KR102015642B1 - Rssi 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법 및 도어락 제어 시스템 - Google Patents

Rssi 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법 및 도어락 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 그 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법은 스마트폰에 구비된 사용자 인터페이스(UI)를 통해 도어락 장치의 제어에 사용되는, 도어락 장치에서의 스마트폰의 수신신호세기(RSSI) 기준값을 생성하는 단계; 스마트폰과 도어락 장치가 무선 연결하는 단계; 스마트폰이 그 생성된 RSSI 기준값을 도어락 장치로 전송하여 스마트폰의 RSSI 기준값 변경을 요청하는 단계; 도어락 장치가 RSSI 기준값을 수신하여 스마트폰에 상응하여 설정되어 있는 RSSI 기준값을 변경하는 단계; 및 도어락 장치는 그 변경된 RSSI 기준값에 기초하여 스마트폰에 상응하는 잠금 해제를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 스마트폰의 특성이나 도어락 장치의 특성에 따라 도어락 장치에서 인식되는 스마트폰 신호에 대한 RSSI 값이 일정하지 않아 도어락 장치가 스마트폰을 인식하는 범위가 달라질 경우 도어락 장치에 저장된 RSSI 기준값을 스마트폰의 UI를 통해 변경함으로써 사용자가 원하는 범위로 조정할 수 있다.

Description

RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법 및 도어락 제어 시스템{Method and system for controlling door lock apparatus using RSSI reference value}
본 발명은 도어락 제어 및 관리에 관한 것으로서, 특히 도어락 제어를 위한 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 기준값을 스마트폰 별로 변경할 수 있는, RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도어락 시스템이라 함은 건물의 현관에 설치되어 사용자가 비밀번호를 입력하면 도어의 잠금 상태가 해제되고, 또 사용자가 외출할 경우에는 자동으로 도어가 잠기도록 작동하는 장치를 말한다. 그리고 디지털 도어락은 비밀번호 입력, 지문 인식, 메모리 카드와 같은 전자식 열쇠의 접촉 또는 근접 등에 의해 도어의 잠금을 해제하도록 되어 있다. 그러나 비밀번호의 입력에 의해 도어의 잠금을 해제하도록 되어 있는 디지털 도어락은 사용자가 키패드 상의 숫자 키를 눌러 비밀번호를 입력함에 따라 보안성이 떨어진다. 즉, 주위에 다른 사람이 있는 경우에 비밀번호의 입력이 노출될 수 있다. 뿐만 아니라 키 패드의 설치 위치에 따라 숫자를 보면서 입력하기 위해 몸을 숙여야 하는 동작이 필요할 수도 있다. 또한 지문인식에 의해 도어의 잠금을 해제하도록 되어 있는 디지털 도어락은 고정 설치된 지문 입력부에 맞춰 사용자가 손가락을 접촉시켜야만 하기 때문에 불편하다. 전자식 열쇠에 의해 도어의 잠금을 해제하도록 되어 있는 디지털 도어락은 사용자가 전자식 열쇠를 휴대하여야만 하는 불편함이 있다. 이를 해결하기 위해 스마트폰의 식별자를 도어락 장치에 등록하고, 등록된 스마트폰이 도어락 장치로부터 일정 거리 이내에 있으면 자동으로 문이 열리게 하는 기술이 필요하다.
그런데, 등록된 스마트폰이 도어락 장치로부터 일정 거리 이내에 있는지를 판별하기 위해서는 스마트폰으로부터 출력되는 신호의 세기에 대한 도어락 장치에서의 RSSI 값이 기준값 이상일 경우에만 도어락 장치로부터 일정 거리 이내에 있다고 판단한다.
하지만, 스마트폰에서 출력되는 신호의 세기는 스마트폰 자체의 특성에 따라, 도어락 장치의 특성에 따라 차이가 있을 수 있고, 도어락 장치가 설치되어 있는 환경에 따라 차이가 날 수도 있다. 또한 사용자의 필요에 따라 도어락 장치가 스마트폰의 존재를 인식할 수 있는 공간의 범위를 인위적으로 변경할 필요가 있을 수도 있다.
이러한 필요를 해결하기 위해서는 도어락 장치가 스마트폰 신호에 대한 RSSI 값이 도어락 장치의 제어에 유효한 값인지를 판별하기 위한 RSSI 기준값을 변경할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 즉, 각 스마트폰 마다 RSSI 기준값을 별도로 설정하는 것이 필요하다.
