KR20170006862A - 승강기 보안시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승강기 보안시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승강기 내부의 영상을 획득하여 영상정보를 송출하는 영상획득부와; 승강기의 진동을 감지하여 진동정보를 송출하는 진동감지부와; 승강기 내부의 음향을 감지하여 음향정보를 송출하는 음향감지부와; 탑승객과 상기 승강기를 관리하는 관리인이 서로 통화 가능하도록 연결하는 비상통화부와; 상기 영상획득부에서 송출된 영상정보와, 상기 진동감지부에서 송출된 진동정보와, 상기 음향감지부에서 송출된 음향정보를 각각 수신하여 수신된 정보들을 분석 및 종합하여 승강기 내에 비상상황 발생 여부를 판정하고, 비상상황 발생시 탑승객의 상기 비상통화부 조작 여부에 관계없이 탑승객과 관리인이 서로 통화 가능하도록 상기 비상연락부를 자동으로 작동시키는 중앙처리부와; 상기 중앙처리부에 의해 비상상황 발생이 발생한 것으로 판정될 시, 상기 중앙처리부에 수신된 정보들이 저장되는 저장부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 승강기 보안시스템은 승강기 내부 범죄와 같은 비상상황을 조기에 감지하여 피해를 최소화할 수 있으며, 범죄자의 인상착의에 대한 정확한 영상정보 제공으로 범인의 조기 검거가 가능하여 범죄 발생률을 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.

Description

승강기 보안시스템{Elevator security system}

본 발명은 승강기 보안시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 범죄 상황시 발생하는 진동, 음향, 모션 정보를 통해 위험 상황을 능동적으로 판단하여 승강기 내 비상통화장치와의 연결을 통해 위험 상황을 경비실 및 구조기관에 자동을 전달할 수 있는 승강기 보안시스템에 관한 것이다.

최근 엘리베이터 내에서 아동 성추행 등의 범죄 발생 빈도가 높아져 가고 있다. 엘리베이터 내에서 발생하는 이러한 범죄를 방지하기 위하여 많은 엘리베이터 방범시스템이 제안되어 있다. 종래 엘리베이터 방범시스템의 주요 기술적 사항은 엘리베이터 내에서 성추행, 폭력 등과 같은 범죄상황 또는 위험상황이 발생하는지를 인식하는 것과 그러한 상황 발생 후의 후속조치에 관한 것으로 크게 구분된다.

위험상황을 인식하는 방법은 고음이 발생하면 위험상황으로 인식하는 것, 엘리베이터의 통상적인 운행에 따른 진동과는 다른 진동 또는 충격이 발생할 경우에 위험상황으로 인식하는 것 등을 포함한다.

위험 상황 후의 후속조치로는 사람이 많이 다니는 로비 또는 1층으로 엘리베이터를 이동시키는 방법, 위급상황 발생시에 엘리베이터 탑승자가 스위치를 누르면 엘리베이터가 잠겨서 엘리베이터의 문이 열리지 않는 상태가 되고, 로비 또는 1층으로 엘리베이터를 이동시키는 방법, 위험상황임을 촬영 동영상과 함께 관리실, 경찰청, 보안업체 등으로 전송하는 방법 등이 제시되어 있다.

이러한 방법들은 국내 공개특허 제1994-0021404호, 국내 등록특허 제10-0346301호, 국내 등록특허 제10-0900116호, 국내 등록특허 제10-0913127호, 국내 공개특허 제10-2010-0089418호, 국내 공개특허 제10-2010-0091500호 등에서 찾을 수 있다.

국내 공개특허 제10-2006-0022721호에는 엘리베이터 감시용 객체인식 시스템이 개시되어 있는데, 상기의 엘리베이터 감시용 객체인식 시스템은 엘리베이터 내에 설치된 감시카메라로부터 수신한 영상에 의하여 엘리베이터 내의 이상행동을 분석하여 위험상황을 판단한다는 것이다. 그러나, 상기의 엘리베이터 감시용 객체인식 시스템은 영상분석의 구체적인 사항을 제시하고 있지 않다.

통상적으로 영상에는 많은 정보가 담겨있기 때문에 여러 장의 영상들을 비교분석하여 어떤 특징적인 의미를 찾아내는 알고리즘을 개발하는 것이 쉽지 않고 또한 개발한다고 하더라도 빠른 속도로 처리할 수 있을지 의문이다. 아직까지는 엘리베이터 방범시스템에 실질적으로 적용할 수 있을 정도의 빠른 데이터처리 속도를 가지는 알고리즘은 개발되어 있지 않은 실정이다.

