KR100554696B1 - 통합식 리로크 기능의 데드볼트 조합 로크 및 푸시-풀 로크, 보조 안전 기능의 로크, 그리고 조작 감지 및 대응 기능의 로크 키패드 - Google Patents

통합식 리로크 기능의 데드볼트 조합 로크 및 푸시-풀 로크, 보조 안전 기능의 로크, 그리고 조작 감지 및 대응 기능의 로크 키패드 Download PDF

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그렉 라인하르트
네드 우슈엘
마샬 호언
세트릭 큐노
크리스토페 듀세
자크 위히트
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Abstract

데드볼트 로크(214)는 연장된 볼트(204)를 자동봉쇄하여 외부에서 가해진 힘이 볼트(204)를 로크케이스(100) 속으로 후퇴하도록 하는 것을 차단하고, 물리적 공격이 있을 경우 로크는 데드볼트의 봉쇄상태를 연장 혹은 지속시켜 대응한다. 푸쉬-풀 로크는 일정수준 이상의 모터전류 상승이 검출될 경우 이에 응답하여 양방향의 동작이 정지되는 볼트를 구비한다; 쿠션 장치는 모터(202), 기어톱니 혹은 기타의 구동요소에 대한 손상의 위험없이 전류제한기능(600)을 실행할 수 있게 해준다. 리로커 장치는 모터 브래킷(206)의 일부인 각진 형태의 플랜지를 포함하며; 강제로 가압될 경우 플랜지가 플라스틱 핀(920)을 파괴시켜 스프링편향성 리로커 와이어(950)를 풀어 볼트가 후퇴되는 것을 봉쇄한다. 또한 본 발명의 시스템은 위치감지 스위치(692), 키패드 탬퍼링 탐지 및 응답장치(646), 원격 실행/실행불능장치(5), 구속검출 및 대응장치(7), 저배터리 감지 장치(600)와 볼트 연장표시, 조정 볼트스로우와 감사추적 기능을 제공한다.

Description

통합식 리로크 기능의 데드볼트 조합 로크 및 푸시-풀 로크, 보조 안전 기능의 로크, 그리고 조작 감지 및 대응 기능의 로크 키패드{DEAD BOLT COMBINATION LOCK AND PUSH-PULL LOCK, EACH WITH INTEGRATED RE-LOCKING FEATURES, LOCK WITH AUXILIARY SECURITY FEATURES, AND LOCK KEYPAD WITH TAMPER DETECTION AND RESPONSE FEATURES}
본 발명은 로크, 특히 모터에 의해 작동하는 볼트를 구비한 전자 로크, 더 구체적으로, 볼트가 일단 연장하면 강제로 밀어낼 수 없지만 이것의 적정번호 혹은 다른 허가가 입력되면 로크속으로 후퇴하는 로크에 관한 것이다. 본 발명은 또한 볼트가 후퇴할 수 없게 하여 특정 형태의 물리적 공격에 대응하는 로크에 관한 것이다. 본 발명은 더 나아가 다양한 개선된 안전장치가 제공되는 로크에 관한 것이다.
번호나 다른 허가가 입력될 때 이에 응답하여 볼트가 연장 혹은 후퇴하는 다양한 통상의 로크 설계가 있었다. 하지만, 어떤 설계의 경우에는 "데드볼트" 기능을 제공하지 못하였는데, 이는, 볼트가 "잠긴" 위치로 연장된 후 이 볼트를 로크케이스로 복귀시키기 위해 외부에서 가한 압력에 로크가 저항하도록 하는 연장된 볼트의 물리적 봉쇄를 수반하는 것이다.
또한, 로크는 로크케이스를 드릴하는 것을 포함하여 다양한 형태의 물리적 공격을 받는 것이 예상된다. 로크는 이러한 공격에 물리적으로 저항할 뿐만 아니라 공격 동안이나 공격 후 볼트가 후퇴할 수 없도록 확실하게 하여 공격에 대해 적절하게 대응하는 것이 바람직하다. 즉, "데드볼트"상태를 연장 혹은 영속시켜서 물리적 공격시 범인이 보호지역에 조작하지 못하도록 하는 것이 바람직하다. 알려진 많은 로크는, 로크가 물리적으로 공격받은 후 "데드볼트"상태를 연장 혹은 영속시키지 못하여, 그 시나리오에서 적절한 추가 보호를 제공하지 않는다.
게다가, "볼트구조(bolt works)"를 갖춘 많은 알려진 로크 시스템은 도어에서 도어잼(door jamb)으로 봉쇄 부재를 연장시키고, 로크케이스로부터 볼트를 재연장시키는 두가지의 동작이 필요하다. 이것은 단지 불편한 것이 아니라, 두번째 동작 수행을 무시한다면 추가적인 안전의 위험을 제공한다. 게다가, 단일 로크를 다양한 설비와 각종 볼트구조에 쉽게 적용시키기 위해서 그러한 로크 시스템에는 조정가능한 "볼트 스로우(throw)"(볼트의 움직임 정도)를 제공하는 것이 바람직하다.
게다가, 공지된 로크 시스템 다수는 최소의 로크 기능을 구비하고 별도의 안전강화 기능은 제공하지 않는다. 출원인은 그러한 안전강화가 키패드유닛을 이용한 조작(tampering)에 대한 감지 및 대응, 로크의 원격 기능실행 및 실행불능, 구속상태에서 로크를 열려는 사용자측 시도의 감지 및 대응, 로크 시스템에 대해 일어난 일련의 행위를 저장 및 전송하는 능력 등을 포함한다고 인식했다.
본 발명은 이러한 목적과 기타의 목적을 달성하기 위한 것이다. 기존의 로크는 다음에 개시된 새로운 로크의 기능과 장점을 갖지않는다.
본 발명은 외부에서 가한 힘에 의해 볼트가 로크케이스에 다시 들어가지 않도록 연장된 볼트를 자동봉쇄하는 데드볼트 로크를 제공한다. 유리하게, 데드볼트 기능은 별도의 에너지를 들이지 않고 볼트를 "잠긴"위치로 연장시키기만 하면 된다.