공개특허공보 제10-2015-013534호(2015.12.02) 공개특허공보 제10-2006-0031926호(2006.04.14)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 필요를 만족시키기 위한 것으로, 등록된 스마트폰만 소지하고 있으면 스마트폰과 도어락 장치 간의 근거리 무선통신을 통해 출입문이 자동으로 열리되 상기 도어락 장치에서의 스마트폰 신호에 대한 RSSI 값을 변경하여 상기 스마트폰을 인식할 수 있는 범위를 조정할 수 있는, RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법은, 스마트폰에 구비된 사용자 인터페이스(UI)를 통해 도어락 장치의 제어에 사용되는, 상기 도어락 장치에서의 상기 스마트폰의 수신신호세기(RSSI) 기준값을 생성하는 제1단계; 상기 스마트폰과 도어락 장치가 무선 연결하는 제2단계; 상기 스마트폰이 상기 생성된 RSSI 기준값을 상기 도어락 장치로 전송하여 상기 스마트폰의 RSSI 기준값 변경을 요청하는 제3단계; 상기 도어락 장치가 상기 RSSI 기준값을 수신하여 상기 스마트폰에 상응하여 설정되어 있는 RSSI 기준값을 변경하는 제4단계; 및 상기 도어락 장치는 상기 변경된 RSSI 기준값에 기초하여 상기 스마트폰에 상응하는 잠금 해제를 제어하는 제5단계를 포함한다.
상기 제1단계는 상기 스마트폰에 설치된 앱을 통해 상기 RSSI 기준값을 생성하는 것을 특징으로 한다. 상기 제2단계는 상기 스마트폰에서 제공하는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신모듈과 상기 도어락 장치에 설치된 BLE 통신 모듈을 통해 BLE 통신으로 상기 스마트폰과 도어락 장치가 무선연결되는 것을 특징으로 한다. 상기 제3단계는 상기 스마트폰이 상기 생성된 RSSI 기준값과 상기 도어락 장치가 상기 스마트폰을 인증할 수 있는 인증키를 상기 도어락 장치로 전송하여 RSSI 기준값 변경을 요청하는 것을 특징으로 한다.
상기 제4단계는 상기 도어락 장치가 상기 스마트폰이 등록된 스마트폰인지 체크하는 단계; 상기 스마트폰이 등록된 스마트폰이면, 상기 스마트폰의 RSSI 기준값과 상기 인증키를 수신하는 단계; 및 상기 인증키를 통해 상기 스마트폰이 인증되면 상기 등록 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경하여 저장하는 단계를 포함한다.
상기 제5단계는 상기 도어락 장치가 상기 스마트 폰으로부터 신호를 수신하면, 상기 스마트폰의 RSSI 값이 상기 스마트폰의 변경된 RSSI 기준값 보다 큰지 체크하는 단계; 상기 수신된 RSSI 값이 상기 변경된 RSSI 기준값보다 크면, 상기 도어락 장치가 설치된 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부 안테나를 통해 수신되는 스마트 폰의 신호세기(RSSI)와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부 안테나를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기(RSSI)를 비교하는 단계; 상기 외부 안테나를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기가 상기 내부 안테나를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기보다 일정 값 이상 크면, 상기 스마트폰이 정당한 스마트 폰인지 인증하는 단계; 및 상기 인증 결과 정당한 스마트폰으로 인증되면, 상기 도어락이 열리도록 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 시스템은, 출입문에 장착되며, 상기 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부안테나와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부안테나 및 상기 출입문의 열림과 잠금을 제어하는 제어부를 구비하는 도어락 장치; 및 상기 도어락 장치 잠금 해제 제어에 사용되는 RSSI 기준값을 변경할 수 있는 사용자인터페이스(UI)를 제공하고, 상기 UI를 통해 상기 RSSI 기준값이 생성되면 상기 도어락 장치와 무선 연결하고, 상기 생성된 RSSI 기준값을 상기 도어락 장치로 전송하여 RSSI 기준값 변경을 요청하는 스마트 폰을 포함하며, 상기 도어락 장치는 상기 스마트폰의 RSSI 기준값을 수신하여 상기 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경하고, 상기 변경된 RSSI 기준값을 기초로 상기 스마트폰에 의한 상기 도어락 장치의 잠금 해제를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 스마트폰은 상기 스마트폰에 설치된 앱을 통해 상기 도어락 장치에 전송하고자 하는 RSSI 기준값을 생성하고, 상기 스마트폰에서 제공하는 BLE 통신모듈과 상기 도어락 장치에 설치된 BLE 통신 모듈을 통해 BLE 통신으로 상기 스마트폰과 도어락 장치가 무선 연결되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 스마트폰은 상기 생성된 RSSI 기준값과 상기 도어락 장치가 상기 스마트폰을 인증할 수 있는 인증키를 상기 도어락 장치로 전송하여 RSSI 기준값 변경을 요청한다.
상기 도어락 장치는 상기 스마트폰이 등록된 스마트폰인지 체크하고, 상기 스마트폰이 등록된 스마트폰이면 상기 스마트폰의 RSSI 기준값과 상기 인증키를 수신하여 상기 스마트폰이 인증되면 상기 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경하고, 상기 스마트 폰으로부터 신호를 수신하면, 상기 스마트폰의 RSSI 값이 상기 스마트폰의 변경된 RSSI 기준값 보다 큰지 체크하고, 상기 수신된 RSSI 값이 상기 변경된 RSSI 기준값보다 크면 상기 도어락 장치가 설치된 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부 안테나를 통해 수신되는 스마트 폰의 신호세기(RSSI)와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부 안테나를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기(RSSI)를 비교하여 상기 외부 안테나를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기가 상기 내부 안테나를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기보다 일정 값 이상 크면 상기 스마트폰이 정당한 스마트폰인지 인증하고, 상기 인증 결과 정당한 스마트폰으로 인증되면, 상기 도어락이 열리도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법 및 시스템에 의하면, 스마트폰 자체의 특성이나 도어락 장치의 제품 특성에 따라 도어락 장치에서 인식되는 스마트폰 신호에 대한 RSSI 값이 일정하지 않아 도어락 장치가 스마트폰을 인식하는 공간 범위가 달라질 경우, 도어락 장치에 저장된 RSSI 기준값을 스마트폰의 UI를 통해 변경함으로써 사용자가 원하는 공간범위로 조정할 수 있다.
