KR20020075711A - 압력 변화에 감응하는 보안 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

실내의 압력 변화등이 센서부에 의해 다양한 주파수를 가지는 전기 신호(특히, 전압 신호)로 변환되도록 하며, 변환된 전기 신호 중에서, 특히 문이 열릴 때의 저주파를 감지한다. 그리고, 해당되는 저주파의 전기 신호에 대해서는 이를 외부인의 침입에 따른 압력변화로 판단하여 경보를 발하거나, 원격지의 사용자에게 이를 알리도록 한다.

이와 같이 외부인의 침입이 있는 경우에 외부인의 침입에 따른 실내의 압력변화를 저주파의 전기신호로 감지하여, 사용자에게 알림으로써 안전을 경보할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

Description

압력 변화에 감응하는 보안 시스템 및 방법{Security system to respond to change of pressure and method thereof}

본 발명은 보안 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 외부 물체의 침입에 따른 실내의 상태변화, 특히 공기중의 압력변화가 감지되어 이러한 사실이 즉각 사용자에게 통보되도록 하여 사용자가 이에 대처할 수 있도록 함으로써, 보다 안전한 생활을 영위할 수 있도록 하는 안전 경보 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 안전 경보 장치의 개략적인 구성을 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래에는 얘기치 못한 주변 여건의 변화가 감지되도록 하는 위치 센서(11)와, 상기 위치 센서(11)를 통하여 감지된 전기 신호를 증폭하기 위한 증폭기(12)와, 상기 증폭기(12)를 통하여 증폭된 신호에 따라 사용자에게 주변 여건의 변화를 알리기 위한 일정의 경보 수단(13)으로 구성되어 있다.

이러한 구성을 취하는 종래 안전 경보 장치의 작동을 설명하면, 적외선 센서와 같은 빛이 이용되는 일정한 위치 센서(11)가 정해진 위치에 설치되도록 하고, 정해진 위치를 미확인 물체가 통과할 때 이를 감지한다. 그리고, 감지된 신호가 증폭기(12)를 통하여 증폭된 뒤에, 증폭된 신호에 의해서 바로 경보 수단(13)이 작동되도록 하거나, 또 다른 외부 전원의 인가에 의하여 다른 소정의 경보 수단이 작동되도록 하고 있다.

그러나, 이러한 구성을 취하는 종래 안전 경보 장치는 일정한 위치에 설치된 위치 센서(11)로부터의 감지신호가 미치는 소정 영역의 범위에 대해서만 미확인 물체가 감지될 수 있기 때문에, 많은 위치 센서(11)가 다양한 장소에 설치되어야 되므로 비용 면에서 상당한 부담이 된다.

또한, 한번 설치된 장치는 옮기기가 힘든 관계로 이미 설치된 안전 경보 장치는 고정적으로 그 위치에서만 사용되어, 사용자가 불편을 겪는 문제점이 있다.

그리고, 외부로부터 침입한 물체가 위치 센서(11)의 감지범위 내에 위치될 때에만, 그 물체를 파악하여 경보를 울릴 수 있어, 일정 공간의 안전을 확보하기 위하여 다수의 위치 센서(11)가 설치되어야 하는 불편한 점이 있다.

그리고, 종래의 위치 센서가 적용되는 안전경보장치는 위치 센서가 작동 중인 경우에는 위치 센서의 감지범위 내로는 실제 주인이라고 할 지라도 들어가게되면, 경보 신호를 발하게 되어 사용자가 편리하게 사용할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 일정의 실내 공간에서 발생하게 되는 실내 압력 변화가 감지되어, 그 압력변화에 따라 안전 경보 장치가 작동되도록 하는 안전 경보 장치 및 그 작동 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래 안전 경보 장치의 개략적인 구성을 설명하는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치의 바람직한 실시예를 설명하는 도면.

도 3은 도 2에 제시된 바와 같은 본 발명의 구성에 있어서, 상기 원칩 프로세서 및 인접 회로의 구성을 보다 상세히 설명하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 압력 변화에 감응하는 안전 경보 방법을 설명하는 플로우 차트.

도 5는 도 4에 제시된 바와 같은 경보 여부 결정 및 경보 단계를 상세히 설명하는 플로우 차트.

도 6은 본 발명에 따른 안전 경보 방법의 또 다른 실시예를 설명하는 플로우 차트.

도 7은 본 발명에 따른 안전 경보 방법의 또 다른 실시예에 있어서 기준값이 선정되는 과정을 상세히 설명하는 플로우 차트.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전 경보 장치를 개략적으로 설명하는 도면.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전 경보 장치를 개략적으로 설명하는 도면.

도 10은 도 9에 도시된 바와 같은 디지털 노이즈 필터에 입력되는 파형을 예시적으로 설명하는 도면.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전 경보 장치를 설명하는 도면.

도 12는 도 11에 제시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전 경보 방법을 설명하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 위치 센서12 : 증폭기13 : 경보 수단