본 발명에서 어떤 물리적 공격을 받을 때 로크는 데드볼트 봉쇄 상태를 연장 혹은 영속시켜 대응한다. 로크요소 간의 물리적 관계에 의해 이 대응이 확고해지며 로크 부분에 대한 별도의 동력이나 제어조작이 필요없다.
유리하게는, 자동 데드볼트 기능과 또한 데드볼트 상태를 연장 혹은 영속시키는 공격 대응성은 동일한 기계 요소를 사용하여 얻어지기 때문에 로크를 구성하는데 필요한 부품의 수를 감소시키고 구성비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명은 또한 양 방향에서 볼트의 움직임이 특정 수준 이상의 모터 전류의 상승을 감지하면 정지하는 "푸시-풀"로크를 제공한다. 쿠션형 장치에 의해 모터, 기어톱니 혹은 다른 구동수단의 손상없이 실행되는 전류 제한 기능을 가질 수 있다.
리로커(re-locker) 장치는 모터지지 브래킷의 부분인 각진(angled) 플랜지를 포함한다. 드릴이 딱딱한 보호판에서 물체제거를 개시할 수 있는 정도의 힘으로 플랜지를 누르면, 플랜지는 볼트의 후퇴를 차단하기 위해 플라스틱 핀을 파괴하여 스프링편향식(spring-biased) 리로커 와이어를 풀어 볼트의 후퇴를 차단한다. 또한 상기 와이어가 데드볼트 위치에 있을 경우 리로커 와이어의 연장부가 로크케이스의 리지(ridge)와 맞물리어 리로커가 본래의 위치로 조정복귀되는 것을 방지한다.
본 발명은 또한 로크가, 도어의 개방을 봉쇄하거나 하지 않는 레버구동 메커니즘과 선택적으로 결합되는 볼트구조 봉쇄요소의 위치를 제어하는 로크시스템도 제공한다. 바람직하게는 볼트구조 메커니즘 내에 위치하는 센서 스위치는, 메커니즘이 잠긴 위치로 이동한 때를 식별하여 로크에 알려주어, 로크가 자동으로 다시 잠기게 한다(볼트를 연장시키고 볼트구조 봉쇄요소를 이동시켜 레버구동 메커니즘과 맞물리게 한다). 이러한 방식에 따라, 사용자는 볼트를 수동연장 시키는 두번째 단계를 수행할 필요가 없다.
마지막으로, 본 발명은 신규한 키패드 조작감지 및 대응장치, 원격 기능실행/불능 유닛, 강박 감지 및 대응유닛, 저배터리(low battery) 감지장치, 볼트 연장 표시기, 조정용이한 볼트스로우 기능, 감사추적(audit trail) 기능 등의 다양한 안전강화 기능을 제공한다.
본 발명의 이러한 기능과 기타의 장점은 첨부도면를 참조하여 다음의 구체적인 설명에서 당업자가 이해할 수 있도록 설명된다.
본 발명은 도면을 참조한 바람직한 실시예에서 더 잘 이해되며, 동일한 부품에 대해서는 같은 부호를 사용하였다.
도1은 본 발명의 첫번째 바람직한 실시예에서의 데드볼트 로크에 따른 커버 (101)를 구비한 로크케이스(100)의 분해사시도이고,
도2는 본 발명의 데드볼트 로크의 실시예에 따른 중요한 기계요소의 분해사시도이고,
도3A는 볼트가 후퇴한(잠기지 않은)위치에 있는 도2의 로크의 평면도이고,
도3B는 볼트가 연장한(잠긴)위치에 있는 도2의 로크의 평면도이고,
도4는 부분분해(2층의) 평면도이다. 상층은 모터(202), 모터 브래킷(206), 나사(216), 너트(230)와 볼트(204)를 도시한다. 하층부분은 볼트 밑으로 치우친 로커(rocker)(214), 스프링편향 래치(220) 및 모터 브래킷 연장부(206E)를 도시한다. 도면의 두층은 케이스 및 모터 브래킷 연장부 같은 일부 요소를 반복시켜 두층이 서로 잘 맞는지 편리하게 확인할 수 있다.
도 5A, 5B, 5C(포괄적으로 도 5 라고 언급된다)는 도1-4의 데드볼트 로크의 실시예의 조작을 도시한 흐름도이고,
도 6은 도1-5 또는 도 8-10C 의 로크에 의해 모터제어, 배터리수준 감지, 모터전류 감지, 키패드조작 감지 및 볼트위치 감지 등을 위한 예시된 장치를 도시하는 개괄적인 다이어그램이고,
도 7은 모터를 작동한 후 정해진 시간에 모터 전류를 결정하는 배터리수준 감지 장치를 그래프로 도시하고,
도 8은 본 발명의 두번째 바람직한 실시예에 따른 푸시-풀 볼트 로크에서의 커버(801)를 가진 로크케이스(800)의 분해사시도이고,
도 9는 두번째 실시예에 따른 푸시-풀 로크에서의 중요한 기계요소의 분해사시도이고,
도 10A는 볼트가 후퇴한(잠기지 않은) 위치에 있는 도 9의 로크의 부분절단 평면도이고,
도 10B는 볼트가 연장한(잠긴) 위치에 있는 도 9의 로크의 부분절단 평면도이고,
도 10C는 도9, 10A 및 10B의 볼트(904)의 기능을 도시하는 평면도이고,
도 11A는 구속감지, 원격 기능실행 및 실행불능, 감사추적 발생, 키패드조작 대응 및 볼트 연장 알림 같은 기능을 수행하기 위한 요소들과 연계하여, 키패드유닛(2)과 로크(1)를 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 로크시스템을 개략적으로 도시하고,
도 11B는 도 11A의 기능을 수행하는 또다른 실시예를 개괄적으로 도시하며 도 11A 및 11B를 모두 도 11라고 한다.
도 12A는 본 발명의 실시예에 따른 키패드조작 대응시스템에 사용되는 금속부품(646)을 가진 키패드 커버(642)와 베이스(644)의 분해사시도이고,
도 12B는 커버 내부의 평면도이고,
도 12C는 베이스 내부의 평면도이고,
도 12D는 커버의 리드(Reed)스위치(648) 및 자석(650)과 나란히 배치된 베이스의 금속부품(646)을 도시하고,
도 12E는 설치를 위해 균형잡은 베이스와 커버를 도시하고,
도 12F는 커버가 베이스에 설치되었을 때 금속부품(646)이 자석(650)과 리드스위치(648) 사이에 배치된 형태를 도시하고,
도 13A은 닫힌(잠긴) 위치의 로크(1), 볼트구조(1310) 및 센서스위치(1350)를 포함한 로크시스템을 개략적으로 도시하고,
도 13B는 열린(잠기지 않은) 위치의 상기 도 13A의 로크시스템을 개략적으로 도시한다.
