KR20080025372A - 침입 검출용 시스템 및 방법 - Google Patents

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조나단 제임스 버나드
토르 손스테로드
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Abstract

현재 침입 검출 시스템은 점유자를 침입자로 착각하여 거짓 알람을 자주 발생하므로, 그러한 거짓 알람을 감소시키는 것이 바람직하다. 본 발명은 각종 소프트웨어 알고리즘을 사용하는 프로세서를 포함한다. 프로세서는 시간 주기 이상의 신호를 수신하고, 소프트웨어 알고리즘은 각종 동작을 통계적으로 식별하여 거짓 알람과 검출 실패를 감소시킨다. 소프트웨어 알고리즘은 검출된 동작의 레벨로 조정되어 거짓 알람률은 미리 결정될 수 있다. 그에 따라, 프로세서 및 소프트웨어 알고리즘은 인공 지능 시스템을 포함한다. 이 인공 지능 시스템은 복수의 검출기로 구성된 침입기와 자동차 알람 시스템에 그리고 그러한 검출기 내에 사용될 수 있다. 본 발명의 제 2 형태는 그러한 인공 지능에 사용될 수 있는 개선된 인프라사운드 검출 방법이다.
침입 검출기, 프로세서, 소프트웨어 알고리즘

Description

침입 검출용 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR INTRUSION DETECTION}
본 발명은 침입기, 자동차 알람 시스템, 및 검출기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 침입기, 자동차 알람 시스템, 및 검출기에 인공 지능 시스템을 포함하는 프로세서와 소프트웨어 알고리즘을 사용하여 거짓 알람과 검출 실패를 감소시키는 것에 관한 것이다. 더 특히, 본 발명은 침입기, 자동차 알람 시스템, 및 검출기에 인공 지능 및 인프라사운드(infrasound) 검출을 사용하는 것에 관한 것이다.
알람 시스템은 검출 실패를 최소화하는 것에 대해 거짓 알람을 최소화하는 요구를 밸런스한다. 관련된 방해나 비용을 감소시키기 위해 거짓 알람을 최소화하고 알람 시스템의 방해물과 검출값을 유지하기 위해 검출 실패를 최소화하는 것이 바람직하다.
알람 검출 기술은 각종 스위치, 모션 검출기, 글래스 브레이크(glass-break) 검출기, 진동 검출기, 인프라사운드 검출기, 및 다른 기술을 포함한다. 이 기술은 다른 검출된 동작으로부터 침입자의 검출된 동작을 식별하지 않는다. 사실, 침입자 동작이 상대적으로 적게 발생하면 거짓 알람에 대한 가능성을 높이게 된다.
현재 검출기는 점유자로부터 침입자를 식별하지 않으므로 알람 시스템은 점유자가 거짓 알람을 방지하기 위해 행동을 변경할 것이라는 가정을 세웠다. 거짓 알람의 잦은 발생은 이 가정이 부정확함을 증명하였다. 공공 부문과 침입자 알람 산업으로부터의 통계는 침입자 알람 반응의 99% 이상이 거짓이거나 점유자에 의한 것일 수 있음을 나타낸다. 이 거짓 알람의 높은 비율은 알람 소유자, 모니터링 회사, 및 경찰권에 비용이 많이 들도록 한다. 그러한 통계는 알람 시스템이 침입자 발생의 약 30%를 검출하는데 실패함을 나타낸다. 그러나, 알람 시스템은 방해물에 의한 침입을 방지하는데 효과적으로 고려된다. 침입자 알람 시스템이 있는 위치는 알람 시스템 없는 위치보다 상당히 더 적은 침입을 나타낸다.
거짓 알람과 검출 실패를 최소화하는 가장 효과적은 방법은 알람 시스템과 검출기가 점유자로부터 침입자를 식별할 수 있는 고유 지능을 포함하는 것이다. 그러한 고유 지능은 검출된 동작과 알람 시스템과 검출기의 반응을 연속적으로 수정한다. 인공 지능 기술은 그러한 고유 지능을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 정보원을 최소화하여 거짓 알람을 감소시키는 현재 알람 시스템과 달리 인공 지능은 정보원을 증가시켜 거짓 알람과 검출 실패를 최소화해서 결정 과정을 개선시킨다. 그러한 정보는 알람 시스템 내의 다수의 검출기 및 어떤 검출기 기술에 의해 제공될 수 있다.
