KR20070045228A - 침입 검출 장치 - Google Patents

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KR20070045228A
KR20070045228A KR1020077002814A KR20077002814A KR20070045228A KR 20070045228 A KR20070045228 A KR 20070045228A KR 1020077002814 A KR1020077002814 A KR 1020077002814A KR 20077002814 A KR20077002814 A KR 20077002814A KR 20070045228 A KR20070045228 A KR 20070045228A
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타카아키 오쿠데
히로유키 오기노
히로후미 이누이
나오후미 나카타니
마코토 이마이
류우타 콘도우
노리유키 요네노
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는 용이하게 장착할 수 있고 비나 눈의 영향이 없어 내후성을 가지며, 여러 종류의 형상에도 대응할 수 있는 침입 검출 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 침입 검출 장치는 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서인 압력 감지 수단(14)을, 포장체(13)에 밀봉 상태로 수납하여, 주거의 베란다나 발코니의 펜스 등의 벽 형상 구조체(11)에 장착한다. 포장체(13)가 슬라이드 가능하기 때문에 벽 형상 구조체(11)가 압력을 받았을 때 충분히 변형하여 센서의 검출이 확실하게 된다.

Description

침입 검출 장치{Invasion Detection Device}
본 발명은 베란다나 발코니, 펜스나 담 등의 벽 형상 구조체에 설치하는 침입 검출 장치, 방범용 감시 장치에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 침입 검출 장치에는 적외선 센서나 압력 감지 센서를 이용한 것이 있다(일본 특허 공개 2002-15380호 공보 참조).
도 52는 일본 특허 공개 2002-15380호 공보에 기재된 종래의 침입 검출 장치의 구성도이다. 도 52에 있어서, 종래의 침입 검출 장치는 베란다 등에 설치되는 펜스(1)에 설치된 지주(2~4)의 상부에 각각 적외선 투광부(5)와 적외선 수광부(6, 7)를 구비하고 있다.
상기 구성에 의해, 펜스(1)를 넘어 침입자가 침입하려고 할 때, 신체의 일부가 적외선 투광부(5)로부터 투광되는 적외선 빔을 가리면, 적외선 수광부(6 또는 7)의 수광량이 저하되는 것에 기초해 침입 판정을 수행하여 경보 장치로부터 경보를 발생시키거나, 외부로의 통보를 수행하는 방범 동작을 수행한다.
또한, 도 53은 일본 특허 공개 2002-15380호 공보에 기재된 종래의 다른 침입 검출 장치의 단면도이다. 도 53은 펜스(1)의 단면도이고, 펜스(1)의 상면부(8)의 가옥측 모서리 가장자리를 따라 형성된 절삭부(9)에 압력 감지 센서(10)가 설치 되어 있다.
상기 구성에 의해, 펜스(1)를 넘어 침입자가 침입하려고 할 때, 신체의 일부가 압력 감지 센서(10)에 접촉하여 가압하면 압력 감지 센서(10)가 압력을 검출하는 것에 기초해 침입 판정을 수행하여 경보 장치로부터 경보를 발생시키거나, 외부로의 통보를 수행하는 방범 동작을 수행한다.
또한, 종래의 이 종류의 감시 장치는 감지 케이블을 펜스 내부에 장착하여, 침입자가 펜스에 기어오르거나 충격을 가하거나 함으로써, 펜스에 가해지는 진동, 충격을 검출하고 있다(예를 들면, 일본 특허공개 평 1-6478호 공보 참조).
도 54는 일본 특허공개 평 1-6478호 공보에 기재된 종래의 감시 장치를 나타내는 것이다. 도 54에 나타내는 바와 같이, 침입 센서를 장착한 침입 방호 펜스는 침입 센서로서 진동 감지식 센서를 이용하고, 감지 케이블을 침입 방호(31)의 관로 형성 부재 내부에 설치하고 있다. 또한 케이블(22)의 일단을, 땅 속에 매설한 접속 파이프(41)를 거쳐 펜스(31) 근방의 제어 상자(23)로 인도하고, 타단을 지주(32)에 설치한 터미네이터(24)에 접속하고 있다.
또한 종래 경보 장치로서의 펜스로서, 펜스의 가로대에 장착되는 베이스재와, 베이스재의 상면에 장착되며 가압에 의해 상하 자유롭게 동작하는 커버 부재와, 베이스재의 길이 방향에 소정 간격으로 설치되는 스위치부와, 커버재의 상하 동작에 연동하여 스위치부를 부세(付勢)하는 부세 수단을 구비하고 있는 펜스가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허공개 2003-253917호 공보 참조).
그러나, 상기 종래의 구성에서는, 설치할 수 있는 펜스(벽 형상 구조체)가 제한될 뿐만 아니라, 벽 형상 구조체에 새가 앉거나 고양이가 벽 형상 구조체 위를 걸으면, 적외선 빔이 차단되어 오검출하게 되는 과제가 있었다.
또한, 압력 감지 센서를 벽 형상 구조체의 표면에 설치하면 비나 눈이 직접 닿기 때문에 수분에 의한 고장의 가능성이 높아지고, 태양광 등도 직접 닿기 때문에 내후성에도 문제가 있다는 과제가 있었다.
또한, 벽 형상 구조체의 면이 평평하지 않은 경우 등에 압력 감지 센서를 안정되고 확실하게 반응시키기 위한 스트로크를 확보할 수 없다는 과제가 있었다.
또한, 가압에 대하여 압력 감지 센서를 확실하게 반응시키는 동시에 벽 형상 구조체에 확실하게 고정하는 수단에 과제가 있었다.
또한, 압력 감지 센서가 반응하지 않는 벽 형상 구조체의 부분에 침입자가 손이나 발을 대어 가압하여도 압력 감지 센서가 반응하지 않아 침입자가 있어도 대응할 수 없다는 과제가 있었다.
또한, 설치 현장에서의 공사 등으로 침입자 검지 레벨이 변동하여 확실하고 안정된 검출이 불가능하다는 과제가 있었다.
또한, 설치할 수 있는 펜스(벽 형상 구조체)의 형상이나 크기가 한정된다는 과제가 있었다.
또한, 펜스(1)에서 이불을 말릴 때에도 적외선 빔이 차단되거나, 이불의 중량을 압력 감지 센서가 검출하여 오검출한다는 과제가 있었다.
또한, 상기 종래의 구성에서는 적외선의 투광부나 수광부가 노출되어 있어 침입자에게 침입 검출 장치의 설치를 눈치채이기 쉽다. 그리고, 적외선 센서의 소재(所在)를 들키게 되면, 그 사각 지대로부터의 침입을 허용하게 되어 침입의 검출 성능이 나빠진다는 과제가 있었다.
또한, 압력 감지 센서를 이용한 것이라도, 펜스 상면의 가옥측 모서리 가장자리 등 특정 부분의 가압을 검출하는 것이면, 침입자가 그 부분의 접촉을 피해 침입하기 쉬워진다는 과제가 있었다.
또한, 비나 눈을 피하기 위하여 펜스(1)의 난간 내부 등에 설치하기 위해서는 펜스(1)의 분해와 조립 공사가 필요하게 되어 용이하게 압력 감지 센서를 장착할 수 없다는 과제가 있었다.
또한, 상기 종래의 구성에서는 침입 센서는 펜스 내부에 설치하고 있지만 제어 상자 등이 외부에 있기 때문에, 침입 센서 자체는 보이지 않아도 외부로부터 침입을 저지하는 장치가 설치되어 있다는 것을 알 수 있어 침입자에게 제어 상자를 파괴당하거나 하게 된다. 또한, 설치할 때에도 대규모의 전원 장치가 필요하거나 하여 상당히 수고가 드는 것이었다. 또한, 일반 가정 등에서는 펜스 근방에 제어 상자 등이 설치되어 있으면 외관이 손상될 우려가 있다는 등의 과제가 있었다.
또한, 상기 종래의 구성에서는 침입 센서는 펜스 내부에 설치되어 있을 뿐, 기구적으로 검지 감도를 향상시키고 있지 않기 때문에, 제어 회로에서 침입 센서의 신호를 통상보다도 증폭시키거나 할 필요가 있다. 그러나, 제어 회로에서 침입 센서의 증폭을 크게 하면, 펜스 내에 침입하는 경우의 센서 신호 이외의 노이즈 등도 증폭되어 버리기 때문에 오검출되는 과제가 있었다.
또한, 상기 종래의 구성에서는 스위치가 기계적 접촉에 의해 동작하는 기계 스위치이기 때문에, 오검출을 적게 하기 위해서는 스위치의 상하 접점을 접촉시키는 스트로크를 일정 이상 확보할 필요가 있었다. 또한 넓은 범위를 감시하기 위해서는 소정 간격마다 복수의 스위치를 설치할 필요가 있었다. 또한, 커버재의 가압에 의한 부재의 가동 스트로크가 크면, 침입자가 알아차리기 쉬워 침입 검출을 위해서는 바람직하지 않았다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 다양한 벽 형상 구조체에 설치가 가능하고, 새나 동물이 앉아도 오검출이 없어 침입자의 검출 정밀도가 높은 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 비나 눈이나 태양광 등에 좌우되지 않고 침입자를 검출할 수 있는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 벽 형상 구조체의 면이 평평하지 않아도 압력 감지 센서를 안정되고 확실하게 반응시키기 위한 스트로크를 확보할 수 있는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 가압에 대하여 압력 감지 센서를 확실하게 반응시키는 동시에 벽 형상 구조체에 확실하게 고정할 수 있는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 다양한 벽 형상 구조체에 설치가 가능하고, 새나 동물이 앉아도 오검출이 없어 침입자의 검출 정밀도가 높은 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 벽 형상 구조체의 어느 부분에 침입자가 손이나 발을 대어도 검출할 수 있어, 침입자에 대응할 수 있는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 비나 눈이나 태양광 등에 좌우되지 않고 침입자를 검출할 수 있는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 침입자 검지의 레벨이 변동하여도 대응할 수 있는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 새나 동물이 앉아도 오검출이 없어 침입자의 검출 정밀도가 높은 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 비나 눈이나 태양광 등에 좌우되지 않고 침입자를 검출할 수 있는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 다양한 벽 형상 구조체에 설치가 가능하고, 침입자 검지의 레벨이 변동하여도 대응할 수 있는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 동물이나 이불 말림 등에도 오검출이 없는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 침입 검출 장치의 설치 장소를 침입자에게 눈치채이지 않고, 따라서 사각 지대를 두지 않기 때문에 침입을 방지하여 검출 기능이 높은 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 동물이 머물러도 오검출이 없으며, 또한 용이하게 장착할 수 있고, 비나 눈의 영향이 없어 강한 내후성을 갖는 침입 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에서는 상기 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로, 펜스나 베란다 등의 내부에 침입 센서를 설치한 경우라도 제어 상자 등을 펜스 근방에 설치할 필요가 없도록 하여, 더욱 간단하게 설치가 가능하고, 침입을 검지하기 쉬운 구성의 감시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로, 베란다 난간 등의 내부에 침입 센서를 배치하고, 기구적으로 검지 감도를 향상시킴으로써 오검출이 없는 감시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 침입 검출 장치는 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착되어 상기 벽 형상 구조체의 면을 슬라이드 가동하는 가동 구조를 갖는 침입 검출 장치로 한 것이다.
또한, 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 침입 검출 장치는 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 포장체는 벽 형상 구조체의 면을 슬라이드 가동하는 가동 구조를 가지며, 포장체의 내부에서 감압 수단을 탄성 지지하는 지지 수단을 구비한 침입 검출 장치로 한 것이다. 이로 인해, 침입 검지시에는 벽 형상 구조체에 장착된 포장체가 침입자에 의한 압력을 받아 변형이 생기게 되고, 지지 수단을 통하여 압력 감지 수단에 변위가 생겨 충분히 검출 전압을 출력하기 때문에 감도의 저하가 없다.
또한, 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 침입 검출 장치는 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착되어 상기 벽 형상 구조체의 면을 슬라이드 가동하는 가동 구조를 가지며, 상기 포장체는 형상을 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치로 한 것이다.
이로 인해, 벽 형상 구조체에 장착하는 포장체가 형상을 가변할 수 있기 때문에, 동일한 부재로 이루어지는 침입 검출 장치라도 다양한 형상의 벽 형상 구조체에 대응한 장착이 가능하게 된다.
또한, 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 침입 검출 장치는 주거의 베란다의 펜스나 담 등의 벽 형상 구조체에 설치한 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 벽 형상 구조물을 넘어 침입하는 침입자를 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 압력 감지 수단은 상기 벽 형상 구조체의 주거측 상단부로부터 소정 길이 하방 위치를 따라 설치한 것으로, 상기 압력 감지 수단은 상기 벽 형상 구조체의 거주측 상단부로부터 소정 길이 하방 위치를 따라 설치되어 있기 때문에, 동물의 동작이나 이불 말림 등에서도 불필요한 압력이 인가되지 않아 오검출이 없다.
또한, 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 침입 검출 장치는 주거의 베란다의 난간이나 펜스나 담 등의 벽 형상 구조체의 상면에 설치한 가로대와, 상기 벽 형상 구조체와 상기 가로대 사이에 끼워지는 탄성체와, 상기 벽 형상 구조체 탄성체와 상기 가로대 사이에서 상기 탄성체에 의해 지지되어 설치된 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 가로대 벽 형상 구조체를 넘어 침입하는 침입자를 검출하는 검출 수단을 구비한 것이다.
이로 인해 벽 형상 구조체에 설치한 가로대의 내측에 압력 감지 수단을 설치하고 있기 때문에, 침입 검출 장치의 설치를 침입자에게 눈치채이지 않으며, 장치의 사각 지대가 없기 때문에 사각 지대로부터의 침입을 방지할 수 있다.
또한, 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 침입 검출 장치는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 가지며, 상기 압력 감지 수단은 가요성을 가진 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 침입 검출 장치로 한 것이다.
또한, 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 감시 장치는 베란다 난간이나 펜스를 넘어 가옥으로 침입하는 침입자를 검출하기 위한 압력 감지 수단과, 압력 감지 수단이 검지한 센서 신호에 기초하여 가옥에 침입하는 침입자를 검출하는 검출 수단과, 검출 수단으로부터의 검출 신호에 기초하여 침입 검지에 관한 정보를 상기 중앙 처리 장치에 송신하는 데이터 통신 수단과, 검출 수단의 검출 신호에 기초하여 외부에 통보를 수행하는 통보 수단과, 압력 감지 수단, 검출 수단, 데이터 통신 수단, 통보 수단에 내장 전지로 전기를 공급하는 전원부를 구비하고 있는 침입 검지용 단말기를 베란다의 난간이나 펜스 등의 내부에 설치함으로써, 외부에 제어 장치 등의 설비를 설치하지 않고 베란다의 난간이나 펜스를 넘어 가옥으로 침입하는 침입자를 검출할 수 있다. 또한, 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 지지 수단을 구비함으로써, 베란다의 난간이나 펜스의 월담을 검출하기 쉬워지고, 또한 지지 수단에 압력 감지 수단을 내장함으로써 베란다의 난간이나 펜스의 내부에 설치하기 쉬워진다.
또한, 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 감시 장치는 베란다 난간을 넘어 가옥으로 침입하는 침입자를 검출하기 위한 압력 감지 수단과, 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 탄성 지지 수단과, 압력 감지 수단이 검지한 센서 신호에 기초하여 가옥으로 침입하는 침입자를 검출하는 검출 수단을 구비하고, 철(凸)부를 설치한 탄성 지지 수단을 베란다 난간 내부에 설치함으로써, 베란다 난간의 상부로부터 가압되었을 때에 탄성 지지 수단이 굴곡되기 쉬워져, 압력 감지 수단을 단순히 난간 내부에 설치하는 경우에 비하여 검지 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 난간 커버 내부에 소정의 간격으로 가압 수단을 구비함으로써 더욱 검지 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 파형(波形)으로 굴곡시킨 탄성 지지 수단을 사용하거나, 탄성 지지 수단에 가압 수단을 구비함으로써 탄성 지지 수단에 지지된 압력 감지 수단이 굴곡되기 쉬워져 검지 감도를 향상시킬 수 있다.
본원 발명의 침입 검출 장치는 포장체가 벽 형상 구조체의 면을 가압된 방향으로 슬라이드 가동할 수 있기 때문에, 그 스트로크에 의해 압력 감지 수단이 충분하게 변형함으로써 가압에 따라 검출 전압을 출력할 수 있기 때문에 검출 감도를 해치는 일 없이 확실하게 침입 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 침입 검출 장치는 포장체의 내부에서 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 지지 수단을 구비하였기 때문에 난간 위에 설치한 포장체가 압력을 받았을 때에 압력 감지 수단의 변형이 충분히 생기게 되어 센서의 감도가 손상되는 일 없이 침입 검지를 확실하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 침입 검출 장치는 벽 형상 구조체에 장착하는 포장체가 형상을 가변할 수 있기 때문에, 동일한 부재로 이루어지는 침입 검출 장치라도 다양한 형상의 벽 형상 구조체에 대응한 장착이 가능하게 된다. 따라서, 제조도 시공성도 좋아진다.
또한, 본 발명의 침입 검출 장치는 주거의 베란다의 펜스나 담 등의 벽 형상 구조체에 설치된 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 벽 형상 구조물을 넘어 침입하는 침입자를 검출하는 검출 수단을 구비하며, 상기 압력 감지 수단은 상기 벽 형상 구조체의 거주측 상단부로부터 소정 길이 하방 위치를 따라 설치된 것으로, 상기 압력 감지 수단은 상기 벽 형상 구조체의 주거측 상단부로부터 소정 길이 하방 위치를 따라 설치되어 있기 때문에, 동물의 동작이나 이불 말림 등에도 불필요한 압력이 인가되는 일이 없고, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력을 검출하여 침입을 검출하기 때문에, 종래와 같은 오검출이 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다.
또한, 압력 감지 수단은 벽 형상 구조체의 주거측에 설치되어 있기 때문에 외측에서는 눈에 띄지 않아 외관이 좋을 뿐 아니라, 침입자에게도 압력 감지 수단이 설치되어 있는 것을 눈치채이지 않기 때문에 방범 효과가 높아진다.
또한, 본 발명의 침입 검출 장치는 벽 형상 구조체에 설치한 가로대의 내측에 탄성 지지한 압력 감지 수단을 설치하고 있기 때문에 외관이 좋을 뿐 아니라 침입 검출 장치의 설치를 침입자에게 들키지 않아, 사각 지대가 되는 부분이 표출되지 않기 때문에 벽 형상 구조체를 넘어 침입하는 침입자에 대하여 장치의 사각 지대로부터의 침입을 방지하여 방범 효과가 높아지고, 침입의 검출 성능이 향상하여 확실하게 침입을 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 침입 검출 장치는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 가지며, 상기 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로, 상기 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에 침입자가 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 가압에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입 검출 할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하게 되고, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력을 검출하여 침입을 검출하기 때문에 동물이 적외선 빔을 차단함에 따른 종래와 같은 오검출이 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다. 또한, 압력 감지 수단은 포장체에 수납되어 있기 때문에 비바람의 영향이 작아 강한 내후성도 가지며, 직접 펜스의 표면 등에 장착할 수 있기 때문에 시공성이 좋다. 평면, 곡면, 요철을 갖는 다양한 형상의 벽 형상 구조체나 펜스의 상면에 장착 가능하다.
또한 본 발명의 감시 장치는 베란다의 난간이나 펜스를 넘어 가택으로 침입하는 침입자를 검출할 수 있으며, 또한 외부에 제어 장치 등의 설비를 설치하지 않고 침입자에 대하여 경보를 울리거나, 중앙 처리 장치에 검출 정보를 송신하거나 함으로써 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능하게 된다. 또한, 외부에 제어 장치 등의 설비를 설치할 필요가 없기 때문에 배선 공사가 불필요하고, 제어 장치 등으로 외관이 손상되는 일이 없다. 그 때문에 외관이 좋을 뿐 아니라 침입자에게도 감시 장치가 설치되어 있는 것을 들키지 않기 때문에 방범 효과도 높아진다.
또한, 본 발명의 감시 장치는 베란다의 난간이나 펜스를 넘어 가택으로 침입하는 침입자를 검출할 수 있으며, 기구적으로 검지 감도를 향상시킴으로써 전기적 노이즈 등에 영향받는 일이 적어져 오검출하는 일 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다.
또한, 압력 감지 수단은 난간에 설치되고, 그 위부터 커버가 씌워져 있기 때문에 외측으로부터는 눈에 띄는 일이 없어 외관을 해치는 일이 없다. 침입자에게도 압력 감지 수단이 설치되어 있는 것을 눈치채이지 않아 방범 효과도 높아진다.
또한, 본 발명의 침입 검출 장치는 가요성의 케이블을 센서로서 이용하기 때문에, 압력을 받아 가동(可動)하여도 인간이 인식할 수 없을 정도의 스트로크라도 충분히 검출할 수 있다. 따라서, 침입자에게 눈치채이지 않아 방범 효과도 높아진다. 또한, 넓은 범위를 검출하기 위해서는, 센서는 긴 케이블을 필요한 길이로 범위 내에 설치하면 되므로, 복수의 스위치를 준비할 필요가 없다. 또한, 기계 스위치에 의한 온/오프만의 검출이 아니라, 하중을 아날로그 파형으로 계측할 수 있기 때문에 파형을 해석함으로써 여러 상태를 검출·판별하는 것이 가능하게 되어, 침입자를 판별하는 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 침입 검출 장치가 설치된 벽 형상 구조체의 구성도, 도 1b는 도 1a의 A-A 위치의 단면도.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 압전 센서(14)와 제어 유닛(15)의 구성도, 도 2b는 도 2a의 B-B 위치의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 침입 검출 장치의 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 침입 검출 장치의 포장체의 단면도.
도 5a는 본 발명의 실시예 1에 따른 침입 검출 장치의 포장체의 길이 방향의 단면도.
도 5b는 도 5a의 포장체가 압력을 받은 상태를 설명하는 도면.
도 5c는 도 5b의 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 침입 검출 장치의 포장체의 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 침입 검출 장치의 포장체의 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 침입 검출 장치의 포장체의 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예 5에 따른 침입 검출 장치의 포장체의 단면도.
도 10은 본 발명의 실시예 6에 따른 침입 검출 장치의 포장체의 단면도.
도 11a는 본 발명의 실시예에 따른 침입자가 벽 형상 구조체(11)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위해 벽 형상 구조체(11) 상부에 손(21)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면, 도 11b는 도 11a의 단면도.
도 12는 본 발명의 실시예 1에 따른 침입 검출 장치에서, 침입자가 침입했을 때의 필터부(154)의 출력 신호(V)와 콤퍼레이터부(155)의 출력 신호(J)의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도.
도 13a는 본 발명의 실시예 7에 따른 침입 검출 장치가 설치된 벽 형상 구조체의 구성도, 도 13b는 도 1a의 A-A 위치의 단면도.
도 14a는 본 발명의 실시예 7에 따른 압전 센서(1014)와 제어 유닛(1015)의 구성도, 도 14b는 도 14a의 B-B 위치의 단면도, 도 14c는 본 실시예에 따른 지지 수단에 중공부를 구비한 경우의 단면도.
도 15는 본 발명의 실시예 7에 따른 침입 검출 장치의 블록도.
도 16a는 본 발명의 실시예 7에 따른 침입 검출 장치에서 침입자가 벽 형상 구조체(1011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(1011) 상부에 손(1017)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면, 도 16b는 이불을 말릴 때에 벽 형상 구조체(1011)에 이불(1011)을 널어 놓은 상태를 나타내는 도면.
도 17은 본 발명의 실시예 7에 따른 침입 검출 장치에서, 침입자가 침입했을 때의 필터부(1154)의 출력 신호(V)와 콤퍼레이터부(1155)의 출력 신호(J)의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도.
도 18a는 본 발명의 실시예 8에 따른 침입 검출 장치의 단면도, 도 18b는 침 입자가 벽 형상 구조체(1011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(1011) 상부에 손(1017)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면, 도 18c는 본 실시예의 침입 검출 장치를 역 L자형의 벽 형상 구조체(1011)에 장착한 경우의 단면도.
도 19a는 본 발명의 실시예 9에 따른 침입 검출 장치의 단면도, 도 19b는 침입자가 벽 형상 구조체(1011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(1011) 상부에 손(1017)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면.
도 20은 본 발명의 실시예 10에 따른 침입 검출 장치의 사시도.
도 21은 본 발명의 실시예 10에 따른 침입 검출 장치의 단면 구성도.
도 22a는 본 발명의 실시예 10에 따른 침입 검출 장치의 압전 센서의 구성도, 도 22b는 도 22a의 B-B 위치의 단면도.
도 23은 본 발명의 실시예 10에 따른 침입 검출 장치의 블록도.
도 24는 본 발명의 실시예 10에 따른 침입 검출 장치의 침입자가 침입했을 때의 필터부의 출력 신호와 콤퍼레이터부의 출력 신호의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도.
도 25는 본 발명의 실시예 11에 따른 침입 검출 장치의 단면 구성도.
도 26은 본 발명의 실시예 11에 따른 침입 검출 장치의 블록도.
도 27은 본 발명의 실시예 12에 따른 침입 검출 장치의 단면 구성도.
도 28a는 본 발명의 실시예 13에 따른 침입 검출 장치가 설치된 벽 형상 구조체의 구성도, 도 28b의 도 28a의 A-A 위치의 단면도.
