KR20170001419U - 시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 얇은 두께를 가진 시트형 압력센서를 이용하여 불시의 침입자를 자극하지 아니하면서 침입 사실을 외부로 알릴 수 있도록 하는 보안 시스템과 관련되며, 실시예로 은닉된 장소에 설치되어 있으며, 가압에 따라 전기신호를 생성하는 시트 형상의 압력센서, 상기 압력센서의 전기신호에 따라 작동신호를 발신하는 통신모듈 및 상기 통신모듈로부터 작동신호를 수신받아, 미리 저장된 일련의 조치를 수행하는 대응보안모듈을 포함하는 시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템을 제시한다.

Description

시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템{security system using Sheet type pressure sensor}

본 고안은 얇은 두께를 가진 시트형 압력센서를 이용하여 불시의 침입자를 자극하지 아니하면서 침입 사실을 외부로 알릴 수 있도록 하는 보안 시스템과 관련된다.

최근에는 늦은 결혼이나 직장에 인접한 주거지가 선호되어 1인 가구가 급증하고 있는 추세이고, 도시에서 떨어진 농촌 등지에서는 자식들이 떠난 집에 노인들이 거주하고 있다.

여성이 혼자 거주하거나 노인들만 거주하는 주택은, 성범죄, 강도 등의 강력 범죄 대상이 되고는 한다. 이를 예방하거나 사건이 발생되었을 때에 외부의 도움을 받기 위하여 보안 시스템을 갖추게 되는데, 매 달마다 과금되는 형태이므로 일반 가정에서는 쉽게 선택하지 못하고 있다.

한편 늦은 시간까지 종업원 1인이 운영하는 편의점, 금전을 다루는 은행 등은 때때로 강도의 표적이 되는데, 이들 업종의 보안 시스템 중 하나는 비상 스위치이다. 테이블의 아래와 같이 평상 시에는 쉽게 보이지 않는 위치에 버튼형 스위치를 설치해 두었다가 유사시에 버튼을 눌러 경찰이나 보안 요원에게 긴급 상황이 발생되었음을 알리는 방식으로 운영된다.

이러한 비상 스위치의 존재는 뉴스, 드라마, 영화 등의 미디어에서 널리 알려져서 일반 성인이라면 그 존재를 모르는 사람이 거의 없다. 당연히 범죄자도 이를 인지하고 있어, 급습한 상점의 종업원의 행동을 즉각 제압하려 하며, 종업원 등이 슬며시 비상 스위치를 작동하려는 것을 적극 제지하려 한다. 때때로 비상 스위치를 누르려는 행위가 침입자를 크게 자극시켜 상해 등 추가 피해를 입게 될 소지가 다분해진다.

대한민국 등록특허 제10-0739093호 (2007.07.06) 대한민국 공개특허 제10-2014-0129762호 (2014.11.07) 대한민국 등록특허 제10-0803735호 (2008.02.05)

본 고안은 유사 상황을 알리는 수단을 작동시키기 위한 수단이 침입자로부터 숨겨짐으로써 침입을 당한 피해자가 침입자를 자극하지 아니한 상태에서 외부로 침입 사실을 알릴 수 있도록 하고자 한다.

그 외 본 고안의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

위 과제를 해결하기 위하여 본 고안은 실시예로 은닉된 장소에 설치되어 있으며, 가압에 따라 전기신호를 생성하는 시트 형상의 압력센서, 상기 압력센서의 전기신호에 따라 작동신호를 발신하는 통신모듈 및 상기 통신모듈로부터 작동신호를 수신받아, 미리 저장된 일련의 조치를 수행하는 대응보안모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템을 제시한다.

다른 실시예로 은닉된 장소에 설치되어 있으며, 가압에 따라 전기신호를 생성하는 시트 형상의 압력센서와, 상기 압력센서의 전기신호를 수신받아, 미리 저장된 일련의 조치를 수행하는 대응보안모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템을 제시한다.