하나의 그러한 검출기 기술은 인프라사운드 검출일 수 있다. 인프라사운드는 20㎐보다 적은 주파수의 가청치 이하의 사운드로 통상 고려된다. 인프라사운드 신호는 넓은 대역 이상의 대량의 정보를 본래 포함하고 균일하게 주위를 채우기 쉽다. 인프라사운드의 일반적인 원인은 윈도우 및 도어와 같은 큰 질량의 물체의 이동과 벽, 바닥, 및 천장의 플렉싱을 포함한다.
FR 2569027은 분석되고 비교된 범위에서의 다른 주파수, 10㎐ 이하 주파수 범위에서 압력 파장의 검출에 의거하여 거짓 알람을 예방하기 위해 침입자 알람을 설명한다. 디지털 신호 처리(DSP)의 초기 형태가 사용된다. 대역 통과 필터의 시리즈는 신호를 각종 주파수 요소로 분리하기 위해 규명된다. 퓨리에 분석은 각종 신호 파라미터를 결정하기 위해 사용된다. 퓨리에 분석의 목적은 검출된 신호로부터 원하지 않는 주파수를 제거하고, 신호가 특이한 사건(도어 개방/폐쇄)으로부터 인지 계속되는 노이즈(바람)로부터인지를 결정하는 것이다.
WO 90/11586은 침입자 알람을 FR 2569027과 유사하게 저주파수 범위에서 압력 파장의 검출과 함께 설명한다. 그러나, WO 90/11586은 검출된 신호의 대역폭을 리미트하는 개선된 주파수 필터링 시스템을 나타낸다.
알람 시스템과 검출기의 이전 기술은 인간 공학 또는 사용자 제어 인터페이스를 향상시키고 거짓 알람 반응을 감소시키도록 노력했다. 그에 따라, 현재 알람 기술은 신호의 예상 원인을 식별하지 않고 신호의 존재 또는 부존재에 반응한다.
요약해서, 알람 시스템은 검출 실패의 존재율에 효과적인 것으로 통상 받아들여진다. 그러나, 현재 알람 시스템 및 검출기는 다른 동작으로부터 침입자 동작을 식별하지 않아서 알람 시스템의 가치를 감소시키는 잦은 거짓 알람을 일으킨다. 침입기, 자동차 알람 시스템, 및 각종 검출기 기술을 사용하기 위해 인공 지능 시스템을 포함하는 프로세서와 소프트웨어 알고리즘을 사용하도록 제안된다. 그러한 인공 지능 시스템은 점유자와 다른 동작으로부터 침입자 동작을 식별할 수 있어서 거짓 알람과 검출 실패를 감소시킬 수 있다. 또한, 포괄적인 한계 검출을 제공할 수 있는 형태로 그러한 인공 지능 시스템을 인프라사운드 검출 기술과 함께 사용하도록 제안된다.
이 목적에 의하면, 본 발명은 검출된 신호의 예상 원인을 결정하기 위해 프로세서와 소프트웨어 알고리즘을 사용하여 거짓 알람과 검출 실패를 감소시키는 검출 시스템 및 방법이다. 그러한 검출 시스템은 알람 반응이 미리 결정된 시간 비율로 유지될 수 있는 형태로 제어 파라미터를 조정할 수 있다. 이 목적에 의하면, 본 발명은 종래 검출기로부터 신호를 수신하는 시스템 및 방법을 포함하고, 그러한 시스템 및 방법을 적용한다. 그러나, 이 목적에 의하면, 본 발명은 인프라사운드 신호를 수신하는 시스템 및 방법을 포함하고, 그러한 검출 시스템 및 방법을 적용한다. 이 목적에 의하면, 본 발명은 그러한 검출 시스템 및 방법에 의해 사용될 수 있는 형태로 인프라사운드 신호의 검출용 시스템 및 방법을 포함한다.
더 구체적으로, 본 발명은 침입 검출용 시스템 및 방법으로 구성되며, 각 첨부 독립 청구항 1 및 청구항 14에 정확하게 진술되고 규명된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 독립 청구항에 따르는 종속 청구항에서 나타난다.
본 발명은 프로세서 및 소프트웨어 알고리즘으로 이루어진 검출 시스템을 포함한다. 프로세서는 신호를 수신하고 그러한 신호로부터 정보를 결정하며, 그러한 정보로부터 결정하고, 결정 파라미터와 기준을 수정하기 위해 소프트웨어 알고리즘을 사용한다. 그에 따라, 검출된 신호의 구체적인 요인은 각종 가능한 요인으로부터 결정될 수 있고, 결정 에러는 관련된 정보의 증가된 양과 함께 감소한다. 결정 파라미터는 검출 상태를 변경하는 알람의 미리 결정된 시간 비율을 유지할 수 있다. 프로세서와 사용된 소프트웨어 알고리즘은 인공 지능 기술을 사용하는 전문 시스템을 구성한다.