도 29a는 본 발명의 실시예 13에 따른 압전 센서(3014)와 제어 유닛(3015)의 구성도, 도 29b는 도 29a의 B-B 위치의 단면도.
도 30은 본 발명의 실시예 13에 따른 침입 검출 장치의 블록도.
도 31a는 본 발명의 실시예 13에 따른 침입 검출 장치의 포장체의 이미지도, 도 31b는 도 31a의 단면도, 도 31c는 다른 예의 단면도.
도 32a는 본 발명의 실시예 13에 따른 침입자가 벽 형상 구조체(3011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(3011) 상부에 손(3017)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면, 도 32b는 도 32a의 단면도.
도 33은 본 발명의 실시예 13에 따른 침입 검출 장치에서, 침입자가 침입했을 때의 필터부(3154)의 출력 신호(V)와 콤퍼레이터부(3155)의 출력 신호(J)의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도.
도 34a는 본 발명의 실시예 14에 따른 침입 검출 장치가 설치된 벽 형상 구조체의 구성도, 도 34b는 도 34a의 단면도.
도 35는 본 발명의 실시예 15에 따른 시스템 블록도.
도 36은 본 발명의 실시예 15에 따른 중앙 처리 장치의 내부 블록도.
도 37a는 본 발명의 실시예 15에 따른 침입 검지용 단말기의 내부 블록도, 도 37b는 압력 감지 수단(압전 센서)의 구성도.
도 38은 도 37a의 A-A 위치의 압전 센서의 단면도.
도 39a는 침입 검지용 단말기를 벽 형상 구조체에 설치했을 때의 구성도, 도 39b는 도 39a의 B-B 위치의 단면도.
도 40은 본 발명의 실시예 15에 따른 침입 검지용 단말기로서, 사람을 검지했을 때의 여파부의 출력 신호와 콤퍼레이터부의 출력 신호의 시간 따른 변화를 나타내는 특성도.
도 41a는 본 발명의 실시예 16에 따른 침입 검지용 단말기를 벽 형상 구조체에 설치했을 때의 구성도, 도 41b는 도 41a의 C-C 위치의 단면도.
도 42a는 본 발명의 실시예 17에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체)에 설치한 경우의 구성도, 도 42b는 도 42a의 A-A 위치의 단면도.
도 43은 본 발명의 실시예 17에 따른 검출 수단의 내부 블록도.
도 44a는 도 43의 A-A 위치의 단면도, 도 44b는 압력 감지 수단(압전 센서)의 구성도.
도 45a는 탄성 지지 수단 및 압력 감지 수단이 변형한 상태의 단면도, 도 45b는 난간 길이 방향의 단면도.
도 46은 본 발명의 실시예 17에 따른 감시 장치에서, 사람을 검지했을 때의 여파부의 출력 신호와 콤퍼레이터부의 출력 신호의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도.
도 47a는 본 발명의 실시예 18에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체)에 설치한 경우의 구성도, 도 47b는 도 47a의 A-A 위치의 단면도.
도 48a는 본 발명의 실시예 19에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체)에 설치한 경우의 구성도, 도 48b는 도 48a의 A-A 위치의 단면도.
도 49a는 본 발명의 실시예 20에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체) 에 설치한 경우의 구성도, 도 49b는 도 49a의 A-A 위치의 단면도.
도 50a는 본 발명의 실시예 21에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체)에 설치한 경우의 구성도, 도 50b는 도 50a의 A-A 위치의 단면도.
도 51a는 본 발명의 실시예 22에 따른 압력 감지 수단을 굴곡시켜 설치한 경우의 구성도, 도 51b는 본 발명의 실시예 22에 따른 탄성 지지 수단을 굴곡시켜 설치한 경우의 구성도.
도 52는 종래의 침입 검출 장치의 구성도.
도 53은 종래의 다른 침입 검출 장치의 단면도.
도 54는 종래의 감시 장치 구성도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
11 펜스(벽 형상 구조체)
12 난간
13, 23, 33, 43, 53, 63 포장체
14 압전 센서(압력 감지 수단)
15 제어 유닛
16, 26, 36, 46, 56, 66 지지 수단
16A, 26A, 36A, 46A, 56A, 66A 비선형 변형부
16B, 26B, 36B, 46B, 56B, 66B 가압 부위
18, 19, 20a, 20b 고정 수단
151 검출 수단
152 위협 수단
153 통신 수단
156 검출 레벨 조정 수단
1011 펜스(벽 형상 구조체)
1012 상단부
1013 홈부
1014 압전 센서(압력 감지 수단)
1016 지지 수단
1019 단부(段部)
1021 비선형 변형부
1151 검출 수단
1152 경보 발생 수단
1153 통신 수단
2011 벽 형상 구조체
2013 가로대
2015 탄성체
2016 고정부
2017 압전 센서(압력 감지 수단)
2181 검출 수단
2182 경보 발생 수단
2183 통신 수단
2019 탄성체
2020 가로대
2211 잠금 강화 수단
2022 비선형 변형부
2023 탄성체
3011, 3031 펜스(벽 형상 구조체)
3013 포장체(라미네이트 필름)
3014 압전 센서(압력 감지 수단)
3015 제어 유닛
3016 지지 수단
3016A 비선형 변형부
3018 평면부
3019, 3021 고정 수단
3020 평면부
3033 난간
3151 검출 수단
3152 위협 수단
3153 통신 수단
3156 검출 레벨 조정 수단
4071 압력 감지 수단
4077 검출 수단
4082 데이터 통신 수단
4083 통보 수단
4084 전원부
4085 단말 제어부
4086 감도 전환 수단
4087 압전 센서
4089 지지 수단
4090 완충부(비선형 변형부)
4101 벽 형상 구조체
5111 중심 전극
5112 외측 전극
5113 센서측 저항체
5114 회로측 저항체
5115 신호 도출용 저항체
5116 검지부
5117 앰프
5118 여파부
5119 콤퍼레이터부
5120 이상 판정부
5121 통보부
5122 전원부
5123 제어부
5124 실드부
5125 압전체층
5126 피복층
5127 압전 센서
제 1 발명은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착되어 상기 벽 형상 구조체의 면을 슬라이드 가동하는 가동 구조를 갖는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 포장체가 벽 형상 구조체의 면을 가압된 방향으로 슬라이드 운동할 수 있기 때문에 그 스트로크에 의해 압력 감지 수단이 충분히 변형할 수 있고, 압력에 따라 검출 전압을 출력할 수 있기 때문에 검출 감도를 해치는 일 없이 확실하게 침입 검출할 수 있다. 또한, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에, 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하고, 포장체는 벽 형상 구조체의 표면에 직접 또는 고정 수단을 이용하여 확실하게 장착할 수 있기 때문에 시공성이 좋다. 즉, 평면, 곡면, 요철을 갖는 다양한 형상의, 또는 크기가 다양한 벽 형상 구조체에 장착 가능하다. 또한, 공장 출하시에 벽 형상 구조체에 포함시킬 필요가 없기 때문에 공사 현장에 맞춘 대응이 용이하게 된다. 또한, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체에 장착한 포장체에 손이나 발 등을 대었을 때의 압력을 검출하여 침입을 검출하기 때문에 동물이 적외선 빔을 차단함에 따른 종래와 같은 오검출이 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다. 또한, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 압전 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체에 장착한 포장체에 손이나 발 등을 대었을 때의 압력이 지지 수단을 통하여 압전 센서에 전달되어 압전 센서가 변형하면, 이를 신속하게 검출하여 침입자를 검출할 수 있기 때문에 검출 정밀도가 높다. 또한, 압력 감지 수단은 포장체에 수납되어 있기 때문에 비바람의 영향이 작아 강한 내후성도 가진다.
제 2 발명은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착하는 장착부와, 상기 장착부의 면을 슬라이드 가동할 수 있는 가동부를 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 상기 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때, 상기 압전 센서는 이 압력을 검출하고 전압 신호를 출력하여 침입을 신속하게 검출할 수 있으며, 동물이 적외선 빔을 차단함에 따른 종래와 같은 오검출이 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다. 또한, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서이기 때문에 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하다. 또한, 압전 센서를 포장체에 수납하기 때문에 비바람의 영향이 작아 내후성도 우수하다. 벽 형상 구조체의 면이 평평하지 않은 등, 압력 감지 수단으로 검지하기 위한 포장체의 스트로크를 원활하게 수행할 수 없는 구조라도, 장착부를 벽 형상 구조체에 장착하여 장착부의 면을 따라 가동부를 슬라이드 가동함으로써, 장착부의 슬라이드 가동부는 장착 벽 형상 구조체의 영향없이, 압력 감지 수단이 안정되고 확실하게 검지하기 위한 가동부의 스트로크를 확보할 수 있다.
제 3 발명은 특히 제 1, 제 2 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 포장체는 벽 형상 구조체와 고정하기 위한 고정 수단을 가지며, 상기 고정 수단은 벽 형상 구조체의 면과 결합하는 형태로 한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 포장체는 벽 형상 구조체에 확실하게 고정할 수 있고, 압력 감지 수단의 검지도 확실한 침입 검출 장치가 된다.
제 4 발명은 특히 제 2 발명에 있어서, 포장체의 가동부는 장착부에 결합하여 슬라이드 가동할 수 있는 형태로 한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 포장체의 장착부는 벽 형상 구조체에 확실하게 고정할 수 있고, 압력 감지 수단의 검지도 확실한 침입 검출 장치가 된다.
제 5 발명은 특히 제 1 내지 4 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 포장체는 벽 형상 구조체와 고정하기 위한 고정 수단을 가지며, 상기 고정 수단은 상기 포장체를 체결하는 형태로 한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이 로 인해, 포장체는 벽 형상 구조체에 확실하게 고정할 수 있고, 압력 감지 수단의 검지도 확실한 침입 검출 장치가 된다.
제 6 발명은 특히 제 2 내지 5 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 포장체의 장착부는 벽 형상 구조체에 접착하는 형태로 한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 포장체는 벽 형상 구조체에 확실하게 고정할 수 있고, 압력 감지 수단의 검지도 확실한 침입 검출 장치가 된다.
제 7 발명은 특히 제 2 내지 5 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 포장체의 장착부는 벽 형상 구조체에 고정하는 고정 수단을 가지며, 상기 고정 수단은 나사 고정 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 포장체는 벽 형상 구조체 등에 확실하게 고정할 수 있고, 압력 감지 수단의 검지도 확실한 침입 검출 장치가 된다.
제 8 발명은 특히 제 1 내지 7 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 포장체는 단면을 안쪽으로 구부린 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 포장체는 벽 형상 구조체 등에 확실하게 고정할 수 있고, 또한 벽 형상 구조체로부터 이탈되는 일이 없는 침입 검출 장치가 된다.
제 9 발명은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착되어 상기 벽 형상 구조체의 면을 슬라이드 가동하는 가동 구조를 가지며, 포장체의 내부에서 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 지지 수단을 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하고, 포장체는 벽 형상 구조체의 표면에 직접 또는 고정 수단을 이용하여 확실하게 장착할 수 있기 때문에 시공성이 좋다. 즉, 평면, 곡면, 요철을 갖는 다양한 형상의, 또는 크기가 다양한 벽 형상 구조체에 장착 가능하다. 또한, 공장 출하시에 벽 형상 구조체에 포함시킬 필요가 없기 때문에 공사 현장에 맞춘 대응이 용이하게 된다. 또한, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체에 장착한 포장체에 손이나 발 등을 대었을 때, 벽 형상 구조체의 면을 슬라이드 가동함으로써 압력에 의한 변위를 발생시키기 때문에 압력 감지 수단이 이를 검출하여 침입을 검출하므로, 동물이 적외선 빔을 차단함에 따른 종래와 같은 오검출이 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다. 또한, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 압전 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체에 장착한 포장체에 손이나 발 등을 대었을 때의 압력이 지지 수단을 통하여 압전 센서에 전달되어 압전 센서가 변형하면, 이를 신속하게 검출하여 침입자를 검출할 수 있기 때문에 검출 정밀도가 높고, 적어도 벽 형상 구조체의 상면 전면은 압력 감지 수단으로 검지 가능한 범위가 되어 벽 형상 구조체에 발이나 손을 대어 가압하여도 압력 감지 센서가 검지하지 않는 범위를 극소화할 수 있어 검지 누락을 배제할 수 있다. 또한, 압력 감지 수단은 지지 수단에 수납되어 있기 때문에 비바람의 영향이 작아 강한 내후성도 갖는다.
제 10 발명은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수 단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착하는 장착부와, 상기 장착부의 면을 슬라이드 가동할 수 있는 가동부를 가지며, 포장체의 내부에서 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 지지 수단을 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이에 따라, 지지 수단이 압력 감지 수단을 탄성 지지하고 있기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체의 상부에 손이나 발을 대었을 때의 압력에 의해 압력 감지 수단이 변형되기 쉬워져 압력 감지 수단으로부터 변형에 따른 출력 신호를 신속하게 출력하는 것이 가능하게 되기 때문에, 검출 정밀도가 향상하여 오검출의 가능성이 작아진다. 또한, 장착부와 가동부를 가짐으로써 원활하게 슬라이드 가동할 수 있기 때문에 이에 의해서도 검출 정밀도가 향상한다. 또한, 가요성을 갖는 압전 센서를 사용함으로써 다양한 벽 형상 구조체에 설치가 가능하다. 또한, 압전 센서를 지지 수단에 수납하기 때문에, 비바람의 영향이 작아 내후성도 우수하다.
제 11 발명은 특히 제 9, 제 10 발명에 있어서, 지지 수단의 내부에 비선형 변형부를 구비하고, 상기 비선형 변형부는 상기 지지 수단보다도 변형하기 쉬운 재질 또는 구성을 갖는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 비선형 변형부는 소정의 가압력 이상에서 지지 수단보다도 빨리 변형되도록 구성되어 있기 때문에, 지지 수단에 의해 지지한 압전 센서는 침입자의 월담 행위와 같은 가압력으로 비선형 변형부가 급격하게 변형할 수 있으므로 검출 정밀도가 향상하여 오검출의 가능성이 작아진다.
제 12 발명은 특히 제 9 내지 11 발명에 있어서, 압력 감지 수단에 대하여 힘이 가해지는 위치에 가압 부위를 구비한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 가압 부위는 지지 수단과 지지 수단의 내부의 압전 센서를 가압력이 가해진 방향으로 변형시키기 때문에 검출 정밀도가 향상하여 오검출의 가능성이 작아진다.
제 13 발명은 특히 제 12 발명에 있어서, 가압 부위는 상기 지지 수단보다도 변형되기 어려운 재질을 이용한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해 가압 부위는 지지 수단과 지지 수단의 내부의 압전 센서를 가압력이 가해진 방향으로 충분하게 변형시킬 수 있으므로 검출 정밀도가 향상하여 오검출의 가능성이 작아진다.
제 14 발명은 특히 제 12 또는 13 발명에 있어서, 가압 부위는 임의의 간격으로 설치한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 침입자에게 눌린 개소 근방의 압력 감지 수단이 주위에 비해 크게 변형되기 때문에 침입자의 검출이 용이하게 된다.
제 15 발명은 특히 제 12 내지 14 발명에 있어서, 가압 부위는 상기 지지 수단에 R면 또는 예각 또는 둔각으로 접하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 수단을 실현할 수 있다. 이로 인해, 침입자가 누르는 압력이 압력 감지 수단에 섬세하게 전달되기 때문에 침입자의 검출이 용이하게 된다.
제 16 발명은 특히 제 9 내지 16 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단은 압력 감지 수단이 기능하는 검출 레벨을 조정하는 검출 레벨 조정 수단을 구비 한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 다종 다양한 벽 형상 구조체 등의 장착 형태에도 대응한 검출 감도의 조정이 현장에서 가능하게 되므로 설치성이 좋아 상품의 적합 범위가 넓어진다.
제 17 발명은 특히 제 9 내지 16 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 경보를 발생하는 위협 수단을 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 위협에 의해 침입자를 위협하여 침입을 억제할 수 있다.
제 18 발명은 특히 제 9 내지 17 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단의 출력 신호를 외부 기기에 통신 가능한 통신 수단을 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능해진다.
제 19 발명은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착되어 상기 벽 형상 구조체의 면을 슬라이드 가동하는 가동 구조를 가지며, 상기 포장체는 형상을 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체에 장착한 포장체에 손이나 발 등을 대었을 때의 압력을 검출하여 침입을 검출하기 때문에, 동물이 적외선 빔을 차단함에 따른 종래와 같은 오검출이 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다. 또한, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 압전 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체에 장착한 포장체에 손이나 발 등을 대었을 때의 압력이 지지 수단을 통해 압전 센서에 전달되어 압전 센서가 변형하면, 이를 신속하게 검출하여 침입자를 검출할 수 있으므로 검출 정밀도가 높다. 또한, 벽 형상 구조체에 장착한 장착부의 면을 따라 가동부가 슬라이드 가동하기 때문에, 벽 형상 구조체의 면이 평평하지 않아도 압력 감지 센서를 안정되고 확실하게 반응시키기 위한 스트로크를 확보할 수 있다. 또한, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에, 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하여, 평면, 곡면, 요철을 갖는 다양한 형상의 면에 대응할 수 있다. 또한, 포장체는 가변할 수 있기 때문에 다양한 형상, 크기의 벽 형상 구조체에 장착할 수 있다. 또한, 압력 감지 수단은 포장체에 수납되어 있기 때문에 비바람의 영향이 작아 강한 내후성도 갖는다.
제 20 발명은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착하는 장착부와, 상기 장착부의 면을 슬라이드 가동할 수 있는 가동부를 구비하며, 상기 포장체는 형상을 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 상기 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때, 상기 압전 센서 는 이 압력을 검출하고 전압 신호를 출력하여 침입을 신속하게 검출할 수 있으며, 동물이 적외선 빔을 차단함에 따른 종래와 같은 오검출이 없어 확실하게 침입을 검출할 수 있다. 또한, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서이기 때문에, 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하다. 또한, 압전 센서를 포장체에 수납하기 때문에 비바람의 영향이 작아 내후성도 우수하다. 벽 형상 구조체의 면이 평평하지 않은 등, 압력 감지 수단으로 검지하기 위한 포장체의 스트로크를 원활하게 수행할 수 없는 구조라도, 장착부를 벽 형상 구조체에 장착하여 장착부를 따라 가동부를 슬라이드 가동함으로써, 압력 감지 수단이 안정되고 확실하게 검지하기 위한 가동부의 스트로크를 확보할 수 있다. 또한, 포장체의 형상을 가변할 수 있기 때문에 다양한 형상, 크기의 벽 형상 구조체에 대응할 수 있다.
제 21 발명은 특히 제 19 내지 20 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 포장체는 신축부를 가지고 형상을 가변할 수 있는 것으로 하였다. 이로 인해, 신축부로 포장체의 형상을 벽 형상 구조체로의 설치 상황에 맞추어 가변하여 적절한 형태로 장착이 가능하게 되어 압력 감지 수단의 침입 검지를 확실하게 기능시킬 수 있다.
제 22 발명은 특히 제 21 발명에 있어서, 신축부는 주름부를 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해 다양한 형상, 크기의 벽 형상 구조체에 용이하게 장착할 수 있다.
제 23 발명은 특히 제 19 내지 22 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단은 압력 감지 수단이 기능하는 검출 레벨을 조정하는 검출 레벨 조정 수단을 구 비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 예를 들면 다양한 형상, 크기의 벽 형상 구조체에 장착하기 위하여 포장체의 형상을 바꿈으로써 침입자를 검출하는 레벨이 변동된 경우라도, 검출 감도의 조정이 현장에서 가능하게 되므로 설치성이 좋아 상품의 적합 범위가 넓어진다.
제 24 발명은 주거의 베란다의 펜스나 담 등의 벽 형상 구조체에 설치된 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 벽 형상 구조물을 넘어 침입하는 침입자를 검출하는 검출 수단을 구비하고, 상기 압력 감지 수단은 상기 벽 형상 구조체의 주거측 상단부로부터 소정 길이 하방 위치를 따라 설치된 것으로, 상기 압력 감지 수단은 상기 벽 형상 구조체의 주거측 상단부로부터 소정 길이 하방 위치를 따라 설치되어 있기 때문에, 동물의 동작이나 이불 말림 등에서도 불필요한 압력이 인가되는 일이 없어 종래와 같은 오검출이 없다. 또한 상기 압력 감지 수단은 상기 벽 형상 구조체의 주거측에 설치되어 있기 때문에, 외측에서는 눈에 띄지 않아 외관이 좋을 뿐 아니라, 침입자에게도 압력 감지 수단이 설치되어 있는 것을 눈치채이지 않기 때문에 방범 효과가 높아진다.
제 25 발명은 특히 제 24 발명에 있어서, 벽 형상 구조체의 주거측 상단부로부터 소정 길이 하방 위치에 홈부가 설치되고, 압력 감지 수단은 상기 홈부에 설치된 것으로, 압력 감지 수단을 벽 형상 구조체에 설치할 때에 홈부가 있기 때문에 시공시에 압력 감지 수단을 설치하기 쉽다.
제 26 발명은 특히 제 24 발명에 있어서, 벽 형상 구조체의 주거측 상단부로부터 소정 길이 하방 위치에 단부가 설치되고, 압력 감지 수단은 상기 단부에 설치 된 것으로, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘어 침입할 때에는 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체 상부에 손을 대고 몸을 일으키는데, 단부가 있으면 필연적으로 그 곳에 손을 대고 힘을 주고 싶어지기 때문에 단부에 설치된 압력 감지 수단에도 압력이 가해지기 쉬워져 침입의 검출 성능이 향상한다.
제 27 발명은 특히 제 24 내지 26 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 지지 수단을 구비한 것으로, 지지 수단이 압력 감지 수단을 탄성 지지하고 있기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체의 상부에 손이나 발을 대었을 때의 압력에 의해 압력 감지 수단이 변형되기 쉬워져, 압력 감지 수단으로부터 변형에 따른 출력 신호를 신속하게 출력하는 것이 가능하게 되기 때문에 검출 정밀도가 향상한다.
제 28 발명은 특히 제 27 발명에 있어서, 압력 감지 수단은 소정의 하중 이상의 하중이 인가되면 비선형으로 변형하는 탄성 특성을 가진 비선형 변형부를 구비한 것으로, 압력 감지 수단에 동물의 동작이나 이불 말림에 의해 압력이 인가되어도 비선형 변형부에 소정의 하중 이상의 하중이 인가되지 않으면 변형되지 않기 때문에, 압력 감지 수단도 변형하지 않아 오검출하는 일이 없다.
제 29 발명은 특히 제 24 내지 28 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서는 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문 에 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하게 된다.
제 30 발명은 제 24 내지 29 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 경보를 발생하는 경보 발생 수단을 구비한 것으로, 경보 발생에 의해 침입자를 위협하여 침입을 억제할 수 있다.
제 31 발명은 제 24 내지 30 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단의 출력 신호를 외부 기기에 통신 가능한 통신 수단을 구비한 것으로, 침입자의 침입이 있음을 옥내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능해진다.
제 31 발명은 주거의 베란다의 난간이나 펜스나 담 등의 벽 형상 구조체의 상면에 설치한 가로대와, 벽 형상 구조체와 가로대 사이에 끼우는 탄성체와, 벽 형상 구조체와 가로대 사이에서 탄성체에 의해 지지된 압력 감지 수단과, 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 침입자를 검출하는 검출 수단을 구비함으로써, 벽 형상 구조체에 설치한 가로대의 내측에 압력 감지 수단을 설치하고 있기 때문에, 침입 검출 장치의 설치를 침입자에게 눈치채이지 않으므로, 장치의 사각 지대로부터의 침입을 방지하여 방범 효과가 높아져 침입의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
제 32 발명은 특히 제 31 발명의 가로대를 벽 형상 구조체 상면에 있어서 상하 운동 가능하게 구성함으로써, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘어 침입할 때에는 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체 상부의 가로대에 손을 대고 몸을 일으키는데, 상하 운동 가능하게 구성한 가로대의 내측에 탄성 지지한 압력 감지 수단을 설치하고 있기 때문에, 침입자가 가로대에 하중을 실어 침입을 시도하면, 가로대의 변형 뿐만 아니라 가로대의 상하 운동이 발생하여 압력 감지 수단에 가해지는 변형이 증대되기 때문에 검출 감도가 커져 침입의 검출 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 사람이 침입하는 경우의 월담 행위만을 검출하고, 작은 동물이나 거주자의 접촉, 생활 행위는 검출하지 않도록 하기 위하여 가로대를 상하 운동만으로 함으로써 오검출을 방지할 수도 있다.
제 33 발명은 특히 제 31 또는 32 발명의 압력 감지 수단을, 탄성체에 설치한 고정부에 설치함으로써, 압력 감지 수단을 벽 형상 구조체에 설치하는 시공시에 압력 감지 수단을 설치하기 쉬워진다. 또한, 접착제나 고정 부재없이 압력 감지 수단을 고정할 수 있기 때문에, 압력 감지 수단의 가요성을 해치지 않고 변형을 감도좋게 검출하여 검출 감도가 커지므로 침입의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
제 34 발명은 특히 제 31 내지 33 발명의 압력 감지 수단을, 소정의 하중 이상의 하중이 인가되면 비선형으로 변형하는 탄성 특성을 가진 비선형 변형부를 구비한 것으로 함으로써, 압력 감지 수단에 동물의 동작이나 이불 말림에 의해 압력이 인가되어도 비선형 변형부에 소정의 하중 이상의 하중이 인가되지 않으면 변형되지 않기 때문에 압력 감지 수단도 변형하지 않는다. 이로 인해 작은 동물이나 이불 말림 등의 생활 행위 등은 검출하지 않고, 월담 행위의 침입만을 검출하기 때문에 오검출을 방지하여 침입의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
제 35 발명은 특히 제 31 내지 34 발명 중 어느 한 발명의 압력 감지 수단을, 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로 함으로써, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자 가 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서는 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하게 된다.
