① 무엇이 화제인가
배전선로에 배터리를 무인으로 깔아야 한다면, 화재는 ‘늦게 아는 것’과 ‘일찍 알고도 못 막는 것’ 중 무엇이 더 위험할까. 앞선 글에서 다룬 배전망 ESS 구축지원 사업은 배전선로 32곳에 총 700MW 규모의 배터리를 상시 무인 상태로 운영하는 것을 전제로 한다. 사람이 상주하지 않는 현장에서는 화재 조기 감지 성능과, 감지 이후 실제로 확산을 억제하는 제어 성능이 모두 갖춰져야 하는데, 국내 등록 특허를 살펴보면 이 두 기능이 서로 다른 권리자에게 각각 특허로 분리돼 있다. 하나는 음향 센서를 이용한 ‘감지’ 특허(KR102254734B1, (주)인텍에프에이)이고, 다른 하나는 온도 상승률 기반의 ‘냉각 제어’ 특허(KR102406230B1, 동신대학교산학협력단)다. 이 글은 두 특허의 청구항 구성요소를 1:1로 매핑해 권리범위의 경계선이 정확히 어디에 있는지, 그리고 통합 안전 시스템을 설계하려는 사업자가 어떤 회피설계 여지를 가지는지를 분석한다.
② 기본 원리
두 특허가 다루는 기술은 인체의 신경계에 빗대면 이해하기 쉽다. KR102254734B1은 통증을 느끼는 ‘감각 신경’에 해당한다—가스 누출 소리, 가스 농도, 온도·광량 변화를 종합해 “곧 화재가 날 것”이라는 신호를 만들어내는 데 특화돼 있다. 반면 KR102406230B1은 손이 뜨거운 것에 닿았을 때 반사적으로 움츠러드는 ‘운동 신경’에 해당한다—온도 상승 속도(dT/dt)나 단위 전지의 전압·저항 변화 속도가 기준치를 넘으면 냉각팬 속도를 높이거나 냉각수를 모듈·팩·랙 표면에 직접 분사해 실제로 열 확산을 억제한다. 감지 특허는 “안다”에 그치고, 제어 특허는 “안 뒤에 무엇을 하는가”를 규정한다는 점에서 두 특허는 상호 보완적이면서도 권리범위상으로는 명확히 구분된다.
③ 비교(표): 청구항 구성요소 매핑(Claim Chart)
| 구성요소(Elements) | KR102254734B1 (인텍에프에이, 2021년 등록) | KR102406230B1 (동신대산학협력단, 2022년 등록) |
|---|---|---|
| 입력 센서 | 음향 센서(가스 누출음) + 가스 센서 + 온도·광 센서(청구항 1 필수 구성요소) | 온도 센서(dT/dt) 또는 단위전지 전압·저항 센서(청구항 1 필수 구성요소) |
| 판정 로직 | 제1~4 임계 가스농도변화율·온도변화율 비교로 “화재 임박 신호” 생성(청구항 1) | 온도상승률(dT/dt) 또는 전압/저항 변화율이 설정값 초과 시 1차 판단, 2차 가스농도상승률(dG/dt) 또는 2차 온도상승률로 재확인(청구항 1) |
| 출력·액추에이터 | 사용자 인터페이스(UI)로 화재 임박 신호 제공(청구항 1) — 직접적 냉각·소화 장치 제어는 청구항 범위 밖 | 냉각팬 속도 가변 제어 + 모듈/팩/랙 표면 냉각수 분사량 제어(청구항 1, 5, 6, 7) |
| 2차 대응 로직 | 명시적 2차 액추에이터 대응 없음 | 2차 임계치 초과 시 냉각수 분사량을 추가로 늘리는 단계 포함(청구항 1 하위) |
| 법적 상태 | 등록(Active), 출원 2020-10-21 / 등록 2021-05-24, 만료 예상 2040-10-21 | 등록(Active), 출원 2021-11-29 / 등록 2022-06-13, 만료 예상 2041-11-29 |
이 표가 말하는 것: KR102254734B1은 음향 센서를 필수 구성요소로 포함하는 ‘감지·경보’ 국한 청구항이고, KR102406230B1은 온도 또는 전기적 신호의 변화율을 기준으로 냉각 액추에이터까지 직접 제어하는 ‘감지+대응’ 청구항이어서, 두 특허의 권리범위는 겹치지 않고 순차적으로 이어지는 구조다.
