KR100220272B1 - 원격 동작 자급식 전자 자물쇠 안전장치 - Google Patents

Abstract

도어에서 사용하기 위한 키이가 없는 잠금 메카니즘. 조작자는 코드 신호를 도어 자물쇠 장치(29)로 전송시키는 손바닥만한 포터블 원격 제어기(900, 1000)에 의해 시스템을 작동시킨다. 전자 및 전기기계 컴포넌트는 중공의 내부 도어 손잡이(30) 또는 중공의 실린더형 슬리브 래치 작동기내에 또는 내부 로즈 또는 방패형 꼴 플레이트 아래와 같은 기존의 도어 잠금장치 중공 부분내에 장착된다. 바깥측 도어 손잡이내에 장착된 센서(510) 또는 수신기/안테나가 코드 신호를 수신하며 이 코드 신호를 한 저장 신호와 비교시키는 처리기로 상기 코드 신호를 보낸다. 만약 매치(신호부합)가 일어나면, 처리기가 전기기계 장치를 위한 제어신호들을 발생시키는데, 이때의 전기기계 장치가 조작자에 의해 개시된 명령에 따라 도

어 잠금 장치를 작동시키기도 하고 작동을 멈추게도 하기 위해 잠금축을 따라 또는 그 둘레로만 작용한다.

Description

원격 동작 자급식 전자 자물쇠 안전장치{REMOTELY-OPERATED SELF-CONTAINED ELECTRONIC LOCK SECURITY SYSTEM ASSEMBLY}

특히 마이크로 프로세서와 같은 현대의 반도체 회로가 발달된 이후로 마이크로 프로세서에 의해 제공되는 장점을 사용하는 "뾰족한 것 등으로 열 수 없는(pick-proof)"안전한 자물쇠를 제공하는 전자 도어자물쇠를 만들기 위한 노력이 경주되어 왔다. 그와같은 전자 자물쇠가 미국특허 제 4,573,046호, 4,964,023호 및 4,031,434호에서 설명된다. 상기 특허에서 설명된 구조 각각은 다음과 같은 공통된 단점을 가진다. 즉 이들은 기존의 종래 도어래치 자물쇠의 구조에서는 바로 사용될 수 없다. 이같은 종래 기술의 전자 자물쇠 구조는 대체적으로 새로운 자물쇠 하드웨어가 만들어지고 추가의 구멍이 도어 및 도어 문설주내로 만들어질 것을 필요로 한다. 가령 Pinnow(핀노우)에게 특허된 미국특허 제 4,573,046호는 전자 송신기/수신기 잠금장치를 공개하며, 송신기는 사용자의 손목에 채워진 시계내에 위치하게 된다. 이 특허는 도어내에 위치하여 자물쇠 메카니즘을 작동시키게할 신호 수신기에 응답하는 장치를 설명하지 않는다. 그러나, 이 특허는 종래의 도어래치 자물쇠를 수정하여 잠금 기능을 실시하도록 하는 것을 설명한다. 이같은 종래의 전자 자물쇠는 기존 도어 자물쇠와 호완성이 없는것외에도, 여러 다른 단점들을 가진다.

Nishizawa(니쉬자와)등에게 특허된 미국특허 제 4,964,023호는 방출된 광선이 변조되어 추가의 키이(key)(열쇠) 기능을 수행하도록 하는 열쇠를 공개한다. 주파수 이동 키이 변조(즉, FSK변조)가 사용되며, 이는 복제하기가 쉬우므로 이같은 자물쇠 메카니즘에 의해 제공된 안전을 크게 떨어뜨린다. FSK변조 "키이"의 복제는 "배움(learning)"기능을 갖는 "범용" TV/VCR원격 제어를 사용하므로써 달성될 수 있다. 복제는 "범용" 제어기 가까이에 오리지날 "키이"를 놓고 키이의 광학적 정보를 제어기의 센서로 직접 전송하므로써 달성된다.

Perron(페런)등에게 특허된 미국특허 제 4,031,434호는 이진 코드 신호를 사용하는 유도 결합 전자 자물쇠를 공개한다. 이 키이는 자기 유도에 의해 자물쇠 유닛으로 사전 프로그램된 코드로 암호화된 FSK신호를 전송한다. 자물쇠 유닛은 키이로부터 신호를 처리하며 데드볼트를 이동시키는 한 모터를 작동시킨다. 키이와 자물쇠 유닛 모두를 위한 전원은 키이내에 수용된다. 이같은 자물쇠는 잡음에 특히 민감하며 동작시키기 위해 "송신기"와 "수신기" 사이의 상당한 근접 거리를 필요로 한다.

Johansson(조한슨)등에게 특허된 미국특허 제 4,770,012호 Corder(코더)등에게 특허된 미국특허 제 4,802,353호는 부분적으로 내장된 축전지에 의해 전원이 공급되는 비교적 복잡한 조합형 전자 도어 자물쇠를 공개한다. 이들 자물쇠의 외부 손잡이는 기계적 조합식 자물쇠와 유사하게 사용자에 의해 발생된 입력 코드를 수신하고 비교적 원시적인 프로그래밍 기법을 사용한다. 이같은 자물쇠 구조는 종래 스타일의 도어래치 자물쇠 구조를 사용하지 않으나 외부 핸들의 회전과 도어의 열림을 허용하는 내부 핀을 수축시키는 내부 전자기 솔레노이드에 의해 잠겨진 상태와 잠겨지지 않는 상태 사이에서 절환된다. 미국특허 제 4,802,353호 전자 자물쇠는 전자 자물쇠 구조의 기계적 키이에 대한 우월함을 제공하며, 미국특허 제 4,854,143호에서 설명된 종류의 원격 위치의 데드볼트 자물쇠를 작동시키기 위해 적외선 통신 링크와 함께 사용될 수 있다. 이들 자물쇠에서 설명된 자물쇠 각각에서는, 도어 스트라이크 플레이트에 관련하여 자물쇠를 이동시키기 위한 에너지가 사용자에 의해 제공된다.

상기 세특허에서 설명된 바와같은 전자기 자물쇠 장치를 사용하는 기술은 다수의 단점을 가진다. 먼저, 이같은 장치는 자물쇠를 잠겨지지 않은 상태로 유지시키기 위해 솔레노이드 전자석이 에너지를 유지해야하기 때문에 상당한 전력을 필요로 한다. 따라서, 전지 교환이 잦다. 가령 미국 특허 제 4,770,012호는 자물쇠 전지가 대략 9,000회의 잠금 동작동안 사용될 수 있으며, 이는 1일 30회 동작의 사용율을 가만하면 사용기간은 1년 이하이다. 미국특허 제 4,802,353호는 같은 조건하에서 축전지가 180일동안 지속됨을 공개한다. 두 번째로 이같은 전자기 장치는 동작이 매우 느리기도 하다. 미국특허 제 4,854,143호에서 공개된 데드볼트 전자석은 잠겨지지 않은 상태와 잠겨진 상태로 절환시키기 위해 각 8초와 4초가 걸린다. 미국특허 제 4,802,353호에서 공개된 도어 전자석은 잠겨지지 않은 상태로 절환시키기 위해 4초가 소요된다. 세 번째로, 이같은 응용을 위해 선택된 전자석 장치는 낮은 전류에서 동작하도록 만들어지며 이들의 이동축을 따라 일어나는 강한 힘에 저항할 수 없다. 이는 이들 전자석 장치가 단단한 스프링에 의해 적재될 수 없음을 의미하며 강하지 않은 외부자장에 의해 쉽게 완화될 수 있음을 의미한다. 네 번째로 솔레노이드를 동작시키기 위해 걸리는 시간 길이에 추가하여 올바른 조합 코드를 입력하는데 추가의 시간(적어도 8초)이 필요하며, 도어를 개방시키기 위해 필요한 총 시간이 대략 16초이도록 한다. 이는 종래의 키이에 의해 작동되는 자물쇠가 있는 도어를 열기위해 걸리는 시간보다 훨씬 길다.

상기 설명된 전자 조합 자물쇠의 또다른 단점은 코드의 입력이 다른 사람에 의해 눈으로 확인될 수 있으며 신체 장애자(가령 맹인)는 이같은 자물쇠를 사용할 수 없고, 기계적 오버라이드 특징을 갖는 자물쇠들이 일반적으로 사용된다. 또한 종래의 도어 자물쇠 구성과 비교할 때 상기 설명된 조합 자물쇠는 새로운 생산 및 공구세공 과정을 필요로 하며(종래의 도어래치 자물쇠에 필요한 생산과정등과 비교할 때) 전자기 장치 가까이에서는 부분적으로 비철 재료로 구성되어야 하며 이는 생산 선택을 제한한다.

종래 기술에서 이제까지 알려진 전자 자물쇠 구조에서 필요한 것은 일반적으로 사용되는 종래의 키이에 의해 동작되는 도어래치 자물쇠의 내부 기계적 잠금 메카니즘과 호환될 수 있는 간단하며, "뾰족한 것등으로 열수 없는" 저 전력 자물쇠 구성인 것이다. 이같은 전자 도어 자물쇠 디자인은 최소의 엔지니어링 또는 생산 공구세공 노력 또는 비용으로 기존의 도어래치 자물쇠 구조와 호환하여 사용될 수 있으며 자물쇠 제조업자에 의해 쉽게 디자인될 수 있다. 기존의 모든 종래 기계적 자물쇠 구조는 잠금부재를 이동시키기 위해 키이 수용 실린더 축둘레로 기계적 키이의 회전 운동을 사용한다. 키이의 회전 운동은 잠금 부재를 회전시키기 위해 직접 사용되기도하며 키이 수용 실린더 축을 따라 이동하는 잠금부재의 선형 이동으로 변환된다. 종래의 기계적 도어래치 자물쇠의 이같은 단순함 및 효율성은 이제까지 복잡하고, 높은 전력을 소모하며, 비효과적인 종래의 전자 자물쇠 구조에 의해 생각되지 못한 점들이다.

본 발명은 종래의 기계적 도어래치 자물쇠 기계적 키이와 키이 수용 자물쇠 실린더를 직접 교체하기 위해 복잡하고 낮은 전력의 전자 성분을 사용하므로써 실제의 도어 잠금 기능을 수행하기 위해 그같은 자물쇠 내부의 기계적 기능을 유지시키어 종래의 전자적 잠금 구조의 단점을 극복하는 것이다. 기존의 종래 도어래치 자물쇠와 호환되도록 만들어진 이같은 전자 자물쇠 하드웨어는 현재 도어 자물쇠 생산 장비에서의 제조업자의 투자가 보유되어지도록 하며 현재 기술수준의 마이크로프로세서를 바탕으로 한 전자장치를 이용하여 복잡한 입력코드, 허용된 출입의 기록 유지 등을 포함하는 다수의 자물쇠 기능을 제어하도록 한다.

본 발명은 1991년 9월 19일자로 출원된 미국특허원 제 07/762,919호의 계속출원인 1993년 11월 24일자 출원의 미국 특허원 제 08/158,018호의 계속 출원이다.

본 발명은 자물쇠에 대한 것이다. 본 발명은 특히 종래의 도어 하드웨어 자물쇠 메카니즘과 함께 사용되도록 된 그리고 광학적으로 또는 무선 전송으로 원격으로 동작될 수 있는 전자 자물쇠에 대한 것이다.

도 1 은 본 발명의 원리에 따라 구성된 전자 자물쇠를 사용하는 도어내에 설치되는 것으로 설명된 통상적인 스타일의 도어래치를 도시한 도면.

도 2 는 도 1의 전자 도어래치 첫 번째 실시예의 분해사시도.

도 3 은 도 4의 3-3선 단면도로서 도 2의 도어래치 자물쇠의 스위칭 접촉과 커플링(점선으로 도시된 DC모터(21)와 기어헤드(22)와)의 확대단면도.

도 3A 는 도 3의 3A-3A선 단면도로서 스위칭 접촉과 커플링(점선으로 회전이 도시된)의 확대단면도.

도 4 는 도 1 의 4-4 선 단면도로서 도1의 도어래치 자물쇠의 외부 도어 핸들 부분의 단면도.

도 5 는 도 2의 도어래치 자물쇠 기계적 잠금 메카니즘 부분을 도시한 확대 분해사시도.

도 6 은 도 2 도어래치 자물쇠의 손으로 쥘 수 있는 제어기(HHC)의 기능 블록도표.

도 7 은 도 2 도어래치 자물쇠 전자 도어 자물쇠(EDL)의 기능 블록도표.

도 8 은 도 2 도어래치 자물쇠 전자 프로그램어(EDLP)의 기능 블록도표.

도 9 는 도 7의 한 그룹의 EDL의 입력 코드기법 개략적 설명도면.

도 10 은 도 6과 도 7의 HHC와 EDL에 의해 사용된 바람직한 통신 타이밍 도표.

도 11 은 도 6과 7의 블록(409)와 (509)의 기능적 블록도표.

도 12 는 도 7 블록(505)의 컴퓨터 프로그램 동작을 설명하는 논리 블록 도표.

도 13 은 도 8 블록(605)의 컴퓨터 프로그램 동작을 설명하는 논리 블록 도표.

도 14 는 도1 도어 하드웨어의 한 실시예 내부도어 핸들부의 단면도.

도 15 는 도 14의 도어 하드웨어 기계적 잠금 메카니즘부를 설명하는 부분적 분해사시도.

도 16 은 도 14 및 15의 도어 하드웨어 잠금부의 부분적으로 확대된 분해 사시도.