한편, 국내 등록실용신안 제20-0236993호에는 엘리베이터의 범죄방지 인식장치가 개시되어 있다. 상기의 엘리베이터의 범죄방지 인식장치는 범죄를 계획하고 엘리베이터에 탑승한 사람이나 엘리베이터에 탑승 후 순간적으로 범죄를 행하려 할 경우에 사람의 심장 맥박 수가 빨라지면서 체온이 상승하는 것과 범죄를 행하려는 생각으로 인한 긴장 때문에 자신도 모르게 소리 내는 음파를 감지하여 범죄를 예방한다는 것이다. 이를 위하여 인체의 온도변화를 감지하기 위하여 적외선 온도센서를 사용하며, 무의식중에 나오는 소리를 감지하기 위하여 음파센서를 사용한다.

그러나, 통상적으로 적외선 온도센서와 음파센서로는 미세한 변화를 감지하기 어렵고 또한 범죄를 행할 생각만으로 한숨을 쉬거나 뚜렷한 인체의 온도 상승이 일어나지 않는 사람도 많으며 다른 생각에 의하여 한숨을 쉬기도 하고 인체 온도가 상승하기도 하므로, 이러한 방법은 매우 정밀한 온도센서 및 음파센서를 사용한다고 하더라도 그 자체의 특성상 오류가 많을 수밖에 없는 한계를 가진다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 영상, 진동, 소리 정보를 종합하여 승강기에 탑승한 탑승자에게 비상, 위급, 범죄 상황이 발생하였을 경우 감시인 또는 감시센터에 자동으로 통화가 연결되는 승강기 보안시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 승강기 탑승자에게 비상사태나 위급상황이 발생하였을 경우 승강기 내부에서의 범죄 상황 발생 여부를 정확히 판단할 수 있으면서, 승강기 내부의 영상을 인터넷을 통해 감시센터로 전송 및 저장 가능한 승강기 보안시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 승강기 보안시스템은 승강기에 설치되어 승강기 내부의 영상을 획득하여 영상정보를 송출하는 영상획득부와; 상기 승강기에 설치되어 승강기의 진동을 감지하여 진동정보를 송출하는 진동감지부와; 상기 승강기에 설치되어 승강기 내부의 음향을 감지하여 음향정보를 송출하는 음향감지부와; 상기 승강기에 설치되어 승강기 내부에 탑승한 탑승객의 조작에 의해 작동하여 탑승객과 상기 승강기를 관리하는 관리인이 서로 통화 가능하도록 연결하는 비상통화부와; 상기 영상획득부에서 송출된 영상정보와, 상기 진동감지부에서 송출된 진동정보와, 상기 음향감지부에서 송출된 음향정보를 각각 수신하여 수신된 정보들을 분석 및 종합하여 승강기 내에 비상상황 발생 여부를 판정하고, 비상상황 발생시 탑승객의 상기 비상통화부 조작 여부에 관계없이 탑승객과 관리인이 서로 통화 가능하도록 상기 비상연락부를 자동으로 작동시키는 중앙처리부와; 상기 중앙처리부에 의해 비상상황 발생이 발생한 것으로 판정될 시, 상기 중앙처리부에 수신된 정보들이 저장되는 저장부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 중앙처리부는 상기 비상통화부를 작동시키기 위한 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부와 상기 비상통화부를 접속시키는 접속중계부를 구비하고, 상기 접속중계부는 서로 다른 작동전압을 갖는 비상통화부에 각각의 작동전압에 대응되는 전압을 공급할 수 있도록 상기 전원공급부에서 공급되는 전원을 서로 다른 작동전압으로 변환하여 각각 출력하는 전압조정부와, 상기 전압조정부에서 출력되는 작동전압에 대응되는 작동전압을 갖는 비상통화부를 각각 접속시킬 수 있도록 상기 전압조정부로부터 각각 연장된 적어도 둘 이상의 접속노드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 중앙처리부는 수신된 영상정보를 처리하고 처리된 영상정보로부터 탑승자의 특징값을 추출하고 추출된 특징값의 벡터정보를 계산하는 영상처리부와, 수신된 음향정보로부터 잡음을 처리하고 처리된 음향정보로부터 탑승자의 특징값 및 특징값의 데시벨정보를 검출하는 음향처리부를 구비하고, 상기 영상처리부를 통해 추출된 벡터정보가 기설정된 임계벡터값을 상회하는 경우 또는 수신된 진동정보가 기설정된 임계진동값을 상회하는 경우 또는 상기 음향처리부를 통해 검출된 데시벨정보가 기설정된 임계데시벨을 상회하는 경우 중 어느 하나의 경우에 해당하거나 적어도 둘 이상의 경우에 해당할 때, 비상상황이 발생한 것으로 판정하고, 상기 비상통화부를 작동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 승강기 보안시스템은 승강기 내부 범죄와 같은 비상상황을 조기에 감지하여 피해를 최소화할 수 있으며, 범죄자의 인상착의에 대한 정확한 영상정보 제공으로 범인의 조기 검거가 가능하여 범죄 발생률을 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 승강기 보안시스템의 구성요소를 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 승강기 보안시스템의 작동 알고리즘을 설명하는 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 승강기 보안시스템의 또 다른 작동 알고리즘을 설명하는 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 승강기 보안시스템에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 승강기 보안시스템이 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 승강기 보안시스템은 영상획득부(10)와, 진동감지부(20)와, 음향감지부(30)와, 비상통화부(50)와, 중앙처리부(40)와, 저장부(60)를 구비한다.