검출 시스템의 엘리먼트는 특정 정보가 계속 시간 주기 내에 발생하는 확률의 결정을 사용한다. 그러한 정보는 원하는 검출된 활동에 서로 관련시키고 각종 신호 특성, 신호를 검출하는 소스, 및 검출된 신호 내와 사이의 시간적 관계를 포함할 수 있다.
활동의 통상 성질은 노이즈가 자주 발생하며, 정상 활동이 조금 덜 자주 발생하고, 비정상 활동이 최소로 발생하는 것이다. 그러므로, 발생 확률이 높은 정보는 노이즈일 수 있으며, 발생 확률이 더 낮은 정보는 정상 활동일 수 있고, 발생 확률이 최소인 정보는 비정상 활동일 수 있다. 스레스홀드 리미트는 특별한 동작의 결론을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 주기적으로, 새로운 스레스홀드 리미트는 검출 상태를 변경함에 따라 조정할 수 있다.
그러나, 그러한 결론은 결론이 부정확한 확률과 같은 에러를 포함할 수 있다. 또한, 정상 활동은 비정상 활동보다 훨씬 더 자주 발생할 수 있다. 그에 따라, 잘못된 결론의 비정상 활동은 비정상 활동의 실제 발생보다 훨씬 더 자주일 수 있다.
정보는 결론 에러를 감소시키기 위해 논리 명령문으로 명령될 수 있다. 특별한 논리 명령문이 계속 시간 주기 내에 알람 반응을 발생시킬 수 있는 확률은 결정될 수 있다. 그에 따라, 하나의 세트의 논리 명령문은 알람 반응의 계획된 시간 비율이 알람 반응의 소정의 시간 비율과 대략 동일할 수 있는 형태로 선택될 수 있다. 논리 명령문의 새로운 선택은 검출 상태를 변경함에 따라 주기적으로 조정될 수 있다.
그러나, 본 발명의 다른 엘리먼트는 검출 공간을 둘러싸는 도어, 윈도우, 또는 구조의 이동에 의해 기인될 수 있는 아날로그 인프라사운드 신호의 넓은 범위를 검출하는 수단을 포함한다. 그러한 신호는 신호의 디지털 표시가 프로세서에 의해 발생되고 사용될 수 있는 형태로 검출된다.
인프라사운드 트랜스듀서는 인프라사운드 신호를 감지하고 신호의 전기적 표시를 발생시킨다. 고역 및 저역 통과 주파수 필터는 인프라사운드 주파수의 실질적인 범위를 유지하기 위해 원하지 않는 주파수를 억제한다. 검출된 신호는 신호 진폭의 연속적인 범위가 결정될 수 있는 형태로 진보적으로 증폭될 수 있도록 앰프의 순서가 배열된다. 증폭된 신호의 연속적인 범위는 신호의 디지털 표시를 발생시키는 아날로그 디지털 변환기에 제공된다.
예로서, 그러한 배열 하에 검출 시스템은 1 ~ 15㎐의 주파수 범위와 1000:1의 진폭 범위를 사용할 수 있다. 그러한 검출 시스템은 인프라사운드 검출기의 최대 기능 리미트와 동일한 최대 신호 진폭과 최대 신호 진폭의 0.1퍼센트와 동일한 최소 신호를 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예는 점유자와 다른 동작으로부터 침입 동작을 식별하기 위해 프로세서와 각종 소프트웨어 알고리즘을 포함하는 검출 시스템이다. 프로세서는 침입기, 자동차 알람 시스템 및 검출기에 의해 사용된 전자 회로로부터 아날로그, 디지털, 및 2진 신호를 수신할 수 있다. 소프트웨어 알고리즘은 수신된 신호로부터 그리고 그러한 신호 내와 사이에 시간 주기에 관한 다양한 정보를 결정하고 조직한다. 소프트웨어 알고리즘은 이때 현재와 이전에 검출된 정보에 관한 특정 정보의 발생 확률을 결정하기 위해 통계적 방법을 사용한다. 정보의 예상 원인은 결정된 발생 확률로부터 추론된다. 추론된 정보는 각종 논리 명령문으로 조직되고, 알람 반응은 논리 명령문이 이행될 때 발생된다.