예를 들어, 스마트폰에 구비된 BLE 모듈에서 출력되는 신호세기가 스마트 폰 제조사 마다 차이가 있을 수 있다. 또한 도어락 장치에 설치된 BLE 모듈의 제품 특성에 따라 스마트폰의 BLE모듈에서 출력되는 신호에 대한 도어락 장치에서의 RSSI 값이 달라질 수 있다. 이 때, 스마트폰에 설치된 앱을 통해 도어락장치에 저장된 해당 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경할 수 있다. 즉, 도어락장치가 스마트폰을 인식하는 범위가 좁아 보다 넓은 범위로 인식되도록 하려면, 상기 스마트폰 앱을 이용하여 RSSI 기준값을 변경하여 도어락 장치로 전송함으로써 도어락장치에 설정되어 있는 상기 스마트폰의 신호에 대한 RSSI 기준값을 낮추면 된다.
그리고, 도어락장치가 설치된 환경에 따라 무선 신호의 수신 강도, 즉 스마트 폰 신호에 대한 RSSI 값을 달라지게 할 수 있다. 또한 도어락장치가 스마트폰을 인식하는 범위를 현재보다 넓게 하거나 좁게 할 필요가 있을 경우가 있다. 본 발명에 의하면, 스마트폰의 앱을 통해 RSSI 기준값 변경하여 도어락장치로 전송하고, 도어락장치는 상기 RSSI 기준값을 수신하여 설정된 RSSI 기준값을 수신된 RSSI 기준값으로 변경함으로써 상술한 필요성을 만족시킬 수 있다.
이를 통해, 출입문에서 일일이 키패드를 통해 비밀번호를 입력하지 않아도 등록된 스마트폰을 소지한 사용자가 출입문 밖에서 일정거리 이내에 있으면 근거리 통신(예: BLE 통신)을 통하여 등록된 스마트폰인지 인증하여 자동으로 문을 열어준다.
이렇게 함으로써 비밀번호 노출을 피하고 일일이 비밀번호를 입력하지 않고도 등록된 스마트폰만 소지하고 있으면 문이 자동으로 열리는 편리함을 제공한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 출입문 제어 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 시스템의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 나타낸 것이다.
도 3은 도어락 앱(202) 또는 UI(202)의 일 예를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 5는 RSSI 기준값이 변경된 후, 도어락 장치(250)가 상기 변경된 RSSI 기준값에 기초하여 스마트폰(200)의 신호를 체크하여 잠금 해제를 제어하는 과정을 흐름도로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명이 적용된 일실시예에 따른 출입문 제어 시스템의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 7은 외부 안테나 및 내부 안테나의 일실시예에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 출입문의 도어락 장치 제어 방법을 흐름도로 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 출입문 제어 시스템의 구성을 나타낸 것이다. 본 발명은 출입문(Door)에 설치되어 있는 도어락 장치(100)와 출입문 바깥에 있는 스마트폰(150) 간의 근거리 무선통신을 통해 도어락장치(100)가 마스터(Master)가 되어 스마트폰(150)을 인식하고 인증함으로써 사용자가 일일이 키패드에서 비밀번호를 입력하지 않고도 자동으로 도어락 장치(100)의 문열림 기능을 구현한다.
즉, 사용자가 출입문에서 일정거리 이내에 있고 등록된 스마트폰(150)을 소지하고 있으면 도어락 장치(100)가 외부안테나(102)와 내부안테나(104)를 이용하여 스마트폰(150)이 출입문 안에 있는지 출입문 바깥에 있는지를 인식하고, 출입문 바깥에 있다고 판단되면 근거리 통신(예 : BLE 통신)을 통하여 등록된 스마트폰인지 인증하여 자동으로 문을 열어준다. 이렇게 함으로써 비밀번호 노출을 피하고 일일이 비밀번호를 입력하지 않고도 등록된 스마트폰만 소지하고 있으면 문이 자동으로 열리는 편리함을 제공한다. 또한 도어락 장치가 마스터가 문열림 기능의 동작을 제어함으로써 스마트폰의 전력소모를 줄이게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 시스템의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 나타낸 것이다. 본 발명에 따른 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 시스템의 구성에 대한 일실시예는 도어락장치(250) 및 스마트폰(200)을 포함하여 이루어진다.
도어락장치(250)는 출입문에 장착되며, 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부안테나(254)와 출입문의 안쪽에 설치된 내부안테나(256) 및 출입문의 열림과 잠금을 제어하는 제어부(258)를 구비한다. 그리고 키패드(259)를 더 구비할 수 있다.