도 17 은 잠겨진 상태로 위치하는 이동가능 잠금 요소를 설명하는 도 16의 도어 하드웨어 자물쇠 요소 일부에 대한 확대 사시도.

도 18 은 잠겨지지 않은 상태로 위치하는 이동 가능 잠금 요소를 설명하는 도 16의 도어 하드웨어 자물쇠 요소 확대 사시도.

본 발명은 도어(door)등에서 사용하기 위한 잠금장치를 작동시키기 위한 단순하며, 비교적 값싼 그러나 신뢰할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. 이 장치는 기존의 통상적인 도어래치 자물쇠 하드웨어를 이용하도록 하는 크기와 구성을 갖도록 만들어진다. 가령, 본 발명의 한 실시예에서 장치의 기계적 잠금 부분과 광학적 또는 무선 주파수 센서는 종래의 도어핸들 외부 손잡이내에 설치되도록 구성되는 것이 바람직하며, 내부핸들에는 전지와 전자적 제어장치가 장치되도록 한다. 키이 수용 실린더와 도어핸들 손잡이의 변경을 제외하고는 래치, 도어의 보어내에 위치하는 기계적 잠금요소들, 그리고 스트라이크 플레이트가 공지기술에서 이제까지 알려진바와 같은 방식으로 사용될 수 있다. 본 발명의 또다른 실시예에서, 기계적 잠금장치, 전지 및 제어전자장치들은 모두 내부 핸들 부분내에 또는 도어 하드웨어 조립장치의 방패꼴의 물건 또는 로즈(rose)부분내에 위치하며 장치의 안테나 또는 센서 부분만이 바깥측 핸들 부분내에 위치한다.

일반적으로 본 발명의 잠금장치는 이 제거이건 극소형의 광학송신기 또는 무선주파수 송신기/수신기를 포함하는 원격한 손으로 쥘 수 있는 제어기(HHC),전자도어자물쇠(EDL)에 의해 잠겨지게될 지역내부에 위치하는 광학적 센서 또는 무선 주파수 송신기/수신기를 포함하는 전자도어 자물쇠(EDL),센서에 연결된 처리기 제어회로, 그리고 EDL의 기계적 잠금 요소들을 작동시키기 위한 전자기 장치로 구성된다. 이같은 장치는 HHC와 유사한 방식으로 EDL과 통하게 될 원격 위치의 고정장치인 광학적 키이패드를 포함하기도 한다. 본 발명의 장치는 필요한 입력코드를 입력하고 HHC, 키이패드 그리고 EDL의 다른 기능을 제어하기 위해 사용된 EDL,HHC, 그리고 키이패드를 위한 전자 프로그래머(EDLP)를 포함한다. HHC 또는 키이패드와 EDL사이 (EDLP와 HHC, 키이패드 또는 EDL사이)의 통신은 쌍방향이나 HHC 또는 키이패드와 EDL사이에서는 하기에서 설명한 바와같이 단일 방향 통신이 가능하다.

일반적으로 조작자가 조작을 개시하면 HHC 또는 키이패드내 송신기는 EDL내 센서 또는 수신기에 의해 수신된 한 신호를 발생시킨다. 이 신호는 처리기에 의해 처리되며, 처리기는 수신된 신호가 유효한 자물쇠 작동 순서를 구성시키는가를 결정하기 위해 신호를 예정된 저장 신호들과 비교한다. 순서가 유효한 것으로 결정되는 경우에, 처리기는 전자기 장치(DC모터등)를 작동시키어 도어래치 자물쇠의 종래의 잠금 로드를 작동시키도록 한다. 다음에 사용자는 정상적인 방식으로 도어핸들을 돌릴수 있다. 당해 분야에 숙련된 자가 알 수 있듯이, 사용자는 도어를 열기위해 대부분의 에너지를 공급한다. 결과적으로, 전자기 장치는 잠금 로드 또는 턴 바아(turn bar)(이들 용어는 당해 기술분야에서 사용되는 용어임)를 움직이기 위해 충분한 토르크, 회전 마찰을 발생시키기만 하면되며 크기는 도어 하드웨어의 핸들 부분내에 있도록 할 수 있다. 수신된 신호 순서가 유효하지 않은 신호인 것으로 결정되는 경우에, 처리기는 두 번째 신호를 수신하도록 세트되며 처리가 반복된다. 예정된 수의 유효하지 않은 신호들이 수신된 후에 시스템은 가능한 코드의 조합(컴퓨터 사용을 통하여)을 각각 일정한 방식에 따라 시도하려는 어떤 합의된 시도를 막기 위해 일정 시간동안 작동되지 않게 된다.

본 발명은 또한 EDL과 HHC 또는 키이패드 사이의 안전도가 높은 쌍방향 통신, "마스터" 및 "서브마스터" 키이 개념을 기초로한 제한된 접근 절차, 작은 전력을 필요로 하는 소형 전자기 장치에 의한 실시 등을 제공한다.

본 발명의 또다른 특징은 기계적 자물쇠 실린더가 없으며 암호화 기법과 스프레드 스펙트럼통신(SSC)기술이 사용되기 때문에 "뾰족한 것등으로 열리지"않는다.

본 발명 장치의 장점과 특징의 결과로, 본 발명의 원리에 따라 구성된 전자 자물쇠 장치는 생산 과정을 조금만 변경하게 되면 통상적으로 사용되는 종래의 기계적 도어 하드웨어 자물쇠로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 한 특징에 따라, 도어를 위한 전자 자물쇠 장치는 (a) 스트라이크 플레이트, (b) 상기 스트라이크 플레이트에 협동할 수 있게 맞물리며 맞물렸때와 맞물리지 않았을때의 위치 사이에서 래치 축을 따라 이동할 수 있는 래치, (c) 상기 래치에 동작할 수 있도록 연결되어 맞물렸을때와 맞물리지 않았을때의 위치 사이에서 래치의 이동을 선택적으로 막기위한 기계적 잠금 수단, 이때 상기 잠금 수단이 잠금축을 따라 혹은 잠금 축 둘레로 동시에 작동시키는 원시적 기동력을 필요로 하며, 상기 잠금축은 상기 래치축에는 직각인바의 기계적 잠금수단, (d) 적어도 두 개의 반대 방향으로 배치된 손잡이, 이때 상기 손잡이가 상기의 맞물려진 위치와 맞물려지지 않은 위치 사이에서 상기 래치를 작동시키기 위해 상기 잠금 축둘레로 회전시키도록 배치되며 구성되며, 사용자는 상기 래치를 작동시키기 위한 작용력을 제공하는바의 손잡이 (e) 상기 손잡이들을 래치로 연결시키기 위해 도어를 통해 상기 손잡이들 사이에 배치되는 손잡이 연결수단, (f) 상기 잠금 수단으로 원시적 기동력을 제공하기 위해 상기 기계적 잠금 수단에 동작할 수 있도록 연결된 전기기계적 수단 그리고, (g) 상기 전기 기계적 수단에 선택적으로 에너지를 제공하기 위해 암호화되어 수신된 신호에 응답하는 전자 제어수단, 이때 상기 전기 기계적 수단이 잠금 축을 따라 혹은 그 둘레로만 작용력을 제공하고, 상기 전기기계적 수단과 전자 제어수단이 상기 손잡이들과 손잡이 연결 수단내에 완전히 위치하며 이에 의해서 상기 전기기계적 수단과 전자 제어수단이 무단 사용자에 의해 접근되는 것을 막도록 하는바의 전자제어 수단을 포함한다.

본 발명의 또다른 특징에 따라, 상기에서 언급한바와 같은 한 장치가 제공되며, 이때 상기 암호화된 수신된 신호가 첫 번째 세트의 암호화된 신호와 두 번째 세트의 암호화된 신호들을 포함하고, 상기의 첫 번째와 두 번째 세트의 암호화된 신호들이 상기 전기기계적 수단에 에너지를 가하기전에 상기 전자 제어수단에 의해 유효한 것으로 결정되어야 한다.

본 발명의 또다른 특징은 (a) 한 신호를 발생시키기 위한 키이수단, (b) 상기 신호를 수신하기 위한 수신기 수단, (c) 잠겨진 위치와 잠겨지지 않은 위치 사이의 잠금부재의 길이 방향 이동에 의해 잠겨지거나 풀려지게되는 잠금 메카니즘, 이때 상기 잠겨지고 풀려진 위치가 상기 잠금 부재의 길이방향의 축을 따라 예정된 길이 방향 위치에 정해지는 바의 잠금 메카니즘, (d) 상기 수신된 신호를 저장된 기준신호와 비교하고 상기 수신된 신호가 상기 기준 신호와 동일한 것으로 결정되며 한 작동신호를 발생시키며 상기 작동신호를 종료하기 위한 한 정지신호를 수신하기 위한 상기 수신기에 동작할 수 있도록 연결된 처리기, (e) 상기 처리기에 동작할 수 있도록 연결되며, 상기 잠금 부재에 회전할 수 있도록 연결된 한축을 포함하여 상기 작동신호에 응답하여 상기 축을 따라 잠금 부재를 길이 방향으로 이동시키기 위한 원시적 이동장치, 이에 의해 상기 잠금부재의 길이방향 이동이 사용되어 상기 자물쇠 메카니즘을 잠그기도 하고 풀기도 하도록 하는바의 원시적 이동장치, 그리고 (f) 상기 잠금 메카니즘이 상기 잠겨진 위치 또는 잠겨지지 않은 위치로 길이 방향을 따라 이동된때 상기 정지 신호를 처리기로 제공하기 위해 상기 원시적 이동장치에 동작할 수 있도록 연결된 자물쇠 메카니즘 탐지수단, 이때 상기 처리기가 상기 자물쇠 메카니즘이 실제로 잠겨진 위치와 잠겨지지 않은 위치 사이에서 길이방향을 따라 이동하였는가를 확인시키는 확인 신호 수신하는 바의 자물쇠 메카니즘 탐지수단을 포함하는 전자 자물쇠 장치를 제공한다.

본 발명의 또다른 한 특징에 따라, (a) 스트라이크 플레이트, (b) 상기 스트라이크 플레이트에 협동할 수 있게 맞물리며 맞물렸을때와 맞물리지 않았을때의 위치 사이에서 래치축을 따라 이동할 수 있는 래치, (c) 상기 래치에 동작할 수 있도록 연결되어 맞물렸을때와 맞물리지 않았을때의 위치 사이에서 래치의 이동을 선택적으로 막기위한 기계적 잠금수단, 이때 상기 잠금 수단이 잠금 축을 따라 혹은 잠금 축 둘레로 동시에 작동시키는 원시적 기동력을 필요로 하며, 상기 잠금축은 상기 래치축에는 직각인바의 기계적 잠금수단, (d) 적어도 두 개의 반대방향으로 배치된 손잡이, 이때 상기 손잡이가 상기의 맞물려진 위치와 맞물려지지 않은 위치 사이에서 상기 래치를 작동시키기 위해 상기 잠금축 둘레로 회전시키도록 배치되며 구성되며, 사용자는 상기 래치를 작동시키기 위한 작용력을 제공하는 바의 손잡이 (e) 상기 손잡이들을 래치로 연결시키기 위해 도어를 통해 상기 손잡이들 사이에 배치되는 손잡이 연결수단, (f) 상기 손잡이들중 적어도 한 손잡이 가까이에 있는 상기 손잡이 연결 수단에 의해 협동할 수 있도록 장착된 적어도 하나의 로즈 또는 방패꼴 물건부재 (g) 상기 잠금 수단으로 원시적 기동력을 기공하기 위해 상기 기계적 잠금 수단에 동작할 수 있도록 연결된 전기기계적 수단 그리고,(h) 상기 전기기계적 수단에 선택적으로 에너지를 제공하기 위해 암호화되어 수신된 신호에 응답하는 전자 제어수단, 이때 상기 전기 기계적 수단이 잠금축을 따라 혹은 그 둘레로만 작용력을 제공하고, 상기 전기기계적 수단과 전자제어수단이 상기 손잡이들, 상기 로즈 또는 방패꼴 물건부재 그리고 손잡이 연결 수단내에 완전히 위치하며 이에 의해서 상기 전기 기계적 수단과 전자 제어수단이 무단 사용자에 의해 접근되는 것을 막도록 하는바의 전자 제어수단을 포함하는 도어로의 기계적 키이 접근을 갖지 않는 전자 자물쇠 장치가 제공된다.

하기에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 원리는 닫혀진 상태로 도어를 고정하기 위해 사용되는 자물쇠에서 사용하기에 특히 적합하다. 본 발명의 바람직한 적용은 종래의 기계적(즉, 물리적인 키이에 의해 동작되는) 도어래치 자물쇠를 전자적인 키이가 없는 자물쇠로의 적용이다. 그러나 이같은 바람직한 응용은 본 발명이 사용될 수 있는 셀 수 없는 종류의 응용중 한가지 응용에 불과하다. 가령, 본 발명의 응용은 데드볼트 자물쇠, 윈도우 자물쇠, 파일 캐비닛 자물쇠 등에 응용될 수도 있다.