20 : 센서부30 : 증폭부40 : 원칩 프로세서

50 : 스위칭 부60 : 경보부70 : 전송부

상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안전 경보 장치는 외부 물체의 침입 시에 실내에 발생되는 압력 변화가 전기적으로 감지되도록 하기 위한 센서부와; 상기 센서부를 통하여 감지된 압력 변화에 상응하는 전기 신호가 신호 처리에 적합하게 증폭되도록 하는 증폭부와; 일정 연산을 수행하여 상기 증폭부에서 전달된 전기 신호가 외부 물체의 침입으로 인한 압력 변화인지 판단되도록 하는 원칩 프로세서와; 상기 원칩 프로세서의 동작 상태가 조정되도록 하기 위한 스위칭부; 및 상기 원칩 프로세서에 의하여 압력 변화가 외부 물체의 침입에 기인한 것으로 판단된 경우에 이를 사용자에게 알리기 위한 경보부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 센서부에는 콘덴서 마이크가 이용되는 것이 바람직하며, 상기 원칩 프로세서에는 상기 증폭부를 통과한 신호에서 문이 열릴 때와 유사한 대역으로서 저주파의 신호만이 통과되는 저역통과필터부가 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 안전 경보 장치의 또 다른 실시예는 문이 열릴 때에 실내에발생되는 압력 변화가 전기적으로 감지되도록 하기 위한 센서부와; 상기 센서부를 통하여 감지된 압력 변화에 상응하는 전기 신호가 신호 처리에 적합하게 증폭되도록 하는 증폭부와; 상기 증폭부를 통과한 전기 신호에서 문이 열릴 때에 발생되는 압력 변화로 발생되는 저주파의 전기 신호와 유사한 저역의 전기 신호만이 통과되도록 하는 저역통과필터와; 상기 저역통과필터를 통과한 저주파의 전기 신호가 문이 열릴때의 저주파 신호인지 판단되도록 하는 원칩 프로세서와; 상기 원칩 프로세서의 동작 상태가 조정되도록 하기 위한 스위칭부와; 상기 원칩 프로세서에 의하여 저주파 신호가 외부 물체의 침입에 기인한 것으로 판단된 경우에 이를 사용자에게 알리기 위한 경보부; 및 상기 원칩 프로세서에 의하여 저주파 신호가 외부 물체의 침입에 기인한 것으로 판단된 경우에 사용자에게 유선 및/또는 무선으로 통지할 수 있는 전송부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 원칩 프로세서에는 상기 저역통과필터를 통과한 저주파의 전기 신호 중에서 문이 열릴 때의 주파수와 유사한 대역의 주파수 만이 보다 정확하게 통과될 수 있도록 하는 디지털 주파수 필터가 더 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 증폭부를 통과한 후 분지되는 선로에 형성되며 큰 소음에 포함된 저주파가 무시될 수 있도록 하기 위한 온/오프 신호가 발생되도록 하는 디지털 노이즈 필터가 더 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 안전 경보 방법은 실내의 압력변화가 센서부에 의해 전기 신호로 감지되는 단계; 상기 센서부에 의해 감지된 전기 신호가 증폭된 아날로그 신호로 변환되는 단계; 증폭된 아날로그 신호에서 저역의 신호만이 통과되는 저역 필터링 단계; 저역 통과된 아날로그 신호가 일정 주기로 샘플링되어 디지털화된 샘플링 값으로 변환되는 단계; 상기 샘플링 값과 기준값이 비교되어 기준값보다 작은 상기 샘플링 값이 일정 기간 동안 입력되는 경우에 이에 대하여 경보를 울리거나, 원격지에 있는 사용자에게 유무선을 통하여 경보하는 경보 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 기준값은 사용자가 임의로 지정하도록 하거나, 상기 경보 단계의 초기에 입력되는 최소한 두개 이상의 상기 샘플링 값 중에서 최소값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 저역 필터링 단계의 직후에는 문을 여는 것에 따라서 직접적으로 발생하는 대역의 주파수의 파가 통과되도록 하는 대역 통과 필터링 단계가 포함되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 대역 통과 필터링의 단계에서는 4~12Hz 및/또는 14~25Hz 대폭의 저주파가 통과되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 경보 단계에는 큰 소음에 포함되는 저주파의 전기 신호가 무시될 수 있도록 하기 위하여, 상기 아날로그 신호로의 변환단계에서 출력되는 아날로그 신호의 한 주기의 파형 중에서 최대값이 일정 기간동안 상기 기준값을 넘지 않는 구간이 있는 경우에만, 출력되는 아날로그 신호를 채택하도록 하여 온(on)신호를 발하도록 하는 디지털 노이즈 필터링 단계가 더 포함되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면과 같이 설명하도록 한다. 다만, 본 발명의 설명에 있어 이미 공지되어 있는 기술로서 당업자에게 공지된 부분에 대해서는 그 자세한 설명을 생략하여 본 발명의 명료화에 도움이 되도록 한다

도 2는 본 발명에 따른 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치의 바람직한 실시예를 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명은 일정의 매질을 통하여 전파되는 압력 변동에 따른 파형이 감지되어 전기 신호(바람직하게는, 전압신호)로 바꾸어질 수 있도록 하는 센서부(20)와; 센서부(20)를 통하여 감지된 압력 변화에 따른 전기 신호가 증폭되도록 하는 증폭부(30)와; 증폭부(30)를 통과한 전기 신호에서 소음과 같은 노이즈 신호가 분리되는 동시에, 외부 물체의 침입에 따른 저주파의 압력 변화만이 감지되도록 하는 원칩 프로세서(40)와; 원칩 프로세서(40)의 동작 상태가 사용자에 의해서 구체적으로 제어되는 제어 모드가 조절되도록 하는 스위칭 부(50)와; 원칩 프로세서(40)의 작동에 의해 경보 신호가 발하여져 사용자에 의해 체크될 수 있도록 하는 경보부(60)와; 원칩 프로세서(40)가 작동되어 침입자와 같은 외부 물체가 인식되는 경우에 사용자가 멀리 떨어져 있는 경우에도 유무선을 통해서 이를 사용자에게 알릴 수 있도록 하는 전송부(70)로 구성되어 있다.

본 실시예의 구성을 좀더 상세히 설명하면, 상기 스위칭부(50)는 구체적으로 원칩 프로세서(40)의 작동이 제어되어, 어느 정도의 압력 변화가 발생되었을 때 외부 물체의 침입으로 인식되도록 하는 지의 감도조정의 문제, 또는 경보를 빛, 소리등에 의해 보내거나, 전송부로 전송할 것인지의 여부가 조정되도록 할 수 있다.

또한, 센서부(20)는 콘덴서의 양극에서 진동막의 정지 위치로부터 이동되는 변위에 따라 서로 다른 전압이 발생되도록 하여, 매질의 압력변화로 전파되는 특정의 주파수가 전압의 변화로 감지되도록 하는 콘덴서 마이크가 이용되는 것이 바람직하다. 그리고, 콘덴서 마이크를 통하여 발생된 전압이 가변 저항이 이용되어 조정될 수 있도록 함으로써 하드웨어 적으로도 감도를 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 증폭부(30)는 하나 이상 다수의 오피-엠프(OP-Amp)가 이용되어 전기 신호가 증폭되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 증폭부(30)에는 오피-엠프(OP-Amp)가 이용되어 배터리의 전압이 감지될 수 있도록 하는 배터리 감지회로가 구비되어 배터리의 상태가 감지되도록 하여 원칩 프로세서(40)로 전달되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 원칩 프로세서(40)는 자체 메모리 및 A/D 컨버터가 내장되며, 8 bit 프로세서가 채용되는, 마이크로칩사의 PIC16C711, 또는 12bit 프로세서가 채용되는 마이크로칩사의 PIC16C770이 사용되도록 하여 소형, 경량, 저가를 구현하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 경보부(60)는 부저와 램프와 같은 다양한 형태의 경보 수단이 적용된다. 그리고, 전송부(70)는 사용자가 원격지에 위치하는 경우에도 외부로부터의 침입 사실이 실시간으로 사용자에게 알려질 수 있도록 하는, 유선상의 연결구조 및/또는 고주파부(RF부)가 포함되는 무선상의 연결구조가 포함되도록 하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 동작을 파형과 함께 설명하면, 센서부(20)에서는 매질(특히, 공기)을 통하여 전송되는 신호를 전기 신호(바람직하게는, 전압신호)로 변환시키고, 증폭부(30)에서는 이를 증폭하여 신호의 판단에 도움이 되도록 한다. 센서부(20)에서의 출력파형 및 증폭부(30)로부터의 출력파형은 도면에 제시된 바와 같다.