스마트폰(200)은 도어락 장치(250)의 잠금 해제 제어에 사용되는 RSSI 기준값을 변경할 수 있는 사용자인터페이스(UI, 202)를 제공하고, 사용자인터페이스(202)를 통해 사용자가 도어락 장치(250)에 설정되어 있는 상기 RSSI 기준값을 변경하면, 도어락 장치(250)와 무선 연결하고, UI(202)를 통해 변경된 RSSI 기준값을 도어락 장치(250)로 전송하여 도어락장치(250)에게 RSSI 기준값 변경을 요청한다.
도어락장치(250)에서의 RSSI 기준값 변경을 위한 통신으로 근거리통신 중 하나인 블루투스 통신을 사용할 수 있다. 즉, 스마트폰(200)과 도어락장치(250)에 블루투스 통신모듈을 설치하여 스마트폰(200)과 도어락장치(250)는 통신할 수 있다. 도어락장치(250)에는 제1BLE통신부(252)를 설치되고, 스마트폰(200)에는 제2BLE통신부(204)가 설치되어 BLE통신으로 스마트폰(200)과 도어락 장치(250)가 무선으로 연결된다. 본 발명의 일실시예에서는 근거리 무선통신으로 BLE통신을 사용하였지만, 와이파이(WiFi), 지그비(Zig bee), NFC(Near Field Communication) 등 다양한 방식으로 통신할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다.
그리고 스마트폰(200)에서 제공하는 사용자인터페이스(UI, 202)로는 도어락장치(250)의 잠금해제, 배터리상태, 사용자출입내역 등 도어락장치(250)와 관련된 다양한 서비스를 제공하는 도어락 앱(App.)을 사용할 수도 있다. 즉, 스마트폰(200)에 설치된 도어락 앱(202)을 통해 사용자는 도어락 장치(250)에 설정된 RSSI 기준값을 변경하여 도어락장치(250)로 RSSI 기준값을 전송할 수 있다.
도 3은 도어락 앱(202) 또는 UI(202)의 일 예를 나타낸 것이다. 도어락 앱(202)을 통한 RSSI 기준값 변경의 일 예를 설명하기로한다. 사용자가 스마트폰(200)에 설치된 도어락 앱(202)을 실행하여 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경하는 메뉴(미도시)를 선택하면, 도 3의 (a)와 같은 UI 화면이 디스플레이 된다. 사용자는 버튼(310, 320)를 눌러 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경할 수도 있고, 화면을 터치하여 눈금 바늘(330)을 움직여 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경할 수도 있다. 도 3에서는 RSSI 기준값이 '50' 인 것(도 3의 (a))을 '90' 으로 변경한 것(도 3의 (b))을 나타내고 있다. 여기서 '50', '90'의 단위는 dB일 수 있으며, 실제로 도어락장치(250)에서 RSSI기준값이 변경될 때에는 -50dB에서 -90dB로 변경될 수 있다. RSSI기준값이 -50dB에서 -90dB로 변경되면, RSSI 신호세기가 작은 것도 잠금해제 제어에 유효한 신호로 받아들이므로 도어락장치(250)의 잠금해제 범위는 넓어지게 된다. 반대로 RSSI기준값이 -90dB에서 -50dB로 변경되면, RSSI 신호세기가 커야 잠금해제 제어에 유효한 신호로 받아들이므로 도어락장치(250)의 잠금해제 범위는 좁아지게 된다.
스마트폰(200)의 UI 또는 앱(202)을 통해 변경된 RSSI 기준값이 도어락장치(250)로 전송되면, 도어락 장치(250)는 스마트폰(200)의 RSSI 기준값을 수신하여 스마트폰(200)의 RSSI 기준값을 변경하고, 상기 변경된 RSSI 기준값을 기초로 스마트폰(200)에 의한 도어락 장치(250)의 잠금 해제를 제어한다.
스마트폰(200)은 변경하고자 하는 RSSI 기준값과 도어락 장치(250)가 스마트폰(200)을 인증할 수 있는 인증키를 도어락 장치(250)로 전송하여 RSSI 기준값 변경을 요청한다. 상기 인증키는 스마트폰(200)을 도어락장치(250)에 등록할 때, 도어락장치(250)와 스마트폰(200)이 보안을 위해 서로 공유하는 값이 될 수 있다. 따라서 인증키를 전송하는 것은 선택사항일 수 있다.
한편, 스마트폰(200)이 인증키와 RSSI 기준값을 도어락장치(250)에게 전송하면, 도어락장치(250)는 스마트폰(200)이 도어락장치(250)에 미리 등록되어 있는 스마트폰인지 체크하고, 스마트폰(200)이 등록된 스마트폰이면 스마트폰(200)의 RSSI 기준값과 상기 인증키를 수신한다. 그리고 나서 도어락장치(250)는 수신한 인증키를 체크하여 스마트폰(250)이 인증되면 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경한다.