본 발명의 전기적으로 관련된 부분 바람직한 실시예는 도어하드웨어 구조의 다른 내부 동작 부분내, 로즈 또는 방패꼴의 물건 플레이트 아래, 도어 손잡이의 중공의 리세스 부분내에 장착하기 위해 하기에서 상세히 설명되는 바와 같이 구성된 전자 도어 자물쇠 회로를 포함한다. 설명의 용이를 위해, 이같은 회로를 하기에서는 "EDL"이라한다. EDL은 일반적으로 외부를 향하는 도어손잡이내에 장착된 한 안테나를 가지는 광학적 센서 또는 무선 주파수 송신기/수신기, 센서로부터 신호를 수신하고 rf. 인터페이스 네트워크와 통신하도록 연결된 마이크로 프로세서 제어기, 그리고 도어 하드웨어 잠금 로드를 물리적으로 작동시키기 위해 마이크로 프로세서 제어기에 의해 동작할 수 있도록 제어되며 연결된 전기기계적 장치를 포함한다. 또한 본 발명의 전자적으로 관련된 부분으로는 EDL회로로 전원을 공급하기 위한 높은 효율의 전지가 포함된다. EDL회로는 원격한 손바닥 크기의 제어기(즉, 손바닥 크기의 원격 키이)와 낮은 전력이용의 쌍방향 광학적 또는 무선 주파수 송신기/수신기를 사용하는 선택적인 원격의 고정 키이패드와 통한다. 설명의 편의를 위해서, 이 손바닥 크기의 제어기는 "HHC"라 한다. 따라서 물리적 작용의 키이가 필요없어지며, 자물쇠 보안이 개선된다. 상기에서 지적된 바와같이, 본 발명은 기존의 자물쇠 하드웨어내에 설치되어(또는 기존의 자물쇠 하드웨어를 닮도록 구성되어) 기존 자물쇠 하드웨어 크기의 변경이 불필요하도록 하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 본 발명에 따라 제품을 실시하게 되면 도어 자물쇠 생산 및 설치를 위한 현재의 과정에 최소한의 변경만이 필요하게 될 것이다.

본 발명은 전자 프로그램어(하기에서는 "EDLP"라 한다)를 포함하여 필요한 입력 코드를 위해 HHC, 키이패드 및 EDL을 프로그램하도록 하고 HHC, 키이패드 및 EDL의 다른 기능을 제어하도록 한다.

이제 도면을 참조하면, 도1 에서는 도어(19)에 동작할 수 있도록 장착된 도어하드웨어 자물쇠 장치가 참고부호(20)으로 표시된다. 이 도어 하드웨어(20)는 내부와 외부 핸들(25)(30)을 각각 가지며 이들이 래치 부재(31)를 동작할 수 있도록 이동시키고 잠그기 위해 도어(19)내에서 연결 수단을 통해 협동할 수 있도록 연결되는 종래기술에서 잘 알려진 "종래의" 구성으로 만들어진다. 래치 부재(31)는 종래 기술에서 잘 알려진 방식으로 도어 프레임내 피보틀 이동을 위해 도어(19)를 잠그기도 하고 개방하기도 하기 위해 관련된 도어 프레임(도시되지 않음)내에 스트라이크 플레이트(33)(도 2에서 가장 잘 도시됨)를 속박시킨다. 비록 여러개의 실시예가 아래에서 설명되기는 하나, 핸들(25)(30)을 연결시키는 도어래치(20)의 내부의 연결 수단은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있듯이 여러 가지 구성을 가질 수 있다. 종래 도어래치 메카니즘의 구성에 대한 세부사항과 다양한 이들 구성의 동작은 본 발명을 이해하는 것과는 관련이 없기 때문에 기계적 잠금 부분의 이해가 필요한 한도내에서 설명하는 정도에서 상세한 설명은 하지 않는다. 이같은 도어 하드웨어 구조는 많은 특허와 시장에서 그리고 대부분의 도어에서 공통적으로 발견되며, 더욱 상세한 정보가 필요하다면 직접 시험될 수 있기도 하다.

본 발명 원리를 사용하기 위해 수정된 종래 도어 하드웨어 잠금장치의 첫 번째 실시예의 연결 메카니즘 한 예가 도2에서 설명된다. 본 발명을 설명하는데 편리함을 위해서 도어 하드웨어내에 있는 원격한 HHC회로와 EDL컴포넌트가 "전자 자물쇠"로 불려질 것이다. 도2에서는 EDL의 전기적 컴포넌트(도7에서 기능적으로 도시됨)를 담고 있는 전자모듈(500)이 첫 번째 실시예에서 도어 하드웨어(20)의 핸들(25) 안쪽에 장착하도록 하는 크기와 구성을 갖도록 만들어진다. 도면에 도시된 바와 같이 핸들(25)(30)은 손잡이내, 도어 하드웨어의 관련된 내부 중공 부분내 그리고 로즈 또는 방패꼴 물건 플레이트 부재 아래에 EDL전자 장치(500), 모터(21)등이 완전히 수용되도록 하는 중공의 스탠다드 손잡이이다. 도어 하드웨어의 로즈(53) 부분 아래 전자 장치 모듈(500)의 선택적인 위치는 도 2에서 (500')으로 도시된다. 도어 하드웨어(20)의 내부 핸들 부분은 외부 핸들 부분을 위한 상응하는 장착 브래키트(30a)로 도어(19)내 보어를 통해서 도어(19)와 관련하여 이동하지 않도록 단단히 고정된 한 장착 브래키트(50)를 포함한다. 중공의 실린더 축(26)은 브래키트(50)에 회전할 수 있도록 장착되어 스프링(52)으로 부터의 스프링 장력하에서 축(18)을 중심으로 회전할 수 있도록 한다. 도어 하드웨어(20)가 도어(19)로 장착되는때 축은 커버 플레이트(53)를 통해 연장된다. 내측 도어 핸들(25)은 잘 알려진 방식으로 축(26)에 이탈착할 수 있도록 고정되어 축(18)을 중심으로 핸들(25)은 회전시키므로써 스프링(52)의 바이어스를 거슬러서 회전될 수 있도록 한다.

첫 번째 실시예에서, 도 7의 EDL 기능을 구성시키기 위해 전기회로, 상호연결, 기판 등을 담고 있는 전자모듈(500)은 내측과 외측의 원통형 장착 튜브(27a)(27b) 각각 사이에서 적절하게 패키지된다. 내측의 장착튜브(27a)는 도 2에서 도시된 바와같이 동축을 갖도록 겹쳐져 놓이며 축(26)과 마찰되거나 이에 고정되도록 하는 크기를 갖는다. 높은 효율의 원통형 전지 팩(28)은 원통형 축(26)내에 장착하기 위한 크기를 가지며 EDL의 전자 컴포넌트에 전력을 공급하기 위한 적절한 전압을 가진다. 전지 단자는 도어래치(20)내에 수용되는 EDL의 모든 전기적 컴포넌트를 동작시키도록 전력을 공급하기 위해 적절히 연결된다(도시되지 않음). 바람직한 실시예에서, 핸들(25) 엔드캡(54)은 핸들(25)내에 수용된 전지(28)와 전자 모듈(500) 회로로의 접근을 제공하기 위해 이탈착 가능하다. 바람직하게 엔드 캡(54)은 (29a)로 표시된 중앙에 위치하는 스위치, 그리고 하나나 두 개의 발광 다이오드 인디케이터(29b) 또는 가시적 액정 표시기(전자모듈(500)에 연결되어 있음)를 포함하여 도어(19)의 핸들(25) 안쪽으로 부터 수동으로 자물쇠를 작동시킬 수 있도록 한다. 인디케이터(29b)는 어느 시간에든 전자 자물쇠의 잠겨진 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하며 장치의 "프로그램 모드"중에 사용자에게 정보를 제공하도록 사용될 수 있다. 선택적으로, 자물쇠 상태 인디케이터는 전지 수명을 보존하기 위해 기계적일 수도 있으며 당해 분야에서 잘 알려진 바와 같이 한 상태에서 다른 한 상태로 DC 모터에 의해 작동될 수도 있다. 도어의 "바깥측"을 바라보는 도어래치 자물쇠 부분은 도2와 도4에서 도시된다. 이들 도면에서, 고정된 외측 장착 브래키트(30a)는 브래키트(50)와 축(26)의 경우와 유사하게 축(18)을 중심으로 회전하도록 장착된 중공의 원통형 축(30b)을 가진다. 도어(19)로 장착되는때 축(30b)이 외부 커버 플레이트(70)를 통해 연장된다. 외부 도어 핸들(30)은 축(30b)에 고정되어 핸들(30)의 움직임으로 축(30b)이 회전하도록 하며 당해 분야에서 잘 알려진 바와같이 축(30b)으로 부터 그리고 도어가 닫혔을때는 도어의 외측으로 부터 떨어질 수 없도록 한다. 축(30b)은 축(30b)과 함께 회전되는 외측 리테이너 하우징 부재(30c)에 연결된다. 내측 하우징 리테이너 부재(30c) 와 함께 회전하기 위해 동작할 수 있도록 연결된다. 도어 하드웨어의 기계적 잠금부재는 하기에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 하우징 리테이너 플레이트 부재(30c)(30d) 사이에 수용된다. 내측 하우징 리테이너 부재(30d)의 연장(30f)은 축(18)을 따라 내측 핸들을 향하여 길이 방향으로 연장되며 축(26)(30b)과 이들 각각의 핸들(25)(30) 사이에 커플링 로드를 형성시킨다. 축(26)은 리테이닝 플레이트(도시되지 않음)의 내측 엔드에서 종료되나 장착 브래키트(50)의 내측 표면에 인접하여 회전하도록 위치한다. 리테이닝 플레이트는 도어 하드웨어(20)가 도어919)에 장착되어 축(26)(30b)이 커플링 로드(30f)에 의해 강제되는때 축(18)을 중심으로 회전할 수 있도록 이동하도록 커플링 로드(30f)를 활주할 수 있게 정합되어 속박시키는 축방향으로 정렬된 한 구멍을 가진다. 커플링 로드(30f)는 또한 참고부호(36)으로 표시된 래치 작동 장치내 키이가 끼워지는 구멍을 통과한다. 래치 작동장치(36)는 잘 알려진 방식으로 동작되어 래치작동장치(36)의 키이가 끼워지는 구멍내에 커플링 로드(30f)의 회전 이동에 응답하여 래치(31)를 연장된 위치에서 유지시키도록 하는 스프링 바이어스를 거슬러서 장착 플레이트(32)와 관련하여 래치부재(31)를 길이방향으로 이동시키도록 한다.

도 2에서 (21)로 표시된 DC 모터는 원통형 축(30b)내에 장착된다. 모터 조립장치는 이 조립장치를 축(30b)에 고정시키는 모터장착 하우징(21a), DC모터(21), 기어감속기(22), 스위치 접촉 플레이트(57), 스위치 접촉 플레이트(57)와 슬라이딩 접촉을 형성시키는 전기 판 접촉(58)(도 3에 잘 도시됨), 그리고 커플링 부재(24)를 포함한다. 커플링 부재(24)는 커플링 부재(24)에 고정되는 판스프링 접촉(58)이 스위치 접촉 플레이트(57)에 대한 필요한 회전각으로 위치하도록 한 세트 나사(60)에 의해 모터(21)/기어헤드(22) 축(59)에 고정된다. 접촉 플레이트(57)는 모터축이 커플링(24)을 회전시키는때 판 스프링 접촉(58)에 의해 선택적으로 속박되는 한쌍의 각이진 공간 접촉(57')을 가진다. 접촉(57')과 판 스프링 접촉(58)은 결합되어 DC모터(21)에 전력을 공급하기 위한 단극 스위치를 형성시키도록 한다. 모터의 바깥측 케이스는 접지에 연결된다. DC모터(21)로 부터 멀어지는 쪽을 바라보게되는 커플링(24)의 표면은 잠금 로드(23)의 한 단부를 정합하여 고정시키는 한 슬롯을 만든다. 잠금 로드(23)는 리테이닝 플레이트(30c)(30d) 에 의해 만들어진 잠금 메카니즘 챔버에 위치하는 한 캠(223)을 통해 커플링(24)으로 부터 연장된다. 전지(28)로 부터 모터(21)로 전기 에너지 공급은 전선(도7에 도시됨)을 사용하여 공지의 방법으로수행된다.

도 5 에서, 축부재(30b)는 바깥측 하우징(30a)의 키이가 끼워지는 환상 견부를 통해 연장된다. 축(30b)은 견부(225)에 한쌍의 키이가 끼워지는 슬롯(222)과 정렬된 길이 방향으로 연장된 한쌍의 슬롯을 가진다. 캠(223)은 캠이 하기에서 더욱더 상세하게 설명되는 바와같이 잠금로드(23)에 의해 회전되는때 정렬된 슬롯내로 그리고 이들 슬롯으로 부터 한쌍의 강철 볼(221)을 이동시키며 정렬된 슬롯들을 협력할 수 있도록 하는 한쌍의 캠 표면을 가진다.

바깥측 핸들(30)은 이를 통해 형성되며 HHC로 부터 무선 주파수 또는 광학적 신호를 수신하는 센서 또는 안테나를 받아들이기 위한 크기와 구성을 갖는 한 구멍을 갖는다. 센서 또는 안테나 기능은 자물쇠 장치의 핸들부 안쪽에서 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 센서(510)는 전자 모듈(500)에 동작할 수 있도록 연결되며 바깥측 핸들(30)내에 적절히 연결되어 핸들 구멍내로 들어가는 신호를 수신하도록 한다. 센서(510)는 도2에서 가장 잘 도시된 광학적(가령 적외선(IR)) 또는 무선 주파수(RF)센서 또는 안테나이다.