또한 원칩 프로세서(40)에서 이루어지게 되는 저주파의 감지 과정을 설명하면 다음과 같다.

원칩 프로세서(40)에는 문이 열릴 때 발생되는 특정의 저주파가 포함되는 주파수의 신호(이하에서는, '주파수 신호'를 '주파수'로 기술하기로 한다.)만이 선별적으로 통과되도록 하는 소정의 저역통과필터부가 포함된다. 그리고, 상기 저역통과필터부에 의해 통과된 저주파는 샘플링과정을 거쳐, 샘플링 값이 기준값 이하로 연속적으로 검출되는 회수를 카운터하여, 기준값 이하로 연속적으로 카운터된 회수를 바탕으로 입력된 저주파의 주파수를 검증한다. 그리고, 입력되는 저주파가 문이 열릴 때 발생되는 저주파로 인정되는 경우에는 경보 신호를 발하게 되는 것이다.

원칩 프로세서(40)에서 노이즈 신호가 걸러진 뒤에 저주파의 압력변화를 감지하기 위한 샘플링의 과정 역시, 도면에 제시된 바와 같다.

도 3은 도 2에 제시된 바와 같은 본 발명의 구성에 있어서, 상기 원칩 프로세서(40) 및 인접 회로의 구성을 보다 상세히 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 원칩 프로세서(40)에는 칩이 구동되도록 하기 위한 구동 회로와, 외부에서의 신호가 인입되도록 하는 신호 라인 등이 형성되어 있다. 이를 자세히 살피면, 원칩 프로세서(40)의 구동 회로로는 클럭이 발생되도록 하는 발진 회로부(41)와, 칩에 전원이 인가되도록 하는 전원 전압부(42)와, 칩에서의 동작이 재 세팅되도록 하는 리셋부(43)가 형성되어 있고, 원칩 프로세서(40)의 작동 모드가 설정되도록 하는 스위칭부(50)가 또한 표시되어 있다. 그리고, 원칩프로세서(40)의 제어에 따라 소리 또는 빛이 발생되거나 유무선으로 전송되도록 하는 경보부(도 2의 60참조) 및/또는 전송부(도 2의 70참조)로 향하는 경보 선로(44)와, 증폭부(도 2의 30참조)에서의 신호를 받아들이는 신호 감지 선로(45)와, 배터리의 상태가 감지되도록 하는 배터리 감지 선로(46)가 더 포함되어 있다.

또한, 상기 원칩 프로세서(40)에는 소정의 저역통과필터부가 구현되어, 센서부(20)를 통하여 입력되는 다양한 신호 중에서, 소음은 제외하고 문을 열 때 발생되는 특정의 저주파가 포함되는 저주파 신호만이 필터링되어 신호감지에 적용되도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 압력 변화에 감응하는 안전 경보 방법을 설명하는 플로우 차트이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치가 작동되면, 증폭부(도 2의 30참조)에 부설되어 있는 배터리 감지 회로(미도시)와 배터리 감지 선로(45)를 통하여 배터리의 상태가 체크되도록 하여 배터리의 정상 작동의 여부가 체크되도록 한다(ST 100).

만약, 배터리가 정상 작동되지 않으면 배터리의 체크 신호를 부저나 램프와 같은 일정형식으로 사용자에게 알려지도록 한다(ST 101). 이 같은 배터리 체크 신호를 발하는 이유는 장치의 정상작동 여부가 미연에 체크되도록 하여, 사용자가 부재중인 경우라도 안전 경보 장치의 작동이 안정되게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

한편, 배터리의 상태가 정상적인 것으로 체크된 후에는 센서부(도 2의 20참조)와 증폭부(도 2의 30참조)를 통하여 실내 압력 변화을 감지하고, 또한 이를 증폭하여 상응하는 전기 신호(바람직하게는, 전압신호)가 원칩 프로세서(도 3의 40참조)의 신호 감지 선로(45)를 통하여 전송되도록 한다(ST 110).

한편, 이와 같은 전기 신호는 아날로그 형태를 취하고 있는데, 상기 원칩 프로세서(40)에서는 내부에서 구현되는 일정의 저역통과필터를 통하여 문이 열릴 때 외의 소음으로 여겨지는 고주파의 전기신호가 걸러지도록 하여, 문이 열릴 때 발생되는 저주파 신호를 포함하는 저역 주파수의 아날로그 신호가 생성되도록 한다. 그리고, 저역 주파수의 아날로그 신호가 샘플링되도록 하여 저주파 신호의 압력을 체크할 수 있는 형태로 변환되도록 한다(ST 120).

아날로그 입력 신호가 샘플링되는 단계(ST 120)를 보다 상세히 설명하면, 아날로그 신호가 원칩 프로세서(40)로 입력된 다음에는, 먼저 저역의 주파수만 통과되도록 하여 문이 열릴 때 발생되는 저역의 주파수만이 통과되어, 저역 주파수의 아날로그 신호가 생성되도록 하고, 저역의 아날로그 신호가 디지털로 처리되도록 하기 위하여 샘플링되도록 하는 것이다.

한편, 아날로그 입력 신호가 샘플링되는 단계(ST 120) 후에는 샘플링된 신호가 기준값 이하로 어느 정도의 기간동안 지속되는 지의 여부를 판단하여 외부로부터의 침입이 이루어졌는지를 알 수 있게 된다. 보다 상세히는 기준값 이하 또는 이상의 샘플링 값이 몇차례 동안 계속해서 검출되는 경우에는, 이를 문의 열림에 따른 저주파의 신호로 파악할 수 있는 것이다. 또한, 기준값은 시스템의 구체적인 사용상태에 따라 달리 입력될 수 있다.

이와 같이 샘플링 값의 회수가 이용될 수 있는 것은, 외부의 침입에 기인하여 문이 열릴 때의 저주파에는, 저주파의 특성상 기준값 이하 또는 이상의 전기 신호가 일정시간 동안 계속하여 입력되기 때문이다.

또한, 문이 열리는 것으로 판단된 경우에는 경보를 울리거나, 사용자에게 이 사실을 전송하여 사용자가 적절히 대응할 수 있도록 한다(ST 130)

도 5는 도 4에 제시된 바와 같은 경보여부 결정 및 경보 단계(ST 130)를 상세히 설명하는 플로우차트이다.

도 5를 참조하면, 매개변수로서 필요하게 되는 변수 3(datav)을 영으로 지정하고, 또한, 기준값보다 높거나 낮은 신호가 어느 정도 지속될 때 이를 문이 열리는 것으로 정할지 결정되도록 하는 α가 일정하게 선정되도록 한다(ST 131). 설명된 바와 같은 변수 3(datav)은 샘플링 회수를 의미하는 것이며, α는 샘플링된 값이 기준값의 이하로 몇회 동안 반복(즉, 얼마나 지속)되어야 만이, 이를 문을 여는 정도의 저주파로 여길 것인지를 의미하는 저주파 샘플링 값의 반복횟수를 의미한다.