이때, 상기 은닉된 장소는 실내 거주 공간의 벽면이며, 상기 압력센서는 벽면에 덧대지는 벽지에 의해 외부의 육안 관찰로부터 은닉된다.

위의 압력센서는 휘어짐이 용이하며 마주보는 한 쌍의 도체판과, 상기 한 쌍의 도체판 사이에 개재되며, 복수의 천공이 형성되어 있는 부도체판을 포함할 수 있다.

한편 상기 대응보안모듈은, 상기 일련의 조치 중 하나로써 미리 저장된 전화번호로 메시지를 전송하는 메시지전송부를 포함할 수 있다.

나아가 실내 거주 공간의 벽면에는 복수의 압력센서가 구비되어 있고, 상기 대응보안모듈은 작동된 통신모듈의 위치 정보를 포함하여 상기 메시지를 전송할 수 있다.

본 고안에 따르면 침입자를 자극하지 아니하는 벽면에 기대는 행위만으로 침입자에 의한 비상 상황을 외부로 알릴 수 있어, 피해자의 안전을 도모할 수 있게 된다.

그 외 본 고안의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 고안을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템을 간략히 나타낸 개념도.
도 2는 압력센서를 분해하여 나타낸 사시도.
도 3은 압력센서의 장착을 나타낸 단면도.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 사시도.
도 5는 본 고안의 실시예에 따라 압력센서들의 설치 위치를 나타낸 평면도.
도 6은 본 고안의 실시예에 따라 전송한 메시지를 나타낸 화면.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안에 따른 시트형 압력센서의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 도면들에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용하기로 한다.

첨부된 도면은 본 고안이 적용된 실시예를 나타낸 것으로, 본 고안의 기술적 사상을 첨부된 도면을 통하여 제한 해석해서는 아니된다. 이 기술분야에 속하는 전문가의 견지에서 도면에 도시된 일부 또는 전부가 고안의 실시를 위하여 필연적으로 요구되는 형상, 모양, 순서가 아니라고 해석될 수 있다면, 이는 청구범위에 기재된 고안의 기술적 특징을 한정하지 아니한다.

본 고안의 실시예에 따른 보안 시스템은 시트 형상의 압력센서(10), 통신모듈(20) 및 대응보안모듈(30)을 포함한다.

압력센서(10)는 얇고 넓은 면을 가진 시트 형태로, 압력이 가해짐에 따라 전기신호를 생성하는 것이다.

도 2에는 압력센서(10)를 분해하여 나타내고 있다. 압력센서(10)는 휘어짐이 용이하며 마주보는 한 쌍의 도체판(12)과, 한 쌍의 도체판(12) 사이에 개재되며, 복수의 천공(131)이 형성되어 있는 부도체판(13)을 포함한다.

상하의 도체판(12)은 얇은 박형 금속으로, 통전 가능한 재질이다. 예를 들어 은박, 구리박 등이 사용될 수 있다. 도체판은 충분히 얇게 가공됨으로써 휘어짐이 용이한 것이다.

상하의 도체판(12) 사이에는 전기가 통하지 아니하는 재질의 부도체판(13)이 개재된다. 부도체판(13)은 얇게 제작되며, 이 부도체판에는 눌려 변형된 상하의 도체판(12)이 접촉하여, 도체판들(12) 사이에 통전을 허용하는 복수의 천공(131)이 형성되어 있다. 부도체판(13)으로써 얇은 부직포, 발포 합성수지 시트, 스펀지 시트 등이 사용될 수 있다.

상하의 도체판(12) 각각에는 전기선(11)이 연결됨으로써, 가압에 의해 도체판(12)이 눌리면 천공(131)을 통해 만나는 상하 도체판(12) 사이에 전기가 흐름으로써, 압력센서로 작용하게 된다.

도시하지 아니하였으나 압력센서에는 상하 도체판의 외곽을 감싸 외부의 습기로부터 보호하는 필름층이 더 형성될 수 있다.