상기 영상획득부(10)는 승강기에 설치되어 승강기 내부의 영상을 획득하여 영상정보를 후술하는 중앙처리부(40)로 송출하는 것으로서, 감시용으로 사용되는 통상적인 카메라를 적용하며, 승강기 내부의 영상을 실시간으로 획득하도록 되어 있다.

상기 진동감지부(20)는 상기 승강기에 설치되어 승강기의 진동을 감지하여 진동정보를 후술하는 중앙처리부(40)로 송출하는 것으로서, 승강기의 상하, 전후, 좌우의 진동을 감지할 수 있도록 3축 자이로센서를 포함하여 구성되어 있으며, 승강기에서 발생하는 진동을 감지하여 진동정보를 생성한다.

상기 음향감지부(30)는 상기 승강기에 설치되어 승강기 내부의 음향을 감지하여 후술하는 중앙처리부(40)로 음향정보를 송출하는 것으로서, 일반적으로 사용되는 마이크로폰을 적용하며, 승강기 내부에서 발생하는 모든 소리를 실시간으로 획득하도록 되어 있다.

상기 비상통화부(50)는 상기 승강기에 설치되어 승강기 내부에 탑승한 탑승객의 조작에 의해 작동하여 탑승객과 상기 승강기를 관리하는 관리인(100)이 서로 통화 가능하도록 연결하는 것으로서, 탑승객의 수동 조작에 의해 관리인(100)과 연결되어 탑승객이 직접 관리인(100)과 통화를 수행할 수 있게 되어 있다. 이와 다르게 상기 비상통화부(50)는 후술하는 중앙처리부(40)의 제어에 따라 탑승객의 조작 여부에 관계없이 관리인(100)과 연결되어 승강기 내부의 상황을 관리인(100)이 인지할 수 있도록 할 수 있게 되어 있다. 상기 비상통화부(50)와 연결되는 관리인(100)은 경비실의 경비원 또는 관제센터의 관리자 일 수 있다.

상기 중앙처리부(40)는 상기 영상획득부(10)에서 송출된 영상정보와, 상기 진동감지부(20)에서 송출된 진동정보와, 상기 음향감지부(30)에서 송출된 음향정보를 각각 수신하여 수신된 정보들을 분석 및 종합하여 승강기 내에 비상상황 발생 여부를 판정하고, 비상상황 발생시 탑승객의 상기 비상통화부(50) 조작 여부에 관계없이 탑승객과 관리인(100)이 서로 통화 가능하도록 상기 비상통화부(50)를 자동으로 작동시키도록 제어한다.

상기 중앙처리부(40)는 상기 비상통화부(50)를 작동시키기 위한 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부와 상기 비상통화부(50)를 접속시키는 접속중계부(44)를 구비한다.

상기 접속중계부(44)는 서로 다른 작동전압을 갖는 비상통화부(50)에 각각의 작동전압에 대응되는 전압을 공급할 수 있도록 상기 전원공급부에서 공급되는 전원을 서로 다른 작동전압으로 변환하여 각각 출력하는 전압조정부와, 상기 전압조정부에서 출력되는 작동전압에 대응되는 작동전압을 갖는 비상통화부(50)를 각각 접속시킬 수 있도록 상기 전압조정부로부터 각각 연장된 적어도 둘 이상의 접속노드를 구비한다.

일 예로, 1.2V, 3.3V, 5V의 작동전압을 가지는 이종의 비상통화부(50)들 중에서 어느 하나의 비상통화부(50)를 선택 적용해야 하는 경우, 상술한 바와 같이 전원공급부에서 출력되는 전압이 전압조정부에 의해서 접속노드에 각각의 작동전압에 해당하는 1.2V, 3.3V, 5V가 출력되므로 어느 비상통화부(50)를 선택하더라도 적용이 가능 즉, 범용성이 있는 장점을 가진다.