또한, 상기 α는 스위칭부(도 2의 50참조)를 통하여 제어될 수 있어, 사용자가 필요에 따라 그 감도를 조절할 수 있다.

이와 같이 지정되어야 하는 값이 입력된 뒤에는 현재 샘플링 값(Sn)을 읽어들여 메모리(M)에 저장하게 된다(ST 132).

그리고, 메모리(M)에 저장되어 있는 현재 샘플링 값(Sn)과 기준값을 비교한다(ST 133). 상기 기준값은 사용자의 필요에 따라 달리 선정될 수 있다.

기준값이 현재 샘플링 값(Sn)보다 큰 경우에는, 현재 샘플링 값(Sn)은 그냥 버려지며 변수 3(datav)을 영으로 새로이 지정하여, 새롭게 기준값 이하의 샘플링 값이 반복되는 것으로 인식되도록 한 뒤에(ST 133a), 반복 변수(n)만이 1 증가되도록 하고(ST 138), 다음 번의 현재 샘플링 값(Sn)이 읽어지도록 한다(ST 132).

이는 다시 말하면, 외부 물체의 침입으로 인식되지 않는 하나의 현재 샘플링 값이 버려지며, 또한 저주파로 인식될 수 있는 샘플링 값의 새로운 카운터가 이루어지도록 하는 것이다.

그러나, 메모리(M)에 저장되어 있는 현재 샘플링 값(Sn)이 변수 기준값보다 작은 경우에는 변수 3(datav)이 1씩 증가되도록 한다(ST 134).

즉, 기준값 이하로 입력되는 샘플링 값의 반복회수가 변수 3(datav)에 저장되는 것이다.

그리고, 현재 샘플링 값(Sn)이 기준값보다 작아 변수 3(datav)이 1씩 증가하도록 한 후에는, 변수 3(datav)의 수가 α보다 크거나 같은 것이 판단되도록 한다(ST 135).

이를 다시 설명하면, 변수 3(datav)이 α보다 크거나 같을 때는, 샘플링의 회수(다시 말하면, 저주파의 파장)가 문이 열리는 때의 파장과 동일 또는 유사한 것으로 인정되는 것이고, 그렇지 않은 경우에는 경보를 울릴 정도의 주파수가 아닌 것으로서 외부로부터 또는 시스템의 잡음에 기인한 것으로 인정되어 현재 샘플링 값(Sn)이 통과되도록 하고, 다음 번의 현재 샘플링 값(Sn)이 받아들여지도록 하는 것이다(ST 138).

이러한 반복되는 과정을 통하여 결국 변수 3(datav)의 값이 α를 넘어서, 외부 물체의 침입이나 문의 열림에 기인한 압력 감소(저주파의 신호)로 인식되는 경우에는 경보를 울리게 되어, 사용자는 외부 물체의 침입을 감지할 수 있어 이에 대한 행동을 취할 수 있게 된다(ST 136).

그리고, 경보가 일단 울린 뒤에는 계속하여 본 발명에 따른 안전 경보 장치가 계속하여 작동하도록 할 것인지가 결정되도록 하여, 계속해서 안전 경보 장치의 작동이 유지되도록 하고자 하는 경우에는 변수 3(datav)의 지정 단계(ST 141)로 피드백되도록 하여 새로운 동작이 시작되도록 하고, 그렇지 않은 경우에는 본 발명의 제어 방법이 종료되도록 한다(ST 137).

설명된 바와 같은 경보 여부 결정 및 경보 단계(ST 130)의 방법을 물리적으로 다시 한번 설명하면, 외부 소음등에 기인한 고주파와 함께 문이 열릴 때의 저주파가 센서부(도 2의 20참조) 및 증폭부(도 2의 30참조)를 거쳐 원칩 프로세서(도 2의 40참조)에 입력된다. 그리고, 원칩 프로세서(40)는 입력된 저주파 신호 및 고주파 신호 중에서 저주파만이 필터링되도록 한다.

또한, 저주파만을 샘플링하여 샘플링 된 값이 기준값보다 작은 값으로 일정횟수 동안 계속해서 들어오는 경우, 이러한 샘플링 값은 문을 여는 경우와 동일한 저주파로 인정되어 경보를 울리도록 하는 것이다.

한편, 이상에서 설명된 경우는 기준값보다 작은 값의 샘플링 값이 일정 기간동안 지속되는 경우를 저주파로 인정하여 경보를 발하도록 하였으나, 문을 여는 때의 파형으로서 일정한 시간동안 기준값보다 높은 샘플링 값이 지속하여 발생되는경우 또한, 문을 여는 경우의 저주파로 인정되도록 하는 것도 가능하다.

도 6은 본 발명에 따른 안전 경보 방법의 또 다른 실시예를 설명하는 플로우 차트이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예는 기준값이 주위 환경에 맞추어 변경되도록 함으로써, 경보가 울리도록 하는 데에 있어서 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 것으로 도 4에 제시된 바와 같은 방법에서 기준값이 선정되도록 하는 일 단계가 추가되는 점이 특징적으로 다르다.

보다 상세히 설명하면, 본 실시예에서는 아날로그 입력신호의 샘플링 단계(ST 120)와 경보여부 결정 및 경보 단계(ST 130)의 사이에 기준값이 주변상황에 따라 달리 선정되도록 단계가 추가된다. 이를 위하여, 원칩 프로세서(도 2의 40참조)는 경보 장치의 작동이 개시되도록 할 때, 잠시 동안은 경보를 위한 것이 아니라 경보 장치가 현재 놓인 곳의 소음을 측정하여 최소의 값을 기준값으로 설정하기 위한 단계를 더 거치는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 안전 경보 방법의 또 다른 실시예에 있어서, 기준값이 선정되도록 하는 과정을 설명하는 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예는 원실시예와 동일한 과정을 거쳐 신호를 원칩 프로세서(도 2의 40참조)로 입력받고, 또한 저주파만을 샘플링한 뒤에, 외부의 소음으로 입력되는 저주파중에서 최소의 값으로 입력되는 값이 기준값으로 설정되도록 한다. 다만, 이때 입력되는 신호는 문이 열리지 않은 상태에서 입력되는 신호로서, 본 발명의 기기가 놓인 곳은 외부로부터 들어오는 잡음만이 입력되는 상태인 것으로 가정한다. 이러한 가정은 잡음으로서 음성신호등이 포함되는 것으로 단시간에 이루어질 수 있으므로, 본 발명에 따른 장치의 효과에는 차이가 없다.