도면에 도시된 바람직한 본 발명의 실시예에서 사용된 특정 용어들은 내용을 명확히 이해하기 위해 사용된 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정한 용어에 한정되지 않고 각 구체적인 부재가 비슷한 목적을 달성하기 위해 비슷한 방식으로 작동하는 유사한 부재를 모두 포함한다. 예를 들어서, 앞, 뒤, 상, 하, 좌, 우, 시계방향, 반시계방향과 같은 용어는 절대적인 한정 용어가 아니라 도시된 실시예의 이해를 돕기 위한 상대적인 용어로 사용된다.
실시형태. 우선 로크의 첫번째 실시형태, 구체적으로 본 발명의 데드볼트 로크를 설명한다. 그 뒤에 두번째 실시예인 푸시-풀 로크가 개시되어 있다. 마지막으로, 첫번째 혹은 두번째 실시예에 따른 로크를 포함하는 다양한 로크시스템의 기능이 기술되어 있다.
데드볼트 로크: 기계적 구조와 기본조작.
도1-4는 본 발명에 따른 데드볼트 로크의 바람직한 비제한적 실시예의 구성을 도시하며 이것의 작동은 도5A-5C의 흐름도에 도시되었다.
배터리 혹은 기타의 적절한 수단에 의해 동력공급되는 모터(202)는 로크를 작동시키는 원동력이고 로크케이스(100)에 대한 볼트(204)의 연장 및 후퇴를 조정한다. 바람직하게, 로크가 케이블(구체적으로 도시되지 않음) 예를 들어 리본케이블에 의해 연결된 하우징에서 배터리는 로크로부터 멀리 위치한다. 구체적인 실시예에서, 배터리는 키패드 수납공간에 위치하고 키패드와 로크, 시스템에 존재하는 다른 모듈 부재에 전원을 공급한다. 리본케이블은 키패드, 카드 판독기, 다른 조작 조정 도구로부터 나와 로크케이스(100)의 측면에서 패드된 개방부(104)를 통과한다. 패드된 개방부를 통과한 후, 케이블은 적절한 내부 케이블에 의해 모터(202)에 연결된 회로 보드(도면에 없으나 하기에 기술됨)와 연결한다.
모터(202)는 고정기구 없이, 모터 브래킷 구멍(206C)에 모터중심(202)을 수용하여 모터를 고정시킬 모터 브래킷(206)에 의해 케이스(100)내에 고정된다. 모터 브래킷은 (206A), (206B)지점에서 케이스에 부착된다. 모터의 축은 모터 브래킷에 있는 개구부(206C)를 통과한다.
회로 보드(도시되지 않음)는 (266A), (266B)지점에서 케이스에 부착된다. 회로 보드는 통상의 지지와 보호 회로(레벨 시프터, 버퍼, 바이패스 커패시터, 스파이크 제압기 등)와 함께 마이크로 프로세서 혹은 마이크로 컨트롤러(이하 uC로 약칭한다)를 포함한다. 보드는 판독 전용 메모리(ROM), 임의 조작 메모리(RAM), 전기소거 가능한 프로그램형 판독 전용메모리(EEPROM) 같은 적절한 메모리를 포함하고 이들 모두는 uC에 위치한다(도6 참조). 이 명세서에 구체적으로 기술된 것을 제외하고 회로 보드의 구체적인 선택, 디자인, 프로그래밍과 조작은 당업자가 알고있는 범위의 것이므로 본 발명을 용이하게 이해 및 실행할 수 있는 당업자에게 이에 대한 별도의 상세 내용은 필요치않다.
도 2,3A, 3B를 참조하면 내측 나사부(216T) 및 나사형태가 아닌 외측부(216U)로 된 샤프트를 갖는 부분나사(216)는 모터(202)에 의해 구동된다. 모터는 회전 방향에 따라 모터쪽으로 혹은 모터로부터 멀리, 나사(216)를 따라 너트(230)를 축방향으로 움직인다.
나사(216)가 회전함에 따라 너트(230)는 나사에 축방향으로 변위하지만 볼트내의 대략 사각형을 한 공동(cavity)(240)속에 유지된다. 공동은 모터에 가깝게 위치한 내부 표면(242)과 모터에서 멀고 로크의 외부에 가까운 외부 표면(244)을 가진다. 나사에 대해 동축 배치된 첫번째 코일스프링(208)은 너트(230)와 상기 공동(240)의 최외측 표면(246) 사이에서 축방향으로 눌러주어 볼트(204)가 너트/나사 어셈블리로부터 벗어나도록 압력을 가한다. 이 압력은 볼트를 로크케이스(100) 밖으로 편향시킨다.
나사의 회전에 의해 조정이 가능하며 첫번째 코일스프링(208)과 함께 기능하는 너트(230)의 위치는 로크의 볼트의 위치를 결정한다. 너트가 모터로부터 멀어지도록 모터가 나사를 회전시키면, 너트는 첫번째 코일스프링을 가압하여 볼트가 로크케이스로부터 연장되도록 한다. 반대로, 너트가 모터 방향으로 향하도록 모터가 나사를 회전시키면 볼트는 로크 속으로 후퇴한다.
도 3A, 3B, 4에 도시된 볼트(203)의 표면에 제1 및 2 정지부(270A), (270B)가 제공된다. 볼트가 연장하면, 정지부(270A), (270B)가 로크케이스(100)의 일체부인 각 블럭(272A), (272B)과 접촉할 때까지 볼트가 움직인다. 블럭(272A), (272B)은 볼트(204)가 로크케이스로부터 연장하는 정도를 제한할 수 있다. 도1, 2, 4A에 도시된 로크케이스에서, 볼트(204)의 본체는 플랫폼(102) 위에서 연장되며 이 때 볼트(도 2,4)로부터 아래쪽으로 돌출하는 하부 돌출부(204L)는 케이스의 노치(103)를 통과한다.