제 36 발명은 특히 제 31 내지 35 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 경보를 발생하는 경보 발생 수단을 구비함으로써, 경보 발생에 의해 거주자에게 즉시 통보할 수 있다. 또한, 경보가 알람음이나 빛을 발생하는 위협 효과가 있는 것이면 경보와 동시에 침입자를 위협하여 침입을 억제할 수도 있다.
제 37 발명은 특히 제 31 내지 36 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단의 출력 신호를 외부 기기에 통신 가능한 통신 수단을 구비함으로써, 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능해진다.
제 38 발명은 특히 제 31 내지 37 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 주거의 잠금을 강화하는 잠금 강화 수단을 구비함으로써, 벽 형상 구조체를 넘는 침입을 검출하면, 주거의 잠금을 강화함으로써 주거로의 침입을 한층 더 방지할 수 있다.
제 39 발명은 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체와, 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단을 가지고, 상기 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 침입 검지 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 상기 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력에 의해 변형을 받아 신호를 출력하여 침입을 신속하게 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서이기 때문에 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하게 된다. 그리고, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력을 검출하여 침입을 검출하기 때문에, 동물이 적외선 빔을 차단함에 따른 종래와 같은 오검출이 없어 확실하게 침입을 검출할 수 있다. 또한, 압력 감지 수단은 포장체에 수납되어 있기 때문에 비바람의 영향이 작아 강한 내후성도 가지며, 직접 펜스의 표면 등에 장착할 수 있기 때문에 시공성이 좋다.
제 40 발명은 특히 제 39 발명에 있어서, 포장체는 금속과 합성 수지 중 적어도 하나를 라미네이트하여 적층한 적층체로 구성한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 방수 성능이 높은 라미네이트 필름을 사용함으로써 눈, 비의 영향이 없고 보다 강한 내후성을 가지며, 직접 펜스의 표면 등에 장착할 수 있기 때문에 시공성이 좋다.
제 41 발명은 특히 제 39 내지 40 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 포장체는 안정되게 외부와 고정하기 위한 고정 수단을 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 펜스 등 외부와의 확실한 고정이 가능하다.
제 42 발명은 특히 제 39 내지 41 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 포장체의 내부에서 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 지지 수단을 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 지지 수단이 압력 감지 수단을 탄성 지지하고 있기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때에 벽 형상 구조체의 상부에 손이나 발을 대었을 때의 압력에 의해 압력 감지 수단이 변형되기 쉬워져, 압력 감지 수단으로부터 변형에 따른 출력 신호를 신속하게 출력하는 것이 가능하게 되기 때문에 검출 정밀도가 향상한다. 또한, 시공시에는 탄성 지지 수단에 의해, 대항하는 고정면의 형상에 맞추어 변형하기 때문에 평면, 곡면, 요철을 갖는 형상 다양한 형상의 벽 형상 구조체나 펜스의 상면에 장착 가능하다.
제 43 발명은 특히 제 42 발명에 있어서, 지지 수단은 비선형 변형부를 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 비선형 변형부는 소정의 압력 이상에서 변형하도록 성형된 지지 수단이기 때문에 지지 수단에 의해 지지한 압력 감지 수단인 압전 센서는 침입자의 월담 행위와 같은 가압력에서 기능하고, 작은 동물이나 바람, 눈, 비 등의 노이즈 성분의 신호는 검출하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 오검출을 없애 검출 정밀도가 향상한다.
제 44 발명은 특히 제 39 내지 43 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단은 압력 감지 수단이 기능하는 검출 레벨을 조정하는 검출 레벨 조정 수단을 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 다종 다양한 펜스 등의 장착 형태에도 대응한 검출 감도의 조정이 현장에서 가능하게 되므로 설치성이 좋아 상품의 적합 범위가 넓어진다.
제 45 발명은 특히 제 39 내지 44 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 경보를 발생하는 위협 수단을 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 위협에 의해 침입자를 위협하여 침입을 억제할 수 있다.
제 46 발명은 특히 제 39 내지 45 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 검출 수단의 출력 신호를 외부 기기에 통신 가능한 통신 수단을 구비한 침입 검출 장치를 실현할 수 있다. 이로 인해, 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능해진다.
제 47 발명은 베란다 난간이나 펜스를 넘어 가택에 침입하는 침입자를 검출하기 위한 압력 감지 수단과, 압력 감지 수단이 검지한 센서 신호에 기초하여 가택에 침입하는 침입자를 검출하는 검출 수단과, 검출 수단으로부터의 검출 신호에 기초하여 침입 검지에 관한 정보를 중앙 처리 장치에 송신하는 데이터 통신 수단과, 검출 수단의 검출 신호에 기초하여 외부에 통보를 수행하는 통보 수단과, 압력 감지 수단, 검출 수단, 데이터 통신 수단, 통보 수단에 내장 전지로 전기를 공급하는 전원부를 구비한 침입 검지용 단말기를 베란다의 난간이나 펜스의 내부에 설치함으로써, 외부에 제어 장치 등의 설비를 설치할 필요가 없기 때문에 배선 공사가 불필요하고, 제어 장치 등으로 외관이 손상되는 일이 없다. 또한, 외부에서 감시 장치가 설치되어 있다는 것을 알 수 없기 때문에 외관이 좋다. 또한, 중앙 처리 장치에 침입 검지에 관한 정보를 송신함으로써, 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능하게 된다.
제 48 발명은 특히 제 47 발명에 있어서, 펜스나 난간 등의 건재나, 설치 상 황에 따라 압력 감지 수단의 검출 감도가 변하기 때문에, 압력 감지 수단의 검출 감도를 전환하는 감도 전환 수단을 구비함으로써 오검지를 하지 않도록 하여, 설치 상황에 맞춰 조정하는 것이 가능하게 된다.
제 49 발명은 특히 제 47 또는 제 48 발명에 있어서, 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 지지 수단을 구비한 것으로, 지지 수단이 압력 감지 수단을 탄성 지지하고 있기 때문에, 침입자가 펜스나 난간 등을 넘을 때에 손이나 발을 대었을 때의 압력에 의해 압력 감지 수단이 변형되기 쉬워져, 압력 감지 수단으로부터 변형에 따른 출력 신호를 신속하게 출력하는 것이 가능하게 되기 때문에 검출 정밀도가 향상한다. 또한, 지지 수단에 압력 감지 수단을 내장하거나, 지지 수단의 형상에 따라 압력 감지 수단을 장착해 둠으로써 지지 수단을 펜스나 난간의 내부에 두고 설치하면 되기 때문에, 압력 감지 수단을 고정 기구 등으로 고정할 필요가 없어져 설치성도 향상한다.
제 50 발명은 특히 제 47 내지 49 발명에 있어서, 베란다의 난간을 베란다(벽 형상 구조체)에 장착하는 구성에 있어서, 베란다 난간과 베란다(벽 형상 구조체)를 진동 전파 부재를 이용하여 접속함으로써, 베란다(벽 형상 구조체)에 압력 감지 수단을 장착해 두면, 베란다(벽 형상 구조체)에 손이나 발을 대고 넘는 경우에는 당연히 침입자의 검지가 가능하며, 베란다(벽 형상 구조체)에 손이나 발을 대지 않고 그 위에 설치되어 있는 난간에 손이나 발을 대고 넘는 경우라도 난간을 넘을 때의 진동이 진동 전파 부재를 지나 베란다(벽 형상 구조체)에 설치되어 있는 압력 감지 수단에 진동이 전달되기 때문에 침입을 검지하는 것이 가능하다. 이 때 문에 베란다 난간에는 압력 감지 수단을 설치하지 않아도 침입을 검지할 수 있어 비용의 저하나 설치성이 향상한다.
제 51 발명은 제 49의 발명에 있어서, 압력 감지 수단은 소정의 하중 이상의 하중이 인가되면 비선형으로 변형하는 탄성 특성을 가진 비선형 변형부를 구비한 것으로, 압력 감지 수단에 작은 동물의 동작 등에 의해 압력이 인가되어도 비선형 변형부에 소정의 하중 이상의 하중이 인가되지 않으면 변형되지 않기 때문에, 압력 감지 수단도 변형하지 않아 오검출하는 일이 없어진다.
제 52 발명은 특히 제 47 내지 51 발명에 있어서, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 베란다의 난간이나 펜스에 손이나 발을 대었을 때의 압력에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 베란다의 난간이나 펜스의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하게 된다.
제 53 발명은 베란다 등의 벽 형상 구조체의 난간에 설치된 압력 감지 수단과, 상기 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 탄성 지지 수단과, 상기 압력 감지 수단이 검지한 센서 신호에 기초하여 가택에 침입하는 침입자를 검출하는 검출 수단을 구비하며, 상기 탄성 지지 수단을 상기 난간 상에 설치하고, 상기 탄성 지지 수단을 난간 커버로 커버한 구성으로 하였다. 이로 인해, 난간 커버로 커버함으로써 외관이 손상되는 일도 없고 또한 침입자에게도 압력 감지 수단이 설치되어 있는 것을 눈치채이지 않아 방범 효과도 높아진다.
제 54 발명은 특히 제 53 발명에 있어서, 탄성 지지 수단에 철(凸)부를 설치함으로써, 탄성 지지 수단이 가압되었을 경우에 탄성 지지 수단에 지지된 압력 감지 수단이 휘어지기 쉬워져 검지 감도가 향상한다. 철(凸)부는 압력을 받을 가능성이 있는 부위에 설치해 두는 것이 바람직하므로, 띠 형상으로 성형된 탄성체에 띠 형상으로 설치되는 것이 바람직하며, 압출 성형의 경우, 제조도 하기 쉽다는 메리트가 있지만, 철(凸)부만 부분적으로 설치할 수도 있다.
제 55 발명은 특히 제 53 또는 제 54 발명에 있어서, 탄성 지지 수단을 커버하고 있는 난간 커버 내 내측의 탄성 지지 수단에 대향하는 면에 상기 탄성 지지 수단을 가압하는 가압 수단을 갖는 구성으로 하였다.
따라서, 난간을 누른 경우에 탄성 지지 수단에 지지된 압력 감지 수단이 변형되기 쉬어져 검지 감도가 향상한다.
제 56 발명은 특히 제 53 발명에 있어서, 탄성 지지 수단을 커버하고 있는 난간 커버 내부의 상면, 즉 내측의 탄성 지지 수단에 대향하는 면에, 제 2 가압 수단을 장착하기 위한 가압 부재 지지 수단을 설치함으로써 다양한 가압 수단을 용이하게 장착하는 것이 가능하게 된다.
제 57 발명은 특히 제 56 발명에 있어서, 제 2 가압 수단을 가압 부재 지지 수단에 장착 후, 자유롭게 슬라이드시켜 지정된 위치로 조정할 수 있기 때문에 가압 수단의 간격을 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.
제 58 발명은 압력 감지 수단을 지지하는 탄성 지지 수단의 일부분을 덮으며 장착 가능한 제 3 가압 수단을 설치함으로써, 용이하게 탄성 지지 수단에 제 3 가 압 수단을 장착하는 것이 가능하며, 난간을 누른 경우에 탄성 지지 수단에 지지된 압력 감지 수단이 변형되기 쉬어져 검지 감도가 향상한다.
제 59 발명은 압력 감지 수단을 지지하는 제 2 탄성 지지 수단에 소정의 간격으로 제 4 가압 수단이 성형되어 있음으로써, 가압 수단을 새로 장치하지 않아도 난간을 누른 경우에 탄성 지지 수단에 지지된 압력 감지 수단이 변형되기 쉬워져 검지 감도가 향상한다. 소정의 간격은 임의의 간격으로 할 수도 있다.
제 60 발명은 압력 감지 수단이 파형으로 굴곡되어 있는 것을 특징으로 한다. 그리고, 가압 수단을 장착하지 않아도 난간을 누른 경우에 압력 감지 수단이 굴곡된 부분이 변형을 받아 변위를 발생시키기 쉬워져 검지 감도가 향상한다.
제 61 발명은 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 제 3 탄성 지지 수단을 구비하고, 상기 제 3 탄성 지지 수단이 굴곡되어 있는 것을 특징으로 한다. 이로 인해, 굴곡된 제 3 탄성 지지 수단의 상면에 압력 감지 수단을 설치하면, 제 3 탄성 지지 수단의 굴곡부의 상부에서 지지된 압력 감지 수단은 난간 커버가 받은 압력에 의한 변위를 발생시키기 때문에 검출 전압을 발생시키기 쉬워진다. 또한, 굴곡된 제 3 탄성 지지 수단을 따라 압력 감지 수단을 설치하면, 용이하게 압력 감지 수단이 굴곡된 형상으로 되어 압력에 의한 변형을 발생시키기 쉬운 구성이 된다. 따라서, 검지 감도가 향상한다.
제 62 발명은 특히 제 53 내지 61 발명에 있어서, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 베란다의 난간이나 펜스에 손이나 발을 대었을 때의 압력에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 베란다의 난간이나 펜스의 형상을 따라 자유롭게 설치 가능하게 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
도 1a는 본 발명의 실시예 1에 따른 침입 검출 장치가 설치된 벽 형상 구조체의 구성도, 도 1b는 도 1a의 A-A 위치의 단면도이다. 도 1a에 있어서, 도면부호 11은 주거의 베란다나 발코니의 펜스나, 담, 부지를 둘러싸는 펜스 등의 벽 형상 구조체이고, 도면부호 12는 벽 형상 구조체(11)의 상부에 설치된 난간이다. 난간(12)은 없어도 된다. 도면부호 13은 포장체로서 금속이나 수지, 또는 나무로 구성되어 있으며, 난간(12)에 장착되어 있다. 난간(12)이 없는 경우에는 벽 형상 구조체(11)에 장착된다. 도 1b에 나타내는 바와 같이 도면부호 14는 압전 센서(압력 감지 수단)로서 포장체(13)의 내부에 수납되어 있다. 압전 센서(14)는 압력 감지 수단으로서의 가요성을 갖는 케이블 형상이다. 즉, 포장체에 내포된 압력 감지 수단은 포장체가 압력을 받아 형상 변동함에 따라 변형하여 출력한다. 또한, 도면부호 16은 지지 수단이며, 압전 센서(14)는 압전 센서(14)보다 부드러운 탄성체로 이루어지는 지지 수단(16)에 의해 지지되어 있다. 압전 센서(14)는 지지 수단(16)의 일부에 슬릿을 설치하여 상기 슬릿으로부터 지지 수단(16) 내에 끼워 넣어 지지하는 구성으로 하고 있다. 탄성체로는 EPDM이나 열가소성 엘라스토머와 같은 합성 수 지의 발포체를 이용하고, 압축율(단위 변위를 초래하는 하중치)이 압전 센서(14)보다도 작아지도록 경도, 발포율 등을 선택하면 된다. 또한, 압전 센서(14)와 지지 수단(16)에 인접하여 비선형 변형부(16A)와 가압 부위(16B)를 설치하고 있다. 이로 인해 압전 센서(14)를 변형되기 쉬워지게 하는 구성으로 하고 있다. 압전 센서(14)와 지지 수단(16) 근방의 구성에 대한 상세한 설명은 후술한다. 도 1a에 나타내는 바와 같이 도면부호 15는 제어 유닛으로서, 압전 센서(14)의 단부에 설치되어 있다. 또한 도면부호 17은 통신 케이블로서, 도시하지 않았지만 제어 유닛(15) 내에 있는 통신 수단으로부터의 신호를 외부로 전달한다.
도 2a는 압전 센서(14)와 제어 유닛(15)의 구성도, 도 2b는 도 2a의 B-B 위치의 단면도를 나타내는 것이다. 도 2a에 있어서, 압전 센서(14)는 후술하는 전극의 단선/쇼트 검출용의 저항체가 내장된 선단부(141)를 구비하고 있다. 도 2b에 있어서, 압전 센서(14)는 도체로 이루어지는 중심 전극(142), 압전체층(143), 도체로 이루어지는 외측 전극(144), 탄성체로 이루어지는 피복층(145)을 구비하고 있다. 압전체층(143)은 폴리불화비닐리덴 등의 수지계의 고분자 압전체를 이용하는 것도 생각할 수 있지만, 내열 온도가 상한 80℃ 정도이고, 침입 검출 장치는 옥외 사용이 주이며, 특히 하계에는 직사 일광에 의해 벽 형상 구조체(11)의 표면 온도가 때로는 100℃ 가까운 온도가 되기 때문에, 고분자 압전체를 이용하는 것은 바람직하지 않다. 압전체층(143)으로는 특정의 수지 기재 중에 압전 세라믹의 분체를 혼합한 복합 압전체를 이용하면 100℃ 이상의 고온 내구성을 가질 수 있으므로, 이러한 복합 압전체를 사용하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 침입 검출 장치의 블록도이다. 도 3에 있어서, 제어 유닛(15)은 검출 수단(151), 위협 수단(152), 통신 수단(153)을 구비하고 있다. 검출 수단(151)은 압전 센서(14)로부터의 출력 신호를 소정의 여파 특성으로 여파하는 동시에 소정의 증폭도로 증폭을 수행하는 필터부(154)와, 필터부(154)의 출력 신호를 미리 설정된 설정값과 비교하여 침입의 판정을 수행하는 콤퍼레이터부(155)를 구비하고 있다. 필터부(154)의 여파 특성으로는, 손 등의 인체의 접촉시의 주파수는 10Hz 이하로서, 특히 3~8Hz의 범위가 많고, 강우에 의한 진동은 10Hz 이상, 바람에 의한 진동은 1Hz 이하가 많기 때문에, 여파 특성으로는 예를 들면 3~8Hz의 신호 성분을 통과시키는 밴드패스 필터로 한다. 도면부호 156은 검출 레벨을 조정할 수 있는 검출 레벨 조정 수단으로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 침입 검출 장치의 도 1a의 A-A 단면에 해당하는 단면도의 상세도이고, 도 5a는 도 4의 C-C 단면도이다. 또한, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10은 본 발명의 실시예 2, 3, 4, 5, 6에 따른 침입 검출 장치의 도 1a의 A-A 단면에 해당하는 단면도의 상세도이다.
먼저, 도 4와 도 5a, 도 5b, 도 5c를 이용하여 실시예 1에 따른 침입 검출 장치에 대하여 설명한다. 도 4와 도 5a는 길이 방향의 단면도, 도 5b는 도 5a의 압력을 받아 변형한 상태를 나타내는 도면, 도 5c는 도 5b의 단면도이며, 이들에 있어서, 도면부호 12는 벽 형상 구조물의 난간, 도면부호 12a는 난간의 지주, 도면부호 13은 포장체로서 금속, 수지, 나무 등으로 구성하고 있다. 포장체(13)의 내부에는 압전 센서(14)와 지지 수단(16)을 수납하고 있다. 포장체(13)는 면(131)에서 압 전 센서(14) 등의 수납 부분이 상자 형상으로 되어 있고, 밀폐가 바람직하지만, 포장체로 피복된 구성이면 반드시 밀폐가 아니라도 상관없다. 또한, 포장체(13)는 하부가 도면부호 132의 면과 같이 내측으로 구부러져 있다. 또한, 면(132)은 난간(12)과 결합하여 고정하는 구조로 되어 있다. 포장체(13)의 내부에는 압전 센서(14)와 지지 수단(16)을 수납하고 있으며, 포장체(13)의 하부에 있는 도면부호 18과 도면부호 19는 고정 수단으로서 도면부호 18은 비스(vis), 도면부호 19는 너트이고, 포장체(13)는 비스(18)와 너트(19)로 고정되어 있다. 이것은 도 5b에 나타내는 바와 같이 지주(12a)가 없는 부분에서 고정되어 있다. 비스(18)와 너트(19) 이외에 끈 형상의 체결 부품 등을 사용하여 체결할 수도 있다. 또한 고정 수단(18, 19)은 없어도 된다. 또한, 하부의 절곡부(132)는 없어도 된다. 비선형 변형부(16A)는 고체나 중공이나 스프링 등을 이용한 비선형의 변형 구성을 갖는 기구 등으로 구성하고 있으며, 지지 수단(16)보다도 변형하기 쉬운 재료 또는 기구로 되어 있다. 가압 부위(16B)는 금속이나 수지나 나무로 구성하고 있으며, 지지 수단(16)보다도 변형하기 어려운 재료 또는 기구로 되어 있다. 비선형 변형부(16A)는 지지 수단의 내부에 설치하고 있다. 또한, 가압 부위(16B)는 지지 수단(16)을 통하여 압전 센서(14)에 힘이 가해지는 위치에 설치하고 있다. 즉, 침입자가 포장체를 눌렀을 때, 도 5b에 있어서 힘(F)의 방향으로 포장체가 가압되고, 그 힘에 의해 가압 부위(16B)가 눌려 가압 부위(16B)가 지지 수단(16)과 압전 센서(14)를 변형시킨다. 이 때 도 5c에 나타내는 단면으로 설명하면, 지지 수단(16)과 압전 센서(14)는 지지 수단(16)보다도 변형하기 쉬운 비선형 변형부(16A)를 가압함으로써, 지지 수 단(16)을 누르는 것보다도 변형이 발생하기 쉬운 기구로 되어 있다.
이상과 같이 압전 센서(14)가 변형함으로써 침입자를 검출할 수 있다. 또한, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 가압 부위(16B)는 지지 수단(16)과 압전 센서(14)에 압력이 가해지기 쉽도록 여기에서는 R면을 갖는 구성으로 하고 있다. 이것은 예각 또는 둔각을 갖는 구성으로 하여도 좋다. 물론 평면이라도 상관없다. 또한, 가압 부위(16B)는 간격을 두고 배치하고 있다. 이로 인해, 침입자에게 눌린 근방의 지지 수단(16)과 압전 센서(14)만이 변형하기 때문에 검출이 더욱 용이해진다. 또한, 비선형 변형부(16A), 가압 부위(16B)는 반드시 있을 필요는 없다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대하여, 이하 그 동작, 작용에 대하여 도 11a, 도 11b, 도 12를 이용하여 설명한다. 도 11a는 침입자가 벽 형상 구조체(11)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(11) 상부에 손(21)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면이고, 도 11b는 그 단면도이다. 도 12는 침입자가 침입했을 때의 필터부(154)의 출력 신호(V)와 콤퍼레이터부(155)의 출력 신호(J)의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도이다.
먼저, 도 11a와 같이, 침입자가 벽 형상 구조체(11)의 난간(12)에 장착한 포장체(13)에 손(21)을 대면, 손(21)의 손가락에 의한 압력이 압전 센서(14) 및 지지 수단(16)에 인가된다. 지지 수단(16)은 압전 센서(14)보다 유연성을 가지고 있기 때문에, 도 11에 나타내는 바와 같이 손가락의 접촉에 의한 압력에 의해 지지 수단(16)이 압축되고, 압전 센서(14)도 용이하게 변형한다. 그리고, 압전 센서(14)로부터는 압전 효과에 의해 압전 센서(14)의 변형의 가속도에 따른 신호가 출력된다.
압전 센서(14)의 출력 신호는 필터부(154)에 의해 손(21)의 접촉시의 주파수 대역인 3~8Hz의 신호를 통과시키고, 다른 주파수대의 신호는 제거된다. 도 12에 필터부(154)의 출력 신호(V)를 나타낸다. 손(21)의 접촉시에는 V에 기준 전위(V0)보다 큰 신호 성분이 나타난다. 이 때, 가령 압전 센서(14)를 벽 형상 구조체(11)의 난간(12)의 상부에 장착한 구성이면, 손(21)의 접촉시의 압전 센서(14)의 변형은 아주 작지만, 본 실시예의 경우에는 지지 수단(16)이 압전 센서(14)보다도 유연성을 갖는 탄성체로 이루어져 접촉시에 지지 수단(16)이 용이하게 압축되기 때문에, 포장체(13)가 난간(12)의 측면을 따라 가압(F) 방향으로, 아래쪽으로 슬라이드 가동하는 구성이 되어 압전 센서(14)의 변형량이 증대한다. 이와 같이 대략 가압 방향(F)으로 힘이 가해지면 압력 감지 센서가 변형하는 것이 가능해진다. 이 슬라이드 스트로크는 약 1㎜로 구성하고 있으며, 실시예에서 약 1㎜의 스트로크가 있으면 충분히 압력 감지 수단으로부터의 전압 출력이 발생한다. 또한, 비선형 변형부(16A)를 지지 수단(16)보다도 변형하기 쉬운 재료나 구성으로 하고, 가압 부위(16B)를 지지 수단(16)보다도 변형하기 어려운 재료나 구성으로 함으로써, 손(21)의 압력을 가압 부위(16B)가 압전 센서(14)에 전달하는 형태가 되어 압전 센서(14)는 변형한다. 또한, 비선형 변형부(16A)는 압력을 받아 변형하고, 포장체(13)의 슬라이드 가동이 더해져 변화량이 증대한다. 이와 같이 지지 수단에 탄성 지지됨으로써 압전 센서(14)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(14)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터 부(155)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 몸의 일부가 접촉하였다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다.