상기 중앙처리부(40)는 수신된 영상정보를 처리하고 처리된 영상정보로부터 탑승자의 특징값을 추출하고 추출된 특징값의 벡터정보를 계산하는 영상처리부(41)와, 수신된 음향정보로부터 잡음을 처리하고 처리된 음향정보로부터 탑승자의 특징값 및 특징값의 데시벨정보를 검출하는 음향처리부(42)를 구비하고, 상기 영상처리부(41)를 통해 추출된 벡터정보가 기설정된 임계벡터값을 상회하는 경우 또는 수신된 진동정보가 기설정된 임계진동값을 상회하는 경우 또는 상기 음향처리부(42)를 통해 검출된 데시벨정보가 기설정된 임계데시벨을 상회하는 경우 중 어느 하나의 경우에 해당하거나 적어도 둘 이상의 경우에 해당할 때, 비상상황이 발생한 것으로 판정하고, 이벤트 신호를 송출하여 상기 비상통화부(50)가 작동되게 제어한다.

상기 저장부(60)는 상기 중앙처리부(40)에 의해 비상상황 발생이 발생한 것으로 판정될 시, 상기 중앙처리부(40)에 수신된 정보들이 저장되는 부분이며, 별도의 인터페이스가 구비되어 저장된 정보를 복사하거나 이동시킬 수 있게 되어 있다.

이하에서는 도 2를 참조하면서 상술한 바와 같은 기술구성을 구비하는 본 발명에 따른 승강기 보안시스템의 동작 알고리즘에 대하여 상세하게 설명한다.

본 예에서는 음향정보 및 진동정보를 제외한 영상정보의 분석을 통해 비상상황 발생 여부를 판정하는 과정에 대해 설명하며, 영상정보뿐만 아니라 음향정보 및 진동정보를 함께 종합하여 비상상황 발생 여부를 판정하는 과정은 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 중앙제어부는 영상획득부(10)로부터 승강기 내부의 영상정보를 수신하여 영상처리부(41)를 통해 영상정보를 처리 및 처리된 영상정보에서 탑승자의 특징값을 추출하도록 되어 있다. 탑승자의 특징값이 추출되면 영상정보를 기반으로 한 탑승자의 영역을 설정 및 정규화시킨다. 상기 영상처리부(41)를 통한 탑승자의 특징값을 추출하는 과정은 종래의 객체 검출 알고리즘 일 예로 HOG(Histogram of Oriented Gradient), LBP(Local Bit Pattern), Adaboost, SVM(Support Vector Machine) 등 다양한 알고리즘이 공지되어 있는 바, 상세한 설명은 생략한다.

이후, 상기 영상처리부(41)에서는 추출된 특징값의 벡터정보 즉, 특징값의 방향, 크기를 계산하여 중앙처리부(40)에 제공하며, 중앙처리부(40)는 제공된 벡터정보가 메모리(43)에 기 저장된 임계벡트값을 비교하여 벡터정보가 임계벡터값을 상회하는 경우 비상상황 발생 신호를 출력하여 비상통화부(50)를 작동 및 수신된 영상을 저장부(60)에 저장되게 처리한다.

한편, 도 3에는 영상정보, 진동정보, 음향정보를 모두 종합 분석하여 비상상황 발생 여부를 판정하는 다른 동작 알고리즘이 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 시스템 시작 후 영상처리부(41)는 수신된 영상정보를 처리 및 특징값 검출하고, 벡터정보를 계산하여 중앙처리부(40)로 제공한다. 상기 중앙처리부(40)는 상기 영상처리부(41)로부터 제공된 벡터정보와 메모리(43)에 기저장된 임계벡터값을 비교하여 벡터정보가 임계벡터값을 상회하면, 제1비상상황 발생 신호를 출력한다.

이와 동시에 음향처리부(42)는 수신된 음향정보로부터 음성 대역에 해당하는 대역 이외의 잡음을 제거하며 잡음이 제거된 음향정보의 특징점을 검출 후 특징점의 데시벨정보 즉, 소리의 크기를 검출하여 중앙처리부(40)로 제공한다. 상기 중앙처리부(40)는 음향처리부(42)로부터 제공된 데시벨정보와 메모리(43)에 기저장된 임계데시벨값을 비교하여 벡터정보가 임계데시벨값을 상회하면, 제2비상상황 발생 신호를 출력한다.