로크케이스(100)에는, 로커(rocker)(214)가 회전 중심부(214C) 주변을 회전할 때, 로커(214)를 구속 및 제한할 두 개의 돌출부(210), (212)가 마련되어 있다. 래치(220)(도 2,4)에는 제1 및 2 돌출부(220A), (220B)가 제공된다. 정상적인 동작에서, 토션스프링(222)은 래치(220)를 회전(220C) 중심에 대하여 시계방향(도 2와 도4에 도시된 바와 같이)으로 가압한다. 래치가 시계방향으로 가압되면, 제1 돌출부(220A)는 로커의 "하부" 표면(도 4에 도시되지 않는 면)에 형성된 톱니형 표면(214I)에 대하여 압력을 가한다. 제1 래치 돌출부(220)의 압력은 로커(214)를 반시계방향(도 4에 도시된 바와 같음)으로 가압한다. 정상적인 동작에서, 모터 브래킷 연장부(206E)는 래치 위의 두번째 돌출부(220B)의 회전을 막는다.
너트(230)는 반지름방향(radial)으로 나사로부터 멀어져 연장하여 볼트 공동(240)의 바닥을 통과해서 로커(214)쪽으로 연결되는 포스트(232)(도2)를 구비한다. 로커(214)의 "상부"표면(이 검토에서는 도 4에 도시된 로커의 표면을 나타냄)은 너트의 포스트의 채널(215)을 형성할 제1 및 2 포스트 가이드(214A),(214B)를 구비한다.
데드볼트 로크의 조작
볼트의 연장 및 후퇴에 관한 로크 조작의 바람직한 방법을 설명한다. 도 5A 내지 5C의 기능흐름도를 참조한다.
데드볼트 로크의 잠금(볼트의 연장)
간략하게, 볼트가 로크로부터 연장되도록 모터가 나사(216)를 회전시킬 때, 나사를 따라 진행되는 너트의 축방향 동작의 초기에는 포스트(232)가 로커 채널(215) 속에서 이동한다 (도 4). 포스트가 모터(202)로부터 충분히 멀어지면, 볼트는 완전히 연장된 위치 근처에 오며, 포스트(232)는 쇼울더(218) 주변을 돌아 채널(215)에서 이탈하여 로커에 있는 개방부(219)로 이동한다.
정상 조작에서, 기둥이 로커의 채널(215)내에 있을 때, 스프링편향 래치(220)에도 불구하고 포스트(232)는 로커(214)의 회전위치를 통제한다. 하지만, 볼트가 완전히 또는 거의 완전히 연장할 때 포스트가 개방부(219)로 탈출하면, 로커(214)는 스프링편향 래치(220)에 의해 반시계방향으로 최대한의 정도까지 가압된다. 로커(214)가 완전히 반시계방향에 있을 때, 그 봉쇄면(213)은 도4에 도시되지 않은 볼트(204)의 하부에 있는 돌출부(204L)(도2)로부터 연장한 각진 표면(204A)과 마주하여(opposite) 위치한다(도 4). 이 위치에서 봉쇄면(213)이 볼트 돌출부(204L)를 봉쇄하여 외부에서 가해진 압력에 의해 볼트가 로크케이스로 되돌아가지 못하도록 한다.
이 방식으로, 스프링편향 래치(220)와, 제한된 길이의 채널(215)과 봉쇄면(213)을 갖춘 로커(214)로 구성된 장치는 데드볼트 장치로서 기능한다. 토션스프링(222)의 힘이 결국 봉쇄면(213)을 봉쇄 위치로 유지하기 때문에 이 장치는 데드볼트 기능을 유지하기 위해서 추가적인 외부에너지가 필요하지 않다.
볼트를 로크케이스 밖으로 연장시키기 위해서, 모터는, 너트를 나사(216)의 나사부(216T)로부터 나사형태가 아닌 외측부(216U)(도2) 상으로 이동시키기에 충분한, 소정의 시간 기간(예를 들어 0.5초) 동안 회전한다. 너트(230)가 상기 외측부(216U)에 도달한 후에는, 나사가 단시간(0.5초기간의 나머지 시간)동안에 지속적으로 회전하더라도, 너트는 정지상태로 유지되는데 이는 나사가 더이상 나사부 상에 있지 않기 때문이다. 볼트(204)가 (도어잼 혹은 개방된 볼트구조에 의해) 연장되지 않도록 봉쇄되면, 첫번째 코일스프링(208)은 너트(230)의 움직임에 어느정도 대항한다. 그러나 너트가 갑자기 움직이지 않는 장벽을 만날 경우 모터는 이러한 갑작스런 저항을 받지않는다.
너트는 나사의 비나사부분 쪽으로 움직이면서 이 움직임이 중단되기 전까지 스프링(208)에 대한 부하를 증가시킨다. 볼트구조(혹은 도어잼 같은 다른 봉쇄구조물)이 폐쇄될 때까지 로커는 봉쇄위치까지 이동하는 것이 방지된다. 스프링(208)의 부하는 볼트를 끝까지 연장하도록 하고, 스프링(222)은 로커가 봉쇄위치까지 이동하도록 한다.
잠겨진 데드볼트 위치는 정상 동작에서 거의 항상 예상되는 로크의 위치인 것이 예상된다. 첫번째 예외는 허가받은 사용자가 허가(숫자의 조합, 키카드 등)를 삽입한 후 수초간 이며, 이 경우에는 볼트가 후퇴될 수 있도록 로커(214)가 일시적으로 볼트의 경로로부터 벗어나도록 이동한다. 또한 하기에서와 같이 어떤 물리적 공격이 로크에 가해지는 (정상 동작이 아니라고 간주되는) 경우, 래치(220)는 로커를 데드볼트 위치에 영구적으로 봉쇄시킬 위치로 이동한다. 이들 예외에 대해 다음에서 설명한다.
데드볼트 로크 풀기(볼트 후퇴) 도5A 참조.
정상 조작에서, 사용자가 올바른 허가를 입력하면, 너트(230)와 이것에 부착된 포스트(232)가 모터쪽으로 움직이도록 하는 방향으로 모터(202)가 작동하여 나사(216)를 회전시킨다.