이러한 압력센서(10)는 의도하는 형상과 사이즈에 맞추어 재단하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한 제작 단가가 매우 저렴한 장점도 있다.

다른 실시예로써 압력센서는 PTF(Polymer Thick Film, 고분자 후막 필름)을 이용하여 압력이 가해지면 저항값이 변화하고, 이를 선형 아날로그 형태로 출력할 수 있다. 이러한 압력센서는 두께 0.2 밀리미터 내지 1.25 밀리미터 수준으로 제조할 수 있으며, 압력감도는 0.1 kg/㎠ 내지 10 kg/㎠ 수준으로 설정할 수 있다. 대표적인 시트형 압력센서 제조사는 Interlink Electronics Inc. 이며, 제품명은 FSR 406이 상용화되어 있다.

압력센서(10)의 전기신호는 전기선(11)을 따라 이동하여 통신모듈(20)에 전송된다. 하나의 압력센서(10)마다 통신모듈(20)이 각각 결합되어, 압력센서(10)와 통신모듈(20)은 한 세트를 이룬다.

통신모듈(20)은 전기신호를 인지하여 작동신호를 발신하는 것으로, 작동신호를 무선으로 발송한다.

이와 달리 통신모듈을 생략하고, 압력센서가 곧바로 대응보안모듈과 유선으로 연결되어, 압력센서의 작동신호를 입력으로 하여 대응보안모듈이 작동하도록 구성할 수도 있다.

통신모듈(20)에서 전송되는 작동신호에는 통신모듈의 아이디가 포함될 수 있다. 따라서 어느 한 장소에 압력센서와 통신모듈의 세트가 복수로 설치되어 있을 때에, 어느 압력센서가 눌려졌는지에 대한 정보가 전송신호에 담기게 된다.

대응보안모듈(30)은 작동신호를 수신받는 수신부를 포함하고, 프로그램에 따라 미리 저장되어 있는 일련의 조치를 수행한다.

여기서 수신부의 구성은 이미 공지된 유선 또는 무선 통신수단을 그대로 사용할 수 있으므로 구체적인 설명을 생략한다.

한편 일련의 조치 중 하나는 압력센서가 눌려졌다는 사실을 외부로 알리는 것이다. 이를 위해 메시지를 전달할 전화번호를 미리 저장하여 두었다가, 작동신호를 수신하면 전화번호를 따라 약속된 메시지를 전달할 수 있다. 메시지를 전달받는 주체는 가족이나 지인이거나, 경찰서 등 관공서, 보안업체 등이 될 수 있다.

이를 위해 대응보안모듈(30)에 구비된 메시지전송부는 인터넷 통신망을 통해 순차적으로 메시지를 전송한다. 이를 위해 메시지전송부는 메시지 내용 설정 기능, 전화번호부 설정 및 저장 기능, 다이얼링 서비스 기능 등을 위한 공지된 수단을 구비한다.

일련의 조치의 다른 예시는 경보음을 울리는 것이다. 경찰차의 사이렌음이나 기타 경고음을 사용자가 차단하기 전까지 크게 울리도록 할 수 있다. 이를 위해 대응보안모듈은 스피커, 음원 플레이어 등을 구비할 수 있다. 특히 스피커는 건물 외부에 설치하여 두어 외부에서 음원을 크게 노출시키도록 한다.

일련의 조치의 또 다른 예시는 도움을 요청하는 문구를 외부를 향하여 시각적으로 표출하는 것이다. 이를 위해 디스플레이 유닛을 건물의 외부에 설치하여 두고, 대응보안모듈이 디스플레이 유닛을 통하여 비상 상황이 발생하였음을 나타내는 문구와, 도움을 요청하는 문구를 연속적으로 표출하도록 구성한다. 이 경우, 건물 내부에 위치한 침입자가 인지할 수 없어, 침입자에 대한 자극 없이 침입 사실을 외부로 알릴 수 있다.