이하 도면을 참조하여, 기준값이 선정되도록 하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.

기준값이 선정되도록 하기 위해서 최소한으로 요구되는 샘플링 값의 개수 즉 반복 회수(m)와, 변수 2(datah), 반복 변수(n), 반복 회수(m)가 지정되도록 한 후에, 계속해서 현재 샘플링 값(Sn)을 읽어들인다. 그리고, 읽어들인 다수의 현재 샘플링 값(Sn) 중에서 가장 작은 현재 샘플링 값이 선정되도록 하는 일련의 과정을 거치도록 하고, 이에 더해서 몇 번째의 현재 샘플링 값(Sn)이 읽혀지도록 하는 지는 반복 회수(m)에 의해 지정되도록 함으로써, 기준값으로 선정되는 현재 샘플링 값이 정하여 지도록 하는 것이다.

이를 좀더 상세히 살피면, 안전 경보 장치의 작동이 시작되어 샘플링된 신호가 입력되어 그 중에서 최저값이 기준값으로 설정되도록 하기 위해서는, 먼저 여러 설정되어야 하는 변수들의 지정이 이루어져야 되는데, 이러한 변수들에는 최저값이 선정되도록 하기 위하여 필요적으로 수행되는 샘플링 값의 개수인 반복 회수(m), 변수 2(datah), 반복 변수(n)등이 있다. 다만, 반복 회수(m)는 최소한으로 2 이상으로 함으로써 기준값의 선정에 신뢰성이 더해 지도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 반복 변수(n)는 초기값으로서 1이 설정되도록 한다(ST 131). 다만, 이러한 설정 값들은 사용자의 상황에 따라서 달리 설정되도록 할 수 있다. 그리고, 변수 2(datah)와 반복 변수(n)의 구체적인 설명은 다음으로 미룬다.

위에서 예로 든 여러 변수들이 설정되도록 한 뒤에는 시작 샘플링 값(So)이 변수 1(datal)에 저장되도록 하고(ST 132), 현재 샘플링 값(Sn)이 메모리(M)에 저장되도록 한다(ST 133). 상기 시작 샘플링값(So)은 기준값으로 미리 지정될 수 있는 값이 입력될 수 있으나, 영이 지정되도록 하는 것이 바람직하다.

이상의 과정에서 정해져야 하는 변수들이 지정되고 현재 샘플링 값을 받아들인 후에는, 변수 1(datal)의 저장값과, 메모리(M)에 저장되어 있는 현재 샘플링 값(Sn)이 비교되도록 한 뒤에 다음 단계로 진행하도록 한다(ST 134).

현재 샘플링 값(Sn)과 시작 샘플링 값(So)의 비교 단계(St 134)를 통하여 현재 샘플링 값(Sn)이 시작 샘플링 값(So)보다 큰 경우에는, 다음 단계로서 현재 샘플링 값(Sn)과 변수 2(datah)의 값이 비교되도록 한다(ST 135).

변수 2(datah)에 저장된 값이 현재 샘플링 값(Sn)보다 큰 경우에는 현재 샘플링 값(Sn)이 변수 2(datah)로 저장되도록 한다(ST 136). 그리고, 다음 단계로 넘어가 반복 변수(n)와 초기에 지정되어 있는 반복 회수(m)의 크기가 비교 판단되도록 하여, 반복 변수(n)가 반복 회수(m)보다 크거나 같은 경우에는 현재 저장되어 있는 변수 1(datal)의 값을 최저값으로 하여 본 기준값 선정단계(ST 130)는 종료된다.

그렇지 않은 경우에는 새로운 현재 샘플링 값이 기준값 선정에 적용될 수 있도록 현재 샘플링 값(Sn)이 입력되는 단계(ST 133)로 피드백되도록 한다(ST 137). 그러나, 현재 샘플링값(Sn)이 변수 2(datah)보다 크지 않는 경우에는 이는 현재 샘플링 값(Sn)이 변수 2(datah)와 변수 1(datal)의 사이 값으로서 현재 샘플링값(Sn)은 버려진다. 그리고, 반복 변수(n)와 애초의 반복회수(m)가 비교되는 단계(ST 137)로 이행하도록 한다.

한편, 반복 변수(n)가 반복 회수(m)보다 작아 피드백되는 경우에는 반복 변수(n)가 1씩 증가되도록 하여, 지정된 반복 회수(m)보다 크거나 같아질 때까지 순차적으로 증가되도록 한다(ST 139). 그리고, 피드백이 된 후에는 새로운 현재 샘플링 값(Sn)이 메모리(M)에 저장되도록 하는 단계(ST 133)로 이행하여 새로운 반복 변수(n)에 맞는 다음 단계의 현재 샘플링 값(Sn)이 저장되도록 한다.

한편, 현재 샘플링 값(Sn)과 변수 1(datal)이 비교되도록 하는 단계(ST 134)에서 현재 샘플링 값(Sn)이 변수 1(datal)보다 크지 않은 경우에는, 메모리(M)의 저장값을 변수 1(datal)로 저장하도록 한 후에(ST 138), 반복 변수(n)와 반복 회수(m)가 비교되는 단계(ST 137)로 진행되도록 하여 기준값이 선정되기에 적합한 반복 회수(m)에 이르렀는지가 판단되도록 한다(ST 137).

한편, 도 7에 제시된 바와 같은 단계를 거친 뒤에는, 상기 기준값은 도 7에 제시된 여러 변수 중에서 변수 1(datal)의 값이 되도록 하는데, 변수 1(datal)값은 샘플링이 이루어진 기간동안의 가장 작은 샘플링 값으로서, 이 값이 경보여부 결정 및 경보 단계(도 6의 ST 140참조)에서 경보 여부를 결정하는 기준값으로 작용하게 되는 것이다.

한편, 상기 기준값은 본 도면의 설명을 통해서는 최저값으로 하였으나, 최고값을 그 기준을 하더라도 본 발명의 효과에서는 무관하다.

이와 같이 새로운 값으로서 최저값이 기준값으로 변경 선정되도록 하고 있는데, 이와 같은 과정을 거쳐서 선정되는 기준값은 환경 조건에 따른 반복 학습 기능을 통하여 스스로 변화되는 값으로서, 많은 수의 샘플링 값이 테스트되어 그 중에서 적정한 상태의 최저값이 기준값으로서 새로이 적용되도록 한다.

이와 같이 기준값이 달리 선정되도록 함으로써, 본 발명의 장치는 효과면에서 잡음으로 여겨지는 값 이하의 값만이 문이 열릴 때의 저주파로 인정되도록 함으로써, 한층 더 좋은 결과를 얻을 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 경보 장치를 개략적으로 설명하는 도면이다.