모터가 작동되기 전에, 포스트는 로커의 개방부(219)에 위치한다. 모터가 최초 작동하면, 포스트는 즉시 로커(214)에 있는 제2 포스트 가이드(214B)를 캠이동시킨다. 포스트가 포스트 가이드(214B)를 캠이동시킬 때, 포스트는, 로커(214)가 래치(220)에 작용하는 토션스프링(222)의 힘에 대항하면서 시계방향으로 회전하도록 한다(도 4 참조).
모터가 처음으로 볼트를 후퇴시키기 시작할 때, 너트(230)는 나사(216)의 비나사부분(216U)에 있다. 바람직한 실시예에서, 너트와 포스트의 상기한 초기 움직임시, 나사의 비나사부분에 있는 너트의 휴지(rest) 위치와 볼트 공동(240)의 가장 내부의 모서리(edge)(242) 사이의 작은 틈새(gap)(도시되지 않음)를 너트가 가로지른다. 너트(230)는 첫번째 코일스프링(208)에 의해 항상 나사부 쪽으로 힘을 받지만 모터가 나사를 회전시키기 시작한 후에야 나사부와 연결된다. 너트가 나사부와 연결되고 작은 틈새를 가로지르고 이것을 메워서 볼트공동의 내부 모서리(242)와 접촉한 후에야 볼트(204)는 실제로 내향하여 움직이기 시작한다.
이 방식에서, 너트(230)가 볼트를 움직이기 시작하기 직전에 포스트(232)는 볼트의 경로 밖으로 로커(214)를 캠 이동시킨다.
로커가 충분히 회전한 후, 포스트는, 로커의 최대 시계방향으로 회전하도록, 로커의 쇼울더(218) 주위를 돈다. 이때, 로커의 봉쇄면(213)은 볼트의 하부에 있는 각진 표면(204A)의 경로 밖으로 회전되어 나온다. 봉쇄면(213)이 경로 밖에 있을 때, 로크의 데드볼트 기능이 제거되어, 볼트는 로크케이스 내로 후퇴할 수 있다.
너트의 포스트(232)는 로커의 쇼울더(218)를 돌아간 후에 로커의 채널(215)에 들어간다. 지속적인 모터와 나사의 회전은 볼트를 로크 케이스 내로 후퇴시면서 포스트를 채널 위로 이동시킨다.
제1 및 2 부싱(bushing)(234), (236)은 나사(216)에 대해 동축방향으로 설치된다. 제1 부싱(234) 및 제2 부싱(236)이 나사에서 자유회전하고 제2 부싱(236)이 볼트(204)의 내부 말단에 더 가깝게 위치한다. 부싱은 제2 코일스프링(238)을 유지할 환형플랜지를 가진다(도 2,3A,3B에는 도시되었지만 도4에는 생략됨). 제2 코일스프링(238)은 볼트의 정지부에 쿠션역할을 하여 모터가 과부하되지 않도록 한다. 부싱은 스프링, 나사, 볼트의 마모를 방지한다. 제2 코일스프링(238)이 압축되기 시작하면 그것은 나사와 함께 회전하지 않으며, 부싱은 나사가 지속해서 회전함에 따르는 마모를 방지한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러(uC)가 모터전류가 부하 한계를 초과하는 것을 감지할 때 모터를 끈다.
도6에 개략적으로 도시된 바와 같이, 마이크로 프로세서(uC)(600)(SGS 톰슨ST62T60B 등)는 DC 모터(602), 4개의 전자 스위치(610), (612), (614), (616)와 연결되어 있다. 마이크로 프로세서(600)은 4개의 스위치를 조절하여 선택적으로, (1) 모터가 정지했을 때 전압을 적용하지 않거나 (2) 첫번째 방향으로 모터를 회전시키기 위한 정방향 전압 또는 (3) 두번째 방향으로 모터를 회전시키기 위한 역전압을 적용한다. 정방향/역전압은 (예를 들어) 2개의 병렬형 9-볼트 알카라인 전지를 포함하는 전압원(604)으로부터 유도된다. 저항기(또는 저항기뱅크)(606)에 흐르는 전압을 측정하여 전류를 간접측정할 수 있다.
더 구체적으로, 마이크로 프로세서(uC)가 제1 및 4 스위치(610),(616)를 전도상태로 전환할 때, 전류는 터미널A에서 터미널B 까지 통과하고 모터는 첫번째 방향으로 회전한다(예를 들면 볼트를 연장시키기 위해). 반대로, 마이크로 프로세서가 제2 및 3 스위치(612),(614)를 전도상태로 전환시킬 때, 전류는 터미날B에서부터 터미날A까지 통과하고 모터는 두번째 방향으로 회전한다(예를 들어, 볼트의 후퇴조작을 위해). 본 발명의 전류 감지 기능이 가장 유용할 때는 볼트를 후퇴시킬 때이다.
전류가 특정한 과부하 한계치를 초과하는 것이 감지되면, 마이크로 프로세서는 모터에 연결된 전원을 끊어서, 모터를 멈추게 하고 볼트가 완전후퇴 상태에 도달했을 때의 기계적 결합(mechanical binding)과 모터 손상을 방지한다. 마이크로 프로세서와 모터조정기의 전기, 전자 작동은 저배터리 감지 특성에 대해 상세 기술된 도7을 참조한다.
데드볼트 로크가 개방된 후
다음은 로크가 열린 직후의 데드볼트 로크의 조작에 관한 것이다.
"타임아웃"기능
조작에서 올바른 번호 및 다른 허가를 입력하였을 때, 볼트는 정해진 시간(푸시-풀 로크에서 15초, 데드볼트 로크에서 6초)동안만 바람직하게 뒤로 물려진다. 이 정해진 시간이 종료하면("타임아웃" 기간), 모터는 자동적으로 볼트를 연장시킨다 (또는 연장시키려 시도한다).