그 외 일련의 조치로, 홈 네트워크 서비스와 연동하여, 블라인드의 개방, 창호 또는 도어의 전부 개방, 실내 전등의 전부 점등 등 다양하게 추가될 수 있다.

압력센서(10)는 실내의 은닉된 장소에 설치됨으로써, 설치 위치는 거주자는 알고 있으나 무단으로 들어온 침입자는 압력센서의 위치를 육안으로 볼 수 없도록 할 수 있다.

도 3 내지 도 4에서 은닉된 장소는 실내 거주 공간의 벽면이다.

내벽(W)에 시트 형상의 압력센서(10)를 부착하여 두고, 그 위에 통상 실내벽의 마감을 위해 벽면에 덧대어지는 벽지(P)를 발라둠으로써, 벽지(P)에 의해 가려진 시트형 압력센서(10)가 육안 관찰로부터 은닉된다.

벽지(P)와 내벽(W) 사이에 자리잡은 압력센서(10)는 두께가 얇게 제작됨으로써 벽지(P)를 만지더라도 압력센서(10)의 두께에 따른 단차를 거의 느낄 수 없다. 또한 유통되는 벽지(P)의 대부분은 불투과성이므로 육안으로도 압력센서(10)의 위치를 알 수 없다. 따라서 벽지 뒤에 설치된 압력센서를 불시에 침입한 침입자가 전혀 인지할 수 없게 된다.

한편 통신모듈(20)은 대략 작은 성냥갑 사이즈로, 내벽(W)의 하부에 장착을 위함 홈을 형성할 수 있다. 또는 통신모듈(20)은 건물 시공 시에 형성하여 둔 콘센트용 홀 등에 장착하여 둘 수 있다.

실내에 거주하고 있던 사람은 침입자를 발견하였을 때에 압력센서(10)가 설치된 벽면에 기대는 행동을 자연스럽게 취할 수 있다. 이때 반드시 손을 사용하지 않고도 등, 어깨, 엉덩이 등 다른 신체부위로 벽에 기대어 압력센서를 가압할 수 있다.

침입자가 피해자(주거인)에게 위협을 가면서 물러날 것을 요구하고, 자신에게 위협이 되는 행동을 하지 않을까 걱정하는 마음에 가만히 있을 것을 요구한다. 또한 갑작스런 침입자의 등장에 피해자는 경직됨으로써, 정신적으로도 행동에 제약이 크게 온다. 공황에 빠진 상태에서 피해자는 손을 이용하여 어떤 행동을 하는 것보다 벽면에 기대는 행동만으로도 압력센서를 누를 수 있어, 침입자를 안심시키면서도 보안 시스템을 작동시킬 수 있게 된다.

도 4 내지 도 5를 참고하면, 실내 거주 공간의 벽면에는 복수의 압력센서(10)가 구비될 수 있다. 침입자와 최초로 조우하는 위치가 실내 거주 공간의 어디가 될지 알 수 없으므로 빈 벽면이 위치하는 장소(각 방, 마루, 부엌)에 압력센서(10)와 통신모듈(20)의 세트를 분산하여 설치하여 둘 수 있다.

도 5에는 마루(F)를 중심으로 3개의 방(R)이 구비된 주거 공간을 예시적으로 도시하고 있으며, 마루(F)와 방(R)마다 복수의 압력센서(10)가 설치됨을 나타내고 있다.

복수의 압력센서들 중 어느 하나가 눌려, 대응보안모듈(30)이 작동신호를 수신하는 경우, 대응보안모듈(30)은 통신모듈(20)의 아이디를 통해 어느 위치의 압력센서(10)가 눌려졌음을 인지할 수 있다.

복수의 방이 구비된 도 5에서, 아래에 위치한 넓은 방(R)의 압력센서(10) 중 하나가 눌려졌음을 인지한 경우, 대응보안모듈(30)은 메시지 내용에 센서의 위치에 대한 정보를 추가하여, 미리 저장된 전화번호로 전송할 메시지 생성할 수 있다.