콤퍼레이터부(155)로부터 침입 판정의 펄스 신호가 출력되면, 위협 수단(152)으로부터 일정 시간 알람음이 발생되어 침입자를 위협한다. 또한, 병행하여 통보 수단(153)에 의해 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보한다. 또한, 포장체(13)는 벽 형상 구조체(11)의 난간(12)과 고정하기 위한 고정 수단으로서 비스(18)와 너트(19)로 예시하는 바와 같이 포장체(13)를 체결하는 구성으로 하고 있기 때문에, 난간(12)의 면을 따라 안정된 상하 가동을 할 수 있다.
또한, 포장체(13)는 도면부호 132의 면과 같이 하부를 안쪽으로 구부려 난간(12)과 결합하는 형태로 하고 있어, 포장체(13)가 난간(12)으로부터 이탈하는 일이 없다. 즉, 상하 운동 가능하지만, 면(132)이 상방향 스토퍼로서의 역할을 하는 구성으로 되어 있다.
또한, 검출 레벨을 조정할 수 있는 검출 레벨 조정 수단을 가지고 있기 때문에 구조가 다른 다종 다양한 벽 형상 구조체로의 장착에 따른 검출 레벨의 미묘한 차이를 조정할 수 있으며, 또한, 현장 환경의 차이 등에 따른 장착 상태의 차이 등에 의한 검출 레벨의 미묘한 차이에도 대응할 수 있어 시공성, 응용 범위가 높다. 또한, 장기적인 변화나 고객의 취향에 따른 검출 레벨의 조정도 가능하다.
또한, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 경보를 발생하는 위협 수단을 구비 하고 있어, 위협에 의해 침입자를 위협하여 침입을 억제할 수 있다.
또한, 검출 수단의 출력 신호를 외부 기기에 통신 가능한 통신 수단을 구비한 것으로, 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능하게 된다.
또한, 본 실시예에서, 슬라이드 가동(可動) 방향은 난간 측면을 따르는 형상으로 거의 연직 방향이지만, 벽 형상 구조체나 난간의 설치 형태에 따라서는 이 방향에 한정되는 것이 아니라, 압력을 받는 방향이 적절하게 가동 방향이 되도록 설치하면 된다.
또한, 비선형 변형부(16A)는 압력 감지 센서에 대하여 가압력을 받는 면과 반대측에 설치하였는데, 이는 압력을 받는 면과의 거리를 가능한 작게 하는 구성으로 하여 16B의 설치 효과를 보다 높이기 위함이다.
또한, 가압 부위는 한 개 또는 복수 개소에 설치하여, 벽 형상 구조체의 구성이나 벽 형상 구조체의 가옥에 대한 설치 상황도 가미하여 배치 밀도를 적절하게 바꾸도록 하는 것도 바람직하다. 예를 들면, 지주(12a)의 바로 윗 부분에서는 난간 자체의 변형이 적어져 압력 감지 수단 자체의 검출 감도도 둔해질 가능성도 있다. 그 경우에는 가압 부위의 배치 밀도를 높이도록 하면 된다. 예를 들면 가압 부위로서 돌기를 갖는 테이프 형상의 부품을 포장체 내부에 부착하는 구성으로 하여, 필요한 돌기의 배치 밀도의 고저에 따라 부착하는 테이프의 수를 줄이면 효율적으로 가압 부위를 구성할 수 있다. 또한, 돌기의 밀도가 서로 다른 테이프를 복수 종류 준비하여, 필요한 배치 밀도에 따라 부착하는 테이프의 종류를 선택하는 구성도 유 효하다. 또한, 장소에 따른 필요한 배치 밀도의 차가 작을 때 등에는 임의의 간격으로 복수의 돌기를 갖는 테이프 형상의 부품을 부착하는 구성으로 함으로써 부착하는 부품의 수를 삭감할 수 있어 효율적으로 가압 부위를 구성할 수 있다. 이와 같이 하면, 가압 부위의 배치를 변경 가능하기 때문에 벽 형상 구조체의 설치 상황이나 구조에 적합하게 한 설치가 가능하게 된다.
(실시예 2)
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 침입 검출 장치의 도 1a의 A-A 단면에 해당하는 단면도의 예이다. 도 6을 이용하여 실시예 2에 따른 침입 검출 장치에 대하여 설명한다. 도 6에 있어서, 도면부호 12는 벽 형상 구조물의 난간, 도면부호 23은 포장체이며, 포장체(23)의 내부에는 압전 센서(14)와 지지 수단(26)을 수납하고 있다. 포장체(23)는 하부가 도면부호 232의 면과 같이 안쪽으로 구부러져 있다. 또한, 면(232)은 난간(12)과 결합하여 고정하는 구조로 되어 있다. 포장체(23)의 내부에는 압전 센서(14)와 지지 수단(26)을 수납하고 있으며, 포장체(23)의 하부에 있는 도면부호 18과 도면부호 19는 고정 수단으로서 도면부호 18은 비스, 도면부호 19는 너트이고, 포장체(23)는 비스(18)와 너트(19)로 고정되어 있다. 비스(18)와 너트(19) 이외에 끈 형상의 체결 부품 등을 사용하여 체결할 수도 있다. 압전 센서(14)와 지지 수단(26)에 인접하여 비선형 변형부(26A)와 가압 부위(26B)를 설치하여 압전 센서(14)가 더욱 변형되기 쉽게 하는 구성으로 하고 있다. 예를 들면, 가압 부위(26B)는 지지 수단(26)보다 변형하기 어려운 고체, 비선형 변형부(26A)는 지지 수단(26)보다 변형하기 쉬운 물체나 구성으로 하고 있다. 비선형 변형부(26A) 와 가압 부위(26B)는 도면부호 16A, 16B와 각각 동등한 것이다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대한 동작, 작용에 대해서는 도 11, 도 12를 이용하여 설명한 실시예 1과 다른 부분을 중심으로 본 실시예 2의 특징 부분에 대하여 설명한다. 본 실시예의 경우에는 지지 수단(26)이 압전 센서(14)보다도 유연성을 갖는 탄성체로 이루어져 접촉시에 지지 수단(26)이 용이하게 압축되기 때문에, 포장체(23)가 아래쪽으로 슬라이드 가동하는 구성으로 되어 압전 센서(14)의 변형량이 증대한다. 또한, 가압 부위(26B)를 지지 수단(26)보다도 변형하기 어렵고, 비선형 변형부(26A)를 지지 수단(26)보다도 변형하기 쉽게 함으로써, 손(21)의 압력은 가압 부위(26B)가 압전 센서(14)에 압력을 전달하는 형태가 되어 압전 센서(14)를 누른다. 또한 비선형 변형부(26A)가 압력을 받아 변형하는 형태가 되고, 포장체(23)의 아랫방향의 슬라이드 가동이 더해져 변화량이 증대한다. 이와 같이 압전 센서(14)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(14)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(155)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 몸의 일부가 접촉하였다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다.
또한, 포장체(23)는 벽 형상 구조체(11)의 난간(12)과 고정하기 위한 고정 수단으로서 비스(18)와 너트(19)로 예시하는 바와 같이 포장체(13)를 체결하는 구성으로 하고 있기 때문에, 난간(12)의 면을 따라 안정된 상하 운동이 가능하다.
또한, 포장체(23)는 도면부호 232의 면과 같이 하부를 안쪽으로 구부려 난 간(12)과 결합하는 형태로 하고 있어, 포장체(23)가 난간(12)으로부터 이탈하는 경우가 없다.
(실시예 3)
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 침입 검출 장치의 도 1a의 A-A 단면에 해당하는 단면도의 예이다. 도 7을 이용하여 실시예 3에 따른 침입 검출 장치에 대하여 설명한다. 도 7에 있어서, 도면부호 12는 벽 형상 구조물의 난간, 도면부호 33은 포장체이며, 포장체(33)는 장착부(331)와 가동부(332)를 구비하고 있다. 장착부(331)와 가동부(332)로 둘러싸인, 즉 포장체(33)의 내부에는 압전 센서(14)와 지지 수단(36)을 수납하고 있다. 포장체(33)는 하부가 도면부호 333의 면과 같이 내측으로 구부러져 있다. 또한, 면(333)은 난간(12)과 결합하여 고정하는 구조로 되어 있다. 포장체(33)의 하부에 있는 도면부호 18과 도면부호 19는 고정 수단으로서 도면부호 18은 비스, 도면부호 19는 너트이고, 포장체(33)는 비스(18)와 너트(19)로 고정되어 있다. 비스(18)와 너트(19) 이외에는 끈 형상의 체결 부품 등을 사용하여 체결할 수도 있다. 도면부호 20a와 도면부호 20b는 고정 수단으로서 포장체(33)의 장착부(331)를 난간(21)에 고정하는 목적으로 사용한다. 본 실시예에서는 탭핑 비스를 이용하고 있으나, 너트 포함 나사, 접착 테이프, 접착제를 사용할 수도 있다. 압전 센서(14)와 지지 수단(36)에 인접하게 비선형 변형부(36A)와 가압 부위(36B)를 설치하여 압전 센서(14)가 더욱 변형되기 쉽게 하는 구성으로 하고 있다. 예를 들면, 비선형 변형부(36C)는 지지 수단(36)보다 변형하기 어려운 고체, 비선형 변형부(36A)는 지지 수단(36)보다 변형하기 쉬운 물체나 구성으로 하고 있 다. 비선형 변형부(36A)와 가압 부위(36B)는 16A, 16B와 각각 동등한 것이다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대한 동작, 작용에 대해서는 도 11, 도 12를 이용하여 설명한 실시예 1, 실시예 2와 다른 부분을 중심으로 본 실시예 3의 특징 부분에 대하여 설명한다. 본 실시예의 경우에는 지지 수단(36)이 압전 센서(14)보다도 유연성을 갖는 탄성체로 이루어져 접촉시에 지지 수단(36)이 용이하게 압축되기 때문에, 포장체(33)의 가동부(332)가 아래쪽으로 슬라이드 가동하는 구성으로 되어 압전 센서(14)의 변형량이 증대한다. 또한, 가압 부위(36B)를 지지 수단(36)보다도 변형하기 어렵고, 비선형 변형부(36A)를 지지 수단(36)보다도 변형하기 쉽게 함으로써, 손(21)의 압력은 가압 부위(36B)가 압전 센서(14)에 압력을 전달하는 형태가 되어 압전 센서(14)를 누른다. 또한 비선형 변형부(36A)가 압력을 받아 변형하는 형태가 되고, 가동부(332)의 아랫방향의 슬라이드 가동이 더해져 변화량이 증대한다. 이와 같이 압전 센서(14)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(14)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(155)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 몸의 일부가 접촉하였다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다. 이 때, 포장체(33)의 장착부(331)는 고정 수단(20)으로 난간(12)에 고정되어 있다. 여기에서는 고정 수단(20)은 탭핑 비스로 하고 있다. 또한, 가동부(332)는 고정 수단으로서 비스(18)와 너트(19)로 예시하는 바와 같이 체결하는 구성으로 하고 있기 때문에, 난간(12)의 면을 따라 안정된 상하 운동을 할 수 있 다. 또한, 가동부(332)는 면(333)과 같이 하부를 안쪽으로 구부려 난간(12)과 결합하는 형태로 하고 있어, 포장체(33)가 난간(12)으로부터 이탈하는 일이 없다.
(실시예 4)
도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 침입 검출 장치의 도 1a의 A-A 단면에 해당하는 단면도의 예이다. 도 8을 이용하여 실시예 4에 따른 침입 검출 장치에 대하여 설명한다. 도 8에 있어서, 도면부호 12는 벽 형상 구조물의 난간, 도면부호 43은 포장체로서, 포장체(43)는 장착부(431)와 가동부(432)를 구비하고 있다. 장착부(431)와 가동부(432)로 둘러싸인, 즉 포장체(43)의 내부에는 압전 센서(14)와 지지 수단(46)을 수납하고 있다. 포장체(43)의 장착부(431)는 하부가 도면부호 433의 면과 같이 내측으로 구부러져 있다. 또한, 가동부(432)의 면(434)은 내측으로 구부러진 구조로 되어 있어, 면(433)과 면(434)은 장착부(431)와 가동부(432)를 결합하는 구조로 되어 있다. 또한 장착부(431)는 난간(12)과 결합하는 형태이나, 가동부(432)의 상하 운동을 허용하는 구조로 되어 있다. 압전 센서(14)와 지지 수단(46)에 인접하게 비선형 변형부(46A)와 가압 부위(46B)를 설치하여 압전 센서(14)가 더욱 변형되기 쉽게 하는 구성으로 하고 있다. 예를 들면, 비선형 변형부(46C)는 지지 수단(46)보다 변형하기 어려운 고체, 비선형 변형부(46A)는 지지 수단(46)보다 변형하기 쉬운 물체나 구성으로 하고 있다. 비선형 변형부(46A)와 가압 부위(46B)는 도면부호 16A, 16B와 각각 동등한 것이다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대한 동작, 작용에 대해서는 도 11, 도 12를 이용하여 설명한 실시예 1 내지 실시예 3과 다른 부분을 중심으로 본 실시 예 4의 특징 부분에 대하여 설명한다. 본 실시예의 경우에는 지지 수단(46)이 압전 센서(14)보다도 유연성을 갖는 탄성체로 이루어져 접촉시에 지지 수단(46)이 용이하게 압축되기 때문에, 포장체(43)의 가동부(432)가 아랫방향으로 슬라이드 가동하는 구성으로 되어 압전 센서(14)의 변형량이 증대한다. 또한, 가압 부위(46B)를 지지 수단(46)보다도 변형하기 어렵고, 비선형 변형부(46A)를 지지 수단(46)보다도 변형하기 쉽게 함으로써, 손(21)의 압력은 가압 부위(46C)가 압전 센서(14)에 압력을 전달하는 형태가 되어 압전 센서(14)를 누른다. 또한 비선형 변형부(46A)가 압력을 받아 변형하는 형태가 되고, 가동부(432)의 아랫방향의 슬라이드 가동이 더해져 변화량이 증대한다. 이와 같이 압전 센서(14)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(14)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(155)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 몸의 일부가 접촉하였다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다. 이 때, 포장체(43)의 장착부(431)는 도면부호 433의 면에 의해 난간(12)에 결합 고정되어 있다. 또한, 가동부(432)는 장착부(431)와 도면부호 434의 면에 의해 결합하고 있기 때문에, 상하 방향으로 운동이 가능하지만 이탈되는 일 없이 안정된 상하 운동이 가능하다.
(실시예 5)
도 9는 본 발명의 실시예 5에 따른 침입 검출 장치의 도 1a의 A-A 단면에 해당하는 단면도의 예이다. 도 9를 이용하여 실시예 5에 따른 침입 검출 장치에 대하 여 설명한다. 도 9에 있어서, 도면부호 12는 벽 형상 구조물의 난간, 도면부호 53은 포장체이며, 포장체(53)는 장착부(531, 532)와 가동부(533, 534)를 구비하고 있다. 장착부(531, 532)는 서로 겹쳐지는 부분을 가지므로 난간(12)의 크기의 변화에 대응할 수 있다. 마찬가지로 가동부(형상 가변부; 533, 534)는 서로 겹쳐지는 부분을 가지므로 난간(12)의 크기의 변화에 대응할 수 있다. 이들은 다양한 난간 형상에 맞출 수 있도록 형상 가변인 구성, 본원에서는 폭 방향의 사이즈를 조정할 수 있는 구성으로 되어 있다. 장착부(531, 532)와 가동부(533, 534)로 둘러싸인, 즉 포장체(53)의 내부에는 압전 센서(14)와 지지 수단(56)을 수납하고 있다. 포장체(53)의 장착부(531, 532)는 하부가 도면부호 535의 면과 같이 내측으로 구부러져 있다. 또한, 가동부(533, 534)의 면(536)은 내측으로 구부러진 구조로 되어 있어, 면(535)과 면(536)은 결합하는 구조로 되어 있다. 또한 장착부(531, 532)는 난간(12)과 결합하는 형태이나, 가동부(533, 534)의 상하 운동을 허용하는 구조로 되어 있다. 압전 센서(14)와 지지 수단(56)에 인접하게 비선형 변형부(56A)와 가압 부위(56B)를 설치하여 압전 센서(14)가 더욱 변형되기 쉽게 되는 구성으로 하고 있다. 예를 들면, 가압 부위(56B)는 지지 수단(56)보다 변형하기 어려운 고체, 비선형 변형부(56A)는 지지 수단(56)보다 변형하기 쉬운 물체나 구성으로 하고 있다. 비선형 변형부(56A)와 가압 부위(56B)는 도면부호 16A, 16B와 각각 동등한 것이다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대한 동작, 작용에 대해서는 도 11, 도 12를 이용하여 설명한 실시예 1 내지 실시예 4와 다른 부분을 중심으로 본 실시예 5의 특징 부분에 대하여 설명한다. 본 실시예의 경우에는 지지 수단(56)이 압전 센서(14)보다도 유연성을 갖는 탄성체로 이루어져 접촉시에 지지 수단(56)이 용이하게 압축되기 때문에, 포장체(53)의 가동부(531, 532)가 아랫방향으로 슬라이드 가동하는 구성으로 되어 압전 센서(14)의 변형량이 증대한다. 또한, 가압 부위(56B)를 지지 수단(56)보다도 변형하기 어렵고, 비선형 변형부(56A)를 지지 수단(56)보다도 변형하기 쉽게 함으로써, 손(21)의 압력은 가압 부위(56B)가 압전 센서(14)에 압력을 전달하는 형태가 되어 압전 센서(14)를 누른다. 또한 비선형 변형부(56A)가 압력을 받아 변형하는 형태가 되고, 가동부(533, 534)의 아랫방향의 슬라이드 가동이 더해져 변화량이 증대한다. 이와 같이 압전 센서(14)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(14)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(155)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 몸의 일부가 접촉하였다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다. 이 때, 포장체(53)의 장착부(531, 532)는 도면부호 535의 면에 의해 난간(12)에 결합 고정되어 있다. 또한, 가동부(533, 534)는 장착부(531, 532)와 도면부호 537의 면에 의해 결합하고 있기 때문에 상하 방향으로 운동이 가능하지만 이탈되는 일 없이 안정된 상하 운동이 가능하다.
(실시예 6)
도 10은 본 발명의 실시예 6에 따른 침입 검출 장치의 도 1a의 A-A 단면에 해당하는 단면도의 예이다. 도 10을 이용하여 실시예 6에 따른 침입 검출 장치에 대하여 설명한다. 도 10에 있어서, 도면부호 12는 벽 형상 구조물의 난간, 도면부 호 63은 포장체이며, 포장체(63)는 장착부(631)와 가동부(632)를 구비하고 있다. 장착부(631)는 주름부(6311, 6312)를 가지고 있다. 가동부(632)는 주름부(6321, 6322)를 가지고 있다. 주름부(6311, 6312, 6321, 6322)는 용이하게 변형하기 때문에 난간(12)의 크기나 형상의 변화에 대응할 수 있다. 포장체(63)의 내부에는 압전 센서(14)와 지지 수단(66)을 수납하고 있다. 포장체(63)의 장착부(631)는 하부가 도면부호 633의 면과 같이 내측으로 구부러져 있다. 또한, 가동부(632)의 면(634)은 내측으로 구부러진 구조로 되어 있으며, 면(633)과 면(634)은 결합하는 구조로 되어 있다. 또한 장착부(631)는 난간(12)과 결합하는 형태이나, 가동부(632)의 상하 운동을 허용하는 구조로 되어 있다. 압전 센서(14)와 지지 수단(66)에 인접하게 비선형 변형부(66A)와 가압 부위(66B)를 설치하여 압전 센서(14)가 더욱 변형되기 쉽게 하는 구성으로 하고 있다. 예를 들면, 가압 부위(66B)는 지지 수단(66)보다 변형하기 어려운 고체, 비선형 변형부(66A)는 지지 수단(66)보다 변형하기 쉬운 물체나 구성으로 하고 있다. 비선형 변형부(66A)와 가압 부위(66B)는 도면부호 16A, 16B와 각각 동등한 것이다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대한 동작, 작용에 대해서는 도 11, 도 12를 이용하여 설명한 실시예 1 내지 실시예 5와 다른 부분을 중심으로 본 실시예 6의 특징 부분에 대하여 설명한다. 본 실시예의 경우에는 지지 수단(66)이 압전 센서(14)보다도 유연성을 갖는 탄성체로 이루어져 접촉시에 지지 수단(66)이 용이하게 압축되기 때문에, 포장체(63)의 가동부(631)가 아랫방향으로 슬라이드 가동하는 구성으로 되어 압전 센서(14)의 변형량이 증대한다. 또한, 가압 부위(66B)를 지 지 수단(66)보다도 변형하기 어렵고, 비선형 변형부(66A)를 지지 수단(66)보다도 변형하기 쉽게 함으로써, 손(21)의 압력은 가압 부위(66B)가 압전 센서(14)에 압력을 전달하는 형태가 되어 압전 센서(14)를 누른다. 또한 비선형 변형부(66A)가 압력을 받아 변형하는 형태가 되고, 가동부(632)의 아랫방향의 슬라이드 가동이 더해져 변화량이 증대한다. 이와 같이 압전 센서(14)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(14)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(155)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 몸의 일부가 접촉하였다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다. 이 때, 포장체(63)의 장착부(631)는 면(633)으로 난간(12)에 결합 고정되어 있다. 또한, 가동부(632)는 장착부(631)와 면(634)으로 결합하고 있기 때문에 상하 방향으로 운동이 가능하지만, 이탈되는 일 없이 안정된 상하 운동이 가능하다.
본 실시예와 실시예 5에서는 난간 폭 방향으로 슬라이드 가능하게, 그리고 포장체의 코너 부분을 주름 형상으로 함으로써 형상 가변인 구성으로 하였으나, 신축 기구이면 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다. 기구적인 신축 구성으로 하거나, 신축 재료로 구성하거나 하여도 동일한 효과를 발휘하는 것이 가능하다. 또한, 신축 구성으로 장착한 후 고정 부재를 설치하여 난간(12)의 형상에 따른 형태로 설치를 한다. 예를 들면 주름부를 접착 부재로 고정하거나, 실시예 2와 같이 하부를 비스로 고정하는 등, 난간의 폭에 맞춘 상태로 고정한다. 또한, 실시예 5의 슬라이 드 가능한 구성의 경우, 슬라이드부 단면을 다른 쪽 슬라이드면과 봉하여(seal) 접착시키도록 하는 것이 바람직하다.
(실시예 7)
도 13a는 본 발명의 실시예 7에 따른 침입 검출 장치가 설치된 벽 형상 구조체의 구성도, 도 13b는 도 13a의 A-A 위치의 단면도이다. 도 13a에 있어서, 주거의 베란다 펜스나 담 등의 벽 형상 구조체(1011)의 주거측 상단부(1012)로부터 소정 길이(L) 하방 위치를 따라 홈부(1013)가 형성되고, 홈부(1013)에 압력 감지 수단으로서의 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서(1014)가 설치되어 있다.
길이(L)는 주로 벽 형상 구조체(1011) 상부의 폭(W)에 따라 설정하면 된다. 예를 들면, W가 큰 경우에는 침입시에 벽 형상 구조체(1011)의 상부에 손을 대기 어려우므로 L은 작게 한다. 반대로, W가 작으면 침입시에 벽형상 구조체(1011)의 상부에 손을 대기 쉬우므로 L은 크게 한다. 또한, 확실하게 손을 대는 상태를 고려하면, 적어도 손가락의 제 1 관절~제 2 관절이 벽 형상 구조체(11)의 주거측 벽면에 필수적으로 접하게 되므로, 이러한 관점에서 L은 10㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
압전 센서(1014)의 단부에는 제어 유닛(1015)이 설치되어 있다. 또한, 도 13b에 있어서, 압전 센서(1014)는 압전 센서(1014)보다 부드러운 탄성체로 이루어지는 지지 수단에 의해 지지되어 있다. 압전 센서(1014)는 지지 수단(1016)의 일부에 슬릿을 설치하고, 상기 슬릿으로부터 지지 수단(1016) 내에 끼워 넣어 지지하는 구성으로 하고 있다. 탄성체로는 EPDM이나 열가소성 엘라스토머와 같은 합성 수지 의 발포체를 이용하고, 압축율(단위 변위를 초래하는 하중치)이 압전 센서(1014)보다도 작아지도록 경도, 발포율 등을 선택하면 된다.
도 14a는 압전 센서(14)와 제어 유닛(15)의 구성도, 도 14b는 도 14a의 B-B 위치의 단면도를 나타내는 것이다. 도 14a에 있어서, 압전 센서(1014)는 후술하는 전극의 단선/쇼트 검출용의 저항체가 내장된 선단부(1141)를 구비하고 있다. 도 14b에 있어서, 압전 센서(1014)는 도체로 이루어지는 중심 전극(1142), 압전체층(1143), 도체로 이루어지는 외측 전극(1144), 탄성체로 이루어지는 피복층(1145)을 구비하고 있다. 압전체층(1143)은 폴리불화비닐리덴 등의 수지계의 고분자 압전체를 이용하는 것도 생각할 수 있지만, 내열 온도가 상한 80℃ 정도이고, 침입 검출 장치는 옥외 사용이 주이며, 특히 여름철에는 직사광에 의해 벽 형상 구조체(1011)의 표면 온도가 때로는 100℃ 가까운 고온이 되므로, 고분자 압전체를 이용하는 것은 바람직하지 않다. 압전체층(1143)으로는 특정 수지 기재 중에 압전 세라믹스의 분체를 혼합한 복합 압전체를 이용하면 100℃ 이상의 고온 내구성을 가질 수 있으므로, 이러한 복합 압전체를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 예를 들면 도 14c에 나타내는 바와 같이, 압전 센서(1014)에 인접하여 지지 수단(1016) 중의 벽측에 중공부(1016a)를 설치하여, 압전 센서(1014)가 더욱 변형되기 쉽게 하는 구성으로 할 수도 있다. 그리고, 압전 센서(1014)를 끼워 넣은 후의 상기 슬릿에는 접착제로 봉인하여도 좋고, 그 경우에는 실(seal) 부재도 탄성을 구비한 재료를 이용하는 것이 바람직하다.