이 "타임아웃"기능은, 올바른 번호가 입력되면 안전도어가 즉시 열리게 되며, 그렇지 않으면 볼트는 타임아웃 기간이 끝날 때 연장되어 번호가 다시 입력되어야 한다. 이러한 기능은 허가받은 개인이 올바른 번호를 입력하면서 방심하여 그곳을 떠나는 경우를 가정할 때 별도의 안전성을 제공한다. 이 타임아웃 기능이 없다면, 금고를 향해 닫힌 도어가 금고가 잠겼다고 잘못 알려주고, 또한 볼트가 자동적으로 재연장하지 않았을 경우, 허가받지 않은 자가 금고에 접근할 수 있게 된다. 그러나 타임아웃 기능이 있으면, 금고 도어가 닫힌 후 허가번호를 몇 초 내에 입력되지 않았다면 볼트는 자동 연장되고 앞서의 안전 위험을 피할 수 있다.
볼트가 봉쇄되는 경우 도 5C의 흐름도를 참조한다.
정상적으로, 로크가 후퇴한 뒤 사용자가 문을 여는데 볼트의 경로를 막는 것이 없기 때문에 볼트는 다시 연장하기 쉽다. 하지만, 볼트가 뒤로 후퇴된 후 사용자는 볼트가 더이상 금고 도어잼의 공동과 함께 정렬되지 않을 정도이면서 도어잼을 완전히 벗어나기에는 충분치 않은 소폭 거리만 이동하는 것이 가능하다. 이 경우 모터는 볼트를 밖으로 밀어내려고 하나 도어잼이 볼트의 동작을 봉쇄한다.
이 시나리오에서, 제1 코일스프링(208)은 문의 다음 동작과 함께 볼트가 연장되도록 해준다. 특히, 도어가 완전히 닫힌 위치로 되밀리면 볼트는 잼에 있는 구멍과 정렬하며 제1 코일스프링(208)은 볼트를 연장시켜 도어를 잠근다. 반대로, 도어가 당겨져서 열리면 도어가 도어잼으로부터 벗어나자마자 스프링이 볼트를 연장시켜서 도어가 완전히 닫혀질 수 없게하고 금고가 잠궈지지 않았다는 것을 시각적으로 보여준다.
본 발명은 금고에 "볼트구조(bolt works)"가 있는 상황에 적용가능하다. 다음 단락은 볼트구조가 볼트에 부착되어 있는 실시예에 적용된다. 도 13A와 도 13B는 볼트구조(310)의 예를 도시한다. 도 13A와 도 13B는 아래에 상세히 기술하였다.
하지만, 볼트구조(상세히 예시되지 않음)를 단순화한 실시예는 도 13A와 도 13B에 도시된 것과 상이한 볼트구조를 포함한다. 이 단순화한 실시예에서, 어떠한 중간 봉쇄 부재 없이, 노치(1322) 속으로 직접 연장할 수 있는 봉쇄 부재(1312)와 볼트(1304)는 없다. 도어잼속으로 볼트가 들어가는 로크의 조작은 볼트가 볼트구조의 노치속으로 연장하는 로크의 조작과 매우 유사하다.; 노치가 볼트와 함께 정렬되면 볼트는 노치속으로 완전 재연장할 수 있으나, 노치가 볼트와 정렬되지 않으면(볼트구조가 "개방" 등) 볼트가 즉시 연장하지는 않지만, 볼트구조가 "닫힌"상태로 되돌아갈 때 즉시는 아니지만 볼트가 재연장할 것이다. 볼트의 자동 재연장 기능과 관련해서, 볼트구조의 노치를 볼트에 대해 움직이는 것은, 도어를 열고 닫으며 도어잼에 있는 구멍을 볼트와 재정렬하는 것과 같은 것이다; 로크의 내부 동작 원리가 같다.
도 13A, 13B를 참조하면, 로크의 볼트가 후퇴하지만 금고 볼트구조가 금고도어가 열리게 위치하지 않는다면, 볼트의 외부 경로를 봉쇄하는 것이 없기 때문에 볼트는 다시 쉽게 연장한다. 로크에 의해 봉쇄되었었던 볼트구조를 이동시킨 후 금고도어를 열면, 볼트가 뒤로 후퇴한 후 볼트구조가 볼트 경로를 봉쇄하므로, 볼트는 연장될 수 없다. 이 시나리오에서, 모터는 볼트를 외부로 밀어내려 하지만 금고 볼트구조는 볼트의 움직임을 봉쇄한다.
이때, 제1 코일스프링(208)은, 금고를 잠그기 위한 금고 볼트구조의 다음 이동으로, 볼트가 연장되도록 해준다. 특히, 볼트구조가 완전히 닫힌 위치로 이동하면, 볼트가 볼트구조 상의 봉쇄점과 정렬하고 제1 스프링(208)이 볼트를 연장하여 금고를 잠근다.
금고의 정상조작에 대해 기술하였고 다음에 본 발명의 다른 기능을 개시한다.
1차 리로크 보안 기능(데드볼트 로크를 참조하여 개시)
당업자가 이해하듯이, "리로크(re-locking)"은 두가지 정의를 가진다. 첫번째는 볼트가 뒤로 후퇴한 후에 수행되는 볼트의 연장을 의미한다. 이러한 리로크는 사용자의 간섭없이 자동적으로 수행된다. 볼트가 뒤로 후퇴하고 정해진 시간 기간 후에 상술(上述)한 볼트의 자동 연장은, 리로크의 첫번째 예로 고려될 수 있다.
다음은, 로크가 물리적으로 공격받을 때 수행되는 두번째 타입의 리로크를 기술한 것이다.
로크는 망치, 철막대 또는 펀치에 의해서 금고도어에 있는 와이어 접근구멍, 모터(202)에 정렬되어 있는 구멍을 통해서 물리적으로 공격받는다. 이 시나리오에서, 모터(202)나 모터 브래킷 (206)은 펀치 공격의 힘을 수용하는 부재일 것이다. 왜냐하면, 본 발명에 있어서, 모터(202)는 모터 브래킷(206)과 연결되기 때문에 모터 브래킷이 제위치에서 벗어나도록 힘을 받을 것이기 때문이다.
모터 브래킷(206)이 제위치에서 벗어나면, 래치(220)과 접촉하는 브래킷 연장부(206E) 역시 변위된다. 브래킷 연장부(206E)가 변위되면 래치의 제2 돌출부(220B)를 더이상 봉쇄하지 않는다. 그러한 제약이 없으면, 토션스프링(222)로부터의 회전력은 정상작동 동안에서보다 더 많이, 래치를 시계방향으로 회전시키게 된다.