당해 기술 분야에서는 잘 알려진 바와 같이, 잠금 메카니즘이 잠겨지지 않은 상태로 있을 때, 자물쇠는 내부 및 외부 핸들(25)(30)의 회전에 의해 작동되며, 이에 의해서 어느 한 핸들의 회전은 도어래치(31)를 플레이트(32)에 한 위치로 수축시키는 축(31)(30b)을 제각기 회전시킨다. 이같은 작용은 스트라이크 플레이트(33)로 부터 도어래치(31)를 놓아주며 이에 의해서 도어(19)가 개방되도록 한다.

상기에서 지적한 바와 같이, 잠금 메카니즘은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있으므로 본원 명세서에서는 더 이상 상세하게 설명하지 않는다. 이들 공지 기술에 대하여서는 미국 특허 제 2,669,474호 및 미국특허 제 4,672,829호 또는 제 5,004,278호를 더욱더 참조할 수 있다. 첫 번째 바람직한 실시예에서는 지정 모델 번호 제 131호의 Milwaukee, wisconsin(밀워키, 위스칸손)의 마스터 자물쇠에 의해 생산된 자물쇠 메카니즘이 사용된다. 이 자물쇠는 두 개의 강철 볼(221)에 의해 이들이 도5에서 도시된바와 같이 환형채널내에 올라타도록 캠(223)에 의해 위치하여지게 되는때 잠겨지지 않은 상태로 부터 잠겨진 상태로 물리적으로 전환된다. 볼(221)이 채널(222)내에 위치하게 되는때 이들은 슬리브(30b)의 슬롯(224)을 통하여 위치하여 슬리브(30b)의 회전 이동을 막도록 한다. 볼이 캠(223)에 의해 채널(222)로 부터 벗어나도록 이동되는때, 자물쇠는 잠겨진 상태에서 잠겨지지 않은 상태로 절환된다. 캠(223)은 잠금로드(23)에 의해 동작할 수 있도록 회전된다. 자물쇠는 잠금로드(23)와 캠(223)이 모터에 의해 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 ¼ 회전 회전되는때는 언제나 잠겨진 상태로 부터 잠겨지지 않은 상태로 혹은 그 반대로 절환된다. 회전 이동의 ¼ 회전 제한을 감지하기 위해 그리고 완전한 ¼회전이 달성된때 전력을 보존하기 위해 모터를 정지시키기 위해 한쌍의 제한 스위치가 사용되는 것이 바람직하다. 잠겨진 상태에서 슬리브(30b)는 바깥측 하우징(30a)에 대하여 회전을 하지 않도록 한다. 이에 의해서 핸들(30)이 회전하는 것이 막아지며, 도어래치(31)가 수축하지 않도록 한다.

대부분의 자물쇠 메카니즘은 래치가 도어를 개방하게 하도록 축 둘레에서 토르크가 적용되는 그와같은 축으로 만들어진 한 회전축을 가진다.(즉, 키이 수용 실린더의 축둘레 이동). 바람직한 자물쇠 세트에서 회전을 차단시키는 메카니즘은 상기 축을 중심으로 회전하는 한 캠위에 올라타며, 다른 메카니즘들은 상기 축을 따라 혹은 그 둘레에서 회전함을 토대로 다른 차단 수단을 사용한다. 따라서 당해분야에 숙련된 자는 종래의 기계적인 도어래치 자물쇠에서 한 물리적 키이에 의해 제공되는 기계적인 이동이 자물쇠 축을 중심으로 작용한다는 것을 이해할 것이다. 바람직한 실시예의 DC 모터는 실린더를 대체시키는 것을 제외하고는 키이의 축과 같은 자물쇠 축을 중심으로 작용하도록 구성된다. 모터의 축은 자물쇠 축을 중심으로 하지 않는 어떠한 이동도 발생시키지 않는다. 또한 DC 모터 조립장치(21)(잠금로드(23)를 회전시키는 전기기계장치)의 작용은 이같은 방법을 통해 도어를 잠그거나 열기위해 매우적은 토르크나 에너지를 필요로 한다. 다른 잠금 메카니즘들(가령, 지정 S.O. 3211 X 3 ADJ.B.S를 가지는 밀워키, 위스칸슨의 마스터 로크 캄퍼니에 의해 생산되는 자물쇠)은 자물쇠 축을 따르는 한 이동을 사용한다. 자물쇠 축을 따르는 길이 방향의 이같은 잠금 이동을 이용하는 본 발명의 실시예는 본 발명의 제 2 실시예에 관련하여 하기에서 설명될 것이다. 당해 기술분야에 숙련된 자라면 전기기계적 장치가 축 둘레로가 아닌 축을 따르는 이같은 이동을 제공할 것임을 이해할 것이다. 바람직한 실시예의 자물쇠 축이 도 2에서 (18)로 표시된 라인에 의해 설명된다.

EDL과 HHC 그리고 이들 사이의 신호발생 방법을 더욱 잘 이해하기 위해 전기적 컴포넌트의 설명은 다음으로 하고 하기에서는 전자 자물쇠 동작의 일반적인 설명을 하기로 한다.

일반적인 동작

다음에는 도2,6 및 7도와 관련하여, 기계적 접촉없이 자물쇠와 쌍방향 통신할 수 있는 손바닥만한(바람직하게는 전지에 의해 동작되는) 제어기(HHC 400)회로(400)의 기능 블록 도표가 도시된다. 이같은 쌍방향 통신은 적외선(IR) 광선 또는 무선파(RF)어느 하나를 사용하여 달성되는 것이 바람직하다. 선택에 따라서는 값싼 일방향 광학적 통신의 또다른 수단이 패턴 인식(가령, "바코드"기술)으로 달성될 수 있으며 하기에서 더욱 설명될 것이다. HHC(400)는 한 회로를 포함하며 이 회로가 명령으로(402)와 (403) 각각으로 도시된 바와 같이 HHC에서 "잠금" 또는 "열림" 버튼 어느하나를 누르므로써 외부 핸들(30)내에 위치한 센서(510)로 프로그램 가능 입력 코드를 전송한다. 당해분야에 숙련된 자라면 이같은 회로가 집적회로(IC)이거나 하기에서 설명되는 소자들을 사용하여 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 상기에서 지적한 바와 같이 현재의 대표적인 도어 자물쇠 스탠다드 키이 실린더는 EDL에서 외부 핸들(30)내에 있는 센서(510)와 전기기계 장치(21)에 의해 대체된다. 전자 패키지(500)는 내부핸들(25)내에 있다.

EDL(500)의 마이크로 처리기(505)(도7에 도시됨)는 센서(510)를 통해 HHC(400)와 통한다. 입력코드는 입증되며 만약 로컬 비휘발성 메모리내에 있는 사전 프로그램된 코드와 맞는다면, 전기기계적 장치(21)는 EDL을 잠겨지지 않은(또는 잠겨진) 상태로 절환시키도록 작동된다. 바람직한 실시예에서 전기기계적 장치(21)는 256:1의 기어 감속기(22)를 가지는 소형 DC모터이다. 전기 기계적 장치는 자물쇠를 잠겨진 상태 또는 잠겨지지 않은 상태로 절환시키기 위해 잠금로드(23)를 시계 방향으로든 시계 반대 방향으로든 약 ¼ 회전 회전시킨다. 바람직한 실시예에서, 스위칭(절환)동작은 1초 이내에 달성된다. 그러나 당해분야에 숙련된 자라면 기어링, 모터 축 속도, 모터에 가해진 전압 그리고 자물쇠 종류가 잠금 동작이 일어나는 시간에 영향을 미침을 이해할 것이다. 기어 감속기(22)는 두 개의 단부접촉(57')(도1,3 및 3A에서 잘 도시됨)을 가지는 단극 스위치가 있는 비 전도성 디스크(57)에 협동할 수 있도록 연결된다. 디스크(57)는 EDL이 잠겨진 상태 또는 잠기지 않은 상태로 절환되는때 모터(21)를 정지시키기 위해 판 스프링 접촉(58)과 상호작용한다. 제한 스위치중 어느 하나가 맞물려진때 한 신호가 HHC로 되전송되어 EDL이 잠겼는지 잠기지 않았는지를 확인하도록 한다. HHC는 두-색의 LED(412)를 포함하며 이 LED는 사용자에게 센서 피이드백을 제공하기 위해 EDL로 부터 확인 신호를 수신하자마자 짧게 불이 들어온다.(가령, 잠기지 않은때는 녹색, 잠긴때에는 적색). 당해 분야에 숙련된 자라면, 가청 확인 신호와 같은 다른 센서 신호가 사용될 수도 있음을 이해할 것이다.

도어 자물쇠의 기계적 작용(즉, 핸들(30)을 사용하여 외부로부터 또는 핸들(25)을 사용하여 내부로부터 도어를 여는)은 EDL이 잠겨지지 않은(또는 잠겨진) 상태로 내부적으로 절환된후에 사용자에 의해 제공된다. 따라서, 사용자는 도어래치(31)를 수축시키기 위해 스프링이 잠전된 회전축(30f)을 바이어스 시키기 위해 토르크를 제공한다. 따라서, DC모터(21)는 잠금로드(23)와 캠(223)을 회전시킬 필요가 있을뿐이므로 긴 아크 주위에서 회전할 필요가 없는 매우 적은 토르크 모터가 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 기어 감속기(22)의 축은 잠겨진 위치로 부터 잠겨지지 않은 위치로(그리고 그 반대로)EDL을 성공적으로 절환시키기 위해 단 10。의 아크둘레에서 회전될 수 있다. 그러나, 회전양은 당해분야에서 숙련된 자에 의해 알수 있는바와 같이 EDL이 함께 사용되는 잠금 메카니즘의 종류 및 디자인 선택의 문제이다. 모터(21)로의 전력을 차단시키기 위해 사용되는 기어 감속기(22) 상에 위치하는 제한 스위치는 짧은 지연이 있은 후에 전력을 보존하기 위해 EDL의 전자 패키지(500) 나머지로의 전력을 차단시키기 위해 사용된다. 당해 분야에 숙련된 자라면 처리기가 사용되기 때문에 일정한 경우에는 언제 잠금 메카니즘을 잠그거나 풀기위해 필요한 회전이 끝나게 되는지를 결정하기 위해 DC모터(21)에 의해 사용되는 전류를 모니터하는 것이 바람직할 수 있다(즉, 축회전은 본원 명세서에서 설명된 바람직한 기계적 제한 스위치를 사용함에 의해서가 아니라 바람직한 실시예 및 다른 전형적인 자물쇠에서 처럼 일정한 아크(호)를 회전한 후에 잠금 메카니즘 자체에 의해서 정지될 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이, EDL의 내부 핸들(25)은 잠겨진 상태로 부터 잠겨지지 않은 상태로 그리고 그 반대로 EDL의 수동 스위칭을 위해 중앙의 버튼( 29a)이 장치된다. 버튼(29a)는 기존 도어 하드웨어에 있는 기계적 도어 스위치를 제거한다. 내장된 LED 또는 액정 표시수단(29b)이 사용되어 도어(19)가 잠겼는지 잠기지 않았는지에 대하여 가시적 표시를 제공하도록 한다. 표시수단(29b)은 또한 도어 전자장치 "프로그램 모드"(하기에서 더욱 상세히 설명된다)가 작동되었는지(가령 LED 신호를 깜박이면서), 그리고 작동이 성공적으로 종료되었는지(가령 깜박임이 멈춘다)에 대한 가시적 표시를 사용자에게 제공하도록 사용될 수도 있다. 설명된 실시예에서, 전자 패키지(500)와 전지(28)는 EDL의 내부 핸들(25)내로 삽입된다. 비록 검사되지는 않았지만 예비적인 계산에 의하면 EDL의 리튬 전지(28)가 적어도 10년간 EDL로 전력을 제공할 정도로 충분한 에너지를 공급하는 것으로 나타났다. 상기 전지(28)는 핸들(25) 안쪽의 전지 격실 플레이트(54)를 통해서 도어(19) 내측으로 부터만 제거될 수 있다. 전지(28)가 약 90 퍼센트의 용량을 상실한때 EDL이 작동될때마다 EDL로 부터 HHC로 경고 신호가 전송되는 것이 바람직하며, EDL 안쪽에서 사이렌이 울릴 수 있다. 따라서, EDL이 작동될때마다, HHC는 EDL 전지(28)가 낮을 때 사용자에게 짧은 가청 경고 신호를 보낸다. HHC 자체의 전지(도시되지 않음)가 낮을때에는 다른 가청 신호가 발생된다. 전지(28)이 제때에 제거되지 않는때에는 선택적으로 EDL의 외부 섹션에 EDL 전자 장치에 전력을 제공하기 위해 사용될 수 있는 작은 포트(도시되지 않은)가 장치될 수 있다. 이같은 작은 포트는 관계 서비스 직원에 의해 접근될 수 있으며 과전압 또는 단락으로 부터 전자적으로 보호될 수 있음이 바람직하다. 선택적으로 광전지 셀(도시되지 않음)이 EDL내에 설치되어 광선에 의해 밝혀지는때 EDL의 전지(28)를 충전할 수 있다.