바람직한 실시예와 관련하여, 확률 스레스홀드와 각종 논리 명령문은 알람 반응의 결정에서 제어 파라미터로서 사용될 수 있다. 그러한 제어 파라미터는 미리 결정되거나 조정될 수 있다. 미리 결정된 파라미터는 고정되어 검출된 동작률에 따라 변경되지 않는다. 어댑티브(adaptive) 파라미터는 가변적이고 검출된 동작률에 따라 변경될 것이다. 그러한 어댑티브 파라미터는 소정의 시간 비율로 알람 반응을 유지하도록 사용될 수 있다. 또한, 제어 신호는 검출 처리가 동작되는 시간 주기 동안을 나타내고, 검출 처리에 관련되지 않을 수 있는 정보를 제거하도록 사용될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예는 다수의 검출기로 구성된 알람 시스템이다. 하나 이상의 검출기는 본 발명의 바람직한 실시예에 설명된 바와 같이, 검출 시스템에 신호와 시간 정보를 제공할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예는 알람 시스템에 사용될 수 있는 인프라사운드 검출기이다. 전기 회로는 본 발명의 바람직한 실시예에 설명된 바와 같이, 검출 시스템에 넓은 범위의 진폭과 주파수 및 시간 정보를 검출하고 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같이, 검출 시스템을 사용할 수 있는 스위치, 특히 자기 스위치, 진동 검출기, 모션 검출기, 및 글래스 브레이크 검출기와 같은 각종 검출기 기술을 포함한다.
그러나, 본 발명의 다른 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같이, 결합되고 검출 시스템을 사용할 수 있는 각종 알람 시스템과 검출기 기술을 포함한다.
도 1은 검출 시스템의 바람직한 실시예에 사용될 수 있는 이진, 디지털, 및 아날로그 신호를 수신할 수 있는 프로세서 회로의 개략도이다.
도 2는 검출 시스템의 바람직한 실시예에 사용될 수 있는 각종 컨트롤, 표시기, 및 오디오 알람의 개략도이다.
도 3은 검출 시스템의 바람직한 실시예에 사용될 수 있는 소프트웨어 알고리즘 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 검출 시스템의 제 2 실시예에 사용될 수 있는 각종 검출기 정보 테이블이다.
도 5는 도 4의 검출기 정보를 사용하고 검출 시스템의 제 2 실시예에 사용될 수 있는 각종 검출기 논리 명령문 테이블이다.
도 6은 검출 시스템의 제 3 실시예에 사용될 수 있는 인프라사운드 신호를 검출하는 개선 수단의 개략도이다.
도 7은 도 6의 인프라사운드 검출 개략도의 앰프의 이득 응답에 대한 주파수 차트이다.
도 8은 도 6의 인프라사운드 검출 개략도의 DC 오프셋 전압의 이득 응답에 대한 주파수 차트이다.
도 9는 검출 시스템의 제 3 실시예에 사용될 수 있는 각종 인프라사운드 정보 테이블이다.
도 10은 도 9의 인프라사운드 정보를 사용하고 검출 시스템의 제 3 실시예에 사용될 수 있는 각종 인프라사운드 논리 명령문 테이블이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같이 침입기, 자동차 알람 시스템, 및 검출기에 대한 프로세서의 개략도이다. 본 발명은 원하는 소프트웨어 알고리즘을 유지하고 사용하기 위한 충분한 내부 비휘발성 또는 휘발성 메모리를 갖는 프로세서(1)로 구성된다. 정밀 발진기(2)는 프로세서(1)의 포트가 충분한 정밀도로 샘플링되고 소프트웨어 알고리즘이 원하는 비율로 사용되는 그러한 주파수로 선택된다. 상기 발진기(2)는 배터리 동작과 작은 정밀도를 위해 낮은 주파수에서 선택될 수 있다.
프로세서(1)는 정보를 수신하고 송신하기 위해 다수의 포트를 가진다. 포트(3, 4, 5, 및 6)는 아날로그 디지털 변환기를 포함하고 인프라사운드 신호 검출 회로로부터 아날로그 신호를 수신할 수 있다. 포트(7, 8, 및 9)는 각종 관련 장치와 통신하기 위해 디지털 신호를 수신하고 송신할 수 있다. 포트(10)는 검출 처리가 활성화되고 수신된 정보가 처리될 때 프로세서(1)에 정보를 알려 주도록 사용된 다. 포트(11)는 일련의 소정 상태로 프로세서를 리셋하는데 사용된다. 포트(12)는 미리 수신될 수 있는 어떤 신호 정보를 삭제하는데 사용된다. 포트(13, 14, 및 15)는 검출기에 의해 사용된 릴레이 스위치의 출력과 같은 2진 정보를 받을 수 있다. 어떤 포트는 각종 형태의 정보를 수신하기 위해 재구성될 수 있다.