특정 실시예에서, 래치는 적어도 90도를 회전해서 래치의 제1 돌출부(220A)는 로크케이스의 둥근 부분(2240)과 접촉한다(도4). 래치가 최대 시계방향 위치에 있을 때, 로커(214)에 의해 래치에 가해진 힘은 실제로 래치(220)가 반시계방향보다는 정상조작에서처럼 시계방향으로 회전하도록 한다. 따라서, 래치(220)의 최대 시계방향 위치는 로커(214)가 데드볼트 위치로 회전하도록 만들 뿐 아니라, 로크케이스가 물리적으로 개방되고 래치가 물리적으로 제거되어야만 볼트를 뒤로 후퇴시킬 수 있게 해준다.
중요한 것은, 로크의 데드볼트 기능성을 제공하는 동일한 기계요소가 리로크 기능성도 제공한다는 것이다. 이러한 리로크 기능과 데드볼트 편향성의 결합은 로크의 부품수를 감소시켜서 로크 제작의 비용과 복잡성을 감소시킨다.
저배터리 감지 다음에 바람직한 저배터리 감지 장치가 도6과 도7을 참조하여 기술되어 있다.
당업자에 의해 쉽게 평가되는 것과 같이, 점진적으로 퇴보하는 전지(배터리) 성능과 제한된 유용 수명은 그러한 전지에 의존하는 전자적 또는 전기적으로 전원된 로크의 적절한 작동을 위협할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 로크에서 볼트가 뒤로 후퇴하고 전지가 볼트를 재연장할 정도의 충분한 에너지를 가지지 않는다면, 볼트는 후퇴 위치에 남아 있다. 개인이 올바른 번호를 입력했으나 즉시 그 자리를 떠나는 경우 금고도어는 닫힌 상태로 남아있다. 볼트가 후퇴한 상태면, 허가받은 개인의 접근에도 불구하고 금고도어가 잠긴 것처럼 잘못 보여진다.
그러한 경우 사용자에게 전지가 교체되어야 할 시기를 알리기 위해서, 본 발명은 전지의 수행 능력을 유용하고 의미있는 평가를 정확하게 감지하는 전지 감지 장치를 제공한다. 통상의 감지 장치는 전지 전압을 감지하고 로크가 그에 따라 반응하도록 하는데, 측정된 전압이 시험된 특정 전지 타입에 따라 결정된 한계치 이하에 있을 때 방어 동작을 취한다. 반면, 본발명의 바람직한 실시예에 따르면, 측정되는 것은 전압보다 전류이다. 모터가 실질적으로 전류에 의해 구동되는 요소이기 때문에 이러한 발명의 접근은 모터 구동된 로크에 특별히 적절하다.
게다가, 전기측정은, 알려진 감지 장치의 기능처럼 임의적인 시간에 수행되기보다는, 특정하게 의미있는 정해진 시간에 수행된다. 따라서, 발명의 장치는 전기 측정과 순간 측정에 관련된다.
실시예에 따라서, (SGS 톰슨 ST62T60B와 같은) 프로세서(600)는 모터가 활성화된 후에 정해진 시간 내의 모터 전류량을 감지한다. 모터가 활성화되면, 모터는 전지가 전류 출력을 증가시키도록 한다. 바람직한 실시예에 의하면, 모터가 활성화된 후 정해진 시간 내에 모터에 제공된 전류가 특정 수준까지 증가하지 않으면, 전지는 개방순서를 시작하기에 전력이 부족하다고 결정하고, 적절한 방어 동작이 취해진다.
예를 들어, 전지가, 볼트를 뒤로 후퇴하고 정해진 시간 동안 기다린 뒤 볼트를 성공적으로 연장하기에 충분한 전력을 가지고 있지 않다고 결정되면, 최초 위치에서 볼트를 뒤로 후퇴하지 않고 청각 혹은 시각 알람을 방출할 것을 결정하여 전지가 교체되도록 한다.
더 구체적으로, 전지 감지 장치의 개략적인 도시가 도6에 참조된다. 모터에 대해 볼트 후퇴 작업을 시작한 후에, 마이크로 프로세서나 마이크로 컨트롤러(uC)는 시간의 함수로서 저항(resistance)(저항기(resistor)나 저항기 배열)(606)을 통과하는 전류를 모니터링한다. 이러한 모니터링이 가능하도록 하기 위해서, 저항기 반대쪽으로부터 수신된 전압 신호는 도6에 개략적으로 예시된 적절한 아날로그-디지탈 변환기(ADCs)(608A), (608B), 서브트랙터(609)를 통해서 마이크로 프로세서(600)에 제공된다. 실제 실시예에서, ADCs를 통합하고 전압신호값의 뺄셈이 소프트웨어에서 수행되는 마이크로프로세서가 선택될 수 있음을 알 수 있다. 양 실시예에서, 마이크로 프로세서는 측정된 전압값의 차를 저항기(606)의 알려진 저항값으로 나누어서 시간의 함수로 모터를 통과하는 순간의 전류를 나타내는 값을 구한다.
작동중, 마이크로프로세서에 내장된 타이머는 로크가 올바른 공인 코드를 수신할 때 시간 t0(도7의 시간 도표를 참조)에서 시작한다. t0에서, 모터를 통과하는 감지된 전류는 제로이므로, 전류의 그래프는 도7에서 그래프의 원점에 있다. 이때, 전압이 모터에 인가되고 전류는 모터의 저항 회전 마찰력을 극복하기 위해 상승하기 시작한다. 시간 t1이 경과하면, 마이크로프로세서는 측정된 전류값을 한계치 전류 ITH와 비교한다. 측정된 전류가 한계치 전류를 넘는다면 그것은 영역"A"로 표시되어지는 바와 같이 받아들일 수 있다고 간주되며, 작동은 정상적으로 진행된다. 그러나, 측정된 전류가 한계 전류에 미치지 못하면, 영역"U"로 표시되어지는 바와 같이 받아들여질 수 없다고 간주되며, 소프트웨어에 "저배터리" 플래그(flag)가 설정된다.
