KR101598793B1

KR101598793B1 - Smart Key Identification Door Lock Using Bluetooth

Info

Publication number: KR101598793B1
Application number: KR1020140070012A
Authority: KR
Inventors: 박근; 정재욱; 권혁섭; 박종배
Original assignee: 주식회사 케이티앤씨
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2016-03-02
Also published as: KR20150141375A

Abstract

개시된 내용은 블루투스 모듈을 이용하여 문을 개폐하는 도어록에 있어서, 문 외부 방향을 향해 설치되며 블루투스 모듈과 블루투스 통신을 할 수 있는 제1안테나, 문 내부 방향을 향해 설치되며 블루투스 모듈과 블루투스 통신을 할 수 있는 제2안테나, 상기 블루투스 모듈로부터 제1안테나가 수신하는 제1신호의 크기 및 제2안테나가 수신하는 제2신호의 크기를 감지하는 블루투스 프로세서 및 상기 블루투스 모듈이 도어록과 블루투스 통신으로 연결된 경우, 상기 블루투스 모듈의 키 고유번호를 식별하고 상기 블루투스 모듈의 키 고유번호가 도어록의 키 고유번호와 일치하는 경우에만 블루투스 모듈이 도어록을 개폐할 수 있도록 하는 권한을 부여하는 마이크로 컨트롤러를 포함하며, 마이크로 컨트롤러는 상기 제1신호의 크기가 제2신호의 크기보다 큰 경우 문을 개방하고, 상기 제2신호의 크기보다 제1신호의 크기가 더 큰 경우 문을 폐쇄하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 블루투스 모듈을 이용한 도어록을 공개한다.A door lock for opening and closing a door using a Bluetooth module, comprising: a first antenna installed toward a door exterior and capable of performing Bluetooth communication with a Bluetooth module; a first antenna installed toward a door interior and configured to communicate with a Bluetooth module A Bluetooth processor for detecting the size of a first signal received by the first antenna from the Bluetooth module and a size of a second signal received by the second antenna, and a Bluetooth processor for detecting the size of the second signal received by the second antenna when the Bluetooth module is connected to the door lock via Bluetooth communication And a microcontroller for identifying the key unique number of the Bluetooth module and granting the right for the Bluetooth module to open and close the door lock only when the key unique number of the Bluetooth module matches the key unique number of the door lock, The controller determines that the size of the first signal is smaller than the size of the second signal The door is opened when the first signal is larger than the first signal, and the door is closed when the first signal is larger than the second signal.

Description

{Smart Key Identification Door Lock Using Bluetooth}

본 발명은 블루투스를 이용한 스마트 키 인식 도어록에 관한 것이다.The present invention relates to a smart key recognition door lock using Bluetooth.

종래에는 고전적인 독립 도어록 시스템의 단점을 극복하기 위해 항상 휴대하는 휴대 단말기를 이용한 도어록 시스템이 제안되었으나, 기지국을 통해 인증절차를 수행하고 기지국이 도어록 장치로 인증 결과를 제공하여 잠금 장치를 구동하는 시스템은 다른 매체로 정보가 누출되는 보안상 취약점이 있을 수 있다.
In order to overcome the disadvantage of the conventional standalone door lock system, a door lock system using a portable portable terminal has been proposed. However, a door lock system using a portable terminal always performs an authentication procedure through a base station, May have security vulnerabilities in which information is leaked to other media.

이를 해결하기 위해 여러 근거리 통신 방식을 이용하고자 하는 시도가 있어 왔다. 그 중 하나는 블루투스 였는데, 문제는 도어록 장치가 항상 인접하는 블루투스 장치와 통신하므로 전원 소모가 크다는 문제점이 있었다. 도어록 장치는 일반적으로 휴대용 배터리에 의해 전원을 공급받을 뿐 별도의 전원 단말을 가지고 있지 않으므로 도어록의 가동시간이 짧아지는 문제가 발생할 수 있었다.
In order to solve this problem, various attempts have been made to use various local communication methods. One of them is Bluetooth, but the problem is that the door lock device always communicates with the neighboring Bluetooth device, which causes a problem of high power consumption. Generally, the door lock device is powered by a portable battery, but does not have a separate power source terminal, so that the operation time of the door lock may be shortened.