프로세서(1)는 알람 반응을 발생시키기 위해 상태를 변경하는 릴레이 스위치(16 및 17)를 제어한다. 이 릴레이 스위치는 릴레이 스위치(16)가 포트(3, 4, 5, 및 6)로부터 신호에 반응하고 릴레이 스위치(17)가 포트(13, 14, 및 15)로부터 신호에 반응하도록 독립적으로 제어된다. 포트(7, 8, 및 9)로부터 디지털 신호는 릴레이 스위치(16 및 17)와 독립 또는 연관됨에 따라 할당될 수 있다.
인공 지능 시스템을 포함하는 바와 같이, 프로세서(1)는 계속적이고 하나 이상의 소정의 목표를 향해 메모리에 유지되고 리콜된 정보로부터 가능하게 결정된 결론을 이끌어내도록 동작된다.
또한, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같이, 침입기, 자동차 알람 시스템, 및 검출기에 대한 프로세서의 개략도이다. 프로세서(1)는 LED 시각 표시기(18, 19, 및 20)를 제어한다. 표시기(18)는 릴레이 스위치(16)와 관련된 어떤 신호를 수신할 때 켜진다. 표시기(19)는 소정의 샘플링 주기 동안 켜진다. 표시기(20)는 릴레이 스위치(17)와 관련된 어떤 신호를 수신할 때 켜진다.
스위치(21)는 프로세서(1)에 명령을 제공하고 각종 LED 표시기(18, 19, 및 20)를 제어한다. 스위치(21)는 6개의 독립적 DIP 스위치로 구성된다. 스위치(21)의 스위치(1)는 LED 표시기(18, 19, 및 20)를 작동시키고 비작동시킨다. 스위치(21)의 스위치(2)는 인프라사운드의 검출 동안 사용된 주파수 모드를 지시한다. 주파수 모드는 인프라사운드 주파수 스레스홀드가 고정값인지 검출된 동작에 따라 조정되는지를 결정한다. 스위치(21)의 스위치(3)는 릴레이 스위치(16)에 대해 알람 모드를 지시한다. 스위치(21)의 스위치(4)는 릴레이 스위치(17)에 대해 알람 모드를 지시한다. 스위치(21)의 스위치(5)는 릴레이 스위치(16)에 대해 테스트 모드를 활성화한다. 스위치(21)의 스위치(6)는 릴레이 스위치(17)에 대해 테스트 모드를 활성화한다. 테스트 모드 동안, 검출 처리는 소정의 제어 파라미터에 디폴트되고, 가청 경고(24)는 알람 반응이 발생될 때 톤을 발한다.
스위치(22 및 23)는 검출 제어 파라미터에 관한 소프트웨어 알고리즘에 명령을 제공하는 10 포지션 2진 코드화된 10진 로터리 스위치이다. 스위치(22)는 릴레이 스위치(16)에 대한 검출 제어 파라미터를 지시하고, 스위치(23)는 릴레이 스위치(17)에 대한 검출 제어 파라미터를 지시한다. 스위치(22 및 23)의 각종 위치는 0 내지 9로 라벨링된다.
스위치(22)가 위치(0)에 설정될 때 릴레이 스위치(16)에 관한 소프트웨어 알고리즘은 사용할 수 없다. 스위치(21)의 스위치(3)가 시간적 알람 모드로 설정될 때 스위치(22)의 위치(1 내지 9)는 릴레이 스위치(16)에 대한 알람 반응의 각종 소정의 시간 비율을 지시한다. 스위치(21)의 스위치(3)가 고정된 알람 모드로 설정될 때 스위치(22)의 위치(1 내지 9)는 릴레이 스위치(16)에 대한 알람 반응의 결정에 사용되게 각종 스레스홀드와 논리 명령문을 지시한다.