한편, 스마트폰(200)의 앱(202)을 통해 도어락장치(250)에서의 해당 스마트폰(200)의 RSSI 기준값이 변경된 후의 도어락장치(250)의 잠금해제 동작의 일 예를 설명하기로 한다. ,
먼저, 도어락장치(250)가 스마트 폰(200)으로부터 신호를 수신한다. 상기 스마트폰(200)으로부터의 신호수신은 BLE통신을 통해 이루어질 수 있고, BLE통신의 advertise 모드에서의 신호 스캔을 통해 이루어질 수 있고 등록된 스마트 폰인지 여부의 체크가 부가될 수도 있다. 도어락장치(250)에서 측정된 스마트폰의 RSSI 값이 변경된 RSSI 기준값 보다 큰지 체크한다. 체크 결과, 스마트폰의 RSSI 값이 상기 변경된 RSSI 기준값보다 크면 도어락 장치(250)가 설치된 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부 안테나(254)를 통해 수신되는 스마트 폰의 신호세기(RSSI)와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부 안테나(256)를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기(RSSI)를 비교하여 외부 안테나(254)를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기가 내부 안테나(256)를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기보다 일정 값 이상 크면 스마트폰(200)이 정당한 스마트폰인지 인증하고, 상기 인증 결과 정당한 스마트폰으로 인증되면, 도어락이 열리도록 제어한다.
도 4는 본 발명에 따른 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 나타낸 것이다. 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 방법에 대한 일실시예를 설명하기로 한다.
먼저, 스마트폰(200)에 구비된 사용자 인터페이스(UI)나 앱(202)을 통해 도어락 장치(250)에서 변경하고자하는 스마트폰(200)의 수신신호세기(RSSI) 기준값을 생성한다.(S410단계) 스마트폰(200)과 도어락 장치(250)가 무선 연결한다.(S420단계) 스마트폰(200)과 도어락 장치(250) 연결은 스마트폰(200)에서 제공하는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신모듈과 도어락 장치(250)에 설치된 BLE 통신 모듈을 통해 BLE 통신으로 무선으로 연결 될 수 있다.
스마트폰(200)이 상기 생성된 RSSI 기준값을 도어락 장치(250)로 전송하여 스마트폰(200)의 RSSI 기준값 변경을 요청한다.(S430단계) 스마트폰(200)이 상기 생성된 RSSI 기준값을 도어락장치(250)로 전송할 때, 도어락 장치(250)가 스마트폰을 인증할 수 있는 인증키를 도어락 장치(250)로 전송하여 RSSI 기준값 변경을 요청할 수 있다. 상기 인증키는 스마트폰(200)을 도어락장치(250)에 등록할 때, 도어락장치(250)와 스마트폰(200)이 보안을 위해 서로 공유하는 값이 될 수 있다. 따라서 인증키를 전송하는 것은 선택사항일 수 있다.
도어락 장치(250)가 상기 RSSI 기준값을 수신하여 스마트폰(200)에 상응하여 설정되어 있는 RSSI 기준값을 변경한다.(S440단계) S440단계는 보다 세부적으로 다음과 같이 이루어질 수 있다. 도어락 장치(250)가 스마트폰(200)이 등록된 스마트폰인지 체크한다. 체크결과 스마트폰(200)이 등록된 스마트폰이면, 스마트폰의 RSSI 기준값과 상기 인증키를 수신하고, 상기 인증키를 통해 상기 스마트폰이 인증되면 상기 등록 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경하여 저장할 수 있다.
RSSI 기준값이 변경된 후, 도어락 장치(250)는 상기 변경된 RSSI 기준값에 기초하여 스마트폰(200)에 상응하는 잠금 해제를 제어한다.(S450단계)
도 5는 RSSI 기준값이 변경된 후, 도어락 장치(250)가 상기 변경된 RSSI 기준값에 기초하여 스마트폰(200)의 신호를 체크하여 잠금 해제를 제어하는 과정을 흐름도로 나타낸 것이다. 도 5를 참조하여 S450단계를 보다 구체적으로 설명한다. 도어락 장치(250)가 스마트 폰(200)으로부터 신호를 수신하면(S510단계), 스마트폰의 RSSI 값이 스마트폰의 변경된 RSSI 기준값 보다 큰지 체크한다.(S520단계) 상기 수신된 스마트폰의 RSSI 값이 상기 변경된 RSSI 기준값보다 크면(S530단계), 도어락 장치가 설치된 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부 안테나를 통해 수신되는 스마트 폰의 신호세기(RSSI)와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부 안테나를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기(RSSI)를 비교한다.(S540 단계)
상기 외부 안테나를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기가 상기 내부 안테나를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기보다 일정 값 이상 크면(S550단계), 상기 스마트폰이 정당한 스마트폰인지 인증한다.(S560단계) 상기 인증 결과 정당한 스마트폰으로 인증되면, 상기 도어락장치가 열리도록 제어한다.(S570단계)
도 6은 본 발명이 적용된 일실시예에 따른 출입문 제어 시스템의 구성을 블록도로 나타낸 것이다. 본 발명이 적용된 일실시예에 따른 출입문 제어 시스템은 도어락 장치(60) 및 스마트폰(65)을 포함하여 이루어진다.