그러나 최근 개발된 블루투스 4.0은 저에너지 무선기술로서 기존(클래식) 블루투스 대비 전력을 극소량만을 소모하며, 새롭게 떠오르는 블루투스 스마트 기기 시장의 핵심 기술로 자리잡고 있다. 블루투스(Bluetooth)는 휴대폰, 노트북, 이어폰·헤드폰 등의 휴대기기를 서로 연결해 정보를 교환하는 근거리 무선 기술 표준을 뜻한다. 주로 10미터 안팎의 초단거리에서 저전력 무선 연결이 필요할 때 쓰인다. 예를 들어 블루투스 헤드셋을 사용하면 거추장스러운 케이블 없이도 주머니 속의 MP3플레이어의 음악을 들을 수 있다. 블루투스 통신기술은 1994년 휴대폰 공급업체인 에릭슨(Ericsson)이 시작한 무선 기술 연구를 바탕으로, 1998년 에릭슨, 노키아, IBM, 도시바, 인텔 등으로 구성된 ‘블루투스 SIG(Special Interest Group)’를 통해 본격적으로 개발됐다.
However, recently developed Bluetooth 4.0 is a low-energy wireless technology that consumes only a small amount of power compared to conventional (classic) Bluetooth, and is becoming a core technology in the newly emerging Bluetooth smart device market. Bluetooth refers to a short-range wireless technology standard for exchanging information between mobile devices such as mobile phones, notebooks, earphones, and headphones. It is used when low-power wireless connections are needed in very short distances, typically around 10 meters. For example, with a Bluetooth headset, you can listen to music from your MP3 player in your pocket without the hassle of cables. Based on the wireless technology research initiated by Ericsson in 1994, Bluetooth communication technology was launched in 1998 through the 'Bluetooth SIG (Special Interest Group)' consisting of Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba and Intel. Developed.

블루투스의 무선 시스템은 ISM(Industrial Scientific and Medical) 주파수 대역인 2400~2483.5MHz를 사용한다. 이 중 위아래 주파수를 쓰는 다른 시스템들의 간섭을 막기 위해 2400MHz 이후 2MHz, 2483.5MHz 이전 3.5MHz까지의 범위를 제외한 2402~2480MHz, 총 79개 채널을 쓴다.
Bluetooth wireless systems use the Industrial Scientific and Medical (ISM) frequency band of 2400 to 2483.5 MHz. In order to prevent the interference of other systems that use the upper and lower frequencies, we use a total of 79 channels, ranging from 2400MHz to 2MHz and 2483.5MHz to 3.5MHz, except 2402 ~ 2480MHz.

초창기 블루투스의 전송속도는 최대 1Mbps에 불과했다. 이는 기존 기술에 비해 6배 가량 빠른 속도였지만 고품질 음악이나 동영상과 같은 대용량 데이터를 전송하기에는 부적합한 수준이었다. 따라서 블루투스의 대중화는 생각보다 진전이 느렸고, 제한적인 용도로만 사용됐다. 하지만 시간이 지나고 새로운 버전의 블루투스가 등장하면서 속도는 눈에 띄게 향상됐다. 블루투스 2.0(2004년)은 최대 3Mbps, 블루투스 3.0(2009년)은 최대 24Mbps까지 속도가 올라갔다. 2010년에는 24Mbps 속도를 유지하면서도 손목시계용 코인 배터리로도 수년간 쓸 수 있을 정도로 소비 전력을 낮춘 블루투스 4.0까지 나왔다.
In the early days, the transmission speed of Bluetooth was only 1Mbps. This was about six times faster than the existing technology, but it was inadequate to transmit high-volume data such as high-quality music or video. Therefore, the popularization of Bluetooth was slower than expected and was used for limited purposes only. But as time went by and a new version of Bluetooth emerged, the speed was noticeably improved. Bluetooth 2.0 (in 2004) up to 3Mbps, Bluetooth 3.0 (in 2009) up to 24Mbps speed. In 2010, we were able to keep up with 24Mbps speed, but even with the coin battery for wristwatch, we came up with Bluetooth 4.0 which reduced power consumption for years.

현재 주요 모바일 및 PC 운영체제들 모두가 블루투스 스마트 레디 구동을 지원하며 블루투스 스마트 기기의 에코시스템을 형성하고 있다. 블루투스 SIG(Special Interest Group)은 헬스케어 모니터, 운동 기기, 웨어러블 디바이스와 근접(센서) 태그 등 스마트 및 스마트 레디 관련 제품들이 큰 증가 추세임을 지적했다.
Currently, all major mobile and PC operating systems support Bluetooth Smart Ready and form an ecosystem of Bluetooth smart devices. The Bluetooth Special Interest Group (SIG) pointed out that Smart and Smart Ready products such as healthcare monitors, exercise devices, wearable devices and proximity (sensor) tags are on the rise.

블루투스를 이용한 근거리 통신을 도어록에 이용하면 전력 소모를 상당히 낮출 수 있으므로 원격에서 블루투스 모듈이 포함된 스마트폰이나 스마트키를 이용하여 도어록을 개폐할 수 있는 블루투스 도어록을 만들 수 있다.
Using Bluetooth for short range communication can significantly reduce power consumption, so you can create a Bluetooth door lock that can open and close the door lock using a smart phone or smart key that includes a Bluetooth module remotely.

개시된 내용이 이루고자 하는 기술적 과제는, 도어록에 포함된 블루투스 스마트 레디 모듈을 이용하여 도어록 주변에 위치한 블루투스 모듈을 감지하고 블루투스 모듈이 감지된 위치에 따라 스마트 모듈에 도어록을 개폐할 권한을 주거나 도어록이 문을 개폐하도록 제어하는 것이다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a Bluetooth module located near a door lock using a Bluetooth Smart Ready module included in a door lock, allowing the smart module to open / close a door lock according to a detected location, As shown in Fig.