도 15는 본 발명의 실시예 7에 따른 침입 검출 장치의 블록도이다. 도 15에 있어서, 제어 유닛(1015)은 검출 수단(1151), 경보 발생 수단(1152), 통신 수단(1153)을 구비하고 있다. 검출 수단(1151)은 압전 센서(1014)로부터의 출력 신호를 소정의 여파 특성으로 여파하는 동시에 소정의 증폭도로 증폭을 수행하는 필터부(1154)와, 필터부(1154)의 출력 신호를 미리 설정된 설정값과 비교하여 침입의 판정을 수행하는 콤퍼레이터부(1155)를 구비하고 있다. 필터부(1154)의 여파 특성으로는, 손(1017)의 접촉시의 주파수는 10Hz 이하로서, 특히 3~8Hz의 범위가 많고, 강우에 의한 진동은 10Hz 이상, 바람에 의한 진동은 1Hz 이하가 많기 때문에, 여파 특성으로는 예를 들면 3~8Hz의 신호 성분을 통과시키는 밴드패스 필터로 한다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대하여 이하 그 동작, 작용을 도 16 및 도 17에 기초하여 설명한다. 도 16a는 침입자가 벽 형상 구조체(1011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(1011) 상부에 손(1017)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면, 도 16b는 이불을 말릴 때에 벽 형상 구조체(11)에 이불(1018)을 널고 있는 상태를 나타내는 도면이다. 도 17은 침입자가 침입했을 때의 필터부(1154)의 출력 신호(V)와 콤퍼레이터부(1155)의 출력 신호(J)의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도이다.
먼저, 도 16a와 같이, 침입자가 벽 형상 구조체(1011) 상부에 손(1017)을 대면, 손(1017)의 손가락에 의한 압력이 압전 센서(1014) 및 지지 수단(1016)에 인가된다. 지지 수단(1016)은 압전 센서(1014)보다 유연성을 가지고 있기 때문에, 도 16a에 나타내는 바와 같이, 손가락의 접촉에 의한 압력에 의해 지지 수단(1016)이 압축되고, 압전 센서(1014)도 용이하게 변형한다. 그리고, 압전 센서(1014)로부터 는 압전 효과에 의해 압전 센서(1014)의 변형의 가속도에 따른 신호가 출력된다.
압전 센서(1014)의 출력 신호는 필터부(1154)에 의해 손(1017)의 접촉시의 주파수 대역인 3~8Hz의 신호를 통과시키고, 다른 주파수대의 신호는 제거된다. 도 17에 필터부(1154)의 출력 신호(V)를 나타낸다. 손(1017)의 접촉시에는 V에 기준 전위(V0)보다 큰 신호 성분이 나타난다. 이 때, 단순히 압전 센서(1014)를 벽 형상 구조체(1011)에 설치한 구성이면, 손(1017)의 접촉시의 압전 센서(1014)의 변형은 아주 작지만, 본 실시예의 경우에는 도 13b에 나타내는 바와 같이 지지 수단(1016)이 압전 센서(1014)보다도 유연성을 갖는 탄성체로 이루어져 접촉시에 지지 수단(1016)이 용이하게 압축되기 때문에, 압전 센서(1014)의 변형량이 증대한다. 이와 같이 압전 센서(1014)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(1014)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(1155)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 몸의 일부가 접촉하였다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다.
콤퍼레이터부(1155)로부터 침입 판정의 펄스 신호가 출력되면, 경보 발생 수단(1152)으로부터 일정 시간 알람음이 발생되어 침입자를 위협한다. 또한, 병행하여 통보 수단(1153)에 의해 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보한다.
이상과 같이, 본 실시예에 따른 침입 검출 장치에서는 압력 감지 수단으로서의 압전 센서가 벽 형상 구조체의 주거측 상단부로부터 소정 길이 하방 위치를 따라 설치되어 있기 때문에, 동물의 동작이나 이불 말림 등에도 불필요한 압력이 인가되는 일이 없어 종래와 같은 오검출이 없다. 또한 압전 센서는 벽 형상 구조체의 주거측에 설치되어 있기 때문에 외측에서는 눈에 띄지 않아 외관이 좋을 뿐 아니라, 침입자에게도 압전 센서가 설치되어 있는 것을 눈치채이지 않기 때문에 방범 효과가 높아진다.
또한, 압전 센서를 벽 형상 구조체에 설치할 때에 홈부가 있기 때문에, 시공시에 압전 센서를 설치하기 쉽다. 또한, 풍우, 일조 등의 자연 조건에 대해서도 홈에 의해 보호받게 되어 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 지지 수단이 압전 센서를 탄성 지지하고 있기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력에 의해 압전 센서가 변형하기 쉬워져, 압전 센서로부터 변형에 따른 출력 신호를 신속하게 출력하는 것이 가능하게 되므로 검출 감도가 향상한다.
또한, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하게 된다.
또한, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 경보를 발생하는 경보 발생 수단을 구비하고 있어, 경보 발생에 의해 침입자를 위협하여 침입을 억제할 수 있다.
또한, 검출 수단의 출력 신호를 외부 기기에 통신 가능한 통신 수단을 구비한 것으로, 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능하게 된다.
(실시예 8)
도 18a는 본 발명의 실시예 8에 따른 침입 검출 장치의 단면도, 도 18b는 침입자가 벽 형상 구조체(1011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(1011) 상부에 손(1017)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면이다. 도 18a에 있어서, 본 실시예에 따른 침입 검출 장치는 벽 형상 구조체(1011)의 주거측 상단부(1012)로부터 소정 길이(L) 하방 위치에 단부(1019)가 설치되고, 압력 감지 수단으로서의 압전 센서(1014)가 지지 수단(1016)과 함께 단부(1019)에 설치된 것이다.
상기 구성에 의해, 침입자가 벽 형상 구조체(1011)를 넘어 침입할 때에는 몸을 일으키기 위하여, 도 18b에 나타내는 바와 같이 벽 형상 구조체 상부에 손(1017)을 대고 몸을 일으키는데, 단부(1019)가 있으면 필연적으로 그 곳에 손(1017)을 대고 힘을 주고 싶어지기 때문에, 단부(1017)에 설치된 압전 센서(1014) 및 지지 수단(1016)에도 압력이 가해지기 쉬어진다. 이로 인해, 압전 센서(1014)가 실시예 7의 구성 이상으로 강하게 변형하기 때문에, 압전 효과에 의해 압전 센서(1014)로부터 보다 큰 진폭의 신호가 출력되므로 침입의 검출 성능이 향상한다.
또한, 도 18c에 나타내는 바와 같이, 역 L자형의 벽형상 구조체(1011)의 난간의 내측에, 압전 센서(1014)를 구비한 지지 수단(1016)을 설치하는 구성으로 할 수도 있다.
(실시예 9)
도 19a는 본 발명의 실시예 9에 따른 침입 검출 장치의 단면도, 도 19b는 침입자가 벽 형상 구조체(1011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(1011) 상부에 손(1017)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면이다. 도 19a에 있어서, 본 실시예에 따른 침입 검출 장치는 압력 감지 수단으로서의 압전 센서(1014)가 소정의 하중 이상의 하중이 인가되면 비선형으로 구부러지는 탄성 특성을 가진 비선형 변형부(1018)를 구비한 것이다. 비선형 변형부(1018)는 지지 수단(1016)에 형성된 중공부(1019) 내에 설치되어 있다. 비선형 변형부(1018)는 띠 형상으로 성형되어 철(凸)부를 갖는 박형 탄성체로 이루어지는데, 예를 들면 시판하고 있는 컨벡스 메져(Convex Measure)로 사용되고 있는 탄성체를 이용하면 되므로 심플하고 실용성이 높다.
상기 구성에 의해, 도 19b에 나타내는 바와 같이, 손(1017)의 손가락이 압전 센서(1014)에 접촉하여, 압력이 인가되어 소정의 하중 이상의 하중이 인가되면 비선형 변형부(1018)가 주거측에 대하여 급격하게 요(凹) 형상으로 변형하고, 압전 센서(1014)도 큰 변형을 받기 때문에, 압전 효과에 의해 압전 센서(1014)로부터 큰 출력 신호가 나타나 확실하게 침입을 검출할 수 있다.
한편, 압전 센서(1014)에 동물의 동작이나 이불 말림에 의해 압력이 인가되어도 비선형 변형부(1018)에 소정의 하중 이상의 하중이 인가되지 않으면 변형하지 않기 때문에 압전 센서(14)도 변형하지 않아 오검출하는 일이 없다.
이상의 실시예 7~9에서는 압전 센서(14)는 그 일부가 외부로 노출된 구성이었지만, 지지 수단(1018)에 압전 센서(1014) 삽입공을 설치하여, 압전 센서(1014)를 삽입공에 내장하여 지지하는 구성으로 할 수도 있다.
(실시예 10)
도 20은 본 발명의 실시예 10에 따른 침입 검출 장치가 설치된 벽 형상 구조체의 사시도, 도 21은 이 실시예 10에 따른 침입 검출 장치의 단면도이다.
도 20 및 도 21에 있어서, 주거의 담이나 발코니, 베란다 펜스 등의 벽 형상 구조체(2011)의 상면에는 베이스(2012)가 고정되고, 대략 역 U자 형상의 커버 부재인 가로대(2013)가 베이스(2012)의 양단(2014)과 결합함과 동시에 벽 형상 구조체(2011)의 상면을 덮도록 설치되어 있다. 탄성체(2015)는 가로대(2013)의 하부에서 사이에 끼워져 있으며, 이 탄성체(2015)의 상면에는 U자 홈 형상의 고정부(2016)가 형성되어, 고정부(2016)에 압력 감지 수단으로서의 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서(2017)가 끼워지는 형태로 탄성체(2015)와 가로대(2013) 사이에 설치되어 있다. 또한, 이 커버 부재가 침입시에 손이나 발을 난간에 대었을 때에 변형하는 부재로 구성될 수도 있다. 이 구성에 의해, 커버 부재 자체가 압력을 받아 변형되고 운동하여 압력 감지 수단을 변형시킨다. 탄성체로는 EPDM이나 열가소성 엘라스토머와 같은 합성 수지의 발포체를 이용하고, 압축율(단위 변위를 초래하는 하중치)이 압전 센서(2017)보다도 작아지도록 경도, 발포율 등을 선택하면 된다. 탄성체(2015) 내에 중공부(2151)를 설치하여 탄성체의 가요성을 보다 향상시킴으로써, 압력 감지 수단의 검지 감도를 높이도록 할 수도 있다. 베이스(2012)와 가 로대(2013)의 결합은 도면과 같이 가로대(2013)의 양단이 대략 J자 형상으로 형성되어 가로대(2013)가 간단하게는 분리되지 않지만, 탄성체(2015)의 탄성을 받으면서 상하 운동 가능하게 구성되어 있으며, 상하 운동의 이동 거리는 약 5㎜ 이하, 바람직하게는 1~2㎜ 이하로 형성되어 있다.
도 22a는 압전 센서(2017)의 구성도, 도 22b는 도 22a의 B-B 위치의 단면도를 나타내는 것이다. 도 22a에 있어서, 압전 센서(2017)의 단부에는 제어 유닛(2018)이 설치되어 있다. 압전 센서(2017)는 후술하는 전극의 단선/쇼트 검출용의 저항체가 내장된 선단부(2171)를 구비하고 있다. 도 22b에 있어서, 압전 센서(2017)는 도체로 이루어지는 중심 전극(2172), 압전체층(2173), 도체로 이루어지는 외측 전극(2174), 탄성체로 이루어지는 피복층(2175)을 구비하고 있다. 압전체층(2173)은 폴리불화비닐리덴 등의 수지계의 고분자 압전체를 이용하는 것도 생각할 수 있지만, 내열 온도가 상한 80℃ 정도이고, 침입 검출 장치는 옥외 사용이 주이며, 특히 여름철에는 직사광에 의해 벽 형상 구조체(2011)의 표면 온도가 때로는 100℃ 가까운 고온이 되므로 고분자 압전체를 이용하는 것은 바람직하지 않다. 압전체층(2173)으로는 특정 수지 기재 중에 압전 세라믹스의 분체를 혼합한 복합 압전체를 이용하면 100℃ 이상의 고온 내구성을 가질 수 있으므로, 이러한 복합 압전체를 사용하는 것이 바람직하다.
도 23은 본 발명의 실시예 10에 따른 침입 검출 장치의 블록도이다. 도 23에 있어서, 제어 유닛(2018)은 검출 수단(2181), 경보 발생 수단(2182), 통신 수단(2183)을 구비하고 있다. 검출 수단(2181)은 압전 센서(2017)로부터의 출력 신호 를 소정의 여파 특성으로 여파하는 동시에 소정의 증폭도로 증폭을 수행하는 필터부(2184)와, 필터부(2184)의 출력 신호를 미리 설정된 설정값과 비교하여 침입의 판정을 수행하는 콤퍼레이터부(2185)를 구비하고 있다. 압전 센서(2017)에서 검출되는 각종 조건의 진동이, 강우에 의한 진동은 10Hz 이상, 바람에 의한 진동은 1Hz 이하가 많고, 침입자의 침입 동작에 따른 하중에 의한 주파수가 10Hz 이하로서, 특히 3~8Hz의 범위가 많은 경우, 필터부(2184)의 여파 특성으로는 예를 들면 3~8Hz의 신호 성분을 통과시키는 밴드패스 필터로 한다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대하여 이하 그 동작, 작용을 도 20, 도 21 및 도 24에 기초하여 설명한다. 도 24는 침입자가 침입했을 때의 필터부(2184)의 출력 신호(V)와 콤퍼레이터부(2185)의 출력 신호(J)의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도이다.
먼저, 평상시에는 벽 형상 구조체(2011)의 상면에 가로대(2013)가 장착되어 있어 디자인적으로 외관이 좋게 되어 있다. 그리고, 침입자가 벽 형상 구조체(2011)로부터 침입하기 위하여 어떠한 방범 장치가 있는지 확인하려고 해도 가로대(2013)의 내부에 감추어져 있기 때문에 언뜻 봐서는 알 수 없다. 다음으로, 침입자가 벽 형상 구조체(2011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(2011) 상부에 손을 대면, 손가락에 의한 압력이 가로대(2013)에 인가되어 가로대(2013)가 약한 변형을 일으키면서 아래쪽으로 눌려, 탄성체(2015) 및 압전 센서(2017)에도 하중이 인가된다. 이 하중에 의해 압전 센서(2017)가 용이하게 변형하기 때문에, 압전 센서(2017)로부터는 압전 효과에 의해 압전 센서(2017)의 변형 의 가속도에 따른 신호가 출력된다.
압전 센서(2017)의 출력 신호는 필터부(2184)에 의해 손(2017)의 접촉시의 주파수 대역인 3~8Hz의 신호를 통과시키고, 다른 주파수대의 신호는 제거된다. 도 24에 필터부(2184)의 출력 신호(V)를 나타낸다. 손의 접촉시에는 V에 기준 전위(V0)보다 큰 신호 성분이 나타난다. 이 때, 단순히 압전 센서(2017)를 벽 형상 구조체(2011)에 설치한 구성이면, 손(2017)의 접촉시의 압전 센서(2017)의 변형은 아주 작지만, 본 실시예의 경우에는 도 20, 도 21과 같이 가로대(2013)를 지지하는 탄성체(2015)가 압전 센서(2017)보다도 유연성을 가지고 있어 접촉시에 탄성체(2015)가 용이하게 압축되기 때문에, 압전 센서(2017)의 변형량이 늘어난다. 또한, 가로대(2013)가 아래쪽으로 움직이도록 구성되어 있기 때문에 압전 센서(2017)의 변형량이 증대하여, 침입자에게 있어 느끼기 어려운 1~2㎜의 이동 거리라도 압전 센서(2017)의 변형량으로는 커진다. 이와 같이 압전 센서(2017)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(2017)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(2185)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 몸의 일부가 접촉하였다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다.
콤퍼레이터부(2185)로부터 침입 판정의 펄스 신호가 출력되면, 경보 발생 수단(2182)으로부터 일정 시간 알람음이 발생되어 침입자를 위협한다. 또한, 병행하여, 통보 수단(2183)에 의해 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보한다.
이상과 같이, 본 실시예에 따른 침입 검출 장치에서는 압력 감지 수단으로서의 압전 센서가 벽 형상 구조체에 설치한 가로대의 내측에 압력 감지 수단을 설치하고 있기 때문에, 외관이 좋을 뿐 아니라 침입 검출 장치의 설치를 침입자에게 눈치채이지 않아 장치의 사각 지대로부터의 침입을 방지할 수 있으므로 방범 효과가 높아지고, 침입의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
그리고, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘어 침입할 때에는 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체 상부의 가로대에 손을 대어 몸을 일으키게 되는데, 상하 운동 가능하게 구성한 가로대의 내측에 탄성 지지한 압력 감지 수단을 설치하고 있기 때문에, 침입자가 가로대에 하중을 실어 침입을 시도하면, 가로대의 변형 뿐만 아니라 가로대의 상하 운동이 생겨 압력 감지 수단에 가해지는 변형이 증대되기 때문에 검출 감도가 커져 침입의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 압전 센서를 벽 형상 구조체에 설치할 때에 탄성체에 설치한 U자 홈 형상의 고정부(2016)가 있기 때문에, 시공시에 압전 센서를 설치하기 쉽다. 고정부는 케이블 형상의 압전 센서를 통과할 수 있는 탄성체에 설치한 구멍(도시하지 않음)이라도 좋지만, 바람직하게는 탄성체(2015) 표면에 압력 감지 수단을 끼워 넣는 홈을 형성하여, 압전 센서(2017)를 홈에 설치하도록 하면 좋다. 긴 형상의 압전 센서(2017)이기 때문에 탄성체로의 조립은 과제가 되지만, 본 실시예와 같은 고정 방법이면 시공을 하기 쉽다. 그리고, 탄성체 표면에 홈 없이 고정하려고 하면 접착제나 고정 부재가 필요하게 되는데, 이들은 압력 감지 수단의 가요성을 저하시키게 될 가능성도 있어 가능하면 사용하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 압력 감지 수단의 가요성을 해치지 않고 설치할 수 있는 시공이 되어, 변형을 감도 좋게 검출하고 검출 감도를 크게 하기에도 효과적이다. 또한, 풍우, 일조 등의 자연 조건에 대해서도 홈에 의해 압전 센서(2017)가 보호받게 되어 내구성을 향상시킬 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 U자홈 형상으로 하였으나, 상면 또는 측면을 개방으로 한 홈 형상으로, 긴 케이블 형상의 압전 센서를 용이하게 끼워 넣을 수 있고, 위치 결정, 고정이 가능한 형상이라면 어떤 형상이라도 상관없다.
특히 본 실시예에서는 상면에, 가로대와 직접 접촉하도록 탄성체에 설치한 홈의 깊이는 압전 센서의 외경보다도 얕게 되어 있다. 이 구성에 의해 가로대에 생긴 진동을 정밀도 좋게 검지할 수 있게 된다.
또한, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입을 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하게 된다.
또한, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 경보를 발생하는 경보 발생 수단을 구비하고 있어, 경보 발생에 의해 거주자에게 통보할 수 있다. 또한, 경보의 형태가 예를 들면 알람음 등이라면, 거주자에게로의 통보와 함께 침입자에 대한 위협도 되어 침입을 억제할 수 있다.
또한, 검출 수단의 출력 신호를 외부 기기에 통신 가능한 통신 수단을 구비한 것으로, 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능하게 된다.
(실시예 11)
도 25는 본 발명의 실시예 11에 따른 침입 검출 장치의 단면도, 도 26은 본 발명의 실시예 11에 따른 침입 검출 장치의 블록도이다. 또한 실시예 10의 침입 검출 장치와 동일한 구조의 것은 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 도 25에 있어서, 실시예 10의 구성과 다른 점은 벽 형상 구조체(2011)의 상면에 직접 탄성체(2019)가 설치되고, 가로대(2020)가 벽 형상 구조체(2011)의 상면을 덮도록 설치되며, 벽 형상 구조체(2011)와 가로대(2020) 사이에 탄성체(2019)를 끼우고 있다는 점에 있다. 탄성체(2019)의 상면에는 홈 형상의 고정부(2016)가 형성되고, 고정부(2016)에 압력 감지 수단으로서의 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서(2017)가 끼워 넣어지는 형태로 탄성체(2019)와 가로대(2020) 사이에 설치되어 있다. 그리고, 가로대(2020)는 벽 형상 구조체(2011)와 상하 운동 가능하게 고정되어 있는데, 도 25에 있어서는 가로대(2020)에 설치한 세로 구멍(2020A)에 나사(2020B)를 끼워 벽 형상 구조체(2011)로부터 돌출한 아암부(2011A)에 고정하고 있다.
또한, 도 26에 있어서, 제어 유닛(2021)은 검출 수단(2181), 경보 발생 수단(2182), 통신 수단(2183) 외에 잠금 강화 수단(2211)을 구비하고 있다는 점도 실시예 10의 구성과 다르다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대하여 이하 그 동작, 작용을 도면에 기초하여 설명하면, 먼저 평상시에는 벽 형상 구조체(11)의 상면에 가로대(2020)가 장착되어 있어 디자인적으로 외관이 좋게 되어 있다. 그리고, 침입자가 벽 형상 구조체(2011)로부터 침입하기 위하여 어떤 방범 장치가 있는지 확인하려고 해도 가로대(2020)의 내부에 감추어져 있기 때문에 언뜻 봐서는 알 수 없다. 다음으로, 침입자가 벽 형상 구조체(2011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(2011) 상부에 손을 대면, 그 하중에 의해 가로대(2020)가 아래로 눌려 압력이 압전 센서(2017) 및 탄성체(2019)에 인가된다. 탄성체(2019)는 압전 센서(2017)보다 유연성을 가지고 있기 때문에 압축되어 압전 센서(2017)도 용이하게 변형한다. 그리고, 침입자의 손에 의한 하중과 탄성체(2019)의 탄성력이 균형을 이루는 위치, 또는 가로대(2020)와 벽 형상 구조체(2011)가 접하는 위치에서 탄성체(2019)의 변형은 정지한다. 이 때, 압전 센서(2017)로부터는 압전 효과에 의해 압전 센서(2017)의 변형의 가속도에 따른 신호가 출력되어 침입이 판정되게 된다.
압전 센서(2017)의 출력 신호는 필터부(2184)를 거쳐 콤퍼레이터부(2185)로부터 침입 판정의 펄스 신호가 출력되면, 경보 발생 수단(2182)으로부터 일정 시간 알람음이 발생되거나, 통보 수단(2183)에 의해 침입자의 침입을 통보함과 동시에, 잠금 강화 수단(2211)에 주거의 잠금을 강화하여 주거로의 침입을 방지한다. 특히, 이미 잠겨 있는 개소, 예를 들면, 복수의 자물쇠로 잠금을 강화된 발코니창을, 복수의 자물쇠 중 하나는 평상시 수동으로 잠겨지게 하고, 나머지 자물쇠는 자동으로 잠기도록 함으로써, 주거로의 침입시에 보다 시간이 걸리는 등 침입자의 리스크가 증대하기 때문에 침입을 단념시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 따른 침입 검출 장치에서는 벽 형상 구조체에 설치한 가로대의 내측에 압력 감지 수단을 설치하고 있기 때문에, 외관이 좋을 뿐 아니라 침입 검출 장치의 설치를 침입자에게 눈치채이지 않아 장치의 사각 지대가 없으므로 침입을 방지하고 방범 효과가 높아져 침입의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 주거의 잠금을 강화하는 잠금 강화 수단을 구비하고 있어 주거로의 침입을 방지할 수 있다. 특히, 이미 잠겨진 개소를 자동으로 복수개 더 잠그도록 강화함으로써 침입자의 주거로의 침입을 단념시킬 수 있다. 또한, 1주거에 대하여 1개소의 침입을 검지하면 주거 전체의 잠금을 강화하도록 하여도 좋다.
(실시예 12)
도 27은 본 발명의 실시예 12에 따른 침입 검출 장치의 단면도이다. 또한, 실시예 10 및 실시예 11의 침입 검출 장치와 동일 구조의 것은 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 도 27에 있어서, 실시예 10 및 실시예 11의 구성과 서로 다른 점은, 소정의 하중 이상의 하중이 인가되면 비선형으로 변형하는 탄성 특성을 갖는 비선형 변형부(2022)를 구비한 탄성체(2023)에 압전 센서(2017)를 설치한 점에 있다. 비선형 변형부(2022)는 탄성체(2023)에 형성된 중공부(2231) 내에 설치되어 있다. 비선형 변형부(2022)는 띠 형상으로 성형되어 철(凸)부를 갖는 박형 탄성체로 이루어지는데, 예를 들면, 시판되고 있는 컨벡스 메져로 사용되고 있는 탄성체를 이용하면 되므로 심플하고 실용성이 높다.