도어락 장치(60)는 출입문에 장착되며, 상기 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부안테나(620)와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부안테나(630) 및 상기 출입문의 열림과 잠금을 제어하는 제어부(650)를 구비하며, 터치 입력으로 키입력을 받아들이는 키패드(610) 및 저전력 블루투스(BLE)를 이용하여 스마트 폰(65)과 무선연결하는 제1BLE 통신부(640)를 포함하여 이루어진다.
스마트폰(65)는 도어락장치(60)과 무선으로 연결되며, 저전력 블루투스 통신을 이용하여 연결될 수 있으며, 저전력 블루투스(BLE)를 이용하여 도어락 장치(60)와 무선연결하는 제2BLE 통신부(660)를 구비한다.
제어부(650)는 상기 출입문의 열림과 잠금을 제어하며, 스마트 폰(65)으로부터 출력되는 신호를 스캔하고, 상기 스캔된 신호 세기가 미리 설정된 신호 세기보다 크면 외부 안테나(620)를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기와 내부 안테나(630)를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기를 비교하고, 비교 결과 외부안테나(620)의 신호세기가 내부안테나(630)의 신호세기보다 소정의 값 이상이면 스마트폰(650)을 인증하고, 인증 결과 정당한 스마트폰이면 출입문이 열리도록 제어한다. 도어락 장치(60)의 키패드(610)가 터치되면, 도어락 장치(60)는 마스터(Master)로 동작하여 스마트폰(65)으로부터 출력되는 신호를 스캔한다.
제어부(650)는 도어락장치(60)가 스마트폰(65)과 무선 연결하여 도어락장치(60)가 스마트폰(65)에게 암호키를 요구하고, 스마트폰(65)으로부터 암호키가 전송되면 상기 암호키가 등록된 암호키이면 인증을 완료한다.
한편, 도어락장치(60)는 사람의 음성신호를 입력으로 받아들여 음성을 인식하는 음성인식부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 이 때, 제어부(650)는 상기 출입문의 열림과 잠금을 제어하며, 음성인식부(410)가 미리 저장된 음성신호로 인식되면, 도어락 장치(40)가 마스터(Master)로 동작하게 하여 스마트폰(45)으로부터 출력되는 신호를 스캔한다.
도 7은 외부 안테나(720) 및 내부 안테나(730)의 일실시예에 대한 구성을 나타낸 것이다. 도 7을 참조하면, 외부 안테나(720) 및 내부 안테나(730)는 지향성 인쇄형(PRINTED) 안테나이다. 인쇄(PRINTED) 기판의 일면(730)은 신호를 송수신하는 원형 또는 사각형의 금속 패턴(710)과 가이드 부재(720)를 포함하며, 가이드 부재 일부(720)에 대해서는 주위를 접지 패턴(ground, 730)으로 차폐할 수 있다. 그리고 인쇄 기판의 타면은 접지(ground) 패턴(750)으로 이루어지고, 전기신호를 송수신하는 급전 단자(760)를 구비한다. 인쇄 기판의 타면에 형성된 접지 패턴(750)의 면적은 인쇄(PRINTED)기판의 일면에 형성된 사각형의 금속 패턴(710)의 면적보다 크게 형성된다.
도 8a 및 8b는 본 발명을 적용한 출입문의 도어락 장치 제어 방법을 흐름도로 나타낸 것이다. 도 6 내지 도 8a 및 도 8b를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 출입문의 도어락 장치 제어 방법을 설명하기로 한다.
본 발명이 적용된 일실시예에서는 BLE 통신모듈에 해당하는 제2BLE통신부(660)가 장착되어 있는 스마트폰이 BLE 통신의 Advertise mode(Broadcast mode)로 동작하여 주변의 디바이스에게 일정한 주기로 Signal을 보낸다. 즉, 스마트폰은 Advertiser가 되어 Advertising Signal을 주기적으로 출력한다.
이 때, 도어락 장치(60)의 키패드(610)가 터치되면(S800단계), 제1BLE 통신부(640)가 장착되어 있는 도어락 제어장치(60)는 마스터(Master)로 동작하고, 스마트폰(65)이 주기적으로 보내는 신호, 예를 들어 BLE 통신에서의 Advertising Signal를 수신하기 위해 주기적으로 스캔한다.(S805단계)
상기 신호가 스캔되면, 상기 스캔된 신호가 등록된 스마트 폰으로부터 출력되는 신호인지 체크하게 할 수 있다.(S810단계) 이는 스캔되는 신호마다 RSSI 값을 측정하고 외부안테나(620)와 내부안테나(630)를 통한 RSSI값을 비교하는 과정을 수행하지 아니하고 등록된 스마트폰에 대해서만 RSSI를 측정하고 비교하기 위함이다. 그리고 등록된 스마트폰인지 여부는 스캔된 Advertiser신호에 포함된 스마트폰 ID를 이용하여 확인할 수 있다.