도 6은 위의 경우, 전송할 메시지의 예시로써, 주거 공간을 간략화하여, 벽(L)과 출입구(E) 위치를 나타낸 간략한 평면도와 함께 경보가 발생한 위치(T)를 특정하여 나타내고 있다. 따라서 메시지를 전달 받은 자가 침입자의 위치를 가늠할 수 있게 되며, 긴급 출동을 하게 되는 보안업체 또는 경찰 등이 건물 내부의 구조와 출입문의 위치 등에 대한 정보 등을 추가적으로 획득할 수 있게 된다.

나아가 대응보안모듈(30)은 사용자에 의해 전체 보안 시스템을 활성화하거나 비활성화할 수 있는 스위치(도시 생략)를 제공한다. 다수의 가족 구성원이 머무는 주말 낮시간대나 다수의 손님이 방문한 때와 같이, 침입자에 대한 우려가 현저히 적은 상황에서 보안 시스템을 꺼둘 수 있다.

또한 보안 시스템의 활성은 홈 네트워크와 연동하여, 취침 모드, 외출 모드를 선택하였을 때에 자동으로 활성화되도록 할 수 있다.

또한 대응보안모듈은 실내 거주자에 의한 작동 테스트가 가능하도록 테스트 모드를 지원할 수 있다. 테스트 모드는 보안 시스템을 활성시키되, 연락할 전화번호부 중에 사용자가 선택하는 일부 전화번호에만 메시지를 전달하게 하는 것이다.

예를 들어, 보안업체의 전화번호나 경찰서 등 관공서의 전화번호를 제외하고, 가족이나 지인에게만 침입 경보를 알리는 메시지를 전달할 수 있게 한다.

추가적으로 테스트 모드는 대응보안모듈에 내장된 스피커를 통해 비프음과 같은 특정 음원을 출력하도록 한다. 따라서 테스트 모드로 설정된 상태에서, 사용자가 벽면에 기대었을 때에 특정 음원이 출력되거나 출력되지 아니함을 확인하여, 압력센서의 위치를 인지할 수 있게 한다.

10 : 압력센서 11 : 전기선 12 : 도체판 13 : 부도체판 131 : 천공
20 : 통신모듈
30 : 대응보안모듈
W : 내벽
P : 벽지

Claims (6)

1. 은닉된 장소에 설치되어 있으며, 가압에 따라 전기신호를 생성하는 시트 형상의 압력센서,
   상기 압력센서의 전기신호에 따라 작동신호를 발신하는 통신모듈 및
   상기 통신모듈로부터 작동신호를 수신받아, 미리 저장된 일련의 조치를 수행하는 대응보안모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는
   시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템.
2. 은닉된 장소에 설치되어 있으며, 가압에 따라 전기신호를 생성하는 시트 형상의 압력센서와,
   상기 압력센서의 전기신호를 수신받아, 미리 저장된 일련의 조치를 수행하는 대응보안모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는
   시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에서
   상기 은닉된 장소는
   실내 거주 공간의 벽면이며, 상기 압력센서는 벽면에 덧대지는 벽지에 의해 외부의 육안 관찰로부터 은닉되는 것을 특징으로 하는
   시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템.
4. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 대응보안모듈은,
   상기 일련의 조치 중 하나로써 미리 저장된 전화번호로 메시지를 전송하는 메시지전송부를 포함하는
   시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템.
5. 제4항에서,
   상기 실내 거주 공간의 벽면에는 복수의 압력센서가 구비되어 있고,
   상기 대응보안모듈은 작동된 통신모듈의 위치 정보를 포함하여 상기 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는
   시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템.
6. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 압력센서는
   휘어짐이 용이하며 마주보는 한 쌍의 도체판과,
   상기 한 쌍의 도체판 사이에 개재되며, 복수의 천공이 형성되어 있는 부도체판을 포함하는
   시트형 압력센서를 이용한 보안 시스템.

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