또한, 상기 중앙처리부(40)는 진동감지부(20)로부터 송출된 진동정보를 수신하여 수신된 진동정보와 기저장된 임계진동값을 서로 비교하여 수신된 진동정보가 임계진동값을 상회하면, 제2비상상황 발생 신호를 출력한다.

이때, 상기 중앙처리부(40)는 제1비상상황 발생 신호가 출력된 이후, 제2비상상황 발생 신호 또는 제3비상상황 발생 신호중 어느 하나의 신호라도 출력되는 경우 승강기 내에 비상상황이 발생한 것으로 판정하게 되며, 비상상황 발생 신호를 출력하여 비상통화부(50)를 자동으로 작동시킴과 동시에 수신된 영상정보, 음향정보, 진동정보를 저장부(60)에 저장되게 처리한다.

상술한 예에서는 제1비상상황 발생 신호가 먼저 출력된 후, 제2비상상황 발생 신호 또는 제3비상상황 발생신호 중 어느 하나의 신호가 출력되는 경우 즉, 제1비상상황 발생신호를 기준으로 나머지 두 신호의 출력 여부를 통해 비상상황 발생 여부를 판정하도록 된 것을 적용하였으나, 승강기 설치 환경이나 상황에 따라 제2비상상황 발생 신호 또는 제3비상상황 발생 신호를 기준으로 설정할 수 있다.이상에서 설명한 본 발명에 따른 승강기 보안시스템은 도면에 도시된 일 예를 참조하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 영상획득부
20 : 진동감지부
30 : 음향감지부
40 : 중앙처리부
41 : 영상처리부
42 : 음향처리부
43 : 메모리
44 : 접속중계부
50 : 비상통화부
60 : 저장부

Claims (3)

1. 승강기에 설치되어 승강기 내부의 영상을 획득하여 영상정보를 송출하는 영상획득부와;
   상기 승강기에 설치되어 승강기의 진동을 감지하여 진동정보를 송출하는 진동감지부와;
   상기 승강기에 설치되어 승강기 내부의 음향을 감지하여 음향정보를 송출하는 음향감지부와;
   상기 승강기에 설치되어 승강기 내부에 탑승한 탑승객의 조작에 의해 작동하여 탑승객과 상기 승강기를 관리하는 관리인이 서로 통화 가능하도록 연결하는 비상통화부와;
   상기 영상획득부에서 송출된 영상정보와, 상기 진동감지부에서 송출된 진동정보와, 상기 음향감지부에서 송출된 음향정보를 각각 수신하여 수신된 정보들을 분석 및 종합하여 승강기 내에 비상상황 발생 여부를 판정하고, 비상상황 발생시 탑승객의 상기 비상통화부 조작 여부에 관계없이 탑승객과 관리인이 서로 통화 가능하도록 상기 비상연락부를 자동으로 작동시키는 중앙처리부와;
   상기 중앙처리부에 의해 비상상황 발생이 발생한 것으로 판정될 시, 상기 중앙처리부에 수신된 정보들이 저장되는 저장부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 승강기 보안시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 중앙처리부는 상기 비상통화부를 작동시키기 위한 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부와 상기 비상통화부를 접속시키는 접속중계부를 구비하고,
   상기 접속중계부는 서로 다른 작동전압을 갖는 비상통화부에 각각의 작동전압에 대응되는 전압을 공급할 수 있도록 상기 전원공급부에서 공급되는 전원을 서로 다른 작동전압으로 변환하여 각각 출력하는 전압조정부와, 상기 전압조정부에서 출력되는 작동전압에 대응되는 작동전압을 갖는 비상통화부를 각각 접속시킬 수 있도록 상기 전압조정부로부터 각각 연장된 적어도 둘 이상의 접속노드를 구비하는 것을 특징을 하는 승강기 보안시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 중앙처리부는 수신된 영상정보를 처리하고 처리된 영상정보로부터 탑승자의 특징값을 추출하고 추출된 특징값의 벡터정보를 계산하는 영상처리부와, 수신된 음향정보로부터 잡음을 처리하고 처리된 음향정보로부터 탑승자의 특징값 및 특징값의 데시벨정보를 검출하는 음향처리부를 구비하고,
   상기 영상처리부를 통해 추출된 벡터정보가 기설정된 임계벡터값을 상회하는 경우 또는 수신된 진동정보가 기설정된 임계진동값을 상회하는 경우 또는 상기 음향처리부를 통해 검출된 데시벨정보가 기설정된 임계데시벨을 상회하는 경우 중 어느 하나의 경우에 해당하거나 적어도 둘 이상의 경우에 해당할 때, 비상상황이 발생한 것으로 판정하고, 상기 비상통화부를 작동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 승강기 보안시스템.
   

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