이러한 과제를 해결하기 위해 도어록에 포함된 블루투스 스마트 레디 모듈은 복수의 안테나와 블루투스 프로세서를 포함한다. 이에 더하여, 도어록은 일반적으로 전원 공급이 제한적이므로 도어록의 전원소비를 최소화하기 위하여 블루투스 스마트 레디 모듈이 구동되는 상황을 한정하여 더욱 효율적으로 블루투스 모듈을 이용하여 도어록 개폐를 가능하게 하고자 한다.
To solve this problem, the Bluetooth Smart Ready module included in the door lock includes a plurality of antennas and a Bluetooth processor. In addition, since the power supply of the door lock is generally limited, the Bluetooth Smart Ready module is operated to minimize the power consumption of the door lock, so that the door lock can be opened and closed more efficiently using the Bluetooth module.

기존 공개들은 전원 공급 부족으로 인해 도어록에 적외선 통신 등을 적용하는 것에 제한되었다면, 개시된 내용은 사용자가 스마트 모듈이 장착된 스마트 키나 스마트폰을 이용하여 간편하고 빠르게 도어록을 개폐할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다.
If the existing disclosures are limited to applying infrared communication to the door lock due to a power shortage, the present invention discloses a system in which a user can conveniently and quickly open / close a door lock using a smart key or a smart phone equipped with a smart module do.

개시된 내용은 문 외부 방향을 향해 설치되며 블루투스 모듈과 블루투스 통신을 할 수 있는 제1안테나, 문 내부 방향을 향해 설치되며 블루투스 모듈과 블루투스 통신을 할 수 있는 제2안테나, 상기 블루투스 모듈로부터 제1안테나가 수신하는 제1신호의 크기 및 제2안테나가 수신하는 제2신호의 크기를 감지하는 블루투스 프로세서 및 상기 블루투스 모듈이 도어록과 블루투스 통신으로 연결된 경우, 상기 블루투스 모듈의 키 고유번호를 식별하고 상기 블루투스 모듈의 키 고유번호가 도어록의 키 고유번호와 일치하는 경우에만 블루투스 모듈이 도어록을 개폐할 수 있도록 하는 권한을 부여하는 마이크로 컨트롤러를 포함하는 블루투스 모듈을 이용한 도어록에 의해 달성될 수 있다.
The Bluetooth communication module includes a first antenna that is installed toward the outside of the door and that is capable of performing Bluetooth communication with the Bluetooth module, a second antenna that is installed toward the interior direction of the door and is capable of Bluetooth communication with the Bluetooth module, A Bluetooth module for detecting the size of the first signal received by the Bluetooth module and the size of the second signal received by the second antenna, and, when the Bluetooth module is connected to the door lock via Bluetooth communication, And a microcontroller that authorizes the Bluetooth module to open and close the door lock only when the key unique number of the module coincides with the key unique number of the door lock can be achieved by the door lock using the Bluetooth module.

개시된 내용이 구현되는 경우 도어록 사용자는 블루투스 모듈이 포함된 스마트키, 또는 블루투스 모듈이 포함된 스마트폰을 이용하여 원격에서 도어록을 개폐할 수 있다. 예를 들어, 도어록의 키 고유번호와 일치하는 블루투스 모듈이 도어록에 접근하는 경우 도어록은 자동으로 도어록을 열 수 있다. 도어록 사용자는 도어록을 해제하기 위해 따로 번호키를 누를 필요가 없으며, 단순히 블루투스 모듈이 포함된 스마트키나 스마트폰을 소지하고 있는 것만으로 도어록의 개폐를 제어할 수 있게 되는 것이다.
When the disclosed contents are implemented, the door lock user can open / close the door lock remotely using a smart key including the Bluetooth module or a smart phone including the Bluetooth module. For example, a door lock can automatically open a door lock when a Bluetooth module that matches the key unique number of the door lock accesses the door lock. The door lock user does not have to press the number key separately to release the door lock and can control the opening and closing of the door lock by merely possessing the smart key or the smart phone including the Bluetooth module.

또한 본 출원에 개신된 내용은 도어록에 포함된 블루투스 스마트 레디 모듈이 어떻게 효율적으로 전원을 관리할 수 있는지를 보여준다. 개선된 블루투스 통신 방식이 비록 저전력을 소비하도록 설계되어 있다 하더라도, 계속된 블루투스의 사용은 한정된 도어록 전원을 과도하게 방전시킬 수 있다. 따라서 특정 조건 하에서만 도어록이 주변의 블루투스를 감지하도록 하여 블루투스를 통해 소비되는 전력을 최소화시킬 수 있다.
The contents of the present application also show how the Bluetooth Smart Ready module included in the door lock can efficiently manage power. Even though the improved Bluetooth communication scheme is designed to consume low power, the continued use of Bluetooth can over discharge the limited door lock power. Therefore, only under certain conditions, the door lock can detect the surrounding Bluetooth, minimizing the power consumption through Bluetooth.