EDL 마이크로 프로세서(505)는 HHC를 잃어버렸을 때 긴급 코드를 받아들이도록 프로그램된다. (EDL은 HHC없이 외부로 부터 잠겨질 수 없다. 이 코드는 두 세그먼트로 구성되는 것이 바람직하다. 긴급코드의 첫 번째 세그먼트는 스탠다드 공장 코드로서 관계 서비스 직원에 의해 운반되는 긴급 HHC내로 프로그램될 수 있다. 두 번째 세그먼트는 개인적인 긴급코드로서 소유자에 의해 설치된 후에 공장에서 또는 선택적으로 EDL로 프로그램된다. 긴급 HHC에는 소유자로부터 긴급 코드의 개인적인 세그먼트를 받아들일 수 있는 알파벳 문자 키이패드가 장치된다.(또는 선택적 키이패드 유닛이 사용될 수 있기도 하다). 추가의 안전을 더하기 위해 긴급 코드의 개인적인 세그먼트는 관계 서비스 직원에 의해 도어가 열려진 뒤에 변경되도록 구성될 수 있다. 만약 RF 통신이 사용되면, 긴급 코드는 관계 서비스 센터 및/또는 안전 서비스로부터 원격으로 전송될 수도 있다.

입력 코드방법

다음에 도9를 보면, EDL의 바람직한 코드 기법에 대한 설명이 제공된다. EDL은 64개의 입력 코드들을 저장할 수 있는 것이 좋다. 각 입력 코드는 64개 비트로 되어 있다. 따라서, 2⁶⁴개의 조합이 가능하다(참고로 2³²는 약 43억이다) 64개 입력 코드 첫 번째 코드는 특정 자물쇠 코드("SLC")이다. 나머지 63개 입력 코드는 "마스터"와 "서브마스터" HHC를 위해 사용되는 것이 좋다.(즉,단일 HHC가 몇 개이든 할당된 EDL로 접근하는 것을 허용한다). 각 개별적인 HHC는 하나의 입력 코드를 전송할 수 있을 뿐이다. 그러나 몇 개의 EDL도 64개 입력 코드들중 하나로서 입력될 수 있다.

HHC 의 입장코드가 SLC 에 일치하도록 프로그램될 때 HHC 는 단지 특정 EDL 을 잠금 또는 잠금해재할 수 있다. (SLC 코드가 다른 자물쇠에 복제되지 않는다면). HHC 는 다른 63 코드중 하나(즉, 입장코드로서 EDL 에 프로그램된 코드중 하나)를 전송하도록 프로그램된다면 "마스터" 또는 "서브마스터" 모드로 작동할 수 있다. 이 코드는 "우선권 레벨"를 할당받아서 "우선권 1" 코드는 한 영역에서 임의의 EDL 을 잠그고 풀 수 있으나 우선권 2,3,4 등을 갖는 코드는 더 적은수의 EDL 을 잠그거나 풀 수 있다. 도 9 는 이 입장코드 우선권 레벨 스킴의 일례를 보여준다.

따라서, 본 시스템은 주 "마스터" 코드에 부가적으로 62레벨의 "서브마스터"를 허용한다. 당해분야의 숙련자는 더 낮은 우선권을 갖는 HHC 가 더 높은 우선권 HHC 에 국한된 EDL 을 잠그거나 푸는 것을 방지하기 위해서 다른 우선권 레벨은 같은 코드를 가질 수 없다는 것을 이해할 것이다. 이 우선권 방법은 민감한 지역에 제한된 접근을 매우 효과적으로 강조한다. 당해분야의 숙련자는 주어진 EDL 과 여러 일치하는 HHC가 EDLP600 을 사용하여 제작자 또는 소유자에 의해 같은 SLC 를 갖도록 프로그램 될 수 있음을 알 것이다.

통신스킴

HHC 와 EDL 간의 통신은 분산 스펙트럼 통신(SSC)에 기초한다. 이 기술은 주어진 반송 신호 주파수가 사전설정된 시간변화 주파수 스펙트럼에 따라서 시간에 따라 연속으로 변할 수 있게 한다. 반송주파수가 작게 변하는 표준 주파수변조(FM)와는 다르게 SSC에서 반송신호의 주파수는 사실상 비제한적이다. 그러므로 SSC 캐리어의 대역폭은 매우 넓어서 본 전자잠금 시스템의 다양한 입장코드와 같은 더 낮은 주파수 디지탈 정보의 많은 양을 전송할 수 있다.

도 10에서, 전송된 캐리어의 진폭은 입장코드의 디지탈 정보에 의해 조절되는 것으로 도시된다. (즉, 켜지고 꺼진다). 그러나 전송된 신호를 수신하기 위해서 수신기는 동기화된 전송기 주파수 프로그램의 복제물에 맞춰져야 한다. 이후에 표준 복조기술에 의해 디지탈 정보가 획득된다. 필요한 정보를 전송하는데 필요한 최소한의 대역폭을 정보 대역폭이라 부른다.

다른 일반적인 정보 전송방법(예컨대, AM 또는 FM)에 비해 SSC를 사용하는 것의 장점은 전제 캐리어 대역폭과 정보대역폭간의 비인 프로세스 이득(GP)으로 정량화될 수 있다. 당해분야 숙련자가 인지하듯이 SSC 기술의 주장점은 통신 시스템의 신호대 잡음비가 GP가 동일한 인자만큼 개선된다는 것이다. SSC의 GP는 다른 통신 기술의 GP 보다 크므로 SSC 시스템의 신호대 잡음비는 다른 시스템에 비해 우월하다. 또한, SSC 는 다른 전송시스템에 비해서 더 양호한 라디오 간섭 면역성을 가진다.

캐리어 주파수에서 시간 변화 프로그램 변화는 주파수 호핑(hopping)이라 불리며 주파수 합성장치라 불리는 전자회로에서 달성된다. 한세트의 주어진 정보의 성공적인 해독을 위해 전송기와 수신기는 동일한 시간동기화 주파수 프로그램을 사용해야 한다. 이러한 동기화를 위한 프로토콜은 꽤 복잡하다. 그러나 본 발명은 동기화 프로토콜의 필요성을 제거하는 통신방법을 사용한다. 시스템에서 주파수 프로그램은 전송된 정보의 일부로서 수신기에 전송된다. 따라서 통신절차를 시작하는 순서로 수신기는 SSC 신호의 초기 디폴트 주파수에 맞춰져야 한다.

HHC 와 EDL 간의 통신 절차는 다음과 같이 요약된다. 도 10을 참조로, 먼저 HHC가 활성화될 때 초기화 펄스가 전자 패키지(500)를 켜는 EDL에 전송된다. (EDL 은 보통 배터리(28) 전력을 보존하기 위해서 "휴지상태"이다) 이후에 제 2 펄스 (제어비트)가 EDL 에 전송되어 사용자가 EDL 을 잠금을 원하는지 잠금해제를 원하는지를 나타낸다. 만약 EDL 이 이미 바라는 상태에 있다면 EDL에 의해 확신신호가 HHC에 전송되고 HHC에 구축된 적절한 "잠긴" 또는 "잠금해제된" LED(412)가 깜박거리거나 사용자에게 감지신호를 제공한다.

입장코드는 다음 반송주파수 코드를 위한 8비트에 의해 중단된 8비트 세그먼트로 전송되나 다른 비트수도 사용될 수 있다. 8비트 세그멘트에 있어서, 256이산 반송 주파수(IR 통신에서 15kHz 와 1MHz 사이, RF 통신에서 415MHz 또는 1.2GHz)가 사용된다. 당해 분야의 숙련자는 주파수가 클수록 전송의 잡음은 크고 코드 해독이 더 어려워지는 것을 알 것이다. 이들 반송 주파수는 8비트 코드로 식별된다. HHC 가 EDL과 통신하는 간격동안 새로운 주파수 코드가 HHC에 의해 무작위로 입장코드의 8비트 세그멘트의 전송 이후에 선택된다(단지 초반송 주파수가 고정되어서 HHC와 EDL 간의 통신이 확립될 수 있다) 무작위 코드는 8비트 코드를 선택하고 8비트 코드를 한 주파수와 상관시키는 EPROM에 저장된 탐색표로 가서 선택된다. 이 새로운 주파수는 이후에 HHC의 주파수 합성장치(408)에 전달된다. 이후에 HHC 는 8비트 입장코드와 EDL로의 다음 반송주파수를 식별하는 8비트를 전송한다. HHC의 반송주파수는 다음 8비트 입장코드와 다음 반송주파수 코드가 전송되기 전에 변한다. 각각 8비트 입장코드와 8비트 다음 반송주파수로 구성된 8개의 그룹이 전송될 때 전송은 완결된다.

EDL은 전송된 정보를 부호화된 반송 주파수를 사용하여 해독하여 이것을 디지탈 코드로 전환시킨다. EDL은 8비트 코드를 갖는 반송 주파수를 HHC 에서 발견된 탐색표와 관련시키는 동일한 탐색표를 가져야 한다. 그렇지 않으면 정보는 EDL 에 의해 올바르게 해독되지 않는다. 따라서, 64비트 입장코드에 의해 EDL 이 부호될 뿐만 아니라 입장코드가 전송될 수 있는 반송주파수의 무작위 조합에 의해서도 보호된다.

코드수신이 완료되면 코드는 EDL 의 비휘발성 메모리에 저장된 코드와 비교되고, 만약 일치가 있다면 DC모터(21)가 활성화 되어서 EDL 을 잠긴(또는 잠김해제된)상태로 전환시킨다. DC모터(21)가 정지하고 제한 스위치(57)가 맞물릴 때 확인코드가 HHC에 전송될 수 있다.

256 반송주파수가 주어진 HHC 와 EDL 간의 성공적인 통신을 위해 이용될 수 있으므로 HHC에 의해 이용될 수 있는 모든 256 반송주파수가 비록 최대 8반송 주파수가 HHC 활성화 때마다 사용될지라도 EDL 에 의해서도 활용되는 것이 필요하다. SSC 전송스킴은 공장에서 사전 설정된 다른 일치하는 반송주파수 세트를 갖는 HHC 와 EDL 그룹을 생성하는 것이 가능하기 때문에 주어진 EDL 과 통신할 수 있는 HHC 의 수를 크게 감소시킬 수 있다. 명백히, 상이한 그룹에서 나온 HHC 및 EDL 은 이들의 프로그램 반송주파수가 일치하지 않으므로(우연한 일치를 제외하고) 통신할 수 없다. 따라서 입장코드 자체에 의해 제공된 안정성에 추가해서 EDL 과 통신을 할 수 있는 HHC의 수는 제작자에 의해 제한될 수 있다. 추가적으로 HHC 는 EDL "형태"(예컨대, 일련번호)를 특정함으로써 주어진 EDL 에 일치될 수 있다. 수많은 EDL 사용자는 자신에게 특별히 할당된 특정 그룹의 256 반송주파수를 가지도록 공장과 협의할 수 있다. 당해 분야의 숙련자 역시 임의의 수의 주파수가 사용될 수 있으며 주파수의 수는 설계 선택의 문제이며(주파수를 사용하는데 사용되는 8비트 역시 그렇다) 전송비용 및 방법이 인자이다는 것을 알 것이다.

SSC 의 중요한 장점은 이것이 HHC 의 해독이나 복제를 사실상 제거시킨다는 점이다. HHC 가 주어진 EDL 과 일치하지 않고 추가코드가 EDL 에 의해 수신된 경우에 전자회로는 예정된 수의 실패횟수 이후에 3분간 무능화된다. 이 절차의 목적은 권한없는 사용자가 모든 가능한 코드를 시도해 보는 것을 막아주는 것이다.

마이크로프로세서가 하드웨어에서 오기능을 감지할 때 보조 2차 전자시스템 (도시안된)으로 전환시킬 수 있다. 2차 시스템은 주 시스템과 동일하다. 이 2차 시스템은 중요한 잠금분야에 중복성을 제공하지만 추가비용 및 크기 때문에 본 발명의 모든 구체예에서 실시되지 않을 수 있다. 2차 시스템이 작동중일 때 EDL 은 HHC 에 경고를 전송할 수 있고 HHC에서 사용자에게 오디오/비디오 경고를 줄 수 있다.

HHC (400) (및 키이패드(1000) 전자장치

다음에 HHC 전자모듈(400)이 설명된다. 도 1 은 HHC 장치(400) 또는 EDLP (600)일 수 있는 장치(900)를 보여준다. 도 1 은 HHC 와 조합으로 사용될 수 있는 보조 키이패드 장치(1000)를 역시 보여준다. 키이패드장치와 이들의 일반적 구성 및 기능성은 당해분야에 공지이므로 상술되지 않을 것이다. 키이패드(1000)는 일반적으로 HHC(장치(400)와 동일 방식으로 도어 자물쇠 하드웨어를 잠그거나 잠금해제 하기 위해서 EDL(500)과 통신하지만 수많은 개인식별 번호"PINS"를 선택적으로 받아들 일 수 있는 추가적인 능력을 가진 원격 위치된 고정장치이다. 키이프대는 일반적으로 도오 근처의 외부에 장착되며 다수의 숫자키이(1001)와 잠금버턴(1002) 및 잠금해제 버턴(1003)을 가진다. 키이패드는 다수의 LED 시작 표시장치(1012) 및 혼(horn)(도시안된) 같은 가청 감지통신 장치를 포함한다.

사용자는 PIN을 입력한다. 만약 키이패드 전자장치가 이 PIN이 수락 가능함을 발견하면 패드의 잠금해제 버턴이 가능화된다. 잠금버턴은 항상 가능화상태이다. PIN 식별기를 처리하는 전자장치와 이것에 반응하여 시스템을 가능화시키는 전자장치는 당해 산업에서 공지이므로 상술되지 않는다. 각 키이패드는 HHC 장치와 같이 고유 일련번호를 가지며 EDL(500)과 통신하기 위해 HHC 장치와 같은 일반적인 전자회로를 가진다.