스위치(23)가 위치(0)에 설정될 때 릴레이 스위치(17)에 관한 소프트웨어 알 고리즘은 사용할 수 없다. 스위치(21)의 스위치(4)가 시간적 알람 모드로 설정될 때 스위치(23)의 위치(1 내지 9)는 릴레이 스위치(16)에 대한 알람 반응의 각종 소정의 시간 비율을 지시한다. 스위치(21)의 스위치(4)가 고정된 알람 모드로 설정될 때 스위치(23)의 위치(1 내지 9)는 릴레이 스위치(16)에 대한 알람 반응의 결정에 사용되게 각종 스레스홀드와 논리 명령문을 지시한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같이 알람 반응을 결정하기 위해 사용된 소프트웨어 알고리즘의 흐름도이다. 프로세서는 검출 신호를 수신한다(25). 신호를 검출한 소스와 같은 정보(26), 신호의 검출 특성, 및 신호 사이의 시간적 관계가 결정된다. 현재와 이미 검출된 어떤 정보는 순차적 버퍼(27)에 유지되고 발생 확률(28)은 그러한 정보에 대해 통계적으로 결정된다. 발생 확률은 확률 스레스홀드(29)에 비교되며, 결론(30)이 특정 정보에 관하여 이루어져서 발생 확률이 높은 정보가 노이즈(31)가 되는 것으로 결론되며, 발생 확률이 낮은 정보가 정상 활동(32)이 되는 것으로 결론되고, 발생 확률이 가장 낮은 정보가 비정상 활동(33)이 되는 것으로 결론된다. 그러한 결론 정보는 순차적 버퍼(34)에 유지된다.
결론 정보는 정보의 발생 확률을 더 결정하기 위해 각종 논리 명령문(35)으로 조직된다. 논리 명령문의 이행은 순차적 버퍼(36)에 유지된 후 논리 명령문이 활성화되면(37) 결정된다. 논리 명령문은 논리 명령문의 상태가 현재 정보와 직면할 때 이행된다. 이행된 논리 명령문이 활성화되는 경우에 알람 반응이 발생되거나(38), 이행된 논리 명령문이 비활성화되는 경우에 알람 반응이 발생되지 않는다(39). 정보가 무효인 경우에 순차적 버퍼는 정보를 삭제하도록 지시될 수 있 다(40).
시간적 알람 모드의 경우, 현재와 이전의 귀납 및 이행된 논리 명령문은 계획된 알람률(41)을 통계적으로 결정하도록 사용된다. 원하는 알람률이 지시된다(42). 계획된 알람률은 지시된 알람률(43)에 비교된다. 계획된 알람률이 소정의 알람률과 대략 동일하다면 어떤 변화도 활성화되도록 결정된 확률 스레스홀드(29)나 논리 명령문에 이루어지지 않는다. 계획된 거짓 알람률이 소정 알람률과 대략 동일하지 않다면 제어 파라미터는 새로운 확률 스레스홀드(45) 및 새로운 논리 명령문(46)을 결정함으로써 조정된다.
고정된 알람 모드의 경우, 1개 이상의 논리 명령문(35)의 각종 세트가 미리 결정될 수 있다. 알람 반응은 활성화되도록 지시된 논리 명령문의 세트에 의해 결정될 수 있다. 그러한 확률 스레스홀드가 결론 정보(34)의 통계적 분석에 의거하여 결정될 수 있다(45).
도 4는 본 발명의 제 2실시예에서와 같이, 3개의 검출기 시스템에 사용된 정보 테이블이다. 그러한 검출기는 자기 스위치, 모션 검출기, 또는 다른 형태의 검출기일 수 있다. 신호는 특별한 검출기가 검출 반응에 따라 반응함으로써 상태를 변경하는 볼트의 2진 존재 또는 비존재이다. 검출 처리는 어떤 하나의 검출기가 검출 반응을 발생할 때 시작한다. 시간 정보는 관련된 시간 프레임 내의 이전 검출기 반응과 현재 검출기 반응 사이의 차이이다. 그러한 신호와 정보는 본 발명의 바람직한 실시예에 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에서와 같이, 3개의 검출기 시스템에 사용된 논리 명령문 테이블이다. 테이블은 도 4의 정보에 대해 각종 조합의 조합과 치환을 포함한다. 논리 명령문의 전부 또는 일부는 검출 처리 동안 활성화될 수 있다. 알람 반응은 어떤 동작 논리 명령문이 이행될 때 발생된다. 그러한 논리 명령문은 본 발명의 바람직한 실시예로 사용될 수 있다