상기 구성에 의해, 침입자의 하중에 의한 압력이 탄성체(2023)에 인가되어 가, 소정의 하중 이상의 하중이 인가되면 비선형 변형부(2022)가 가로대(2013)측을 향하여 요(凹)형상으로 급격하게 변형되고, 압전 센서(2017)도 큰 변형을 받기 때문에, 압전 효과에 의해 압전 센서(2017)로부터 큰 출력 신호가 나타나므로 확실하게 침입을 검출할 수 있다. 한편, 압전 센서(2017)에 동물의 동작이나 이불 말림 등의 거주자의 일상 생활 동작에 의해 압력이 인가되어도 비선형 변형부(2022)에 소정의 하중 이상의 하중이 인가되지 않으면 변형되지 않기 때문에, 압전 센서(2017)의 변형이 작아 출력이 미소하게 되어 출력 신호의 대소에 의해 오검출을 방지할 수 있다.
또한, 압전 센서(2017)는 중공부(2231)의 바로 위의 고정부에 설치되어 있으며, 이로 인해 비선형 변형부(2022)의 탄성 특성에 따른 검출이 가능하게 된다.
또한, 이상의 실시예에는 압전 센서(2017)가 단선 또는 복선으로 설치된 것을 나타내었으나, 케이블 형상 압전 센서의 개수는 이에 특정되는 것이 아니다. 또한, 가로대 자체에 거주자 취향의 장식을 하는 것도 가능하며, 그 중량이 탄성체와 압전 센서 자체의 가요성을 해치지만 않으면 되므로 디자인성이 향상한다.
(실시예 13)
도 28a는 본 발명의 실시예 13에 따른 침입 검출 장치가 설치된 벽 형상 구조체의 구성도, 도 28b는 도 28a의 A-A 위치의 단면도이다. 도 28a에 있어서, 도면부호 3011은 주거의 베란다나 발코니의 펜스나 담, 부지를 둘러싸는 펜스 등의 벽 형상 구조체이고, 도면부호 3012는 벽 형상 구조체(3011)의 상단부이다. 도면부호 3013은 포장체로서 금속과 합성 수지를 라미네이트하여 적층한 적층체(이하, 라미네이트 필름이라 한다)로 구성되어 있으며, 밀봉 상태로 포장체(3013)는 상단부(3012)에 장착되어 있다. 도 28b에 있어서, 도면부호 3014는 압전 센서(압력 감지 수단)로서 포장체(3013)의 내부에 수납되어 있다. 압전 센서(3014)는 압력 감지 수단으로서의 가요성을 갖는 케이블 형상이다. 또한, 도면부호 3016은 지지 수단이고, 압전 센서(3014)는 압전 센서(3014)보다 부드러운 탄성체로 이루어지는 지지 수단(3016)에 의해 지지되어 있다. 압전 센서(3014)는 지지 수단(3016)의 일부에 슬릿을 설치하여, 상기 슬릿으로부터 지지 수단(3016) 내에 끼워 넣어 지지하는 구성으로 하고 있다. 탄성체로는 EPDM이나 열가소성 엘라스토머와 같은 합성 수지의 발포체를 이용하고, 압축율(단위 변위를 초래하는 하중치)이 압전 센서(3014)보다도 작아지도록 경도, 발포율 등을 선택하면 된다. 또한, 압전 센서(3014)에 인접하여 지지 수단(3016) 중에 비선형 변형부인 중공부(3016A)를 설치하여 압전 센서(3014)를 더욱 변형되기 쉽게 하는 구성으로 하고 있다. 도 28a에 나타내는 바와 같이, 도면부호 3015는 제어 유닛으로서 압전 센서(3014)의 단부에 설치되어 있다. 또한 도면부호 3017은 통신 케이블로서, 도시하지 않았지만 제어 유닛(3015) 내에 있는 통신 수단으로부터의 신호를 외부로 전달한다.
도 29a는 압전 센서(3014)와 제어 유닛(3015)의 구성도, 도 29b는 도 29a의 B-B 위치의 단면도를 나타내는 것이다. 도 29a에 있어서, 압전 센서(3014)는 후술하는 전극의 단선/쇼트 검출용의 저항체가 내장된 선단부(3141)를 구비하고 있다. 도 29b에 있어서, 압전 센서(3014)는 도체로 이루어지는 중심 전극(3142), 압전체 층(3143), 도체로 이루어지는 외측 전극(3144), 탄성체로 이루어지는 피복층(3145)을 구비하고 있다. 압전체층(3143)은 폴리불화비닐리덴 등의 수지계의 고분자 압전체를 이용하는 것도 생각할 수 있지만, 내열 온도가 상한 80℃ 정도이고, 침입 검출 장치는 옥외 사용이 주로서, 특히 여름철에는 직사광에 의해 벽 형상 구조체(3011)의 표면 온도가 때로는 100℃ 가까운 고온이 되므로 고분자 압전체를 이용하는 것은 바람직하지 않다. 압전체층(3143)으로는 특정 수지 기재 중에 압전 세라믹스의 분체를 혼합한 복합 압전체를 이용하면 100℃ 이상의 고온 내구성을 가질 수 있으므로 이러한 복합 압전체를 사용하는 것이 바람직하다.
도 30은 본 발명의 실시예 13에 따른 침입 검출 장치의 블록도이다. 도 30에 있어서, 제어 유닛(3015)은 검출 수단(3151), 위협 수단(3152), 통신 수단(3153)을 구비하고 있다. 검출 수단(3151)은 압전 센서(3014)로부터의 출력 신호를 소정의 여파 특성으로 여파하는 동시에 소정의 증폭도로 증폭을 수행하는 필터부(3154)와, 필터부(3154)의 출력 신호를 미리 설정된 설정값과 비교하여 침입의 판정을 수행하는 콤퍼레이터부(3155)를 구비하고 있다. 필터부(3154)의 여파 특성으로는, 손(3017) 등의 접촉시의 주파수는 10Hz 이하로서 특히 3~8Hz의 범위가 많고, 강우에 의한 진동은 10Hz 이상, 바람에 의한 진동은 1Hz 이하가 많기 때문에, 여파 특성으로는 예를 들면 3~8Hz의 신호 성분을 통과시키는 밴드패스 필터로 한다. 3156은 검출 레벨을 조정할 수 있는 검출 레벨 조정 수단으로 한다.
도 31a는 본 발명의 실시예 13에 따른 침입 검출 장치의 포장체의 이미지도, 도 31b는 도 31a의 단면도의 일예, 도 31c는 도 31a의 단면도의 또 다른 예이다. 도 31a에 있어서 3013은 포장체이고, 포장체(3013)의 내부에는 압전 센서(3014)와 지지 수단(3016)을 수납하고 있다. 또한, 포장체(3013)는 밀폐하고 있다. 즉, 포장체에 내포된 압력 감지 수단은 포장체가 압력을 받아 형상 변동함에 따라 변형되어 출력한다. 도 31b에 있어서, 포장체(3013)의 내부에는 압전 센서(3014)와 지지 수단(3016)을 수납하고 있으며, 포장체(3013)의 외부와의 접지면은 3018에 나타내는 바와 같이 평면부로 되어 있다. 압전 센서(3014)에 인접하여 지지 수단(3016) 중에 비선형 변형부인 중공부(3016A)를 설치하여 압전 센서(3014)를 더욱 변형되기 쉽게 하는 구성으로 하고 있다. 3019는 고정 수단으로서 접착제, 접착제가 포함된 테이프 등으로 구성하고 있으며, 벽 형상 구조체(3011)의 상단부(3012)에 고정한다. 또한, 도 31c에 있어서, 포장체(3013)의 내부에는 압전 센서(3014)와 지지 수단(3016)을 수납하고 있으며, 포장체(3013)의 외부와의 접지면은 3020에 나타내는 바와 같이 평면부로 되어 있다. 압전 센서(3014)에 인접하여 지지 수단(3016) 중에 비선형 변형부인 중공부(3016A)를 설치하여 압전 센서(3014)를 더욱 변형되기 쉽게 하는 구성으로 하고 있다. 3021은 고정 수단으로서, 벽 형상 구조체(3011)의 상단부(3012)에 비스 등을 사용하여 고정하는 구성으로 하고 있다. 이하에서는 도 31b의 구성으로 기재한다.
이상과 같이 구성된 침입 검출 장치에 대하여, 이하 그 동작, 작용을 도 32 및 도 33에 기초하여 설명한다. 도 32a는 침입자가 벽 형상 구조체(3011)를 넘어 침입할 때에 몸을 일으키기 위하여 벽 형상 구조체(3011) 상부에 손(3022)을 대고 있는 상태를 나타내는 도면, 도 32b는 그 단면도이다. 도 33은 침입자가 침입했을 때의 필터부(3154)의 출력 신호(V)와 콤퍼레이터부(3155)의 출력 신호(J)의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도이다.
먼저, 도 32a와 같이, 침입자가 벽 형상 구조체(3011) 상부에 손(3017)을 대면, 손(3017)의 손가락에 의한 압력이 압전 센서(3014) 및 지지 수단(3016)에 인가된다. 지지 수단(3016)은 압전 센서(3014)보다 유연성을 가지고 있기 때문에, 도 32a에 나타내는 바와 같이, 손가락의 접촉에 의한 압력에 의해 지지 수단(3016)이 압축되어 압전 센서(3014)도 용이하게 변형한다. 그리고, 압전 센서(3014)로부터는 압전 효과에 의해 압전 센서(3014)의 변형의 가속도에 따른 신호가 출력된다. 즉, 포장체에 내포된 압력 감지 수단은 포장체가 압력을 받아 형상 변동함에 따라 변형되어 출력한다.
압전 센서(3014)의 출력 신호는 필터부(3154)에 의해 손(3022)의 접촉시의 주파수 대역인 3~8Hz의 신호를 통과시키고, 다른 주파수대의 신호는 제거된다. 도 33에 필터부(3154)의 출력 신호(V)를 나타낸다. 손(3022)의 접촉시에는 V에 기준 전위(V0)보다 큰 신호 성분이 나타난다. 이 때, 단순히 압전 센서(3014)를 벽 형상 구조체(3011)에 설치한 구성이면, 손(3022)의 접촉시의 압전 센서(3014)의 변형은 아주 작지만, 본 실시예의 경우에는 지지 수단(3016)이 압전 센서(3014)보다도 유연성을 갖는 탄성체로 이루어져 접촉시에 지지 수단(3016)이 용이하게 압축되기 때문에 압전 센서(3014)의 변형량이 증대한다. 이와 같이 압전 센서(3014)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(3014)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(3155)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 몸의 일부가 접촉하였다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다.
콤퍼레이터부(3155)로부터 침입 판정의 펄스 신호가 출력되면, 위협 수단(3152)으로부터 일정 시간 알람음이 발생되어 침입자를 위협한다. 또한, 병행하여, 통보 수단(3153)에 의해 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보한다.
또한, 포장체(3013)는 금속과 합성 수지를 라미네이트하여 적층한 적층체로 구성하여 밀봉 상태로 하고 있기 때문에, 눈, 비, 이슬 등 자연의 수분이나, 세탁물이나 맨션의 상층으로부터의 수분 등 각종 수분에 대하여 유효하며, 또한 태양광 등에 의한 내후성이 강하여 열화가 작은 구성으로 되어 있다.
또한, 포장체에 금속을 적층시킨 라미네이트로 하여, 검출 수단도 압력 감지 수단과 함께 라미네이트 내에 포장해 버리는 구성도 가능하며, 이로 인해 라미네이트에 의한 실드 효과도 있어 외부 노이즈의 혼입을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 포장체(3013)는 하면을 평면부(3018)로 하여, 고정 수단(3019)으로 펜스 등의 벽 형상 구조체(3011)에 고정하기 때문에 안정되고 강고한 장착이 가능하다. 또한, 벽 형상 구조체의 상단부(3012)와의 접촉면은 도면부호 3018과 도면부호 3020에 나타내는 바와 같이 상단부(3012)의 형상에 맞추어 평면으로 되어 있지만, 부드러운 탄성체로 이루어지는 지지 수단(3016)이 상단부(3012)의 형상으로 변형되 어 설치된다. 즉, 시공시에는 탄성 지지 수단(3016)에 의해 대항하는 고정면의 형상에 맞추어 변형하기 때문에, 평면, 곡면, 요철을 갖는 다양한 형상의 벽 형상 구조체나 펜스의 상면에 장착 가능하다. 또한, 내수성, 내광성이 강하기 때문에 벽 형상 구조체(3011)의 상단부(3012)에도 장착할 수 있어 장착이 용이하다는 이점도 가지고 있다. 또한, 실시예에서는 비선형 변형부를 중공부(3016A)로 구성하고 있는데, 비선형 변형부(중공부; 3016A)는 소정의 가압력 이상에서 변형하도록 성형된 지지 수단이기 때문에, 지지 수단에 의해 지지한 압력 감지 수단인 압전 센서는 침입자의 월담 행위와 같은 가압력에서 기능하고, 작은 동물이나 바람, 눈, 비 등의 노이즈 성분의 신호는 검출하지 않도록 할 수 있다.
따라서, 오검출을 없애 검출 정밀도가 향상한다. 또한, 검출 레벨을 조정할 수 있는 검출 레벨 조정 수단(3156)을 가지고 있기 때문에, 구조가 서로 다른 다종 다양한 벽 형상 구조체(3011)로의 장착에 따른 검출 레벨의 미묘한 차이를 조정할 수 있으며, 또한, 현장 환경의 차이 등에 따른 장착 상태의 차이 등에 의한 검출 레벨의 미묘한 차이에도 대응할 수 있어 시공성, 응용 범위가 높다. 또한, 장기적 변화나 고객의 취향에 따른 검출 레벨의 조정도 가능하다.
이상과 같이, 본 실시예에 따른 침입 검출 장치에서는 압력 감지 수단으로서의 압전 센서가 금속과 합성 수지를 라미네이트하여 적층한 적층체로 구성한 포장체에 밀봉 상태로 수납되어 있기 때문에, 눈, 비, 이슬 등 자연의 수분이나, 세탁물이나 맨션의 상층으로부터의 수분 등 각종 수분에 대하여 유효하며, 또한 태양광 등에 의한 내후성이 강하여 열화가 작은 구성으로 되어 있다.
또한, 포장체는 탄성 지지 수단(3016)에 의해 대항하는 고정면의 형상에 맞추어 변형하기 때문에, 시공시에는 평면, 곡면, 요철을 갖는 다양한 형상의 벽 형상 구조체나 펜스의 상면에 장착 가능하다. 또한, 고정 수단으로 펜스 등의 벽 형상 구조체에 고정하기 때문에 안정되며 강고한 장착이 가능하다. 또한, 내수성, 내광성이 강하기 때문에 벽 형상 구조체의 상단부에도 장착할 수 있어 장착이 용이하다는 이점도 가지고 있다.
또한, 검출 레벨을 조정할 수 있는 검출 레벨 조정 수단을 가지고 있기 때문에, 구조가 서로 다른 다종 다양한 벽 형상 구조체로의 장착에 따른 검출 레벨의 미묘한 차이를 조정할 수 있으며, 또한, 현장 환경의 차이 등에 따른 장착 상태의 차이 등에 의한 검출 레벨의 미묘한 차이에도 대응할 수 있어 시공성, 응용 범위가 높다. 또한, 장기적 변화나 고객의 취향에 따른 검출 레벨의 조정도 가능하다.
또한, 지지 수단이 압전 센서를 탄성 지지하고 있기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력에 의해 압전 센서가 변형하기 쉬워져, 압전 센서로부터 변형에 따른 출력 신호를 신속하게 출력하는 것이 가능하게 되기 때문에 검출 감도가 향상한다.
또한, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 다양한 벽 형상 구조체의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가 능하게 된다.
또한, 비선형 변형부는 소정의 가압력 이상에서 변형하도록 성형된 지지 수단이기 때문에, 지지 수단에 의해 지지한 압력 감지 수단인 압전 센서는 침입자의 월담 행위와 같은 가압력에서 기능하고, 작은 동물이나 바람, 눈, 비 등의 노이즈 성분의 신호는 검출하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 오검출을 없애 검출 정밀도가 향상한다.
또한, 본 실시예에서는 비선형 변형부를 중공부로 하였으나, 다른 부재를 끼워 넣거나, 서로 다른 탄성 특성을 구비하는 재료로 이루어지는 부재로 지지 수단의 일부를 구성하도록 할 수도 있다.
또한, 포장체에 금속을 적층시킨 라미네이트로 함으로써 라미네이트에 의한 실드 효과도 있어 외부 노이즈의 혼입을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 경보를 발생하는 위협 수단을 구비하고 있어 위협에 의해 침입자를 위협하여 침입을 억제할 수 있다.
또한, 검출 수단의 출력 신호를 외부 기기에 통신 가능한 통신 수단을 구비한 것으로, 침입자의 침입이 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능하게 된다.
(실시예 14)
도 34a는 본 발명의 실시예 14에 따른 침입 검출 장치가 설치된 벽 형상 구조체의 구성도, 도 34b는 도 34a의 단면도이다. 도 34a에 있어서, 도면부호 3031은 주거의 베란다나 발코니의 펜스나 담, 부지를 둘러싸는 펜스 등의 벽 형상 구조체 이고, 도면부호 3032는 벽 형상 구조체(3031)의 상면에 장착된 난간, 도면부호 3033은 상단부이다. 본 발명의 침입 검지 장치는 실시예 13과 동일한 작용에 의해, 벽 형상 구조체(3031), 난간(3033)으로 구성한 주거의 베란다나 발코니의 펜스나, 담, 부지를 둘러싸는 펜스 등에도 장착하여 사용할 수 있다. 또한, 실시예 1과 같은 번호를 부여한 구성물은 동일한 것으로 한다.
또한, 이상의 실시예 13~14에서는 제어 유닛(3015)을 포장체(3013)의 외부에 설치하고 있지만, 포장체(3013)의 내부에 수납할 수도 있다. 또한 외부와의 통신에는 통신 케이블(3017)을 이용하고 있지만, 적외선, 특정 소전력 등 각종 무선 통신으로 하여도 좋다. 또한, 침입 검지 장치의 전원은 전지로 구성할 수도 있고, 또는 외부로부터 공급할 수도 있다. 이 경우, 통신 케이블(3017)에 전원을 중첩할 수도 있다. 또한, 검출 레벨 조정 수단은 제어 유닛 내부가 아니라 외부에 있어, 통신 케이블을 통하여 조정하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 벽 형상 구조체의 상단부뿐만 아니라, 하면, 측면, 난간 안 등 어떤 장소에라도 장착할 수 있다. 또한, 특정 부분을 분할하여 장착할 수도 있다. 이것은 예를 들면 난간의 내부에 장착하는 경우에 제어 유닛은 난간의 외표면에 장착하는 등이다. 또한, 포장체(3013)에 평면부(3018)는 반드시 완전한 평면이 아니라도 좋다. 또한, 압전 센서(3014)는 그 일부가 외부에 노출된 구성이었으나, 지지 수단(3018)에 압전 센서(3014) 삽입공을 설치하고, 압전 센서(3014)를 삽입공에 내장하여 지지하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 지지 수단(3018)으로서 공동(空洞)부를 설치할 수도 있다.
(실시예 15)
도 35는 본 발명의 실시예 15에 따른 감시 장치의 시스템 블록도를 나타내는 것이다.
도 35에 있어서, 감시 장치는 중앙 처리 장치(4051), 침입 검지용 단말기(4052)로 구성되어 있다. 중앙 처리 장치(4051)와 침입 검지용 단말기(4052) 사이에는 무선에 의한 통신 수단에 의해 통신이 수행된다.
도 36은 중앙 처리 장치(4051)의 내부 블록도이다. 도면부호 4061은 데이터 통신 수단으로서, 침입 검지에 관한 정보 등의 송수신을 수행한다. 도면부호 4062는 공중 전화 회선 접속부로서, 침입 검지에 관한 정보를 수신한 경우에 외선 전화에 접속한다. 도면부호 4063은 통보부로서, 침입 검지에 관한 정보를 수신한 경우에 경보를 울리는 등의 통보를 수행한다. 도면부호 4064는 데이터 통신 수단(4061), 공중 전화 회선 접속부(4062), 통보부(4063)의 제어를 수행하는 제어부이다. 중앙 처리 장치(4051)는 가옥 내에 설치하여, 침입 검지에 관한 정보를 수신한 경우에는 등록되어 있는 외선 전화의 번호로 통보하거나, 통보부(4063)로부터 경보를 울리거나 하여 사용자에게 침입이 있음을 전달한다. 또한, 중앙 처리 장치는 전화기나 도어폰 등과 일체화한 구성으로 할 수도 있다.
도 37a는 침입 검지용 단말기(4052)의 내부 블록도이다. 본 실시예 15에서는 침입 검지용 단말기(4052)를 베란다의 난간에 설치한 경우에 대하여 설명한다. 도면부호 4071은 압력 감지 수단이고, 도 37b에 나타내는 바와 같이, 침입 검지용 단말기(4052)는 압력 감지 수단으로서 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서(4087)를 구비하고 있다. 도면부호 4072는 중심 전극이다. 도면부호 4073은 외측 전극이 다. 도면부호 4074는 압전 센서(4087)의 단부에 있어서 중심 전극(4072)과 외측 전극(4073) 사이에 단선 검출용 저항체로서 설치된 센서측 저항체이다. 도면부호 4075는 단선 검출용 회로측 저항체, 도면부호 4076은 압전 센서(4087)로부터의 신호를 도출하기 위한 신호 도출용 저항체, 도면부호 4077은 검출 수단이다. 도면부호 4078은 압전 센서(4087)로부터의 출력 신호를 증폭하는 앰프, 도면부호 4079는 증폭된 출력 신호로부터 소정의 주파수 성분만을 통과시키는 여파부이다. 여파부(4079)의 여파 특성으로는, 사람의 손의 접촉시의 주파수는 10Hz 이하로서, 특히 3~8Hz의 범위가 많고, 강우에 의한 진동은 10Hz 이상, 바람에 의한 진동은 1Hz 이하가 많기 때문에, 여파 특성으로는 예를 들면 3~8Hz의 신호 성분을 통과시키는 밴드패스 필터로 한다. 도면부호 4080은 출력 신호를 미리 설정된 설정값과 비교하여 침입의 판정을 수행하는 콤퍼레이터부이고, 검출 수단(4077)은 앰프(4078), 여파부(4079), 콤퍼레이터부(4080)를 구비하고 있다. 도면부호 4081은 압전 센서(4087)로부터의 단선 이상을 판정하는 이상 판정부, 도면부호 4082는 데이터 통신 수단으로서 중앙 처리 장치(4051)와 침입 검지에 관한 정보의 송수신을 수행한다. 도면부호 4083은 통보 수단으로서 침입이 발생한 경우에 경보를 울리거나, 광을 점등시킴으로써 침입자에 대하여 위협을 수행한다. 도면부호 4084는 전원부로서, 전지를 내장하여 전원을 공급하고 있다. 도면부호 4085는 단말 제어부로서, 압력 감지 수단(4071)에서 압력을 검지한 경우에, 침입에 관한 정보를 중앙 처리 장치(4051)에 대하여 자신의 단말기 코드와 함께 데이터 통신 수단(4082)을 이용하여 무선으로 송신하는 것이다. 또한, 이상 판정부(4081)에서 단선 이상을 검출한 경우에 통보 수단(4083)으로부터 통보를 수행한다. 도면부호 4086은 감도 전환 수단으로서, 앰프(4078)의 게인을 조절하여 감도를 설정한다. 도면부호 4052A는 실드부이다. 실드부(4052A)는 침입 검지용 단말기(4052)의 압력 감지 수단(4071) 이외의 부분을 실드하고 있다. 또한, 통신 수단(4082)의 안테나부를 실드함으로써 통신 거리 등이 짧아지거나 하는 경우에는 안테나부를 실드부(4052A)의 외측에 내놓는 구성으로 할 수도 있다. 또한 도 37b에 있어서, 압전 센서(4087)는 압전 센서(4087)보다 부드러운 탄성체로 이루어지는 지지 수단(4089)에 의해 지지되어 있다. 탄성체로는 옥외에 설치하기 위하여 내열성, 내한성을 고려하여 선정한다. 구체적으로는 -30℃~85℃에서 가요성의 저하가 적은 것을 선정하는 것이 바람직하다. 이러한 고무로는 예를 들면, 에틸렌프로필렌 고무(EPDM), 클로로프렌 고무(CR), 부틸 고무(IIR), 실리콘 고무(Si), 열가소성 엘라스토머 등을 이용하면 좋다. 또한, 지지 수단(4089)은 중공으로 형성되어 가압에 의해 압축 가능한 비선형 변형부인 완충부(4090)를 가지고 있다. 또한, 지지 수단(4089)의 저부에는 베란다의 난간 내부 등에 고정 지지하기 위한 홈부가 형성되어 있다. 베란다의 난간 내부에 고정하는 방법으로는 베란다의 난간 내부에 끼워 넣을 수 있는 구성으로 하거나, 테이프 등으로 고정하는 방법 등, 베란다의 난간 내부에 확실하게 고정할 수 있으면 된다.
도 38은 압전 센서(4087)의 도 37의 A-A선 단면도이다. 도 38에 있어서, 도면부호 4072는 중심 전극, 도면부호 4088은 압전체층, 도면부호 4073은 외측 전극, 도면부호 4091은 피복층이다.
중심 전극(4072)은 통상의 금속 단선 도선을 이용할 수도 있지만, 여기에서 는 절연성 고분자 섬유의 주위에 금속 코일을 감은 전극을 이용하고 있다. 상기 절연성 고분자 섬유와 상기 금속 코일로는 전기 모포에 있어서 상업적으로 이용되고 있는 폴리에스테르 섬유와 은을 5wt% 포함하는 구리합금이 각각 바람직하다.