도어락 장치(60)가 스마트 폰(65)으로부터 출력되는 신호를 스캔하면서 등록된 스마트 폰이면 스캔된 신호의 세기(RSSI)가 미리 설정된 신호세기(TH) 보다 큰지 체크한다. (S815단계)
스캔된 신호가 등록된 스마트폰으로부터 출력된 신호이고 일정 크기(TH) 이상이면, 도어락 장치(60)가 설치된 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부 안테나(620)를 통해 수신되는 스마트 폰(65)의 신호세기(RSSI_out)와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부 안테나(630)를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기(RSSI_in)를 비교한다. (S820단계) 예를 들어, 외부안테나(620)를 통해 스마트 폰(65)의 제2BLE 통신부(660)를 통해 출력되는 Advertising 신호를 수신하여 신호세기(RSSI_out)가 기준값(TH)보다 크면, 내부 안테나(230)를 통해 스마트폰의 Advertising 신호를 수신하고, 내부 안테나(630)를 통한 신호세기(RSSI_in)를 측정한다. 그리고 나서 외부 안테나(620)를 통해 수신되는 스마트 폰의 신호세기(RSSI_out)와 내부 안테나(630)를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기(RSSI_in)를 비교한다
외부 안테나(620)를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기가 내부 안테나(630)를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기보다 일정 값 이상 크면(S830단계), 사용자가 출입문 바깥에 있는 것으로 판단하고 도어락장치(60)는 스마트폰(65)과 BLE 통신을 통해 일대일 연결(Connection)을 맺는다.(S835단계)
연결이 되면, 출입문을 열어주기 전에 도어락장치(60)는 스마트폰(65)이 정당한 스마트폰인지 인증한다. 본 발명이 적용된 실시예에서는 스마트폰에게 암호키를 요구한다.(S840단계) 스마트폰(65)이 도어락장치(60)에게 암호키를 전송하여 암호키를 통해 인증이 성공하면 즉, 인증결과 정당한 스마트폰으로 인증되면, 도어락장치(60)는 도어락이 열리도록 한다.(S850단계) 상기 인증과정에서 암호키를 통한 인증이 실패하면 일정한 횟수의 재시도를 할 수 있게 하고, 재시도를 해도 인증이 성공하지 못하면 종료하게 할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명이 적용된 일실시예에서는 도어락 장치(60)의 키패드(610)가 터치 되면 도어락 장치(60)가 마스터로 동작하게 하여 스마트폰 신호를 스캔하기 시작하지만, 본 발명이 적용된 다른 실시예에서는 도어락 장치(60)가 키패드(610) 대신 사용자의 음성신호를 받아들여 음성인식부(미도시)을 통해 입력된 사용자의 음성이 소정의 신호로 인식되면 도어락 장치(60)가 마스터(Master)로 동작하게 하고 스마트폰의 신호를 스캔하게 할 수도 있다. 예를 들어 사용자가 출입문 밖에서 “문열어” 라고 말하면, 음성인식부(미도시)가 사용자의 음성을 인식하여, 등록된 사용자의 음성이면 도어락장치(60)가 마스터가 되어 스마트폰(65)으로부터 출력되는 Advertising 신호 스캔을 시작하게 할 수 있다.
본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다)가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 본 명세서에서, “부”는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 도어락장치 102 : 외부안테나
104 : 내부안테나 150 : 스마트폰
200 : 스마트폰 202 : UI(앱)
204 : 외부안테나 230 : 내부안테나
240 : 제2BLE통신부 250 : 도어락장치
252 : 제1BLE통신부 254 : 외부안테나
256 : 내부안테나 258 : 제어부
310, 320 : RSSI 기준값 설정 버튼 330 : RSSI기준값 설정 눈금 바늘
60 : 도어락장치 610 : 키패드
620 : 외부안테나 630 : 내부안테나
640 : 제1BLE통신부 650 : 제어부
65 : 스마트폰 660 : 제2BLE통신부
710 : 안테나 앞면 금속패턴 720 : 가이드부재
730 : 접지(GND)패턴 740 : 인쇄(PRINTED) 기판
750 : 안테나 뒷면 접지(GND)패턴 760 : 급전부

Claims (12)

  1. 도어락장치가 설치된 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부안테나와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부안테나를 구비하고, 스마트폰으로부터 출력되는 신호에 대한 상기 내부안테나의 수신신호세기(Received Signal Strength Indicator, RSSI)와 상기 외부안테나의 수신신호세기를 비교하여 도어락장치의 잠금해제를 제어하는 도어락장치에서 상기 도어락장치가 수신하는 스마트폰으로부터 출력되는 신호세기(RSSI)의 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법에 있어서,
    스마트폰에 설치된 앱을 통해 상기 도어락장치의 잠금해제를 제어하는데 유효한 스마트폰의 신호세기(Received Signal Strength Indicator, RSSI)에 대한 기준값을 설정할 수 있는 사용자 인터페이스(UI)를 제공하는 제1단계;
    상기 사용자 인터페이스(UI)를 통해 상기 스마트폰의 RSSI에 대한 기준값이 설정되면, 상기 스마트폰은 상기 설정된 기준값으로 RSSI기준값을 생성하는 제2단계;
    상기 스마트폰과 도어락 장치가 무선 연결하는 제3단계;
    상기 스마트폰이 상기 생성된 RSSI 기준값을 상기 도어락 장치로 전송하여 상기 도어락장치에 설정되어 있는 RSSI 기준값 변경을 요청하는 제4단계;
    상기 도어락 장치가 상기 RSSI 기준값을 수신하여 기설정된 RSSI기준값을 상기 수신된 RSSI 기준값으로 변경하는 제5단계;