도 8을 참조하면, 이는 원칩 프로세서(40) 내에서 구현되는 저역통과필터부가 분리되어 원칩 프로세서(40)의 외부에 물리적으로 구현되어 있는 모습으로서, 이는 도 2에 제시되어 있는 도면에서 증폭부(30)를 통과한 전기 신호에서 소음등의 신호를 포함하는 고주파의 신호가 필터링되는 저역통과필터(31)가 별도로 구현되어 있는 모습을 보이고 있으며, 또한 각각의 구성요소를 통과한 뒤에 나타나게 되는 파형을 부기 설명하고 있다.

특히, 원칩 프로세서(40)의 측면에 나타나 있는 파형은, 도 6과 도 7에 설명된 바가 있는 기준값의 선정단계를 설명하는 것으로서, 이전의 기준값(old ref)에 대한 새로운 기준값(new ref)이 선정되는 과정을 설명하고 있다. 그리고, 그 하측으로는 새로운 기준값(new ref)보다 낮은 진폭 및 저주파의 신호가 일정시간 동안 계속해서 샘플링되어, 이 신호가 문이 열릴 때 발생하는 저주파의 신호로 인식되는모습을 설명하고 있다.

도 9는 본 발명에 따른 안전 경보 장치의 또 다른 실시예를 설명하는 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예는 원칩 프로세서(40) 내부의 구성으로서, 문을 열 때 발생하게 되는 주파수와 거의 유사한 주파수의 파만이 통과되도록 하기 위한 대역 통과 필터로서 디지털 주파수 필터(Digital Frequency Filter)(41)가 포함된다. 그리고, 외부에서 입력되는 파 중에서 강한 소음으로서 문이 열릴 때와 유사한 저주파를 포함함과 동시에 다수의 고주파가 내포되는 파에 대해서, 이를 특히 소음으로 인식하여 경보를 발하지 않도록 하는 신호가 출력되도록 하는 디지털 노이즈 필터(Digital Noise Filter)(42)가 더 포함된다.

상기 디지털 주파수 필터(41)의 작동을 보다 상세히 설명하면, 문이 열릴 때는 저주파 중에서, 특히 1~30Hz의 저주파가 발생하게 되는데, 디지털 주파수 필터(41)는 기술된 바와 같은 문이 열릴 때의 주파수를 제외한 다른 파형에 대해서는 차단되도록 함으로써, 경보 장치의 동작에 대한 신뢰성을 한층 더 높일 수 있도록 한다.

더욱 바람직하게는, 문이 열릴 때 발생하게 되는 저주파 중에서 특히 4~12Hz 또는 14~25Hz의 주파수만이 통과되는 다른 저주파는 차단되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디지털 노이즈 필터(42)의 작동을 보다 상세히 설명하면, 이는 경보 장치가 소음이 많이 발생하는 장소, 예를 들면 공사장 부근이나, 도로의 인접지와 같은 곳에 놓여있는 경우에 그 작동의 신뢰성을 높이기 위한 것이다.

일반적으로 소음의 정도가 크게 되면 소음의 중심에 해당되는 주파수도 진폭이 커지게 되지만, 이와 함께 문이 열릴 때와 유사한 저주파의 파형도 상당히 커지게 된다.

이러한 고 소음의 장소에서도 본 발명의 경보 장치가 그 효과가 발휘되기 위해서는, 이러한 경우에 발생하게 되는 파형을 적절히 선별하여 이를 잡음으로 인정하여 경보장치가 울리지 않도록 해야 한다.

도 10은 도 9에 도시된 바와 같은 디지털 노이즈 필터(42)에 입력되는 파형을 예시하여 나타내는 도면으로서, 도 10의 (a)는 문은 열리지 않고 큰 소음만이 입력될 때의 파형을 설명하는 도면이고, 도 10의 (b)는 경보 장치가 위치하고 있는 곳의 큰 소음과 함께 문이 열릴 때의 저주파가 함께 입력될 때의 파형을 설명하는 도면이다.

도 10을 참조하면, (a)의 파형에는 비록 큰 소음의 신호에 저주파 성분이 포함되어 있기는 하지만, 그 저주파가 문이 열릴 때와 같은 큰 진폭으로는 발생되지 않아 기준값을 중심으로 하여 계속적으로 진동한다. 그러나, (b)는 큰 소음의 신호에 포함되는 저주파와 함께 문이 열릴 때 발생하게 되는 파장이 큰 저주파가 포함되어 있는 것을 알 수 있다.

이를 보다 상세히 설명하면, 도면 (b)에는 소음의 파형에서 발생되는 최대값이 기준값을 넘게되는 (α)구간과, 소음 파형의 최대값이 기준값(V1)을 넘지 못하는 (β)구간이 존재한다. 이와 같이 입력 파형에 (α)구간과 (β)구간이 교대로 존재하는 것은 이 파형에 저주파의 신호로서 문이 열릴 때의 저주파 신호가 포함되는 것을 의미한다.

이를 정리하면, 디지털 노이즈 필터(42)에 (a)와 같은 파형이 입력되면, 디지털 주파수 필터(41)에 혹시 문을 열 때의 파형에 합당한 신호가 입력된다고 하더라도, 제어부(43)가 이를 문이 열릴 때의 신호로 인식되지 않도록 하는 오프(off) 신호가 발생되도록 한다.

그러나, 디지털 노이즈 필터(42)에 (b)와 같은 파형이 입력되면, 이를 문이 열릴 때의 신호로 인식되도록 하는 온(on) 신호가 발생되도록 하는 것이다.

이는 다시 설명하면, 도 4에 제시된 바와 같은 방법의 경보 여부 결정 및 경보 단계(ST 130)에서 디지털 노이즈 필터링의 단계가 추가적으로 들어가는 안전 경보 방법으로 설명될 수 있다, 그리고, 도 6에 제시된 바와 같은 방법 중에서 경보 여부 결정 및 경보 단계(ST 140)에 디지털 노이즈 필터링 단계가 추가되는 방법으로 설명될 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하는 도면으로서, 도 2등에 설명된 것과 동일하며 다만, 원칩 프로세서 내부에서 문이 열릴 때 발생하게 되는 저주파의 신호를 찾아내는 방법에 대해서만 또 다른 방법이 적용되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 실시예는 음파의 감지와 증폭 및 필터링 과정과, 경보 및 전송등은 동일하며, 다만 원칩 프로세서 내부에서 저주파의 신호를 외부인의 침입에 따른 압력의 변화로 인식하는 방법에 있어서 특징적인 차이가 있는 것이다.

이를 보다 상세히 설명하면, 본 실시예는 문이 열릴 때 발생하게 되는 저주파 파형의 특징 중에서, 저주파 파형의 경사도가 낮다는 것을 특징적으로 이용하고 있다. 다시 말하면, 저주파의 파형이 일반적인 고주파 소음의 파형과는 달리 완만하게 그 전압의 경사도(Garadient)(β)가 증가되는 성질을 이용하는 것이다.