도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 블루투스를 이용한 도어록의 예시를 나타내는 도면.
도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따라 도어록이 블루투스 모듈의 위치를 감지하는 방식을 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram illustrating an example of a door lock using Bluetooth according to one embodiment of the disclosure.
2 is a diagram illustrating a manner in which a door lock senses the position of a Bluetooth module according to one embodiment of the disclosure;

이하 개시된 내용이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 개시된 내용을 용이하게 실시할 수 있도록, 첨부된 도면을 참조하여 개시된 내용의 바람직한 실시예에 대해 설명할 것이다. 다만 개시된 내용을 설명함에 있어서 아래의 도면은 공개의 일 실시예를 표현한 것일 뿐 발명의 범위를 제한하고자 하는 취지는 아니다. 또한 본 명세서상 사용된, 후술 되는 용어들은 개시된 내용에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는, 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 결정되어야 할 것이다. 아울러 아래의 실시예는 개시된 내용의 권리 범위를 한정하는 것이 아니라, 개시된 내용의 특허청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 개시된 내용의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 특허청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 개시된 내용의 권리범위에 포함됨을 미리 밝혀둔다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be understood, however, that the drawings are exemplary of the disclosure and are not intended to limit the scope of the invention. Also, the terms used below in describing the present invention are defined in consideration of functions in the disclosed contents, which may vary depending on the intention of the user, the operator, or the custom. Therefore, definitions of these terms should be determined based on the contents throughout this specification. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the scope of the invention as disclosed in the accompanying claims, It is to be noted that the embodiment including the replaceable component as an equivalent in the constituent elements of the present invention is included in the scope of the right of the disclosure.

도 1 내지 도 2의 도면을 통해 개시된 내용의 일 실시예를 설명한다.
An embodiment of the contents disclosed in the drawings of Figs. 1 and 2 will be described.

도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 블루투스를 이용한 도어록의 예시를 나타내는 도면이다.
1 is a view illustrating an example of a door lock using Bluetooth according to an embodiment of the present invention.

블루투스는 주파수 호핑(Frequency Hopping) 방식을 취해 통신하는데, 이는 여러 시스템들과 같은 주파수 대역을 이용하기 때문에 시스템간 전파 간섭이 생기는 것을 예방하기 위함이다. 호핑이란 많은 수의 채널을 특정 패턴에 따라 빠르게 이동하며 패킷(데이터)을 조금씩 전송하는 기법이다. 블루투스는 할당된 79개 채널을 1초당 1600번 호핑한다. 이 호핑 패턴이 블루투스 기기 간에 동기화되어야 통신이 이루어지므로 블루투스는 기기 간 마스터(Master)와 슬레이브(slave) 구성으로 연결된다. 마스터 기기가 생성하는 주파수 호핑에 슬레이브 기기를 동기화시키지 못하면 두 기기 간 통신이 이루어지지 않는다. 이로 인해 다른 시스템의 전파 간섭을 피해 안정적으로 연결될 수 있게 된다. 참고로 하나의 마스터 기기에는 최대 7대의 슬레이브 기기를 연결할 수 있으며, 마스터 기기와 슬레이브 기기 간 통신만 가능할 뿐 슬레이브 기기 간의 통신은 불가능하다. 그러나 마스터와 슬레이브의 역할은 고정된 것이 아니기 때문에 상황에 따라 서로 역할을 바꿀 수 있다.
Bluetooth communicates by using frequency hopping method, because it uses the same frequency band as many systems, so that interference between systems can be prevented. Hopping is a technique for quickly moving a large number of channels according to a specific pattern and transmitting the packets (data) little by little. Bluetooth hopes 1600 times per second to the assigned 79 channels. Since the hopping pattern is synchronized between the Bluetooth devices, the Bluetooth is connected to the master device and the slave device. If the slave device can not be synchronized with the frequency hopping generated by the master device, the communication between the two devices can not be performed. As a result, it is possible to stably connect to other systems by avoiding radio interference. For reference, up to seven slave devices can be connected to one master device, communication between master device and slave devices is possible, and communication between slave devices is impossible. However, since the roles of master and slave are not fixed, they can change roles depending on the situation.

이러한 블루투스 통신 특성을 고려할 때 도어록에 내장된 블루투스 스마트 레디 모듈은 마스터 역할을 도어록을 여는 키(key)역할을 하는 블루투스 모듈은 슬레이브의 역할을 수행해야 하며, 도어록의 마스터 블루투스 모듈이 설치되는 경우 최대 7개까지 키 역할을 하는 블루투스 모듈이 설정될 수 있음을 알 수 있다. 따라서 여러명의 가족이 각각 블루투스 모듈을 이용하여 도어록을 개폐할 수 있으므로 상당히 효율적인 도어록 개폐 시스템을 만들 수 있다. 다만 이러한 마스터와 슬레이브의 역할은 유동적이므로 서로 뒤바뀔 수도 있다.
In consideration of such Bluetooth communication characteristics, the Bluetooth Smart Ready module incorporated in the door lock functions as a master key to open a door lock, and the Bluetooth module functions as a slave. When the door lock master Bluetooth module is installed, It can be seen that a Bluetooth module with up to seven keys can be configured. Therefore, several family members can open and close the door lock by using Bluetooth module, respectively, so that it is possible to make a door lock system which is quite efficient. However, the role of the master and the slave is flexible and can be reversed.