선호되는 구체예에서, HHC(전자모듈(400)과 EDL 전자모듈(500)은 유사한 기능블록/성분으로 구성된다. 따라서, 유사한 성분(즉, MPU(405, 505))의 기술은 EDL 전자모듈(500)과 관련하여 상술되지 않을 것이다.

도 6 에서 정상상태하에서 HHC는 휴지상태이다. 이것은 감시인 타이머(401)에 의해 달성된다. HHC 는 "잠금해제" 및 "잠금" 기능을 제공하는 스위치(400, 403)를 가진다. 두 스위치(402, 403)중 하나가 눌러질 때 PIO (병렬 입/출력)(404)는 HHC 하드웨어를 효과적으로 켜는 MPU(마이크로프로세서 유니트)(405)에 중단요구를 발생한다. HHC 는 잠김 또는 잠김해제 상태로 전환될 때 EDL 로 부터 확인신호에 의해 꺼진다. 만약 확인신호가 수신되지 않으면 감시인 타이머(401)는전자모듈(400)을 끈다. 반송 주파수 프로그램과 EDLP 접근코드는 비휘발성 RAM(406)에 있다. 초기화 펄스가 합성장치(408)에 의해 주어진 디폴트 주파수(예컨대, IR에 대해 40khz 또는 RF에 대해 4MHz)로 전송된다.

MPU(405)는 모토롤라(Motorola)에 의해 제조된 제어기인 MC 6805이다. 그러나 입/출력을 제공하며 입력신호를 해독할 수 있고 메모리로 부터 정보를 불러와서 저장할 수 있으며 반이중 통신을 할 수 있는 임의의 프로세서/제어기가 사용가능하다.

캐리어의 프로그램화는 MPU(405)에 의해 제어되는 주파수 합성장치(408)를 통해 이루어진다. 제어를 하는 프로그램 ROM(407)에 있다. 이 프로그램은 8비트 SLC 와 8비트 반송주파수 코드로 구성된 8개의 16비트 단어 시이쿼스를 생성한다. (반송주파수는 다음 8비트 SLC 가 전송되기 전에 변한다) 이후에 합성장치(408)의 출력은 16비트 단어의 디지탈 내용에 따라 순차적으로 켜지고 꺼진다. 선호된 구체예에서 합성장치9508)는 사실상 전송기이다. IR 또는 RF 센서(410)(이 장치는 IR 탐지기와 조합된 IR 소스나 광역 안테나이다)는 보통 수신모드에 있으나 주파수 합성장치(408)의 출력이 0이 아니면 수신기(409)에 의해 전송모드로 전환된다. 이 정보의 전송은 잠김 또는 잠김해제 상태로 전환될지 여부를 EDL에 알려주는 제어신호가 뒤따르는 초기화신호에 의해 진행된다. HHC(키이패드)와 EDL 전자장치간의 통신은 임의의 피룡한 주파수 범위에서 이루어질수 있으나 FCC와 같은 정부기관에 의해 제한된 대역 범위로 제한된다. 선호된 구체예에서, 사용되는 공칭 통신 주파수는 도어 잠금하드웨어의 사용분야에 따라 1.2GHz, 900MHz 및 415Mhz 이다.

선호된 구체예에서, 센서(410)는 IR 탐지기(제너랄 일렉트릭사에 의해 제조되는 L14F2)와 IR 발생기(제너랄 일렉트릭사의 LED 56)로 구성된다. 주파수 합성장치(408)는 MPU(405)에 의해 입력에 제공되는 이진 "단어"에 비례하는 주파수 캐리어를 발생한다. 또한, 주파수 합성장치(408) 출력을 무능화시키기 위해 MPU(405)에 사용 가능한 또다른 입력이 있다. 선호된 구체예에서, 사용된 주파수 합성장치는 모토롤라사에 의해 제조된 MC 4046이다.

EDL(500)로 부터 신호를 수신하는데 사용된 수신기(409)는 센서(410)와 주파수 합성장치(408)에 연결되어서 신호를 믹서블록(409a)에서 혼합한다.

믹서(409a)의 출력은 센서(410)로 부터의 입력주파수 빼기 주파수 합성장치(408)의 주파수이다. 이 출력은 IF 증폭기 블록(409b)에 제공되어 탐지기 블록(409c)용으로 증폭된다. 탐지기 블록(409c)은 고주파 캐리어 성분을 제거한다. 당해분야 숙련자는 합성장치(408)의 주파수를 변화시킴으로써 수신기는 다른 주파수에 맞추질 수 있음을 알 것이다. 이후에 해독된 신호는 MPU(405)에 제공된다. 선호된 구체예에서 수신기(409)는 네셔날 세미컨덕터사이의 모델 LM1872N 이다.

EDL 로 부터 확인신호는 수신기(409)에 의해 수신된다. MPU(405)는 EDL이 잠겼는지 여부를 식별하고 LED(412)중 하나가 3초간 켜진다. 만약 이미 전환된 상태로 EDL을 전환시키려는 시도가 행해지면 적절한 LED가 3초간 깜박거린다.

EDL의 MPU(505)가 EPL이 주어진 기능을 완료하는 것을 방해하는 오기능을 감지하면 경고신호가 HHC에 전송된다. 이 신호는 HHC의 MPU(405)에 의해 인지되거 LED(412)를 토글(toggle)하고 부저(420)를 사용하거나 가청경고를 가능화시킨다. HHC의 실패는 부저(420)를 사용하여 다른 가청신호로 신호를 받는다. 예컨대, HHC 에 제 2 보조 백업회로가 설비되고 HHC의 주 하드웨어의 실패를 감지할 때 모니터(411)가 백업회로로 전환할 때 이러한 신호가 발생될 수 있다. 또한 HHC 배터리는 MPU(405)에 의해 모니터되어 배터리 전압이 최소값이 90%미만으로 떨어질 때 HHC가 활성화될 때 부저(420)는 소리를 낸다.

선호된 구체예에서 HHC의 전자 패키지는 12mm × 8mm 이다. 이 패키지는 주변 직접회로 주위에 구축되어 전력분산이 최소로 유지된다. HHC는 2.5㎝×1.5㎝×0.5㎝인 소형 패키지에 설치될 수 있다.

HHC 와 키이패드는 EDLP(600)를 사용하여 프로그램될 수 있다. HHC(키이패드)와 EDLD 간의 통신은 SSC를 사용하여 IR 또는 RF 전송을 통해 이루어진다. 초기화 코드는 입장코드가 재프로그램될 수 있다고 MPU(405)에 알려준다. 그러면 EDLP는 HHC에 접근코드를 보내고 MPU(405)는 RAM(406)에 있는 접근코드와 비교한다. 만약 코드가 일치하면 SLC와 HHC에 접근코드와 비교한다. 만약 코드가 일치하면 SLC 와 HAC의 접근코드는 프로그램될 수 있다. 프로그래머는 성공적인 통신을 위해 HHC 와 같은 주파수 프로그램을 가져야 한다.

EDL 전자장치 (500)

다음에 EDL 전자 모듈(500)이 기술된다. 기능적 성분은 HHC 와 키이패드에 대해 기술된 것과 유사하므로 EDL에서 기능 측면만을 일반적으로 기술할 것이다. 도 7에서, 정상적 조건하에서 EDL은 휴지상태이다.

HHC에 의해 전송된 초기화 펄스가 감지될 때 EDL이 켜지고 수신기(589)가 40khz(IR) 또는 4MHz(RF)의 디폴트 주파수에 맞춰진다. 센서(510)는 IR 탐지기/소스의 조합 또는 광역 안테나이다. 이후에 센서에 의해 수신된 신호는 수신기(509)에 공급된다. 이 신호(도 10에서 가장 잘 도시된)는 EDL이 잠김 또는 잠김해제 상태로 전환되는지 여부를 나타내는 1비트(제어비트)정보와 뒤따르는 8비트 입장코드와 8비트 반송주파수 코드를 포함하는 8개의 16비트 단어로 구성된다. MPU(505)는 제어비트를 인지하고 DC모터의 회전방향을 결정한다. 16비트 단어의 첫 번째 8비트는 입장 코드 구축에 사용되며 마지막 8비트는 다음 주파수를 식별하는 코드로서 수신기는 다음 전송의 주파수(또다른 16비트 단어를 포함하는)로 맞춰질 수 있다.

전송의 끝무렵에 MPU(505)는 수신기(509)를 디폴트 주파수에 맞춘다.

일단 MPU(505)에 의해 64비트 SLC 코드가 수신된다면 수신된 입장코드는 64개까지의 코드를 포함할 수 있는 RAM(506)에 저장된 코드와 비교된다. (도 11참조). 만약 일치가 발견된다면 MPU(505)는 DC 모터(21)를 가능화하는 PI(504)에 신호를 보낸다.

모터(21)는 제어비트의 상태에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 회전한다. 모터는 제한스위치(도 3a)의 2개의 단부 접촉부중 하나가 맞물리고 확인신호가 PIO(504)에 의해 MPU(505)에 보내질 때 까지 계속 회전한다. 센서(510)가 보조적으로 전송모드로 전환되고 주파수 합성장치(508)는 HHC 에 확인신호를 전송한다. 만약 DC모토(21)가 EDL을 기존의 상태로 전환시킬려는 시도 때문에 움직이지 않는다면 다른 확인신호가 HHC에 전송된다.

만약 MPU(505)에 전송된 코드가 RAM(506)에 저장된 어느 신호와도 일치되지 않으면 MPU(505)는 EDL이 휴지상태일 때마다 0로 재설정되는 내부 카운터를 1만큼 증가시킨다. 이 카운트의 출력이 3이면 MPU(505)는 EDL을 3분간 중단될 수 없는 휴지모드로 전환시킨다. 3분 종료시 EDL은 다시 활성화될 때 까지 휴지모드에 있다.

도 12는 MPU(505), RAM(506) 또는 ROM(507)에 있을 수 있는 프로그램 로직의 구체예를 보여주는 로직 순서도이다. 도 12에서 로직 순서도(700)는 HHC로 부터 수신된 입장코드의 논리상태를 분석하는데 취해진 단계를 보여준다.

비록 MPU(505)가 프로그램 로직의 작동을 기술하는 논리블록간의 진행으로 설명될지라도 당해분야 숙련자는 프로그램단계가 MPU(505)에 의해 작동됨을 이해할 것이다.

작동시, MPU(505)는 블록(701)에서 시작한다. 이후에 MPU(505)는 블록(702)로 진행하여 로직 순서도(700)에서 제어루우프에 사용될 두변수를 0으로 초기화시킨다. 블록(703)에서, 첫 번째 8비트 입장코드가 수신기(509)로 부터 수신되고 이 8비트가 RAM(506)에 저장된다. 위에서 기술된 대로 첫 번째 수신된 단어의 마지막 8비트는 반송주파수 변화에 사용된다. MPU(505)는 수신된 캐리어 코드가 유효한 코드인지 여부를 결정해야 한다. 그러므로 MPU(505)는 블록(705)으로 진행하여 수신된 캐리어 코드를 비휘발성 RAM(506)의 탐색표와 비교하여 다음에 HHC로 부터 전송된 단어를 위해 수신기(509)를 맞추도록 주파수 합성장치(508)에 전달할 올바른 단어를 발견한다. 또한, 블록(705)에서 MPU(505)는 적절한 반송주파수가 발견되었는지 여부를 판단한다. 만약 반송주파수가 탐색표에서 발견된다면 MPU(505)는 블록(706)으로 진행하여 제 1 제어루우프 변수가 증가된다. 이후에 MPU(505)는 블록(707)으로 진행하여 전체 8그룹의 입장코드와 반송주파수가 수신되었는지 여부가 판단된다. 만약 수신될 코드가 남아 있다면 MPU(505)는 블록(703)으로 복귀하여 다음 그룹을 수신한다.

블록(705)에서 반송주파수가 탐색표에서 발견되지 않는 경우에 MPU(505)는 블록(709)으로 진행하여 유효한 코드가 발생되고 있는지 여부가 판단된다. 만약 유효한 코드가 발생되고 있지 않다면 제 2 제어루우프가 블록(710)에서 증가되고 블록(711)에서 부적절한 코드제어루우프가 3차례 증가되었는지 여부가 판정된다. 만약 3개의 유효하지 않은 코드가 도달되면 EDL은 블록(712)에서 무능화된다. 만약 제 2 제어루우프가 3번 도달되지 않으면 블록(713)에서 제 1 제어루우프 변수가 0으로 초기화되고 MPU(505)는 블록(703)으로 진행하여 HHC로 부터 새로운 전송을 수신하기 시작한다.

전체 입장코드가 블록(707)에서 수신된다면 MPU(505)는 블록(708)으로 진행하여 MPU(505)는 RAM(506)에서 나온 전체 64비트 입장 코드를 검색한다. 이후에 MPU(505)는 블록(709)으로 진행하여 비휘발성 RAM(506)에 저장된 64 코드와 64 비트코드를 비교한다. 만약 코드가 일치하면 MPU(505)는 블록(710)으로 진행하여 HHC에 확인신호를 보낸다. 만약 코드가 유효하지 않으면 MPU(505)는 제 2 제어루우프를 통해 블록(710)으로 진행한다. 일단 HHC에 확인신호가 보내지면 MPU(505)감시인 타이머(도시안된)는 시스템을 종료하고 EDL전자모듈(500)은 휴지상태가 된다. 로직 순서도(700)는 블록(715)에서 종료한다.