원칩 프로세서의 우측에 제시되어 있는 그래프를 참조하면, 본 실시예에서는 입력되는 파형 중에서 일정정도 이하의 경사도로 입력되는 파형에 대해서는 이를 문이 열릴 때의 파형으로 인식하여 경보를 발하고, 일정정도 이상의 경사도를 가지는 파형에 대해서는 이를 소음으로 인식하여 경보를 발하지 않도록 하는 것이다.

바람직하게는, 파형의 경사도를 측정하는 구간은, 파형의 최대 또는 최소값의 위치를 일끝단으로 하는 일정한 시간 간격 사이에서의 전압의 경사도를 기준으로 한다.

도 12는 도 11에 설명된 실시예에 따른 구체적인 작동상의 흐름을 설명하는 도면이다.

도 12를 참조하면, 이는 도 4에 제시된 바와 같은 방법과 많은 부분에 있어 동일하다. 다만 아날로그 입력 신호의 샘플링 값을 측정(도 4의 ST 120참조)하는 대신에, 아날로그 입력 신호의 경사도 측정(ST 220참조)으로 바뀌도록 하여, 경사도가 일정한 값보다 작은 경우에 이를 문의 개폐에 의한 압력 변화로 인정하여 경보를 발하도록 하는 것이다.

이와 같은 주파수의 경사도를 측정하여 경보를 울리도록 하는 방법은, 일정한 기준값이 설정되도록 하는 단계(도 6의 ST 130참조)를 통하여 그 정확도를 높이도록 할 수도 있다. 다만, 설정되는 기준값은 본 발명의 안전 경보 장치가 정상적으로 작동되기 전에 소음으로서 입력되는 고주파의 경사도가 되는 것이 바람직하다.

또한, 디지털 주파수 필터(도 9의 41참조)및 디지털 노이즈 필터(도 9의 42참조)를 통하여 본 발명의 정확도를 높이는 방법이 적용되도록 하여, 소음에 포함되어 있는 저주파를 걸러내도록 하는 방법도 가능하다.

또한, 입력되는 아날로그 신호의 샘플링 또는 아날로그 신호의 경사도 측정이 동시에 또는 별개로 적용되도록 하여, 본 발명에 따른 안전 경보 방법의 신뢰도를 높히거나 낮게하는 것도 가능하다.

한편, 입력되는 아날로그 신호의 샘플링 또는 아날로그 신호의 경사도 측정이 적용되는 경보방법이 동시에 적용되는 안전 경보 장치의 경우에는, 사용자가 스위칭부(도 2 또는 도 11의 40참조)로 경보 방법의 선택을 조정할 수 있도록 하여 본 발명 안전경보장치의 사용상의 편의성을 한층 더 높힐 수 있다. 그리고, 두 가지 경보 방법이 모두 적용되는 안전경보장치의 경우에는, 두 가지 경보방법 중 어느 하나의 방법에 기인하여 외부인의 침입으로 인정되는 것으로 판단되는 경우에는 경보를 발하도록 함으로써 본 발명 안전경보장치의 신뢰성을 한층 더 높힐 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치는 원칩 프로세서가 채용되도록 하여 전체 장치의 크기가 줄어들도록 하는 것을 일 특징으로 하고 있다.

본 발명은 문이 열릴 때 발생하게 되는 특정의 저주파가 보다 신뢰성있게 인식되도록 하기 위한 소정의 필터 구조가 특징적으로 포함되어, 외부인의 침입 사실이 정확하게 감지되도록 할 수 있다.

본 발명이 사용될 수 있는 곳은 본 발명이 단품으로 구현되어 실내의 특정 위치에 별도로 놓이도록 하여 외부 물체의 침입이 감지되도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 휴대폰이나 텔레비전과 같이 별개의 제품에 삽입되어 설치될 수 있어, 안전이 보장되어야 하는 실내에 별도로 특정 장비를 둘 필요 없이 원하는 곳에 그 제품이 두기만 하면, 간편하게 본 발명에 따른 목적을 달성할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 장치 및 방법은 외부인의 침입이 있을 경우에, 일정의 경보 신호가 유무선 전화를 통해서 통보되도록 하여 원격지에 있는 당사자가 이에 대하여 대처할 수 있다.

나아가서는, 경보를 발할 수 있는 또 다른 수단으로서 실내에서도 외부인의 침입 사실이 알려질 수 있도록 하기 위해서 경보 신호와 연계되어 전등이 점멸되도록 하는 수단, 또는 외부인의 침입에 대한 경보 신호에 따라 녹화기가 작동되어 침입자가 누구인지를 알 수 있도록 하여 본 발명에 따른 이용도가 한층 더 개선되도록 할 수도 있다.

이와 같이 외부인의 침입사실이 소정의 경보수단으로 지시되도록 하기 위해서는, 본 발명 안전경보장치의 경보 신호가 개인용 컴퓨터로 전달되어 소정의 판단이 수행되도록 한 뒤에, 각각의 경보수단으로 전달되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 벽등의 차폐 수단으로 구분되어 내부가 일정의 공간으로만 조성된다면, 본 발명의 장치 및 방법은 놓여지는 장소에 무관하게 외부인의 침입에 관한 사항을 체크할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 안전경보장치는 위치센서가 사용되는 종래의 방식과 달리, 문이 열릴 때에 발생하게 되는 저주파의 파형만이 감지되어 경보 신호의 수단으로 사용되도록 함으로써, 본 발명의 경보장치가 일정 공간의 내부에 놓인 경우에 실제 주인은 상기 일정 공간의 내부를 자유로이 움직일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 안전경보장치는 장난감이나, 완구등에 편리하게 탑재되어, 별도의 장치가 구비되지 않는 상태에서 보다 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (19)

1. 외부 물체의 침입 시에 실내에 발생되는 압력 변화가 전기적으로 감지되도록 하기 위한 센서부와;

   상기 센서부를 통하여 감지된 압력 변화에 상응하는 전기 신호가 신호 처리에 적합하게 증폭되도록 하는 증폭부와;

   일정 연산을 수행하여 상기 증폭부에서 전달된 전기 신호가 외부 물체의 침입으로 인한 압력 변화인지 판단되도록 하는 원칩 프로세서와;