도어록과 연동되는 블루투스 모듈은 스마트폰 또는 스마트 키에 내장될 수 있다. 도 1에서 제1블루투스 모듈(200)은 문 외부에 위치한 스마트 키 또는 스마트폰에 내장되어 있는 예시를 보여준다. 제2블루투스 모듈(300)은 문 내부에 위치한 스마트 키 또는 스마트폰에 내장되어 있는 예시를 보여준다.
The Bluetooth module associated with the door lock can be embedded in a smart phone or a smart key. In FIG. 1, the first Bluetooth module 200 shows an example embedded in a smart key or smart phone located outside the door. The second Bluetooth module 300 shows an example embedded in a smart key or smart phone located inside the door.

본 발명에 따른 블루투스를 이용하여 문을 개폐하는 도어록은 제1안테나와 제2안테나를 포함할 수 있다. 제1안테나(14)는 문 외부 방향을 향해 설치되며 블루투스 모듈(200, 300)과 블루투스 통신을 할 수 있고, 제2안테나(16)는 문 내부 방향을 향해 설치되며 블루투스 모듈과 블루투스 통신을 할 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 도어록은 블루투스 프로세서를 포함할 수 있다. 블루투스 프로세서(12) 상기 블루투스 모듈로부터 제1안테나가 수신하는 제1신호의 크기 및 제2안테나가 수신하는 제2신호의 크기를 감지할 수 있다. 여기서 설명된 블루투스 프로세서(12), 제1안테나(14), 제2안테나(16)는 도어록에 내장되어 블루투스 기능을 활용할 수 있도록 해주는 구성요소로서 이들을 묶어 블루투스 스마트 레디 모듈(10)로 지칭한다.
The door lock for opening and closing the door using the Bluetooth according to the present invention may include a first antenna and a second antenna. The first antenna 14 is installed toward the outside of the door and is capable of performing Bluetooth communication with the Bluetooth modules 200 and 300. The second antenna 16 is installed toward the inside of the door and performs Bluetooth communication with the Bluetooth module . The door lock according to the present invention may include a Bluetooth processor. The Bluetooth processor 12 may sense the magnitude of the first signal received by the first antenna and the magnitude of the second signal received by the second antenna from the Bluetooth module. The Bluetooth processor 12, the first antenna 14, and the second antenna 16 described herein are constituent elements that are embedded in the door lock and can utilize the Bluetooth function, and are referred to as a Bluetooth smart ready module 10.

블루투스를 사용하기 위해서는 먼저 도어록의 블루투스 스마트 레디 모듈에 블루투스 모듈을 등록시킬 필요가 있다. 이는 일반적인 도어록에서 스마트키나 번호키를 등록시키는 과정과 유사하다. 다만 블루투스 통신의 특성상 페어링 단계를 더 거치게 된다.
In order to use Bluetooth, it is first necessary to register the Bluetooth module in the Bluetooth Smart Ready module of the door lock. This is similar to the process of registering a smart key or a number key in a general door lock. However, due to the nature of Bluetooth communication, the pairing process is further advanced.

페어링(pairing)이란 두 기기를 한 쌍으로 묶는다는 의미이며, 블루투스 기기에 연결 시 설정된 암호가 입력되면 두 기기를 블루투스 통신으로 연결하는 것이다. 일단 한번 연결되면(페어링되면) 그 이후부터는 각 기기의 전원과 블루투스를 켤 때마다 자동으로 연결된다.
Pairing means pairing two devices together. When a password is set up when connecting to a Bluetooth device, the two devices are connected by Bluetooth communication. Once connected (once paired), it will be automatically connected each time you turn on the power of each device and Bluetooth.

블루투스 모듈이 내장된 스마트폰을 예로 블루투스 모듈 등록 과정을 살펴보면, 먼저 스마트폰에서 블루투스 스마트키 어플리케이션을 실행한다. 이후 도어록에 블루투스 모듈을 등록하기 위한 도어록 등록키를 입력한다. 정확한 도어록 등록키를 입력하는 경우 도어록의 블루투스 스마트 레디 모듈과 페어링되게 된다. 이때 키 고유번호(예를 들어, USIM 번호 등)는 암호화되어 등록된다.
Let's take a look at the process of registering a Bluetooth module, for example, a smartphone with a built-in Bluetooth module. First, the Bluetooth smart key application is executed in the smartphone. Then, enter the door lock registration key for registering the Bluetooth module in the door lock. When entering the correct door lock registration key, it will be paired with the Bluetooth Smart Ready module of the door lock. At this time, the key identification number (for example, USIM number, etc.) is encrypted and registered.