압전체층(4088)은 일반적으로는 폴리불화비닐리덴 등의 수지계의 고분자 압전체를 이용하면 되지만, 염소화 폴리에틸렌 등의 고분자 기재 중에 압전 세라믹스의 분체를 혼합한 복합 압전체를 이용하면 고온 내구성이 향상한다.
외측 전극(4073)은 고분자층 위에 금속막이 접착된 띠 형상 전극을 이용하여, 이것을 압전체층(4088)의 주위에 둘러 감은 구성으로 하고 있다. 그리고, 고분자층으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 이용하고, 이 위에 알루미늄막을 접착한 전극은 120℃에서 높은 열적 안정성을 가짐과 동시에 상업적으로도 양산되고 있기 때문에, 외측 전극(4073)으로서 바람직하다. 또한, 압전 센서(4087)를 외부 환경의 전기적 잡음으로부터 실드하기 위하여, 외측 전극(4073)은 부분적으로 겹쳐지도록 하여 압전체층(4088)의 주위에 둘러감는 것이 바람직하다.
피복층(4091)으로는 우레탄, 폴리에틸렌, 염화비닐 등의 적절한 탄성의 고분자 재료가 이용된다.
이상과 같이 구성된 감시 장치에 대하여 이하 그 동작, 작용을 도 39 및 도 40에 기초하여 설명한다. 도 39a는 침입 검지용 단말기(4052)를 베란다(벽 형상 구조체; 4101)에 설치한 경우의 구성도이다. 실드부(4052A) 및 압력 감지 수단(4071)은 베란다 난간의 내부에 설치되어 있다. 본 실시예 15에서는 압력 감지 수단(4071)과 실드부(4052A)를 병렬로 배치하고 있다. 이것은 압력 감지 수단(4071) 과 실드부(4052A)를 직렬로 배치하면, 압력 감지 수단(4071)이 설치되지 않은 부분인 실드부(4052A) 상에서 침입받은 경우, 침입을 검지할 수 없는 경우도 생각할 수 있기 때문에 병렬로 배치하고 있다. 또한, 실드부(4052A)가 충분히 작아 압력 감지 수단(4071)과 실드부(4052A)를 직렬로 배치한 경우라도 실드부(4052A) 상으로부터의 침입을 검지할 수 있다면 직렬로 배치하여도 상관없다. 도 34b는 침입 검지용 단말기(4052)를 베란다(벽 형상 구조체; 4101)에 설치하였을 때의 도 34a의 B-B선 단면도이다. 4102는 난간(커버)으로서, 난간(커버) 장착 보조구(4103)를 비스 등으로 베란다(벽 형상 구조체; 4101)에 고정하고, 그 위에 압력 감지 수단(4071)을 내장한 지지 수단(4089)을 설치하여, 그 위로부터 난간(커버)(4102)을 난간(커버) 장착 보조구(4103)에 끼워 넣음으로써 베란다(벽 형상 구조체; 4101)에 고정하고 있다. 또한, 비선형 변형부인 완충부(4090)를 지지 수단(4089) 내에 있어서 압전 센서(4087)보다도 아래 부분에 설치하고 있는데, 이것은 도 39b의 화살표 방향으로 압력이 가해진 경우에 압전 센서(4087)가 보다 변형되기 쉽도록 하기 위함이다. 또한, 완충부(4090)를 압전 센서(4087)보다도 윗 부분에 설치함으로써, 작은 동물 등에 의해 화살표 방향으로 압력이 가해진 경우에 오검지를 방지할 수 있게 된다. 이것은 베란다 난간에 작은 동물 등이 올라간 경우에는 침입자에 비해 작은 가압력이 되기 때문에, 작은 가압력이나 미소한 진동 정도라면 완충부(4090)에서 힘을 흡수하여 압전 센서(4087)는 변형하지 않게 되기 때문이다. 침입자가 손이나 발을 대는 것과 같은 큰 가압력의 경우에는 완충부(4090)에서 힘을 다 흡수하지 못하게 되기 때문에 검지는 가능하게 된다. 본 실시예 15에서는 완충부(4090)를 압전 센 서(4087)의 아래 부분에 설치한 형상으로 설명한다.
도 40은 침입자가 침입했을 때의 여파부(4079)의 출력 신호(V)와 콤퍼레이터부(4080)의 출력 신호의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도이다.
먼저, 도 39b에 있어서 침입자가 베란다(벽 형상 구조체; 4101)에 손이나 발을 대고 베란다(벽 형상 구조체; 4101)를 넘으려고 하면 화살표 방향으로 압력이 난간 커버(4102)를 지나 압전 센서(4087) 및 지지 수단(4089)에 인가된다. 지지 수단(4089)의 상면은 난간 커버(4102)에 하면 난간(커버) 장착 보조구(4103)에 밀착하여 장착되어 있고, 또한 지지 수단(4089)은 압전 센서(4087)보다 유연성을 가지고 있기 때문에, 압력에 의해 지지 수단(4089)이 압축되어 압전 센서(4087)도 용이하게 변형한다. 그리고 압전 센서(4087)로부터는 압전 효과에 의해 압전 센서(4087)의 변형의 가속도에 따른 신호가 출력된다.
압전 센서(4087)의 출력 신호는 앰프(4078)에서 증폭되어, 여파부(4079)에 의해 특정의 주파수 대역의 신호를 통과시키고, 다른 주파수대의 신호는 제거된다. 도 40에 여파부(4079)의 출력 신호(V)를 나타낸다. 손이나 발에 의한 가압시에는 V에 기준 전위(V0)보다 큰 신호 성분이 나타난다. 압전 센서(4087)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압전 센서(4087)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(4080)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 베란다(벽 형상 구조체; 101)를 넘으려 했다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다.
콤퍼레이터부(4080)로부터 침입 판정의 펄스 신호가 출력되면, 통보 수단(4083)으로부터 일정 시간 경보가 울려 침입자를 위협한다. 또한, 병행하여 데이터 통신 수단(4082)으로부터 침입 검지에 관한 정보를 중앙 처리 장치(4051)에 송신한다. 중앙 처리 장치(4051)는 침입 검지에 관한 정보를 수신하면, 통보부(4063)로부터 경보를 울리거나, 공중 회선 접속부(4062)로부터 등록되어 있는 전화 번호로 전화를 걸어 사용자에게 침입이 있었음을 전달하거나 한다.
또한, 감도 전환 수단(4086)으로 앰프(4078)의 게인을 조절하여 감도를 설정할 수 있기 때문에, 설치 상황에 맞추어 감도를 외부 스위치 등으로 조정하는 것이 가능하게 된다. 게인의 조정 방법은 외부 스위치 등으로 저항치를 조정하거나, 미리 복수의 저항을 배치해 두고, 외부 스위치를 전환함으로써 복수의 저항으로부터 소정의 저항을 선택하도록 배선하거나 하는 방법 등이 있다. 이러한 방법이면, 회로 부품을 조정 가능하게 구성해 두면, 침입 검지용 단말기를 일률적으로 제조한 후, 개개의 설치 장소에서 시공 후에 설치 장소에 따라 조정하는 것이 가능하여 시공, 설치성이 향상한다는 효과가 있다. 또한, 다른 감도 전환의 방법으로는, 콤퍼레이터부(4080)에 있어서 도 40에서 나타내고 있는 D0의 값을 조정할 수도 있다. D0의 값의 조정 방법으로는 게인의 조정 방법과 동일하게 저항치를 조정함으로써 D0의 값을 변경하는 것이 가능하다.
다음으로, 이상 판정부(4081)에서의 단선 판정의 순서를 이하에 나타낸다. 도 37a에 있어서, 센서측 저항체(4074), 회로측 저항체(4075), 신호 도출용 저항 체(4076)의 저항치를 각각 R1, R2, R3, P점의 전압을 Vp, 전원부(4084)의 전압을 Vs라 한다. R1, R2, R3는 통상 수 메가~수십 메가옴의 저항치가 이용된다. 압전 센서(4087)의 전극이 정상인 경우, Vp는 Vs에 대하여, R2와 R3의 병렬 저항과 R1과의 분압치가 된다. 여기에서, 압전체층(4088)의 저항치는 통상 수백 메가옴 이상이기 때문에 R2, R3의 병렬 저항치에는 거의 기여하지 않기 때문에 상기 분압치의 산출에는 무시하는 것으로 한다. 압전 센서(4087)의 전극이 단선되면 등가적으로는 Pa점 또는 Pb점이 오픈이 되기 때문에 Vp는 R2와 R3의 분압치가 된다. 전극이 쇼트하면 등가적으로는 Pa점과 Pb점이 쇼트하게 되기 때문에, Vp는 Vs와 동등하게 된다. 이와 같이 이상 판정부(4081)에서 Vp의 값에 기초하여 압전 센서(4087)의 전극의 단선이나 쇼트같은 이상을 검출하기 때문에 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예 15에서는 압전 센서를 구비한 침입 검지용 단말기가 베란다의 난간 내부에 설치되어 있기 때문에, 외관이 좋을 뿐 아니라 침입자도 감시 장치가 설치되어 있는 것을 모르기 때문에 방범 효과가 높아진다. 또한, 전원 설비가 불필요하기 때문에 설치하는 범위가 넓어진다.
또한, 압전 센서를 지지 수단에 내장함으로써, 지지 수단과 실드부를 내부에 두고 난간 커버를 하는 것만으로 충분하기 때문에 설치가 쉽다. 또한, 난간 내부에 설치함으로써, 풍우, 일조 등의 자연 조건에 대해서도 내구성이 향상한다. 또한, 지지 수단 내에 실드부도 내장함으로써, 보다 설치성, 내구성을 향상시키는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 지지 수단이 압전 센서를 탄성 지지하고 있기 때문에 침입자가 베란다(벽 형상 구조체)를 넘을 때의 압력에 의해 압전 센서가 변형하기 쉬워 져 압전 센서로부터 변형에 따른 출력 신호를 신속하게 출력하는 것이 가능하게 되기 때문에 검출 감도가 향상한다. 또한 감도 전환 수단에 의해 설치 상황에 맞추어 감도를 조정하는 것이 가능하게 된다. 또한, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 베란다(벽 형상 구조체)에 손이나 발을 대었을 때의 압력에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 다양한 베란다(벽 형상 구조체)의 형상을 따라 자유롭게 설치가 가능하게 된다.
또한, 검출 수단의 출력 신호에 기초하여 외부에 통보를 수행하는 통보 수단을 구비하고 있어 경보 등의 발생에 의해 침입자를 위협하여 침입을 억제할 수 있다.
또한, 침입이 있을 때에 침입 검지에 관한 정보를 중앙 처리 장치에 송신함으로써, 침입자가 있음을 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사 등에 통보할 수 있어 침입 발생시의 신속한 대응이 가능하게 된다.
또한, 실시예 15에서는 통신 매체로서 무선을 이용하고 있지만, 적외선 통신, 광화이버 통신 등, 어떠한 통신 매체를 이용하여도 같은 효과를 갖는 것이다.
(실시예 16)
도 41은 본 발명의 실시예 16에 따른 감시 장치를 벽 형상 구조체(4101)에 설치한 경우의 구성도이다. 도 41a에 있어서 압력 감지 수단(4071)은 베란다 난간의 내부에 설치되어 있다. 도면부호 4111은 난간A로서, 지지부(4112)에 의해 벽 형 상 구조체(4101)에 고정되어 있다. 이러한 난간A(4111)는 장식을 위하여, 또는 난간 기능의 향상을 위하여 장착되는 경우가 있다. 도 41b는 도 41a의 C-C선에 있어서의 단면도이다. 지지부(4112)와 난간(커버)(4102)은 진동 전파 부재(4113)로 고정되어 있다. 진동 전파 부재(4113)로는 진동의 전달성이 양호한 금속 부재 등을 이용하면 된다. 또한, 지지부(4112)와 난간(커버)(4102)의 고정 부분을 커버하거나 하는 것을 진동의 전달성이 양호한 금속 부재 등으로 할 수도 있다.
상기 구성에 의해, 침입자가 난간A(4111)를 넘어 침입할 때에는 난간A(4111)에 압력이 가해진다. 그 압력에 의한 진동이 지지부(4112)와 진동 전파 부재(4113)를 지나 압전 센서(4087) 및 지지 수단(4089)에 인가되게 된다. 이로 인해, 난간A(4111)에 압전 센서(4087)를 내장하지 않아도 난간A(4111)를 넘은 것을 검지하는 것이 가능하게 되기 때문에 비용을 저감시킬 수 있게 된다.
이상과 같이 본 실시예 16에서는 베란다의 난간이 벽 형상 구조체에 난간 커버를 장착할 뿐 아니라, 그 위에 난간을 설치하는 구성이라도, 하나의 센서로 난간 커버 부분과 그 위의 난간 부분의 가압을 검지하는 것이 가능하기 때문에, 비용을 줄일 수 있고, 또한 설치성에 있어서도 센서를 두 개 내장할 필요가 없기 때문에 간단하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 감시 장치는 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경을 행할 수 있다는 것은 자명한 일이다.
(실시예 17)
도 42는 본 발명의 실시예 17에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체; 5101)에 설치한 경우의 구성도이다. 도 42a에 있어서 압력 감지 수단(5103)은 압력 감지 수단(5103)보다 부드러운 탄성체로 이루어지는 지지 수단(5104)에 의해 지지되어 있다. 탄성체로는 옥외에 설치하기 위하여 내열성, 내한성을 고려하여 선정한다. 구체적으로는 -30℃ ~ 85℃에서 가요성의 저하가 적은 것을 선정하는 것이 바람직하다. 이러한 고무로는 예를 들면, 에틸렌프로필렌 고무(EPDM), 클로로프렌고무(CR), 부틸 고무(IIR), 실리콘 고무(Si), 열가소성 엘라스토머 등을 이용하면 된다. 또한, 탄성 지지 수단은 철(凸)부를 갖는 형상을 하고 있다. 철(凸)부는 압력을 받는 면에 대항하는 면에 설치하고, 커버와 접촉하도록 한다. 또한, 압력 감지 수단은 탄성 지지 수단에 내포되어 있지만, 화살표 방향의 압력의 검지 감도를 향상시키기 위하여 가능한 한 커버측에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 탄성 지지 수단(5104)은 난간(5102)의 상부에 고정되고, 난간 커버(5105)로 탄성 지지 수단(5104)을 커버하고 있다. 도 42b는 도 42a의 A-A 위치의 단면도이다.
또한, 탄성 지지 수단(5104)을 베란다의 난간 상부에 고정하는 방법으로는 베란다의 난간 상부에 끼워 넣을 수 있는 구성으로 하거나, 테이프 등으로 고정하는 방법 등, 베란다의 난간 상부에 확실하게 고정할 수 있으면 된다.
도 43은 압력 감지 수단(5103)과 검출 수단(5110)의 내부 블록도이다.
도 44a는 도 43의 A-A선 단면도이다. 도 44a에 있어서, 도면부호 5111은 중심 전극, 도면부호 5125는 압전체층, 도면부호 5112는 외측 전극, 도면부호 5126은 피복층이다. 도 44b에 나타내는 바와 같이, 압력 감지 수단으로서 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서(5127)로 이루어지는 압력 감지 수단(5103)을 구비하고 있다.
도 43에 있어서 도면부호 5113은 압전 센서의 단부에 있어서 중심 전극(5111)과 외측 전극(5112) 사이에 단선 검출용의 저항체로서 설치된 센서측 저항체이다. 도면부호 5114는 단선 검출용 회로측 저항체, 도면부호 5115는 압전 센서(5127)로부터의 신호를 도출하기 위한 신호 도출용 저항체, 도면부호 5116은 검지부이다. 도면부호 5117은 압전 센서(5127)로부터의 출력 신호를 증폭하는 앰프, 도면부호 5118은 증폭된 출력 신호로부터 소정의 주파수 성분만을 통과시키는 여파부이다. 여파부(5118)의 여파 특성으로는, 사람의 손의 접촉시의 주파수는 10Hz 이하로서, 특히 3~8Hz의 범위가 많고, 강우에 의한 진동은 10Hz 이상, 바람에 의한 진동은 1Hz 이하가 많기 때문에, 여파 특성으로는 예를 들면 3~8Hz의 신호 성분을 통과시키는 밴드패스 필터로 한다. 도면부호 5119는 출력 신호를 미리 설정된 설정값과 비교하여 침입의 판정을 수행하는 콤퍼레이터부이고, 검지부(5116)는 앰프(5117), 여파부(5118), 콤퍼레이터부(5119)를 구비하고 있다. 도면부호 5120은 압전 센서(5127)로부터의 단선 이상을 판정하는 이상 판정부, 도면부호 5121은 통보부로서 침입이 발생한 경우에 경보를 울리거나, 광을 점등시킴으로써 침입자에 대하여 위협을 수행한다. 도면부호 5122는 전원부이다. 도면부호 5123은 제어부로서, 압전 센서(5127)에서 압력을 검지한 경우에 통보부(5121)에서 경보를 울리거나, 이상 판정부(5120)에서 단선 이상을 검출한 경우에 통보부(5121)로부터 통보를 수행하거나 한다. 도면부호 5124는 실드부이다. 실드부(5124)는 검출 수단(5110)의 압력 감지 수단(5103) 이외의 부분을 실드하고 있다.
중심 전극(5111)은 통상의 금속 단선 도선을 이용할 수도 있지만, 여기에서는 절연성 고분자 섬유의 주위에 금속 코일을 감은 전극을 이용하고 있다. 상기 절연성 고분자 섬유와 상기 금속 코일로는 전기 모포에 있어서 상업적으로 이용되고 있는 폴리에스테르 섬유와 은을 5wt% 포함하는 구리합금이 각각 바람직하다.
압전체층(5125)은 일반적으로는 폴리불화비닐리덴 등의 수지계의 고분자 압전체를 이용하면 되지만, 염소화 폴리에틸렌 등의 고분자 기재 중에 압전 세라믹스의 분체를 혼합한 복합 압전체를 이용하면 고온 내구성이 향상한다.
외측 전극(5112)은 고분자층 위에 금속막이 접착된 띠 형상 전극을 이용하여, 이것을 압전체층(5125)의 주위에 둘러 감은 구성으로 하고 있다. 그리고, 고분자층으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 이용하고, 이 위에 알루미늄막을 접착한 전극은 120℃에서 높은 열적 안정성을 가짐과 동시에 상업적으로도 양산되고 있기 때문에, 외측 전극(5112)으로서 바람직하다. 또한, 압전 센서(5127)를 외부 환경의 전기적 잡음으로부터 실드하기 위하여, 외측 전극(5112)은 부분적으로 겹쳐지도록 하여 압전체층(5125)의 주위에 둘러감는 것이 바람직하다.
피복층(5126)으로는 우레탄, 폴리에틸렌, 염화비닐 등의 적절한 탄성의 고분자 재료가 이용된다.
도 45a는 탄성 지지 수단(5104) 및 압력 감지 수단(5103)이 변형한 상태의 단면도, 도 45b는 난간 길이 방향의 단면도이다.
도 46은 침입자가 침입했을 때의 여파부(5118)의 출력 신호(V)와 콤퍼레이터 부(5119)의 출력 신호의 시간에 따른 변화를 나타내는 특성도이다.
이상과 같이 구성된 감시 장치에 대하여, 이하 그 동작, 작용을 설명한다. 도 42와 같이 압력 감지 수단(5103)을 내장한 탄성 지지 수단(5104)을 베란다 난간 상부에 고정하고, 그 위에서 난간 커버(5105)로 커버한다. 검지 수단(5110)은 베란다의 단부에 고정해 두면 된다.
먼저, 도 42b에 있어서 침입자가 베란다(벽 형상 구조체; 5101)에 손이나 발을 대고 베란다(벽 형상 구조체; 5101)를 넘으려고 하면 화살표 방향으로 압력이 가해져 난간 커버(5105)가 변형되고, 그 변위를 받아 탄성 지지 수단(5104) 및 압력 감지 수단(5103)에 인가된다. 도 45에 나타내는 바와 같이, 난간 커버(5105)는 어느 정도의 변형을 발생시키도록 중공 형상으로 구성되어 있으며, 중공부에 설치한 탄성 지지 수단(5104)은 압력 감지 수단(5103)보다 유연성을 가지고 있기 때문에 가압에 의해 압력을 받는 면측의 탄성 지지 수단(5104)이 압축되어 압력 감지 수단(5103)도 용이하게 변형한다. 그리고 압력 감지 수단(5103)으로부터는 압전 효과에 의해 압전 센서(5127)의 변형의 가속도에 따른 신호가 출력된다.
압전 센서(5127)의 출력 신호는 앰프(5117)에서 증폭되어, 여파부(5118)에 의해 특정의 주파수 대역의 신호를 통과시키고, 다른 주파수대의 신호는 제거된다. 도 46에 여파부(5118)의 출력 신호(V)를 나타낸다. 침입자의 손이나 발에 의한 가압시에는 V에 기준 전위(V0)보다 큰 신호 성분이 나타난다. 압전 센서(5127)는 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분값인 가속도도 커지고, 결과적으로 압 전 센서(5127)의 출력 신호도 커진다. 콤퍼레이터부(5119)는 V의 V0으로부터의 진폭│V-V0│이 D0보다 크면 베란다(벽 형상 구조체; 5101)를 넘으려 했다고 판정하여 시각(t1)에서 판정 출력으로서 Lo→Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다.
콤퍼레이터부(5119)로부터 침입 판정의 펄스 신호가 출력되면, 통보부(5121)로부터 일정 시간 경보가 울려 침입자를 위협한다.
다음으로, 이상 판정부(5120)에서의 단선 판정의 순서를 이하에 나타낸다. 도 43a에 있어서, 센서측 저항체(5113), 회로측 저항체(5114), 신호 도출용 저항체(5115)의 저항치를 각각 R1, R2, R3, P점의 전압을 Vp, 전원부(5122)의 전압을 Vs라 한다. R1, R2, R3는 통상 수 메가~수십 메가옴의 저항치가 이용된다. 압전 센서(5127)의 전극이 정상인 경우, Vp는 Vs에 대하여, R2와 R3의 병렬 저항과 R1과의 분압치가 된다. 여기에서, 압전체층(5125)의 저항치는 통상 수백 메가옴 이상이기 때문에 R2, R3의 병렬 저항치에는 거의 기여하지 않으므로 상기 분압치의 산출에는 무시하는 것으로 한다. 압전 센서(5127)의 전극이 단선하면 등가적으로는 Pa점 또는 Pb점이 오픈이 되기 때문에, Vp는 R2와 R3의 분압치가 된다. 전극이 쇼트하면 등가적으로는 Pa점과 Pb점이 쇼트하게 되기 때문에, Vp는 Vs와 동등하게 된다. 이와 같이 이상 판정부(5120)에서 Vp의 값에 기초하여 압전 센서(5127)의 전극의 단선이나 쇼트같은 이상을 검출하기 때문에 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예 17에 있어서는 압력 감지 수단을 내장한 탄성 지지 수단과, 압력 감지 수단이 검지한 센서 신호에 기초하여 가택에 침입하는 침입자를 검출하는 검출 수단을 구비한 감시 장치가 베란다의 난간에 설치되어 있기 때문에, 가택으로의 침입이 있어도 실내로 들어오기 전에 침입을 검출하여 경보 등으로 위협할 수 있으므로, 침입자에 의해 창문 등이 깨지는 피해도 없고 사용자의 안심감이 향상된다. 또한, 침입자에게도 감시 장치가 설치되어 있는 것을 눈치채이지 않기 때문에 방범 효과가 높아진다.
또한, 압력 감지 수단을 탄성 지지 수단에 내장함으로써, 탄성 지지 수단과 검출 수단을 난간 상부에 설치하고 난간 커버를 하기만 하면 되기 때문에 설치가 쉽다. 또한, 난간 커버로 커버함으로써 풍우, 일조 등의 자연 조건에 대해서도 내구성이 향상한다.
또한, 탄성 지지 수단이 압력 감지 수단을 탄성 지지하고 있기 때문에 침입자가 베란다(벽 형상 구조체)를 넘을 때의 압력에 의해 압력 감지 수단이 변형하기 쉬워져, 압력 감지 수단으로부터 변형에 따른 출력 신호를 신속하게 출력하는 것이 가능해지므로 검출 감도가 향상한다. 또한, 압력 감지 수단은 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 구비한 것으로, 압전 센서는 압전 효과에 의해 변형의 가속도에 따른 전압 신호를 출력하기 때문에, 침입자가 베란다(벽 형상 구조체)에 손이나 발을 대었을 때의 압력에 의한 변형을 신속하게 검출하여 침입 검출할 수 있을 뿐 아니라, 압전 센서가 가요성을 갖는 케이블 형상이기 때문에 다양한 베란다(벽 형상 구조체)의 형상에 따라 자유롭게 설치가 가능해진다.
(실시예 18)
도 47은 본 발명의 실시예 18에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체; 5101)에 설치한 경우의 구성도이다. 도 47a에 있어서 압력 감지 수단(5103)은 베란다 난간의 상부에 설치되어 있다. 그리고, 난간 커버(5105)에는 가압 수단(5131)이 고정되어 있다. 고정 방법으로는 난간 커버에 끼워 넣을 수 있는 구성으로 하거나, 테이프 등으로 고정하는 방법 등, 난간 커버에 확실하게 고정할 수 있으면 된다. 도 47b는 도 47a의 A-A 위치의 단면도이다. 가압 수단과 탄성 지지 수단은 점접촉하도록 설치한다.