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에서와 같이, 개선된 인프라사운드 검출에 대한 개략 회로도이다. +5볼트 전원과 +2.5볼트 DC 오프셋 전원은 양과 음의 신호 진폭이 검출될 수 있는 형태로 회로에 가해진다. +2.5볼트 전원은 신호 진폭과 주파수를 결정할 때 기준을 정하기 위해 프로세서(1)의 포트(3)에 가해진다. 인프라사운드 센서(47)는 주위 인프라사운드 신호를 감지하고 신호의 아날로그 전기 표시를 발생시킨다. 센서로부터의 신호는 원하지 않는 주파수를 억제하기 위해 고역 통과 및 저역 통과 주파수 필터 특성을 갖는 프리 앰프에 가해진다. 프리 앰프는 큰 이득 조정을 위해 이득 제어 스위치(48)를 가진다. 프리 앰프의 출력은 신호를 더 증폭시키는 제 1 스테이지 앰프에 가해지고 원하지 않는 주파수를 더 억제하기 위해 고역 통과 및 저역 통과 필터 특성을 가진다. 제 1 스테이지 앰프 회로는 작은 이득 조정을 위해 10 포지션 2진 코드화된 십진 로터리 스위치(50)를 가진다. 제 1 스테이지 앰프(51)의 출력은 프로세서(1)의 포트(4)와 제 2 스테이지 앰프 회로에 가해진다. 제 2 스테이지 앰프 회로는 신호를 더 증폭하고 원하지 않는 주파수를 더 억제하기 위해 저역 통과 필터 특성을 가진다. 제 2 스테이지 앰프(52)의 출력은 프로세서(1)의 포트(5)와 제 3 스테이지 앰프 회로에 가해진다. 제 3 스테이지 앰프 회로는 신호를 더 증폭시키고 원하지 않는 주파수를 더 억제하기 위해 저역 통과 필터 특성을 가진다. 제 3 스테이지 앰프(53)의 출력은 프로세서(1)의 포트(6)와 제 3 스테이지 앰프 회로에 가해진다. 앰프의 이득은 프로세서(1)가 연속적인 형태로 신호 진폭의 넓은 범위를 결정할 수 있도록 한다. 그러한 인프라사운드 검출 회로는 본 발명의 바람직한 실시예에 사용될 수 있다.
도 7은 도 6의 각종 앰프에 대한 주파수 응답도이다.
도 8은 도 6의 +2.5볼트 DC 오프셋 전원에 대한 주파수 응답도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에서와 같이, 4개의 다른 연속된 인프라사운드 신호의 검출에 사용된 정보 테이블이다. 신호 진폭과 주파수의 통계적 파라미터는 지속적으로 결정되고, 확률 스레스홀드는 노이즈, 정상 활동, 및 비정상 활동이 결론될 수 있는 형태로 결정된다. 통계적 파라미터는 시간적 관계가 복합적 성질의 신호를 규명하도록 결정된다. 그러한 복합 신호는 각종 진폭과 주파수의 부신호로 이루어질 수 있다. 검출 처리는 초기 신호가 검출될 때 시작한다. 다른 시간 정보는 관련된 시간 프레임 내의 이전 신호와 현재 신호 사이의 차이다. 그러한 신호와 정보는 본 발명의 바람직한 실시예로 사용될 수 있다.
도 10은 본 발명에 제 3 실시예에서와 같이, 4개의 인프라사운드 신호의 검출에 사용된 논리 명령문 테이블이다. 테이블은 도 9의 정보에 대한 각종 조합의 조합과 치환을 포함한다. 논리 명령문의 전부 또는 일부는 검출 처리 동안 활성화될 수 있다. 알람 반응은 어떤 동작 논리 명령문이 이행될 때 발생된다. 그러한 논리 명령문은 본 발명의 바람직한 실시예로 사용될 수 있고 그러한 알람 반응은 본 발명의 제 2 실시예에서와 같이, 도 4의 정보로서 사용될 수 있다.