본 발명에 따른 도어록은 마이크로 컨트롤러(20)를 포함한다. 마이크로 컨트롤러는 상기 블루투스 모듈이 도어록과 블루투스 통신으로 연결된 경우, 상기 블루투스 모듈의 키 고유번호를 식별하고 상기 블루투스 모듈의 키 고유번호가 도어록의 키 고유번호와 일치하는 경우에만 블루투스 모듈이 도어록을 개폐할 수 있도록 하는 권한을 부여할 수 있다.
The door lock according to the present invention includes a microcontroller (20). The microcontroller identifies the key unique number of the Bluetooth module when the Bluetooth module is connected to the door lock via Bluetooth communication, and only when the key unique number of the Bluetooth module matches the key unique number of the door lock, the Bluetooth module opens / closes the door lock And the like.

도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따라 도어록이 블루투스 모듈의 위치를 감지하는 방식을 나타내는 도면이다.
FIG. 2 is a diagram illustrating a manner in which a door lock detects a position of a Bluetooth module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 마이크로 컨트롤러는 상기 제1신호의 크기가 제2신호의 크기보다 큰 경우 문을 개방하고, 상기 제2신호의 크기보다 제1신호의 크기가 더 큰 경우 문을 폐쇄하도록 처리할 수 있다. 이때 제1신호의 크기와 제2신호의 크기를 비교할 수 있는 방법이 필요하며 이를 위해 본 발명은 문 외부 방향 안테나(제1안테나, 14) 및 문 내부 방향 안테나(제2안테나, 16)을 갖는 것이다.
The microcontroller of the present invention can open the door when the size of the first signal is larger than the size of the second signal and close the door when the size of the first signal is larger than the size of the second signal . In this case, a method of comparing the size of the first signal with the size of the second signal is required. To this end, the present invention is a method for comparing a size of a first signal with a size of a second signal, will be.

도 2에서 제1블루투스 모듈(200)이 문 외부에 위치해 있는 것을 확인할 수 있다. 제1블루투스 모듈(200)과 문 외부 방향 안테나(제1안테나, 14)와의 거리는 a이고 문 내부 방향 안테나(제2안테나, 16)과의 거리는 b이다. 신호의 크기는 거리가 멀수록 작아진다. 문 외부에 제1블루투스 모듈이 위치하는 경우 문 내부 방향 안테나와의 거리가 문 외부 방향 안테나와의 거리보다 크므로, 즉 a < b 이므로, 제1안테나가 수신하는 제1신호의 크기는 제2안테나가 수신하는 제2신호의 크기보다 크다. 이 경우 도어록은 블루투스 모듈이 내장된 스마트폰 또는 스마트키가 문 외부에 위치한 것으로 인식할 수 있으므로, 문을 열게 된다.
In FIG. 2, it can be seen that the first Bluetooth module 200 is located outside the door. The distance between the first Bluetooth module 200 and the exterior directional antenna (first antenna 14) is a and the distance from the door internal directional antenna (second antenna 16) is b. The signal size decreases as the distance increases. If the first Bluetooth module is located outside the door, the distance from the door directional antenna is larger than the distance from the door directional antenna, that is, a < b, Is larger than the size of the second signal received by the antenna. In this case, the door lock can be recognized as a smart phone or a smart key with a built-in Bluetooth module located outside the door.

이와 반대로, 제2블루투스 모듈(300)의 경우 문 내부 방향에 위치하게 된다. 이 경우 제2안테나와의 거리는 c이고 제1안테나와의 거리는 d이며, c < d 이다. 따라서 제2안테나에 수신되는 제2신호의 크기가 제1안테나에 수신되는 제1신호의 크기보다 더 크게 되므로, 도어록은 제2블루투스 모듈이 문 내부 방향에 위치된다는 것을 인식할 수 있고 문을 열지 않는다.
On the other hand, in the case of the second Bluetooth module 300, the second Bluetooth module 300 is located in the door internal direction. In this case, the distance from the second antenna is c and the distance from the first antenna is d, and c < d. Accordingly, since the size of the second signal received by the second antenna is larger than the size of the first signal received by the first antenna, the door lock can recognize that the second Bluetooth module is positioned in the door inner direction, Do not.

블루투스 통신은 근거리 통신이므로 블루투스 모듈이 포함된 스마트키나 스마트폰이 도어록에서 멀리 떨어지는 경우 블루투스 통신은 더이상 작동할 수 없다. 이러한 경우에도 계속 블루투스 페어링을 위해 블루투스를 구동한다면 도어록의 전원이 예상보다 많이 소비될 수 있다. 이를 막기 위해 도어록이 특정한 조건 하에서만 블루투스 스마트 레디 모듈을 구동시킬 방안이 필요하다.
Bluetooth communication is short-distance communication, so if smart key or smart phone with Bluetooth module is far away from the door lock, Bluetooth communication can no longer operate. Even if you continue to run Bluetooth for Bluetooth pairing, the power of the door lock can be consumed more than you expect. To prevent this, it is necessary for the door lock to operate the Bluetooth Smart Ready Module only under certain conditions.