   상기 원칩 프로세서의 동작 상태가 조정되도록 하기 위한 스위칭부; 및

   상기 원칩 프로세서에 의하여 압력 변화가 외부 물체의 침입에 기인한 것으로 판단된 경우에 이를 사용자에게 알리기 위한 경보부가 포함되는 것을 특징으로 하는 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 센서부에는 콘덴서 마이크가 이용되는 것을 특징으로 하는 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 원칩 프로세서를 통하여 실내의 압력 변화가 외부 물체의 침입으로 판단된 경우에 이를 실시간으로 사용자에게 유선 및/또는 무선으로 통지할 수 있는전송부가 포함되는 것을 특징으로 하는 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 원칩 프로세서에는 상기 증폭부를 통과한 신호에서 문이 열릴 때와 유사한 대역으로서 저주파의 신호만이 통과되는 저역통과필터부가 포함되는 것을 특징으로 하는 압력변화에 감응하여 안전 경보 장치.
5. 문이 열릴 때에 실내에 발생되는 압력 변화가 전기적으로 감지되도록 하기 위한 센서부와;

   상기 센서부를 통하여 감지된 압력 변화에 상응하는 전기 신호가 신호 처리에 적합하게 증폭되도록 하는 증폭부와;

   상기 증폭부를 통과한 전기 신호에서 문이 열릴 때에 발생되는 압력 변화로 발생되는 저주파의 전기 신호와 유사한 저역의 전기 신호만이 통과되도록 하는 저역통과필터와;

   상기 저역통과필터를 통과한 저주파의 전기 신호가 문이 열릴때의 저주파 신호인지 판단되도록 하는 원칩 프로세서와;

   상기 원칩 프로세서의 동작 상태가 조정되도록 하기 위한 스위칭부와;

   상기 원칩 프로세서에 의하여 저주파 신호가 외부 물체의 침입에 기인한 것으로 판단된 경우에 이를 사용자에게 알리기 위한 경보부; 및

   상기 원칩 프로세서에 의하여 저주파 신호가 외부 물체의 침입에 기인한 것으로 판단된 경우에 사용자에게 유선 및/또는 무선으로 통지할 수 있는 전송부가 포함되는 것을 특징으로 하는 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상시 원칩 프로세서에는 상기 저역통과필터를 통과한 저주파의 전기 신호 중에서 문이 열릴 때의 주파수와 보다 유사한 대역의 주파수 만이 보다 정확하게 통과될 수 있도록 하는 디지털 주파수 필터가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 증폭부를 통과한 후 분지되는 선로에 형성되며 큰 소음에 포함된 저주파가 무시될 수 있도록 하기위한 온/오프 신호가 발생되도록 하는 디지털 노이즈 필터가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 스위칭 부에 의해 상기 원칩 프로세서에서의 주파수 감도가 조정되는 것을 특징으로 하는 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치.
9. 제 5 항에 있어서,

   상기 스위칭 부의 조정에 의해 상기 전송부 또는 상기 경보부로 전송할 지의여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 압력 변화에 감응하는 안전 경보 장치.
10. 실내의 압력변화가 센서부에 의해 전기 신호로 감지되는 단계;

    상기 센서부에 의해 감지된 전기 신호가 증폭된 아날로그 신호로 변환되는 단계;

    증폭된 아날로그 신호에서 저역의 신호만이 통과되는 저역 필터링 단계;

    저역 통과된 아날로그 신호가 일정 주기로 샘플링되어 디지털화된 샘플링 값으로 변환되는 단계;

    상기 샘플링 값과 기준값이 비교되어 기준값보다 작은 상기 샘플링 값이 일정 기간 동안 입력되는 경우에 이에 대하여 경보를 울리거나, 이격지에 있는 사용자에게 유무선을 통하여 경보하는 경보 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 변화를 이용한 안전 경보 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 기준값은 사용자가 임의로 지정하는 압력변화를 이용한 안전 경보 방법.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 기준값은 상기 경보 단계의 초기에 입력되는 최소한 두개 이상의 상기 샘플링 값 중에서 최소값으로 하는 것을 특징으로 하는 압력 변화를 이용한 안전경보 방법.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 저역 필터링 단계의 직후에는 문을 여는 것에 따라서 직접적으로 발생하는 대역의 주파수의 파가 통과되도록 하는 대역 통과 필터링 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 압력 변화를 이용한 안전 경보 방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 대역 통과 필터링에는 디지털 주파수 필터가 사용되는 것을 특징으로 하는 압력 변화를 이용한 안전 경보 방법.
15. 제 13 항에 있어서,

    상기 대역 통과 필터링단계에서는 4~12Hz 및/또는 14~25Hz 대폭의 저주파가 통과되도록 하는 것을 특징으로 하는 압력 변화를 이용한 안전 경보 방법.
16. 제 10 항에 있어서,

    상기 경보 단계에는 큰 소음에 포함되는 저주파의 전기 신호가 무시될 수 있도록 하기 위하여, 상기 아날로그 신호로의 변환단계에서 출력되는 아날로그 신호의 한 주기의 파형 중에서 최대값이 일정 기간동안 상기 기준값을 넘지 않는 구간이 있는 경우에만, 출력되는 아날로그 신호를 채택하도록 하는 온(on)신호를 발하도록 하는 디지털 노이즈 필터링 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 압력 변화를 이용한 안전 경보 방법.
17. 실내의 압력변화가 센서부에 의해 전기 신호로 감지되는 단계;

    상기 센서부에 의해 감지된 전기 신호가 증폭된 아날로그 신호로 변환되는 단계;

    증폭된 아날로그 신호에서 저역의 신호만이 통과되는 저역 필터링 단계;

    저역 통과된 아날로그 신호가 일정 주기로 샘플링되어 디지털화된 샘플링 값으로 변환되는 단계;

    상기 저역 필터링 단계의 직후에는 문을 여는 것에 의해 직접 발생되는 대역의 주파수로서 1~30Hz의 파가 통과되도록 하는 대역 통과 필터링 단계:

    상기 샘플링 값과 기준값이 비교되어 기준값보다 작은 상기 샘플링 값이 일정 기간 동안 입력되는 경우에 이에 대하여 경보를 울리거나, 이격지에 있는 사용자에게 유무선을 통하여 경보하는 경보 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 변화를 이용한 안전 경보 방법.
18. 실내의 압력변화가 센서부에 의해 전기 신호로 감지되는 단계;

    상기 센서부에 의해 감지된 전기 신호가 증폭된 아날로그 신호로 변환되는 단계;

    증폭된 아날로그 신호에서 저역의 신호만이 통과되는 저역 필터링 단계;

    저역 통과된 아날로그 신호의 경사도를 측정하는 단계;

    상기 아날로그 신호의 경사도가 일정값보다 작은 경우에는 문이 열릴 때의 저주파로 인정되어 경보를 울리거나, 이격지에 있는 사용자에게 유무선을 통하여 경보하는 경보 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 변화를 이용한 안전 경보 방법.
19. 18 항에 있어서, 상기 경사도는 아날로그 신호의 최대값 또는 최소값을 측정 구간의 일단으로 하여 측정되는 것을 특징으로 하는 압력 변화를 이용한 안전 경보 방법.