Claims (26)

  1. 하나 이상의 침입 검출기; 및 그것에 접속된 프로세서를 포함하는 침입 검출 시스템에 있어서:
    상기 프로세서는 하나 이상의 침입 검출기로부터 미리 규정된 신호 상태의 발생 확률의 스레스홀드 레벨을 거짓 알람의 미리 결정된 시간 비율로 적응적으로 최적화하기 위해 동작되는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    특정 소프트웨어 알고리즘으로 제어되는 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 검출기에 의해 전송된 신호 상태의 예상 원인을 결정하는 고유 인공 지능 시스템을 구성하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 검출기로부터 미리 수신된 신호에 의거하여 발생 확률을 산출하기 위해 동작되는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 적어도 노이즈 신호 범위, 정상 활동 신호 범위, 및 침입 신호 범위 사이의 스레스홀드 레벨을 최적화하기 위해 동작되는 것을 특징으로 하 는 침입 검출 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 검출기로부터 수신된 신호로부터 기인된 정보뿐만 아니라 그러한 신호 내와 사이의 시간 주기에 관한 정보를 결정하고 조직하기 위해 동작되는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는 싱귤러 정보와 복수 세트의 정보의 발생 확률을 상기 하나 이상의 검출기로부터의 신호로부터 기인된 이전 정보에 관련하여 시간적으로 결정하는 통계적 방법을 사용하기 위해 동작되는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 싱귤러 정보는 신호 특성으로 구성되는 한편, 상기 복수의 정보는 신호 내와 사이의 시간적 관계, 상기 하나 이상의 검출기의 특성뿐만 아니라 신호 특성으로 구성되는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 규정된 신호 상태는 적어도 노이즈 상태, 정상 활동 상태, 및 비 정상 상태 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    노이즈 상태, 정상 활동 상태, 및 비정상 상태 각각은 침입 검출기의 검출 영역에서 사람, 동물, 기계, 또는 환경에 의해 각각 적은 활동이나 비활동, 정상 발생 활동, 및 드문 활동에 대응하는 신호 상태인 것을 특징으로 하는 침입 알람 검출 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 침입 검출기는 하나 이상의 인프라사운드 트랜스듀서를 포함하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 인프라사운드 트랜스듀서는 예컨대, 1 ~ 15㎐ 범위 외의 원하지 않는 주파수를 억제하기 위해 적어도 고역 및 저역 통과 필터를 통해 상기 프로세서에 접속되는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 인프라사운드 트랜스듀서는 다른 처리를 위한 디지털 신호 표시를 발생시키는 A/D 변환기에 표시용 신호 진폭의 연속적인 범위를 제공하기 위 해 각 출력을 갖는 앰프열에 접속되는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 침입 검출기는 스위치, 모션 검출기, 글래스 브레이크 검출기, 및 진동 검출기 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 시스템.
  14. 하나 이상의 침입 검출기; 및 그것에 접속된 프로세서를 사용하는 침입 검출 방법에 있어서:
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 침입 검출기로부터 미리 규정된 신호 상태의 발생 확률의 스레스홀드 레벨을 거짓 알람의 미리 결정된 시간 비율로 적응적으로 최적화하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    특정 소프트웨어 알고리즘은 상기 하나 이상의 검출기에 의해 전송된 신호 상태의 예상 원인을 결정하기 위해 상기 프로세서를 제어하여 상기 프로세서와 상기 알고리즘의 조합은 고유 인공 지능 시스템을 구성하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 검출기로부터 미리 수신된 신호에 의거하여 발생 확률을 산출하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 적어도 노이즈 신호 범위, 정상 활동 신호 범위, 및 침입 신호 범위 사이의 스레스홀드 레벨을 최적화하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 검출기로부터 수신된 신호로부터 기인된 정보뿐만 아니라 그러한 신호 내와 사이의 시간 주기에 관한 정보를 결정하고 조직하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 프로세서는 싱귤러 정보와 복수의 세트 정보의 발생 확률을 상기 하나 이상의 검출기로부터의 신호로부터 기인된 이전 정보에 관련하여 시간적으로 결정하는 통계적 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 싱귤러 정보는 신호 특성으로 구성되는 한편, 상기 복수의 정보는 신호 내와 사이의 시간적 관계, 상기 하나 이상의 검출기의 특성뿐만 아니라 신호 특성으로 구성되는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 침입 검출기는 미리 규정된 신호 상태: 노이즈 상태; 정상 활동 상태, 및 비정상 상태 중 어느 하나에 속하는 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    침입 검출기의 검출 영역에서 사람, 동물, 기계, 또는 환경에 의해 행해지는 적은 활동이나 비활동, 정상 발생 활동, 및 드문 활동 각각은 각 침입 검출기 신호 상태; 노이즈 상태, 정상 활동 상태, 및 비정상 상태를 일으키는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  23. 제 14 항에 있어서,
    하나 이상의 인프라사운드 트랜스듀서는 상기 하나 이상의 침입 검출기로서 동작하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 인프라사운드 트랜스듀서는 예컨대, 1 ~ 15㎐의 범위 외의 원하지 않는 주파수를 억제하는 적어도 고역 및 저역 통과 필터를 통해 상기 프로세서에 인프라사운드를 나타내는 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 인프라사운드 트랜스듀서로부터 신호를 수신하여 증폭하기 위해 접속되고, 각 출력을 갖는 앰프열은 다른 처리를 위한 디지털 신호 표시를 발생시키는 A/D 변환기에 표시용 신호 진폭의 연속적 범위를 제공하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
  26. 제 14 항에 있어서,
    스위치, 모션 검출기, 글래스 브레이크 검출기, 및 진동 검출기 중 하나 이상은 하나 이상의 침입 검출기로서 동작하는 것을 특징으로 하는 침입 검출 방법.
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