특정 조건하에서만 블루투스 스마트 레디 모듈이 작동하기 위한 하나의 방안은 다음과 같다. 본 발명은 도어록 근처에 물체가 존재하는지 여부를 감지하는 근접 인식 센서를 더 포함할 수 있다. 물체가 도어록 근처에서 감지되는 경우, 상기 마이크로 컨트롤러는 파워 모듈을 통해 상기 제1안테나, 상기 제2안테나, 상기 블루투스 프로세서를 포함하여 구성되는 블루투스 스마트 레디 모듈을 구동할 수 있다.
One way for the Bluetooth Smart Ready Module to work only under certain conditions is as follows. The present invention may further include a proximity sensor for detecting whether or not an object exists near the door lock. When an object is detected near the door lock, the microcontroller can drive the Bluetooth Smart Ready module including the first antenna, the second antenna, and the Bluetooth processor through the power module.

블루투스 스마트 레디 모듈이 작동하기 위한 또다른 방안은 다음과 같다. 도어록이 블루투스 감지 모드로 전환되도록 하는 블루투스 감지 버튼을 더 포함할 수 있다. 블루투스 감지 모드로 전환되는 경우, 상기 마이크로 컨트롤러는 파워 모듈을 통해 상기 제1안테나, 상기 제2안테나, 상기 블루투스 프로세서를 포함하여 구성되는 블루투스 스마트 레디 모듈을 구동할 수 있다.
Another option for the Bluetooth Smart Ready module to work is as follows. And a Bluetooth sensing button for allowing the door lock to switch to the Bluetooth sensing mode. When the mode is switched to the Bluetooth sensing mode, the microcontroller can drive the Bluetooth Smart Ready module including the first antenna, the second antenna, and the Bluetooth processor through the power module.

상기 두가지 방법은 스마트키나 스마트폰을 소지한 사용자의 움직임에 따라 블루투스 스마트 레디 모듈을 깨우는(wake-up) 방식이다. 즉 사용자가 도어록에 근처로 이동하거나 특정 버튼을 눌러 블루투스 감지 모드로 진입하는 형식이다. 위에서 설명된 것처럼 특정 조건 하에서 블루투스 스마트 레디 모듈을 작동시키는 모듈을 웨이크업(Wake up) 모듈이라고 지칭하며, 웨이크업 모듈(30)은 예를 들어 근접 인식 센서 또는 블루투스 감지 버튼을 포함할 수 있다.
The above two methods wake-up the Bluetooth Smart Ready module according to the movement of a smart key or a smartphone user. That is, the user moves to the door lock or presses a specific button to enter the Bluetooth detection mode. A module that activates the Bluetooth Smart Ready module under certain conditions, as described above, is referred to as a wake up module, which may include, for example, a proximity sensor or a Bluetooth sensing button.

이러한 방식 외에, 도어록 자체에서 효율적으로 블루투스 스마트 레디 모듈을 구동하는 방식을 고려할 수 있다. 예를 들어, 폴링 방식을 이용하는 것이 그것이다.
In addition to this method, it is possible to consider a method of efficiently driving the Bluetooth Smart Ready module in the door lock itself. For example, the polling method is used.

폴링이란 컴퓨터 또는 단말 제어 장치 등에서 여러 개의 단말 장치에 대하여 차례로 송신 요구의 유무를 문의하고, 요구가 있을 경우에는 그 단말 장치에 송신을 시작하도록 명령하며, 없을 때에는 다음 단말 장치에 문의하는 전송 제어 방식을 말한다. 문의 신호에 포함되는 단말 장치의 주소로 단말 장치가 지정되는데 단말 장치 쪽에서는, 예를 들면 송신 요구가 있을 때에는 데이터를 송신하고 없을 때에는 전송 끝(EOT) 문자를 송신한다. 간단히 말해 도어록이 주기적으로 근처에 등록된 블루투스 모듈이 존재하는지, 어느 정도의 거리에 존재하는지를 신호의 세기와 키 고유번호를 이용하여 파악하는 것이다.
Polling is a method in which a computer or a terminal control device inquires of a plurality of terminal devices whether there is a transmission request in turn and instructs the terminal device to start transmission in case of a request, . The terminal device is designated by the address of the terminal device included in the inquiry signal. On the terminal device side, for example, when the transmission request is made, the data is transmitted. When there is no transmission request, the transmission end (EOT) character is transmitted. In short, the door lock periodically checks whether there is a nearby registered Bluetooth module or a certain distance by using the intensity of the signal and the key unique number.

본 발명에 따른 도어록은 다음과 같이 폴링 방식으로 블루투스 스마트 레디 모듈을 구동시킬 수 있다.
The door lock according to the present invention can drive the Bluetooth Smart Ready module in a polling manner as follows.

상기 블루투스 프로세서는 미리 설정된 시간 간격으로 제1안테나를 이용하여 제1신호의 크기 및 키 고유번호를 확인하고, 미리 설정된 시간 간격으로 제2안테나를 이용하여 제2신호의 크기 및 키 고유번호를 확인한다. 블루투스 모듈의 키 고유번호가 도어록의 키 고유번호와 일치하고, 제1신호의 크기가 미리 설정된 신호 크기 이상이고, 동시에 제1신호의 크기가 제2신호의 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 마이크로 컨트롤러가 문을 개방하도록 처리할 수 있다.
The Bluetooth processor checks the size and the key unique number of the first signal using a first antenna at predetermined time intervals and confirms the size and the key unique number of the second signal using a second antenna at predetermined time intervals do. When the key unique number of the Bluetooth module coincides with the key unique number of the door lock and the size of the first signal is equal to or larger than a predetermined signal size and the size of the first signal is equal to or greater than the size of the second signal, To open the door.