상기 구성에 의해, 침입자가 난간(5102)을 넘어 침입할 때에는 난간(5102)에 압력이 가해져 난간 커버(5105)를 지나, 탄성 지지 수단(5104) 및 압력 감지 수단(5103)에 인가되는데, 이 때 가압 수단(5131)이 설치되어 있기 때문에 압력 감지 수단(5103)(탄성 지지 수단(5104))이 변형하기 쉬워져 압력이 보다 강하게 압력 감지 수단(5103)(탄성 지지 수단(5104))에 인가되게 된다. 또한, 가압 수단으로는 탄성 지지 수단보다 경도가 높은 것을 사용하면 좋다. 예를 들면 스틸제의 봉이나 탄성 지지 수단보다 경도가 높은 고무 등을 이용하면 좋다.
본 실시예의 구성과 같이 가압 수단과 탄성 지지 수단과의 접점을 작게 한 경우와, 접촉 범위를 광범위하게 한 경우를 비교하면, 압력이 부하되었을 때의 압전 센서의 변위량은 전자 쪽이 크고 가속도도 커져, 결과적으로 압전 센서의 출력 신호도 커진다. 그 때문에, 본 실시예에서의 검출 수단을 이용한 경우, 검출 감도가 향상하여 침입 검출의 정밀도도 향상한다.
이상과 같이 본 실시예 18에 있어서는 가압 수단을 베란다 커버에 설치함으로써, 베란다 커버 상으로부터의 압력에 의한 센서 검출 감도를 향상시킬 수 있다. 기구적으로 검지 감도를 향상시킴으로써 검출 수단에서의 신호 증폭은 최저 한도의 증폭으로 충분하고, 전기적 노이즈 등에 영향받는 일이 적어져 오검출하는 일 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다.
또한, 가압 수단의 형상이나 장착 간격은 특별히 한정되는 것이 아니라 감도를 보다 향상시키는 형상, 장착 간격이면 된다.
(실시예 19)
도 48은 본 발명의 실시예 19에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체; 5101)에 설치한 경우의 구성도이다. 도 48a에 있어서 압력 감지 수단(5103)은 베란다 난간의 상부에 설치되어 있다. 그리고, 난간 커버(5105)에는 가압 부재 지지 수단(5142)이 난간 커버(5105)의 내부에 설치되어 있으며, 제 2 가압 수단(5141)을 끼워 넣어 고정할 수 있도록 되어 있다. 도 48b는 도 48a의 A-A 위치의 단면도이다.
상기 구성에 의해, 침입자가 난간(5102)을 넘어 침입할 때에는 난간(5102)에 압력이 가해져 난간 커버(5105)를 지나, 탄성 지지 수단(5104) 및 압력 감지 수단(5103)에 인가되는데, 이 때 제 2 가압 수단(5141)이 설치되어 있기 때문에, 압력 감지 수단(5103)(탄성 지지 수단(5104))이 변형하기 쉬워져 압력이 보다 강하게 압력 감지 수단(5103)(탄성 지지 수단(5104))에 인가되게 된다. 또한, 제 2 가압 수단으로는 탄성 지지 수단보다 경도가 높은 것을 사용하면 된다.
이상과 같이 본 실시예 19에 있어서는 제 2 가압 수단을 베란다 커버에 설치함으로써, 난간 커버 상의 압력의 감도를 향상시킬 수 있고, 기구적으로 검지 감도 를 향상시킴으로써 검출 수단에서의 신호 증폭은 최저 한도의 증폭으로 충분하며, 전기적 노이즈 등에 영향받는 일이 적어져 오검출하는 일 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다.
또한, 가압 부재 지지 수단을 난간 커버 내부에 설치하고, 제 2 가압 수단을 슬라이드 가능한 구성으로 하고 있기 때문에, 난간 커버 설치시에 제 2 가압 수단의 간격을 간단하게 바꿀 수 있으므로, 시공시에 그 때의 상황에 맞추어 간격을 변경하여 장착하는 것이 용이해진다.
또한, 본 실시예의 제 2 가압 수단의 형상은 탄성 지지 수단에 대향하는 면의 형상을 다른 실시예와 다르게 하여, 탄성 지지체의 R형상에 따라 대략 사발 형상으로 가압하도록 하는 구성으로 하였다. 이 구성으로 함으로써, 난간 상면으로부터의 압력을 받아 탄성 지지체를 가압하는 경우, 탄성 지지체가 좌우로 흔들리는 일 없이 바로 아래로 탄성 지지체를 가압할 수 있다. 가압 수단의 형상이 대략 역사발 형상 등으로 가압한 경우, 탄성 지지 수단이 좌우로 흔들리게 되어 난간 상면으로부터의 압력이 전달되기 어려워진다.
또한, 본 실시예에서는 제 2 가압 수단의 형상은 대략 사발 형상으로 하고 있지만, 제 2 가압 수단의 형상이나 장착 간격은 특별히 한정되는 것이 아니라, 감도를 보다 향상시키는 형상, 장착 간격이면 된다.
(실시예 20)
도 49는 본 발명의 실시예 20에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체; 5101)에 설치한 경우의 구성도이다. 도 49a에 있어서 압력 감지 수단(5103)은 베란 다 난간의 상부에 설치되어 있다. 그리고, 제 3 가압 수단(5151)이 압력 감지 수단(5103)에 장착되어 있다. 제 3 가압 수단에는 상부에 철(凸)부가 설치되어 있다. 제 3 가압 수단(5151)의 장착 방법으로는 테이프 등으로 고정하거나, 난간 상부에 베이스재 등을 설치하여 제 3 가압 수단(5151)을 끼워 넣을 수 있는 형태로 할 수도 있다. 도 49b는 도 49a의 A-A 위치의 단면도이다.
상기 구성에 의해, 침입자가 난간(5102)을 넘어 침입할 때에는 난간(5102)에 압력이 가해져 난간 커버(5105)를 지나, 탄성 지지 수단(5104) 및 압력 감지 수단(5103)에 인가되는데, 이 때 제 3 가압 수단(5151)이 설치되어 있기 때문에, 압력 감지 수단(5103)(탄성 지지 수단(5104))이 변형하기 쉬워져 압력이 보다 강하게 압력 감지 수단(5103)(탄성 지지 수단(5104))에 인가되게 된다. 또한, 제 3 가압 수단으로는 탄성 지지 수단보다 경도가 높은 것을 사용하면 된다. 또한, 제 3 가압 수단은 난간 커버의 내측면을 따르는 형상으로 중앙 부분에 가압 수단을 설치하고 있으며, 난간 상면에 끼워 넣는 것만으로 용이하게 장착하는 형상이기 때문에, 난간 커버의 상면에 가압 수단을 접착하거나 할 필요가 없어 가압 수단의 장착 간격은 적절하게 결정할 수 있다.
이상과 같이 본 실시예 20에 있어서는 제 3 가압 수단을 베란다 커버에 설치함으로써 베란다 커버 상의 압력의 감도를 향상시킬 수 있고, 기구적으로 검지 감도를 향상시킴으로써 검출 수단에서의 신호 증폭은 최저 한도의 증폭으로 충분하며, 전기적 노이즈 등에 영향받는 일이 적어져 오검출하는 일 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다.
또한, 제 3 가압 수단의 형상이나 장착 간격은 특별히 한정되는 것이 아니라, 감도를 보다 향상시키는 형상, 장착 간격이면 된다.
(실시예 21)
도 50은 본 발명의 실시예 21에 따른 감시 장치를 베란다(벽 형상 구조체; 5101)에 설치한 경우의 구성도이다. 도 50a에 있어서 압력 감지 수단(5103)은 베란다 난간의 상부에 설치되어 있다. 그리고, 제 2 탄성 지지 수단(5162)에는 상부에 제 4 가압 수단이 소정의 간격으로 설치된 형상을 하고 있다. 도 50b는 도 50a의 A-A 위치의 단면도이다.
상기 구성에 의해, 침입자가 난간(5102)을 넘어 침입할 때에는 난간(5102)에 압력이 가해져 난간 커버(5105)를 지나 제 2 탄성 지지 수단(5162) 및 압력 감지 수단(5103)에 인가되는데, 이 때 제 4 가압 수단(5161)이 제 2 탄성 지지 수단에 형성되어 있기 때문에, 압력 감지 수단(5103)(제 2 탄성 지지 수단(5162))이 변형하기 쉬워져 압력이 보다 강하게 압력 감지 수단(5103)(제 2 탄성 지지 수단(5162))에 인가되게 된다. 본 실시예에서는 가압 수단의 철(凸)부를 탄성 지지 수단의 외측 상부에 설치하고 있지만, 탄성 지지 수단의 압력 감지 수단측에 철(凸)부를 설치하는 구성으로 할 수도 있다.
이상과 같이 본 실시예 21에 있어서는 제 4 가압 수단을 제 2 탄성 지지 수단에 형성함으로써 베란다 커버 상의 압력의 감도를 향상시킬 수 있고, 기구적으로 검지 감도를 향상시킴으로써 검출 수단에서의 신호 증폭은 최저 한도의 증폭으로 충분하며, 전기적 노이즈 등에 영향받는 일이 적어져 오검출하는 일 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다.
또한, 본 실시예 21에서는 제 4 가압 수단을 제 2 탄성 지지 수단에 형성하고 있지만, 탄성 지지 수단에 제 4 가압 수단을 후에 장착할 수 있는 형태로 할 수도 있다.
또한, 제 4 가압 수단의 형상이나 장착 간격은 특별히 한정되는 것이 아니라, 감도를 보다 향상시키는 형상, 장착 간격이면 된다.
(실시예 22)
도 51a는 본 발명의 실시예 22에 따른 감시 장치를 베란다 난간(5102)에 설치한 경우의 구성도로서, 제 3 탄성 지지 수단(5171)을 따라 압력 감지 수단(5103)을 굴곡시켜 설치한 것이고, 도 51b는 압력 감지 수단(5103)을 난간 커버(5105)를 따라 설치한 것이다.
상기 구성에 의해, 제 3 탄성 지지 수단을 굴곡시켜 제 3 탄성 지지 수단(5171)의 상부나 내부에 압력 감지 수단(5103)을 설치함으로써, 침입자가 난간(5102)을 넘어 침입할 때에는 난간(커버)에 압력이 가해지면 압력 감지 수단(5103)의 굴곡하여 난간 커버에 접하는 부분이 먼저 변형하여 휘기 쉬어지게 되어 압력이 보다 강하게 압력 감지 수단(5103)(제 3 탄성 지지 수단(5171))에 인가되게 된다. 또한, 가압 수단(5103)을 난간을 따라 설치한 경우도 같은 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 실시예 22에서는 제 3 탄성 지지 수단 또는 압력 감지 수단을 굴곡시켜 설치함으로써, 가압 수단을 별도 설치하거나 할 필요가 없어 설치가 용이하게 될 뿐만 아니라 베란다 커버 상의 압력의 감도를 향상시킬 수 있고, 기구적으로 검지 감도를 향상시킴으로써 검출 수단의 앰프에서 신호 증폭은 최저 한도의 증폭으로 충분하며, 전기적 노이즈 등에 영향받는 일이 적어져 오검출하는 일 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 감시 장치는 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경을 행할 수 있다는 것은 자명한 일이다.
또한, 이상의 실시예에서는 비선형 변형부는 지지 수단의 내부에 설치하는 구성에 대하여 설명하였으나, 지지 수단의 내부가 아니라 지지 수단과는 별도 부재로 하여, 예를 들면 지지 수단 또는 압력 감지 수단에 인접하게 설치하여도 같은 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 이상의 실시예에서는 가압 부위 즉, 가압 부재가 지지 수단에 접촉하여, 지지 수단을 통해 압력 감지 수단에 변위를 전달하도록 한 구성에 대하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니라, 압력 감지 수단이 직접 가압 부위와 접촉하는 구성으로 할 수도 있다. 즉, 지지 수단 내에 압력 감지 수단을 갖는 구성이 아니라, 지지 수단의 상부에 압력 감지 수단을 재치하여, 압력 감지 수단의 상부에 가압 부위가 접촉하도록 하는 구성으로 하여도 좋다.
본 발명을 상세하게, 그리고 특정의 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있다는 것은 당업자에게 있어 자명한 일이다.
본 출원은 2004년 8월 4일 출원한 일본 특허출원 제 2004-227920호, 2005년 1월 13일 출원한 일본 특허출원 제 2005-005911호, 2005년 1월 14일 출원한 일본 특허출원 제 2005-007375호, 2005년 1월 17일 출원한 일본 특허출원 제 2005-008780호, 2005년 6월 3일 출원한 일본 특허출원 제 2005-163929호, 2005년 6월 3일 출원한 일본 특허출원 제 2005-163930호, 2005년 6월 3일 출원한 일본 특허출원 제 2005-163931호, 2005년 6월 3일 출원한 일본 특허출원 제 2005-163932호에 기초한 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 침입 검출 장치는 동물이 적외선 빔을 차단함에 따른 종래와 같은 오검출이 없고, 검출 정밀도가 높으며, 가요성을 갖는 압전 센서를 이용함으로써 시공성도 좋고, 내후성이 우수하여 응용 범위가 넓기 때문에 상기와 같이 주거나 공장, 철도, 공항 등의 옥외의 부지에 부설되는 다양한 형상의 벽 형상 구조체에 설치하여 활용할 수 있음과 동시에, 예를 들면, 옥 내의 비교적 작은 구성물인 책상의 서랍이나 도어의 손잡이 안쪽 등에 설치하는 것도 가능하며, 서랍이나 도어를 부정하게 열려고 했을 때 경보를 발생하여 통보하거나, 위협하거나 하여 부정 사용을 알리는 등의 안전 시스템으로도 적용할 수 있다. 또한, 반응하는 부분과 반응하기 위한 스트로크를 충분히 확보할 수 있고, 확실하게 고정할 수 있으며, 여러 형상에도 대응할 수 있는 침입 검출 장치로서도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 침입 검출 장치는 동물의 동작이나 이불 말림 등에도 불필요한 압력이 인가되는 일이 없고, 침입자가 벽 형상 구조체를 넘을 때 벽 형상 구조체의 상부에 손을 대었을 때의 압력을 검출하여 침입을 검출하기 때문에, 종래와 같은 오검출이 없이 확실하게 침입을 검출할 수 있는 것으로, 상기와 같이 주거나 공장, 철도, 공항 등의 부지에 부설되는 펜스에 설치하여 활용할 수 있음과 동시에, 예를 들면, 책상의 서랍이나 도어의 손잡이 안쪽 등에 설치하여, 서랍이나 도어를 부정하게 열려고 했을 때 경보를 발생하여 위협하거나 통보하여 부정 사용을 알리는 등의 안전 시스템으로도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 침입 검출 장치는 벽 형상 구조체에 설치한 가로대의 내측에 탄성 지지한 압력 감지 수단을 설치하고, 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 침입자를 검출하는 검출 수단을 구비하여, 외관이 좋을 뿐 아니라, 벽 형상 구조체 상부로의 사람의 하중을 검지할 수 있기 때문에, 맨션의 발코니나 옥상 난간 등의 높은 곳의 벽이나 난간에 추락 방지 난간으로서 설치하여, 사람의 하중을 검출하면 통보나 추락 방지의 동작을 수행하는 추락 방지 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 침입 검출 장치는 동물이 적외선 빔을 차단함에 따른 종래와 같은 오검출이 없고, 검출 정밀도가 높으며, 가요성을 갖는 압전 센서를 이용함으로써 시공성도 좋고, 내후성이 우수하여 응용 범위가 넓기 때문에 상기와 같이 주거나 공장, 철도, 공항 등의 옥외의 부지에 부설되는 다양한 형상의 벽 형상 펜스에 설치하여 활용할 수 있음과 동시에, 예를 들면, 옥 내의 비교적 작은 구성물인 책상의 서랍이나 도어의 손잡이 안쪽 등에 설치하는 것도 가능하며, 서랍이나 도어를 부정하게 열려고 했을 때 경보를 발생하여 통보하거나, 위협하거나 하여 부 정 사용을 알리는 등의 안전 시스템으로도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감시 장치는 베란다의 난간이나 펜스 등에 설치된 침입 검지용 단말기에 있어서, 베란다의 난간이나 펜스 등을 넘어 가택으로 침입하는 침입자를 검출할 수 있고, 또한 외부에 제어 장치 등의 설비를 설치하지 않고, 침입자에 대하여 경보를 수행하거나 중앙 처리 장치에 검출 정보를 송신함으로써, 옥 내의 경보 단말기나 외부 전화, 경비 회사, 경찰 등에게 통보할 수 있다. 종래와 같이 외부에 제어 장치 등의 설비를 설치할 필요가 없기 때문에 다양한 장소에 안전 용도로서 센서를 장착할 수 있으며, 예를 들면 침입자가 발판으로 삼을 만한 창고의 지붕 등에 센서를 내장함으로써 창고의 지붕을 발판으로 가옥의 2층에 침입하는 침입자를 검지하는 등의 안전 시스템으로도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감시 장치는 베란다 난간에 설치된 감시 장치에 있어서, 베란다의 난간을 넘어 가택으로 침입하는 침입자를 검출할 수 있고, 침입자에 대하여 경보를 수행하거나 할 수 있으며, 다양한 장소에 안전 용도로서 센서를 장착할 수 있다. 예를 들면, 침입자가 발판으로 삼을 만한 창고의 지붕 등에 센서를 내장함으로써 창고의 지붕을 발판으로 가옥의 2층에 침입하는 침입자를 검지하는 등의 안전 시스템으로도 적용할 수 있다.
또한, 이상의 실시예에서는 장착부를, 벽 형상 구조체 또는 난간의 상면과 측면을 덮는 형태로 장착하는 구성으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니라, 벽 형상 구조체 또는 난간의 상면에 장착하는 구성으로 할 수도 있다. 즉, 장착부의 폭이 벽 형상 구조체 또는 난간의 폭에 비해 작은 구성으로 할 수도 있다.

Claims (22)

  1. 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단; 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체; 및 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단;을 구비하고,
    상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착되며, 가압에 의한 형상 변동으로 상기 압력 감지 수단을 변형시키는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  2. 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단; 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체; 및 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단;을 구비하고,
    상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착하는 장착부와, 가압에 의한 형상 변동으로 상기 압력 감지 수단을 변형시키는 가동(可動)부를 갖는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  3. 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단; 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체; 및 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단;을 구비하고,
    상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착되어 상기 벽 형상 구조체의 면을 슬라이드 가동하는 가동 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  4. 가요성을 갖는 케이블 형상의 압전 센서를 갖는 압력 감지 수단; 상기 압력 감지 수단을 수납한 포장체; 및 상기 압력 감지 수단의 출력 신호에 기초하여 상기 압력 감지 수단이 기능했음을 검출하는 검출 수단;을 구비하고,
    상기 포장체는 벽 형상 구조체에 장착하는 장착부와, 상기 장착부의 면을 슬라이드 가동할 수 있는 가동부를 갖는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포장체는 벽 형상 구조체와 고정하기 위한 고정 수단을 가지며, 상기 고정 수단은 벽 형상 구조체의 면과 결합하는 형태인 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  6. 청구항 2 및 청구항 4 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    포장체의 가동(可動)부는 장착부에 결합되어 가동할 수 있는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    포장체는 벽 형상 구조체와 고정하기 위한 고정 수단을 가지며, 상기 고정 수단은 상기 포장체를 체결하는 형태인 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  8. 청구항 2 및 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    포장체의 장착부는 벽 형상 구조체에 장착하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  9. 청구항 2 및 청구항 4 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    포장체의 장착부는 벽 형상 구조체에 고정하는 고정 수단을 가지며, 상기 고정 수단은 나사 고정 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    포장체는 단면을 안쪽으로 구부린 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    포장체는 포장체의 내부에서 압력 감지 수단을 탄성 지지하는 지지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    포장체의 내부에 비선형 변형부를 구비하고, 상기 비선형 변형부는 상기 지지 수단보다도 변형하기 쉬운 재질 또는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    압력 감지 수단에 대하여 힘이 가해지는 위치에 가압 부위를 구비한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 가압 부위는 상기 지지 수단보다도 변형되기 어려운 재질을 이용한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  15. 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
    가압 부위는 임의의 간격으로 설치한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  16. 청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    가압 부위는 상기 지지 수단 또는 압력 감지 수단에 R면 또는 예각 또는 둔각으로 접하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 수단.
  17. 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    검출 수단의 출력 신호에 기초하여 경보를 발생하는 위협 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  18. 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    검출 수단의 출력 신호를 외부 기기에 통신 가능한 통신 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  19. 청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    포장체는 형상을 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    포장체는 신축부를 가지고 형상을 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    신축부는 주름부를 갖는 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
  22. 청구항 1 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
    압력 감지 수단이 기능하는 검출 레벨을 조정하는 검출 레벨 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 침입 검출 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160111111A (ko) * 2015-03-16 2016-09-26 한국광기술원 센서를 이용한 난간 모니터링 시스템 및 방법
CN112991654A (zh) * 2021-03-12 2021-06-18 福州永恒计算机技术服务有限公司 一种安防工程用防雨防盗警报器

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7466237B1 (en) * 2006-08-16 2008-12-16 Cook Francis E Door suicide alarm
JP4858177B2 (ja) * 2007-01-17 2012-01-18 パナソニック電工株式会社 防犯センサー
US7999690B1 (en) * 2007-10-09 2011-08-16 Steven Shilts Door excess weight alarm
CN101639953A (zh) * 2008-07-31 2010-02-03 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 便携式电子装置
TWI450560B (zh) * 2008-08-15 2014-08-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 可攜式電子裝置
IL201078A0 (en) * 2009-09-21 2011-08-01 Magal Security Systems Ltd Intrusion detection system with location capability
US20130318887A1 (en) * 2010-12-17 2013-12-05 Thomas M. Murphy Wall Capping Systems and Methods of Using Same
US8776465B2 (en) * 2010-12-17 2014-07-15 Heightened Security, Inc. Security systems and methods of using same
US20160047095A1 (en) * 2010-12-17 2016-02-18 Heightened Security, Inc Barrier capping systems and methods of constructing same
WO2015005238A1 (ja) * 2013-07-10 2015-01-15 積水化学工業株式会社 圧電センサ
WO2015041049A1 (ja) * 2013-09-20 2015-03-26 株式会社村田製作所 圧電センサ
JP6384620B2 (ja) * 2015-09-15 2018-09-05 株式会社村田製作所 接触検出装置
US9865147B2 (en) * 2016-02-21 2018-01-09 David Langford Collision warning system
CN106351507A (zh) * 2016-08-25 2017-01-25 肖松玉 一种夜用发光警报围栏
US10798111B2 (en) * 2016-09-14 2020-10-06 International Business Machines Corporation Detecting intrusion attempts in data transmission sessions
DE102018104572A1 (de) * 2018-02-28 2019-08-29 Rosali Präthaler Einbruchsverhinderung durch Festnahme von Verbrechern
US11191154B2 (en) * 2018-06-13 2021-11-30 International Business Machines Corporation Enclosure with tamper respondent sensor
US11574530B2 (en) 2020-06-04 2023-02-07 Ecolink Intelligent Technology, Inc. Electronic sensor with flexible sensing device

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806909A (en) * 1972-03-23 1974-04-23 Texas Instruments Inc Stress sensor for a perimeter intrusion detector system
FR2487555A1 (fr) * 1980-07-28 1982-01-29 Automatisme Cie Gle Detecteur de passage d'objets pesants sur une chaussee
JPS60133320A (ja) * 1983-12-22 1985-07-16 Ishida Scales Mfg Co Ltd 荷重検出器
JPH02119784U (ko) * 1989-03-08 1990-09-27
CA2087086A1 (en) * 1992-01-22 1993-07-23 Leon Wmm Terstappen Multidimensional cell differential analysis
IL103884A (en) * 1992-11-25 1994-06-24 Magal Security Systems Ltd Cable for detecting mechanical disturbances, a system incorporating it and a method for manufacturing it
JP3259203B2 (ja) * 1993-09-03 2002-02-25 富士通株式会社 設備制御・追跡システム
JPH08253285A (ja) * 1995-03-20 1996-10-01 Sony Corp 記録媒体の収納ケース
US5882933A (en) * 1995-06-08 1999-03-16 Coulter International Corp. Method for determination of leukocytes and hemoglobin concentration in blood
US5710558A (en) * 1996-01-16 1998-01-20 Gibson; Guy P. Traffic sensor for roadway placement
JP2000182157A (ja) * 1998-12-14 2000-06-30 Yoshio Narumi 荷重検知装置付き手すり取り付けブラケット
US6228652B1 (en) * 1999-02-16 2001-05-08 Coulter International Corp. Method and apparatus for analyzing cells in a whole blood sample
US6226933B1 (en) * 1999-08-10 2001-05-08 Robert S. Nelson Apparatus and method for enhancing the survivability of exposed structures
US6782624B2 (en) * 2002-03-14 2004-08-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Modular barrier system for satisfying needs unique to a specific user

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160111111A (ko) * 2015-03-16 2016-09-26 한국광기술원 센서를 이용한 난간 모니터링 시스템 및 방법
CN112991654A (zh) * 2021-03-12 2021-06-18 福州永恒计算机技术服务有限公司 一种安防工程用防雨防盗警报器

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Publication number Publication date
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US20080061969A1 (en) 2008-03-13
WO2006013942A1 (ja) 2006-02-09

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