MPU(505)의 중요한 보조기능은 DC모터(21)에 전압의 프로그램밍이다. 상당한 배터리 전력이 모터의 작동동안 모터(21)로의 전압의 빠른 전환에 의해 보존될 수 있다. 이 스킴은 모터(21)로의 전력이 꺼질 때 모터(21)의 영구자석(즉, 회전자)의 관성을 활용한다. MPU(505)는 모터를 통한 전류를 모니터 할 수도 있다. 모터 전류가 공칭 작동전류보다 27% 더 높을 때 MPU(505)는 모터(21)로 부터 전력을 단락시켜서 영구적 손상을 방지하며 HHC(400)에 경고신호를 전송하고 부저 (520)를 가능화한다. EDL배터리의 전압이 공칭값의 90% 아래로 떨어질 때 경고 신호가 HHC에 전송되고 EDL이 활성화 될 때마다 부저(520)가 가능화된다. MPU(505)에 의해 실행된 프로그램 코드는 ROM(507)에 있다. 모니터(511)는 주기적으로 EDL하드웨어를 검사한다. 오기능이 감지될 때 모니터(511)는 비상 2차 시스템으로 전환되고 경고신호가 HHC에 전송되고 부저(520)가 가능화된다. 전력을 보존하기 위해서 EDL이 활성화 될 때만 EDL하드웨어가 검사된다. 확인 신호가 HHC에 전송된후 EDL은 감시인 타이머(도시안된)에 의해 휴지상태로 전환된다.

EDL의 전자 패키지는 독점 집적회로에 의해 기초하며 HHC전자패키지(400)와 거의 같은 물리적 크기를 가진다. EDL이 휴지 모드에 있을 때 배터리로 부터 전류 누출은 매우작다.

EDL은 EDLP(600)를 사용하여 프로그램될 수 있다. 통신은 SSC를 사용하는 IR 또는 RF 전송을 통해 이루어진다. 초기화 코드는 입장코드가 재프로그램될 수 있다는 것을 MPU(505)에 알려준다. 이후에 EDLP는 HHC에 접근코드를 보내고 MPU(505)는 RAM(506)에 있는 접근코드와 비교한다. 만약 코드가 일치한다면 임의의 수의 64 입장코드가 변화될 수 있을 뿐만 아니라 비상코드와 EDL의 EDLP접근 코드도 변화 가능하다. 그러나, 선호된 구체예에서 EDLP는 성공적인 통신을 위해 EDL과 동일한 주파수 프로그램을 가져야 한다.

EDL프로그래머(EDLP)(600)

본 발명의 또다른 부분은 휴대용 마이크로 컴퓨터인 EDL/HHC/키이패드 프로그래머(EDLP)이며 이의 기능도는 도8에(600)으로 도시된다. EDLP는 휴대용 계산기로서 구축되어 포장되며 EDL, 키이패드 또는 HHC(메뉴 소프트웨어를 사용하여)를 프로그램하는 방법을 사용자에게 지시하는데 사용되는 LCD디스플레이를 가진다.

EDLP는 HHC 또는 키이패드에 64비트 문자숫자 코드를 프로그램하며 EDL에 64 문자숫자 입장코드(각각 64비트)의 시이퀀스를 프로그램하는데 사용된다. EDLP는 ROM/RAM(605)에 저장된 프로그램을 실행하는 MPU(604)로 구성된다. 이것은 다양한 단계를 통해 사용자를 안내하며 온라인 도움말 설비를 가진 사용자에게 우호적인 메뉴프로그램이다. 대화식 입출력이 디스플레이(608)와 키이패드(607)를 통해 제공된다. I/O PIO(606)의 일반적인 목적은 키이패드로 부터의 입력을 디지탈 정보로 포맷하고 MPU(604)의 출력을 디스플레이(608)상에 나타나는 문자숫자로 전환시키는 것이다. 센서(601),수신기(602) 및 주파수 합성장치(603)의 작동은 HHC, 키이패드 및 EDL의 해당성분의 작동과 유사하다.

HHC, 키이패드 또는 EDL의 프로그램잉은 EDL, 키이패드 또는 HHC의 접근 코드와 일치하는 개입 접근코드로 개시되는 경우만 이루어질 수 있다. 접근코드는 공장에서 HHC, 키이패드 또는 EDL에 프로그램되며 설치후 소유자에 의해 변화 가능하다. EDL, 키이패드 또는 HHC의 프로그램잉은 SSC를 사용하는 IR 또는 RF 전송을 통해 수행된다. EDLP는 입장코드가 재프로그램될 수 있음을 프로그램되는 장치의 국부적 MPU에 알려주는 초기화 코드를 보낸다. 이후에 EDLP는 HHC,키이패드 또는 EDL의 국부적 RAM에 있는 접근 코드와 비교되는 접근코드를 HHC, 키이패드 또는 EDL에 보낸다. 만약 코드가 일치한다면 HHC, 키이패드 또는 EDL은 프로그램될 수 있다. EDLP는 성공적인 통신을 위해 HHC, 키이패드 또는 EDL과 동일한 주파수 프로그램과 초기 디폴트 주파수를 가져야 한다. 프로그램잉이 완료될 때 프로그램된 코드는 검증을 위해 EDLP에 재전송된다. 도 13은 EDLP(600)에 의해 활용될 수 있는 프로그램의 로직순서도(800)이다.

HHC 또는 키이패드 초기화 및 첨가

시스템 설치후 최초 작동을 개시하기 위한 초기화 시이퀀스가 고려된다. 이것은 EDL 전자장치의 배터리가 시스템에 삽입되거나 대체될 경우마다 일어난다. 시스템을 초기화 시키기 위해서 사용자는 EDL 전자장치를 "프로그램 모드"로 놓는다. 다음에 사용자가 설치하기를 원하는 HHC 또는 키이패드의 잠금버턴 또는 잠금해제 버턴이 눌려진다. 이후에 HHC 또는 키이패드는 EDL에 부호화된 신호를 전송한다. EDL을 이전에 기술된 대로 수신된 일련번호가 이 장치에 승인되는지를 검사하기 위해서 전송을 한다. 프로그램 모드를 떠나기 이전에 바라는 HHC 또는 키이패드 숫자를 초기화 하기 위해 이 과정은 반복될 수 있다.

사용자가 EDL의 승인된 리스트에 추가 HHC 또는 키이패드를 첨가하기를 원할 경우 사용자는 먼저 EDL을 프로그램 모드로 둔다. 이후에 이미 승인된(설치된)HHC 또는 키이패드의 잠금버턴 또는 잠금해제버턴을 누르고 이후에 승인된 리스트에 첨가될 HHC 또는 키이패드의 잠금버턴 또는 잠금해제 버턴을 누른다. 이후에 이전에 승인된 장치에서 나온 신호사이에 새로운 입력을 "끼워넣기"위해서 사용자는 이전에 승인된 HHC 또는 키이패드의 잠금버턴 또는 잠금 해제버턴을 다시 누른다. 이 기술은 이전 사용자의 승인없이 방문자가 새로운 HHC 또는 키이패드를 설치하는 것을 막아준다.

또다른 HHC 실시예

HHC는 비록 다른 크기가 사용가능하나 대략 1㎝X1㎝의 부호화된 2차원 역광조명 그래프 패턴을 포함하는 값싼 장치로 대체될 수 있다. EDL에 HHC의 패턴을 256 요소로 구성된 사각 2차원 광다이오드 배열(더많거나 더 적은수의 요소를 갖는 배열이 사용될 수도 있다)상에 이미지화 시키는데 사용되는 광학창이 설비된다. 이 배열은 스캐너(512)(도7참조)에 의해 EDL내부에 전자적으로 스캐닝되며 이 패턴은 해독되고 메모리에 있는 다른 코드와 비교된다. 이 실시예의 비용 효과적인 HHC는 두방향 통신을 사용하지 않으며 형광물질을 사용하여 패턴의 역광조명이 이루어지므로 배터리를 포함하지 않는다. 또한, 이 방법은 EDL에서 복잡한 광학 패턴인지 및 지문의 양의 인식에 의한 HHC의 대체를 포함하도록 확장될 수 있다.

또다른 도어 잠금장치

본 발명의 원리를 실시하며 잠금기능을 이루기 위해서 래치축을 따라 종방향 운동을 사용하는 도어 하드웨어 잠금장치의 또다른 실시예가 도 14 내지 18에 도시된다. 도 1 내지 5의 제 1 실시예에 대해 기술된 것과 유사한 기능을 하는 성분은 제 1 실시예에서 사용된 부호와 같은 문자를 사용하며 표시가 붙는다. 제 1 실시예의 잠금 구조와는 다르게 제 2 실시예의 잠금구조물은 안테나를 제외하고 시스템의 모든 전자장치를 도어의 한면상에, 선호적으로 도어핸들내에 위치시키며 관련된 부품은 도어 하드웨어 어셈블리의 "내부" 상이나 도어표면과 방패형 플레이트간에 이용가능한 공간내에 위치된다. 제 2 실시예는 잠금/잠금해제 기능을 수행하도록 자물쇠축을 따라 선형 또는 종방향 운동을 사용함으로써 제 1 실시예의 기어감소 어셈블리를 제거하여 전자 어셈블리를 물리적으로 밀집시킨다. 또한 제 2 실시예의 구성은 도어하드웨어의 기계식 잠금 구조물의 이동부의 수를 감소시킴으로써 장기간 신뢰성 및 도어 어셈블리의 손쉬운 보수를 개선시킨다.

도 14 내지 16에서 본 발명의 원리를 포함하도록 개조된 종래의 도어 하드웨어 잠금장치의 제 2 실시예의 연결장치의 일례가 도시된다. 도 14 내지 16은 도어 하드웨어 잠금장치(20')의 "내부" 핸들 어셈블리 부위를 보여준다. 전자모듈(500')은 사실상 제 1 실시예에 대해 기술된 것과 동일하며 제 1 실시예에 대해 기술된 EDL의 전기소자를 포함한다. 도어 하드웨어 어셈블리(20')의 상세한 설명으로 부터 명백해 지듯이 전자식 모듈(500')은 내부중공손잡이(25') 또는 (25a)로 표시된 사다리형 내부 손잡이 내에 물리적으로 장착되는 크기와 구성을 가진다. 혹은 이전에 기술된 배치와 조합으로 전자 모듈(500')의 모든 또는 일부는 도어하드웨어의 방패형 플레이트 부위(53')아래의 이용 가능한 공간내에 위치될 수 있다.

도어하드웨어(20')의 내부핸들 부위는 문에 있는 구멍을 통해 도어(19)에 대한 이동이 방지되게 외부 핸들 부위의 해당 장착 브라켓(30a')에 고정되는 장착 브라켓(50')을 포함한다(도14). 중공 실린더 샤프트(26')는 축(18')주위를 스프링(52')로 부터 나오는 탄성장력하에서 회전하기 위해 브라켓(50')에 회전가능하게 장착된다. 도어하드웨어(20')가 도어(19)에 장착될 때 샤프트(26')는 내부커버 플레이트(53')를 통해 연장된다. 내부 도어핸들(25', 또는 25a)는 당해 분야의 공지 방식으로 중공 슬리이브(26')에 착탈식으로 고정되어서 슬리이브가 축(18')주위로 핸들(25')을 회전시킴으로써 스프링(52')의 편위에 대해 회전될 수 있다.

제 1 실시예의 도어하드웨어(20)구성과 다르게 제 2 실시예의 도어하드웨어(20')의 구성에서 모든 전자회로(500'), 고효율 원통형 배터리 팩(28') 및 DC 모터 어셈블리(21')는 도어하드웨어 어셈블리(20')의 같은면, 즉 어셈블리의 "내부" 도어핸들 부위상에나 방패형 플레이트(53')아래에 위치된다. 도면에 도시된 제 2 실시예의 선호된 구성에 있어서, 전자모듈(500'), 배터리(28') 및 DC 모터(21')는 축(18')을 따라 동축상에 장착된다. 센서(510) 또는 안테나는 도어 하드웨어(20')의 외부 핸들부위나 내부핸들에 있는 전자모듈(500')에 인접위치된다. 배터리(28')와 DC모터(21')는 두부분의 플라스틱 슬리이브 유지장치 어셈블리(21a')를 수단으로 제위치에 고정된다. 전자모듈(500')은 유지장치 슬리이브(21a')의 외부 단부에 고정되며 도 14에 표시된 대로 내부 손잡이(25')의 단부를 통해 접근가능하다. 전자모듈(500')의 전자회로, DC모터(21') 및 배터리팩(28')간에는 적당한 전기적 연결(도시안된)이 이루어진다. 축(18') 주위로 모터(21')의 구동 샤프트(59')와 함께 회전하기 위해서 드라이브 스크루(40)가 고정된다. 드라이브 스크루(40)는 도어래치 어셈블리에 축방향 구동력을 제공하므로 제 1 실시예의 도어래치 어셈블리(20)와 같은 기어박스 어셈블리를 필요로 하지 않는다.