위 방식은 결국 도어록이 주기적으로 도어록 근처에 등록된 블루투스 모듈을 감지하는 것이다. 키 고유번호가 일치하는 경우 도어록은 해당 블루투스 모듈을 등록된 블루투스 모듈로 인식한다. 제1신호의 크기가 미리 설정된 신호 크기 이상이라는 것은 블루투스 모듈이 내장된 스마트키나 스마트폰이 도어록으로부터 일정 거리 내에 위치된다는 것을 의미한다. 제1신호의 크기가 제2신호의 크기보다 크거나 같다는 것은 블루투스 모듈이 내장된 스마트키나 스마트폰이 문 외부에 위치한다는 것을 의미한다. 결국 이러한 조건을 만족시키는 경우에만 도어록이 블루투스 스마트 레디 모듈을 구동시켜 블루투스 모듈의 위치를 파악하고 문을 열게 된다.
This way, the door lock eventually detects the Bluetooth module registered near the door lock periodically. If the key unique number matches, the door lock recognizes the corresponding Bluetooth module as a registered Bluetooth module. The fact that the size of the first signal is equal to or larger than a preset signal size means that the smart key or the smart phone in which the Bluetooth module is embedded is located within a certain distance from the door lock. If the size of the first signal is greater than or equal to the size of the second signal, it means that the smart key or smart phone with the Bluetooth module is located outside the door. As a result, only when these conditions are satisfied, the door lock will start the Bluetooth Smart Ready module to locate the Bluetooth module and open the door.

개시된 내용은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 개시된 내용의 권리 범위는 상기 기술한 실시예에 한정되지 아니하며 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 개시된 내용의 기본 개념을 이용한 당해 공개가 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 균등 범위 내의 여러 변형 및 개량 형태 또한 개시된 내용의 권리범위에 속하는 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. In addition, various modifications and improvements within the scope of equivalents of those skilled in the art using the basic concept of the disclosed contents belong to the scope of the contents of the disclosure.

100 : 디지털 도어록
200 : 제1블루투스 모듈
300 : 제2블루투스 모듈
10 : 블루투스 스마트 레디 모듈
12 : 블루투스 프로세서
14 : 제1안테나
16 : 제2안테나
20 : 마이크로 컨트롤러
30 : 웨이크업 모듈
40 : 메모리
50 : 파워 모듈
60 : 직렬 인터페이스100: Digital Door Lock
200: First Bluetooth module
300: 2nd Bluetooth module
10: Bluetooth Smart Ready Module
12: Bluetooth processor
14: First antenna
16: second antenna
20: Microcontroller
30: Wakeup module
40: Memory
50: Power module
60: Serial interface

Claims

In a door lock that uses a Bluetooth Smart Ready module and a Bluetooth module to open and close a door,
A first antenna installed toward the door exterior and capable of Bluetooth communication with the Bluetooth module;
A second antenna that is installed toward the door interior and is capable of Bluetooth communication with the Bluetooth module;
A Bluetooth processor for detecting a magnitude of a first signal received by the first antenna and a magnitude of a second signal received by the second antenna from the Bluetooth module; And
Wherein the identification number of the door lock received by the Bluetooth module when the Bluetooth module is connected to the Bluetooth module through the Bluetooth module and the unique number of the identified door lock and the identification number of the Bluetooth module A microcontroller for allowing the Bluetooth module to open and close the door lock only when the unique numbers of the door locks registered in the door lock are identical; Lt; / RTI >
Further comprising a proximity sensor for sensing whether an object is present near the door lock and, if the object is detected near the door lock,
The microcontroller starts to operate a Bluetooth Smart Ready module including the first antenna, the second antenna, and the Bluetooth processor through a power module,

The Bluetooth processor checks a size and a unique number of a first signal using a first antenna at predetermined time intervals,
The Bluetooth processor checks a size and a unique number of a second signal using a second antenna at predetermined time intervals,
When the number of the first signal registered in the Bluetooth module coincides with the number of the door lock and the size of the first signal is equal to or greater than a predetermined signal size and the size of the first signal is equal to or greater than the size of the second signal,
And the microcontroller processes the door so as to open the door.

The method according to claim 1,
The microcontroller opens the door when the size of the first signal is larger than the size of the second signal and closes the door when the size of the second signal is larger than the size of the first signal. Door Locks Using.

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The method according to claim 1,
Further comprising a Bluetooth sensing button for enabling the door lock to switch to the Bluetooth sensing mode,
Wherein the microcontroller starts driving a Bluetooth Smart Ready module including the first antenna, the second antenna, and the Bluetooth processor through a power module.

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