④ 특허 관점
두 특허 모두 청구항 1이 독립항이며, 각각의 필수 구성요소를 전부 실시해야만 문언침해가 성립한다는 점이 회피설계의 출발점이다. KR102254734B1의 청구항 1은 “음향 센서”를 명시적으로 요구하므로, 가스 센서와 온도 센서만으로 화재 임박 여부를 판정하는 설계는 이 청구항의 구성요소를 모두 충족하지 못해 문언침해 소지가 낮아질 수 있다—다만 이 경우 균등론(구성요소를 실질적으로 동일한 수단으로 치환했는지)에 따른 침해 소지는 별도로 검토가 필요하다. KR102406230B1의 청구항 1은 온도상승률(dT/dt) 또는 단위전지 전압·저항 변화율을 “제1 판단” 기준으로 요구하는데, 만약 절대 온도값이나 절대 가스 농도값만을 임계치로 사용하고 변화율(rate of change) 연산 자체를 사용하지 않는 방식으로 설계한다면 이 구성요소를 회피할 여지가 있다. 다만 청구항 2 이하의 종속항에는 배터리 랙 단위 제어 등 세부 실시 형태가 포함돼 있어, 실제 설계 시에는 독립항뿐 아니라 종속항까지 함께 대조하는 작업이 필요하다. 배전망 ESS처럼 다수의 무인 현장에 동일 설계를 대량 적용하는 사업 구조에서는, 이 두 특허에 대한 FTO 검토를 개별 현장이 아니라 표준 설계 도면 단계에서 일괄적으로 수행하는 편이 침해 리스크 관리에 유리할 가능성이 있다.
⑤ 한계 및 전망
이 분석에는 명확한 한계가 있다. 특허 두 건은 등록일 기준 국내(KR) 권리이며, 실제 침해 여부는 구체적 실시 제품의 도면과 명세서 전체 청구범위를 대조해야 확정할 수 있는 사안으로, 이 글의 매핑은 어디까지나 공개된 청구항 문언에 근거한 예비적 분석이다. 낙관적으로 보면 두 특허가 서로 다른 기술 영역(감지 vs 제어)을 점유하고 있어 시장 진입 장벽이 상대적으로 낮다고 해석할 수 있지만, 반대 시나리오도 있다—두 특허권자 중 한쪽이 상대방 기술과 결합한 통합 특허를 신규로 출원해 감지·제어를 하나의 청구항으로 묶어버리면, 후발 사업자의 회피설계 여지가 급격히 줄어들 가능성이 있다. 이에 대한 전략적 대안으로는, 통합 안전 시스템을 직접 개발하려는 사업자가 두 특허권자 중 한쪽 또는 양쪽과 조기에 라이선스 협상을 시작하거나, 변화율 연산 방식이 아닌 제3의 판정 로직(예: 다변수 머신러닝 기반 이상 탐지)으로 독자 특허를 선제 출원하는 방안을 검토할 수 있다. IP 담당자라면 자사 또는 협력사의 ESS 화재 안전 설계 도면을 이번 주 안에 위 청구항 매핑 표와 대조해, 두 특허의 구성요소가 실제로 얼마나 겹치는지부터 확인해 볼 것을 권한다.
본 분석은 Google Patents에 공개된 특허 원문(청구항·법적상태)을 근거로 작성되었으며, 특정 설계의 침해 여부를 확정하는 법률 자문이 아닙니다. 등록 특허의 권리범위 해석과 실제 침해 판단은 개별 사안에 따라 달라질 수 있으므로, 구체적 사업 적용 전에는 별도의 전문가 검토가 필요합니다.