    상기 도어락장치가 상기 스마트폰이 상기 도어락장치에 접근함에 따라 상기 스마트 폰으로부터 출력되는 신호를 수신하면, 상기 도어락장치는 상기 수신된 스마트폰의 신호세기(RSSI)가 상기 변경되어 설정된 RSSI 기준값 보다 큰지 체크하는 제6단계; 및
    상기 스마트폰으로부터 수신된 신호의 세기(RSSI) 값이 상기 변경된 RSSI 기준값보다 크면, 상기 도어락 장치가 설치된 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부 안테나를 통해 수신되는 스마트 폰의 신호세기(RSSI)와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부 안테나를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기(RSSI)값을 비교하여 상기 도어락장치의 잠금해제를 제어하는 제7단계를 포함하는 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제3단계는
    상기 스마트폰에서 제공하는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신모듈과 상기 도어락 장치에 설치된 BLE 통신 모듈을 통해 BLE 통신으로 상기 스마트폰과 도어락 장치가 무선연결되는 것을 특징으로 하는 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제4단계는
    상기 스마트폰이 상기 생성된 RSSI 기준값과 상기 도어락 장치가 상기 스마트폰을 인증할 수 있는 인증키를 상기 도어락 장치로 전송하여 RSSI 기준값 변경을 요청하고,
    상기 제5단계는
    상기 도어락 장치가 상기 스마트폰이 등록된 스마트폰인지 체크하는 단계;
    상기 스마트폰이 등록된 스마트폰이면, 상기 스마트폰의 RSSI 기준값과 상기 인증키를 수신하는 단계; 및
    상기 인증키를 통해 상기 스마트폰이 인증되면 상기 등록 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경하여 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 제7단계는
    상기 수신된 RSSI 값이 상기 변경된 RSSI 기준값보다 크면, 상기 도어락 장치가 설치된 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부 안테나를 통해 수신되는 스마트 폰의 신호세기(RSSI)와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부 안테나를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기(RSSI)를 비교하는 단계;
    상기 외부 안테나를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기가 상기 내부 안테나를 통해 수신된 스마트폰의 신호 세기보다 일정 값 이상 크면, 상기 스마트폰이 정당한 스마트폰인지 인증하는 단계; 및
    상기 인증 결과 정당한 스마트폰으로 인증되면, 상기 도어락이 열리도록 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 장치 제어 방법.
  7. 출입문에 장착되며, 상기 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부안테나와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부안테나 및 상기 출입문의 열림과 잠금을 제어하는 제어부를 구비하는 도어락 장치; 및
    스마트폰에 설치된 앱을 통해 상기 도어락 장치 잠금 해제 제어에 사용되는 RSSI 기준값을 변경할 수 있는 사용자인터페이스(UI)를 제공하고, 상기 UI를 통해 상기 RSSI 기준값이 설정되면 RSSI 기준값을 생성하고, 상기 RSSI기준값이 생성되면 상기 도어락 장치와 무선 연결하고, 상기 생성된 RSSI 기준값을 상기 도어락 장치로 전송하여 RSSI 기준값 변경을 요청하는 스마트 폰을 포함하며,
    상기 도어락 장치는 스마트폰의 RSSI 기준값을 수신하여 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경하고, 스마트폰이 접근함에 따라 상기 스마트 폰으로부터 출력되는 신호를 수신하면 스마트폰으로부터 출력되는 신호의 RSSI 값이 스마트폰의 변경된 RSSI 기준값 보다 큰지 체크하고, 상기 수신된 RSSI 값이 상기 변경된 RSSI 기준값보다 크면 상기 도어락 장치가 설치된 출입문의 바깥쪽에 설치된 외부 안테나를 통해 수신되는 스마트 폰의 신호세기(RSSI)와 상기 출입문의 안쪽에 설치된 내부 안테나를 통해 수신되는 스마트폰의 신호세기(RSSI)를 비교하여 도어락장치의 잠금해제를 제어하는 것을 특징으로 하는 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 시스템.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 스마트폰에서 제공하는 BLE 통신모듈과 상기 도어락 장치에 설치된 BLE 통신 모듈을 통해 BLE 통신으로 상기 스마트폰과 도어락 장치가 무선 연결되는 것을 특징으로 하는, RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 상기 스마트폰은
    상기 생성된 RSSI 기준값과 상기 도어락 장치가 상기 스마트폰을 인증할 수 있는 인증키를 상기 도어락 장치로 전송하여 RSSI 기준값 변경을 요청하고,
    상기 도어락 장치는
    상기 스마트폰이 등록된 스마트폰인지 체크하고, 상기 스마트폰이 등록된 스마트폰이면 상기 스마트폰의 RSSI 기준값과 상기 인증키를 수신하여 상기 스마트폰이 인증되면 상기 스마트폰의 RSSI 기준값을 변경하는 것을 특징으로 하는 RSSI 기준값 변경을 이용한 도어락 제어 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
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