원통형 슬리이브(26')의 전방단부는 회전가능한 이동을 위해 공지방식으로 장착 브라켓(50')의 중앙 구멍을 통과한다. 슬리이브(26')는 안쪽으로 돌출된 스프링 드라이버(41)의 탭을 미끄러지면서 수용하기 위해서 길이를 따라 고정되어서 스프링 드라이버(41)가 축(18')주위를 슬리이브(26')와 함께 회전가능하게 움직인다. 스프링 드라이버(41)는 슬리이브(26')로 부터 회전압력이 풀릴 때 스프링(52')이 슬리이브(26')를 "중립위치"로 복귀시키기에 충분한 회전력을 스프링 드라이버(41')에 가하도록 레버 비틀림 스프링(52')에 맞물린다. 원통형 슬리이브(26')의 전방단부는 내부 스핀들 어셈블리(42)에 의해 고정된다. 스핀들 어셈블리(42)는 슬리이브(26')의 전방 단부를 고정하는 유지디스크(42a)에서 종결한다. 유지 디스크(42a)는 내부핸들쪽 방향으로 슬리이브(26')의 축방향 이동을 막기 위해서 장착 브라켓(50')의 내부면상에 맞물려 안착된다. 내부 스핀들(42)은 또한 유지 디스크(42a)로 부터 먼 단부쪽으로 연장하며 외부 스핀들(30f')의 전방부를 함께 수용하는 크기의 내부 축방향 구멍을 가진 중공 연장부(42b)를 포함한다. 유지 디스크(42a)는 외부 스핀들(30f')이 사이를 미끄러질 수 있게 하는 크기의 중앙 구멍(도시안된)을 포함한다. 맞물릴 때 외부 스핀들(30f'), 내부스핀들(42) 및 슬리이브 부재(26')는 모두 축(18') 주위로 공통 회전을 위해 연결된다.

배터리(28')와 모터(21') 주위에 고정되는 플라스틱 장착 슬리이브(21a')는 형성된 복합 어셈블 리가 도 14에 표시된 대로 원통 슬리이브(26')의 중공내부에 종방향으로 위치될 수 있게 하여서 드라이브 스크루(40)의 전방 단부는 장착 브라켓(50')의 구멍내에 외부 스핀들(30f')의 전방단부와 맞물림으로 부터 놓인다. 외부 스핀들(30f')은 유지하우징 부재(30d')와 외부 원통 슬리이브 또는 샤프트(30b')(도14참조)를 수단으로 외부 장착 브라켓(30a')내에 회전을 위해 고정된다. 제 2 유지 및 스프링 드라이버 부재(30c')는 회전을 위해 원통 슬리이브(30b')와 함께 연결되며 외부 핸들 어셈블리의 외부 스프링(30e')에 맞물린다. 외부 스핀들(30f')의 전방 또는 원거리 부위는 내부 스핀들(42)의 슬리이브 부위(42b)를 미끄러지면서 맞물리고 관통하고 내부 스핀들 슬리이브(42b)의 원거리 단부에 맞물리는 외부 스핀들의 확장된 쇼율더 부위에 의해 결정된 대로 내부 스핀들의 유지 디스크부위(42a)너머로 예정된 거리만큼 축방향으로 돌출한다.

외부스핀들(30f')의 외부와 미끄러질 수 있게 맞물리는 크기를 가진 축방향 구멍을 가진 맞물림 기어 부재(44)는 유지 스냅링(45)을 수단으로 외부 스핀들(30f')에 고정되어 함께 회전한다. 맞물림 기어(도16참조)는 맞물림 너트러그(46)의 러그부재(46a)를 함께 수용하기 위해 사이에 공간을 형성하는 다수의 방사상으로 돌출한 기어톱니(44a)를 가진다. 맞물림 러그 부재(46a)는 맞물릴 때 맞물림 기어(44)의 회전운동을 막도록 맞물림 기어(44)의 기어부재(44a)간에 돌출하는 구성을 한다. 맞물림 러그너트(46)는 도14에 표시된대로 드라이브 스크루(40)상에 함께 나사 연결하도록 하는 크기의 나사산이 난 축방향 구멍을 가진다. 맞물림 너트 러그(46)는 맞물린 너트러그의 외부면으로 부터 대향하는 단부까지 외향으로 방사상 돌출하며 슬리이브 부재(26')의 전방 단부에 대향하며 배치된 오목부(26a)내에 함께 움직이도록 하는 크기를 가진 한쌍의 대향하며 배치된 캠부재(46b)를 포함하여서, 드라이브 스크루(40)가 축(18') 주위를 회전할 때 맞물림 너트러그(46)는 축(18')의 축방향으로는 움직이지만 회전하지 않는다. 도 17에서 맞물림 너트러그(46)는 맞물리 기어의 기어톱니(44a)로 부터 풀릴 때 작동하는 것으로 나타나며 도 14 및 도 18에서는 맞물림 기어(44)의 기어톱니(44a)와 함께 맞물리도록 위치될 때 나타나는 것으로 도시된다.

제 2 실시예의 도어하드웨어 어셈블리(20')의 작동은 당해 분야 숙련자에게 쉽게 이해될 것이다. DC모터(21')는 전자모듈(500')에 의해 지령을 받을 때 전방 또는 역모드에서 활성화되어서 드라이브 스크루(40)를 축(18') 주위로 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시킨다. 드라이브 스크루(40)가 반시계 방향으로 회전할때(도 14의 좌측에서 볼 때) 맞물림 너트러그(46)는 드라이브 스크루(40)에 의해 외부 손잡이 어셈블리쪽으로 힘을 받아 외부 맞물림 기어(44)와 상호 맞물린다. 맞물림 너트러그(46)가 외부 맞물림 기어(44)와 함께 맞물릴 때 내부 스핀들(42)이 맞물려서 외부 도어 손잡이와 함께 회전하여 래치를 개방시킴으로써 도어하드웨어 어셈블리(20')를 잠금해제 모드에 두게된다(도18). 잠금해제 모드에서 도어래치(31)는 스트라이크 플레이트(33)로 부터 후퇴될 수 있어서 도어(190가 개방된다. 드라이브 스크루(40)가 시계방향으로 회전될때(도 14의 좌측으로 부터 볼 때) 드라이브 스크루(40)는 맞물림 너트를 내부핸들(25') 뒤쪽으로 종방향 이동시키는 경향이 있는 맞물림 너트러그(46)상에 힘을 가하여(도17 참조) 러그부재(46a)를 외부 맞물림 기어(44)로 부터 풀리게 하고 도어하드웨어를 "잠금" 모드에 두게 한다. 이것은 내부 손잡이에 의해서만 내부 스핀들(42)의 회전 이동을 가능하게 한다. 외부 손잡이가 회전될 때 외부 스핀들(30f')이 회전하지만 맞물림 너트러그(46)와 맞물림 기어(44) 간에 연결을 전달시키는 물리력이 없기 때문에 내부 스핀들(42)은 고정유지된다. 이러한 "잠금"모드에서 도어래치(31)는 내부로 부터 단지 후퇴될 수 있다. 제 1 실시예처럼, DC모터의 여자기간은 맞물림 너트가 맞물림 기어와 맞물리거나 풀릴때를 나타내는 제어신호를 제공하는 한쌍의 제한 스위치 접촉부(도시안된)에 의해 제어된다.

본 발명의 도어 하드웨어 잠금 시스템에서 구현 가능한 다른 개선은 다음을 포함한다:(a) 프로그램된 횟수로 접근을 허용 또는 방지하도록 EDL과 HHC에 국부적 클록, (b)HHC홀더의 신원과 접근 횟수에 관하여 EDL에서 나온 정보를 검색하는데 사용되는 두방향 통신(이 목적을 위해 HHC는 EDL에 의해 기록되는 사용 ID코드가 프로그램될 수 있다), 및 (c) 전기 액추에이터와 같은 다른 전기기계 장치로 동력을 받는 것.

회로구성, 두방향 통신 및 래치장치의 종류는 본 발명의 원리를 실시하는 실시예로서 제공되었다. 다른 변경은 당해분야 숙련자의 기술에 의해 가능하며 첨부된 청구범위에 포함된다.

Claims (10)

1. (a) 한 신호를 발생시키기 위한 키이 수단,

   (b) 상기 신호를 수신하기 위한 수신기 수단,

   (c) 잠겨진 위치와 잠겨지지 않은 위치 사이의 잠금부재의 길이방향 이동에 의해 잠겨지거나 풀려지게되는 잠금 메카니즘, 이때 상기 잠겨지고 풀려진 위치가 상기 잠금 부재의 길이 방향의 축을 따라 예정된 길이 방향 위치에 정해지는 바의 잠금 메카니즘,

   (d) 상기 수신된 신호를 저장된 기준 신호와 비교하고 상기 수신된 신호가 상기 기준 신호와 동일한 것으로 결정되면 한 작동 신호를 발생시키며 상기 작동 신호를 종료하기 위한 한 정지 신호를 수신하기 위한 상기 수신기에 동작할 수 있도록 연결된 처리기,

   (e) 상기 처리기에 동작할 수 있도록 연결되며, 상기 잠금 부재에 회전할 수 있도록 연결된 한축을 포함하여 상기 작동 신호에 응답하여 상기 축을 따라 잠금부재를 길이 방향으로 이동시키기 위한 원시적 이동장치, 이에 의해 상기 잠금부재의 길이방향 이동이 사용되어 상기 자물쇠 메카니즘을 잠그기도 하고 풀기도 하도록 하는바의 원시적 이동장치, 그리고

   (f) 상기 잠금 메카니즘이 상기 맞물린 위치 또는 맞물리지 않은 위치로 길이 방향을 따라 이동된때 상기 전지 신호를 처리기로 제공하기 위해 상기 원시적 이동장치에 동작할 수 있도록 연결된 자물쇠 메카니즘 탐지수단, 이때 상기 처리기가 상기 자물쇠 메카니즘이 실제로 잠겨진 위치와 잠겨지지 않은 위치 사이에서 길이 방향을 따라 이동하였는가를 확인시키는 확인신호 수신하는 바의 자물쇠 메카니즘 탐지수단을 포함하는 바의 전자 자물쇠 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 키이 수단에 의해 발생되는 상기 신호가 한 주파수 변조 신호인 바의 전자 자물쇠 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   (a) 상기 자물쇠 메카니즘에 동작할 수 있도록 연결되는 수축가능 래치, 이때 상기 래치가 자물쇠 메카니즘이 상기의 맞물리지 않은 길이 방향 위치에 있는때에만 수축가능한 바의 수축가능 래치,

   (b) 상기 래치와 맞물리도록 하기 위한 스트라이크 플레이트, 그리고

   (c) 상기 잠금 부재의 길이 방향축을 둘레로 회전 가능한 적어도 하나의 핸들, 이때 상기 핸들이 상기 래치에 협동하여 연결되며 상기 핸들을 회전시키어 래치를 상기 스트라이크 플레이트에 대하여 수축시키는바의 핸들을 더욱더 포함하는 바의 전자 자물쇠 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 잠금 메카니즘이

   (a) 상기 원시적 이동장치의 축과 함께 이동시키기 위해 축방향으로 장착된 나사부재를 더욱더 포함하며,

   (b) 상기 잠금부재가 상기 나사부재와 협동할 수 있도록 정합되기 위한 크기와 구성을 갖는 축방향 나사선 보어를 가지며, 상기 원시적 이동 장치에 의한 상기 나사의 회전이 상기 길이 방향축을 따라 잠금 부재의 길이 방향 이동을 일으키는 바의 전자 자물쇠 장치.
5. (a) 스트라이크 플레이트와의 속박된 위치와 스트라이크 플레이트와의 속박되지 않은 위치 사이에서 잠금 메카니즘이 래치를 이동시키는 것을 막는 한 맞물림 부재를 길이 방향으로 이동시키기 위한, 길이 방향의 축 둘레에서 회전하는 나사부재,

   (b) 코드 신호를 발생시키기 위한 원격 컴포넌트, 이때 상기 코드 신호가 다수의 전송 주파수에서 접근 정보와 조정 정보의 다수의 교대 패킷으로 구성되며, 조정 정보 각 패킷이 뒤이은 접근 정보 패킷을 위한 전송 주파수를 대표하는 바의 상기 원격 컴포넌트, 그리고

   (c) (i) 접근 정보의 상기 패킷을 수신하고 상기 접근 정보 패킷으로 부터 한 접근 신호를 발생시키기 위한 수단, (ii) 조정 정보의 상기 패킷 각각을 수신하고 상기 조정 정보 패킷 각각으로 부터 발생된 한 수신 주파수로 상주(resident)컴포넌트를 선택적으로 조정하기 위한 수단, 그리고 (iii) 상기 접근 신호가 저장된 한 예정 신호와 부합되면 상기 나사 부재를 회전 시키기 위한 수단을 포함하는 상기 코드 신호를 수신하는 상주 컴포넌트를 포함하는 바의 래치가 스트라이크 플레이트와 맞물리는 타입의 도어용 자물쇠 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 코드 신호가 광학적으로 또는 무선 전송으로 전송되는 바의 전자 자물쇠 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 코드 신호가 디지탈 주파수 변조를 사용하여 전송되는 바의 전자 자물쇠 장치.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 원격 컴포넌트가 손바닥만한 제어기를 포함하는 바의 전자 자물쇠 장치
9. 제 5 항에 있어서,

   상기 원격 컴포넌트가 키이패드 유닛을 포함하는 바의 전자 자물쇠 장치.
10. 제 5 항에 있어서,

    상기 원격 컴포넌트가 조정 정보 각 패킷에서 임의로 정보를 발생시키며, 이에 의해서 상기 원격 컴포넌트가 다른 코드 신호들을 발생시킬 수 있으며, 상기 상주 컴포넌트가 상기 나사부재를 회전시키기 위해 다른 코드 신호들로 부터 상기 접근 신호를 발생시킬 수 있는바의 전자 자물쇠 장치.

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