이 플래그는 배터리가 받아들여질 수 있는 성능 표준 이하로 떨어졌으며 배터리는 교체되어야 한다는 것을 나타낸다. 마이크로프로세서는 케이블을 통해 키패드에 신호를 전송하여, 사용자에게 경고하기 위해 적절한 청각 및/또는 시각 알림(indication)이 제공된다. 이러한 목적을 위해, 통상적인 비퍼(beeper)(1102)와 빛 방출다이오드(LED)(1104)가, 로크의 FDBK(피드백) 신호(11)에 의해 작동되는 키패드 하우징에 제공된다(도11의 개괄적 예시를 참조).
또한, 바람직한 실시예에서, 두개의 한계 수준이 설정된다. 첫번째 수준은 사용자에게 전지가 그들의 수명에 거의 달했음을 경고한다. 두번째 수준에 도달하면, "저배터리" 플래그가 설정된 후에는 볼트를 후퇴시키는 것이 더이상 허용되지 않는다. 소프트웨어는 마이크로프로세서가 올바른 번호의 입력을 무시하게 하고, 청각 및/또는 시각 알림을 제공한다. 따라서, 플래그가 설정되었을 때 볼트를 후퇴시키는 시도 전에, 이 기능으로 전지가 볼트를 뒤로 후퇴시킨 뒤 볼트를 재연장할만한 파워를 가지고 있지 않은 상황이 방지된다.
플래그를 설정하는 이러한 기능의 향상은 전지가 시간에 걸쳐서 전압을 "회복"시키는 능력을 이용하는 것과 관련된다. 이러한 향상을 가지는 실시예에서, 각 열림-닫힘 주기는 위에서 상술한 전류 시험과 관련된다. 세번의 연속적인 주기에서 전류가 제1 한계치보다 더 작은 제2 한계치 이하로 떨어지면, 로크는 작동되지 않게 되고, (20번의 연속적인 경보음과 같은) "배터리 수명 다됨(battery dead)" 표시가 제공된다.
바람직하게는, 로크가 작동하지 않도록 하는 각 주기의 끝에서, 마이크로 프로세서는 볼트 연장 동작을 초기화하여, 감지 중 단시간 전류가 흐르고 너트(230)가 나사(216) 아래로 이동하지 않는 것을 확실히 한다.
물론, 최소 한계치로 설정된 전류의 특정한 크기 및 활성화 이후의 특정 시간(t1)은 몇몇 요소에 따라 변화한다. 이러한 요소들은 다음과 같다: 배터리의 특성, 로크에 사용되는 모터, 엄격하게 충분한 전력이라고 여겨지는 작동 중 예상 전력 소비, 주관적으로 선택된 안전 마진 등이다. 이러한 변수들은 당해 분야의 지식을 갖는 사람들이 주어진 배터리, 모터 및 기능성의 조합으로 통상적인 실험에 의해 결정될 수 있으므로, 그 세부사항은 기술하지 않는다.
볼트 위치 감지. 도시된 볼트에는, 도 2, 3A, 3B, 4에 사실적으로 도시되고 도 6에 요소(690)로써 개략적으로 도시된 자석(290)이 제공된다. 상기 자석은 예컨대, 로크의 회로 보드(미도시)에 부착된 리드(Reed) 스위치(692) (도 6)와 연계되어 사용된다. 당해 분야의 지식을 갖는 사람들이 인지하는 바와 같이, 리드 스위치의 폐쇄는 외부 자석과의 근접도에 의해 제어된다. 자석이 리드 스위치에 인접할 때, 스위치는 폐쇄되고, 자석이 리드 스위치에 인접하지 아니할 때, 리드스위치는 개방 회로를 제공한다.
첫번째 실시예에서, 볼트가 연장될 때, 회로 보드 상의 자석이 리드 스위치에 인접하고, 리드 스위치는 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러(uC)에 "잠김" 상태를 신호로 알린다. 볼트가 케이스 속으로 후퇴하였을 때, 자석은 리드 스위치에 인접하지 않고 신호가 제거되어, 마이크로프로세서의 소프트웨어가 로크가 잠기지 않았다고 결론내도록 한다.
또다른 실시예에서, 볼트가 연장되었을 때보다는 후퇴하였을 때 리드 스위치가 자석의 위치에 인접하도록 위치되고, 이러한 경우 마이크로프로세서에 제공되는 신호는 "열림" 알림이다. 어느 실시예에서든, 마이크로프로세서는, "잠김" 상태를 확인하거나 (바람직하게는) "열림" 상태를 경고하기 위해, 청각적 및/또는 시각적 지시자를 디스플레이시킬 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 청각 및 시각 지시자는 키패드유닛(도 11에 개략적으로 도시) 상의 비퍼(1102) 및 LED(1104)이다.
푸쉬-풀 실시예. 본 발명의 로크의 두번째 실시예는 "푸쉬-풀" 실시예로 요약될 수 있는데, 이는 도 8, 9, 10A, 10B 및 10C에 도시되어 있다.
도 9는 푸쉬-풀 로크의 분해사시도이고, 도 10A와 10B는 각각 후퇴 및 연장 위치에서의 로크의 부분 절단 평면도를 도시하고 있다. 도 9, 10A, 10B의 구성 요소는 도 8에 도시된 베이스(800)와 커버(801)를 포함하는 케이스에 둘러싸여 있다.
모터(902)는 볼트(904)를 로크 케이스(800)로 넣거나 로크 케이스로부터 연장하는 동력을 제공한다. 볼트에는 도 13A 및 도 13B를 참고하여 설명한 "볼트구조"와의 연결에 유용한 두개의 암나사구멍(904A, 904B)이 제공되어 있다.
모터(902)는 모터 브래킷(906)에 의해 지지된다. 상기 모터의 허브(902A)는 모터 브래킷 내의 홀(906A)에 의해 구속되어 있다. 모터 축은 모터 브래킷 내의 개구(906A)를 통해 일련의 기어(908A)(908B)(908C)를 구동한다. 마지막 기어(908C)는 나사 결합되는 나사(916)를 유지하는 칼라(collar)(914)의 단부(912)와 결합하는 형태 홀(910)을 구비하고 있다. 상기 칼라(914)는 베어링 하우징(920)과 결합하는 베어링 리테이너(918)의 개구(918A)를 통해 고정된다. 상기 베어링 하우징(920)은 칼라(914)가 고정되는 개구(922)를 포함한다. 베어링 하우징(920) 내의 베어링(924)은 칼라의 베어링 표면(926)에서 칼라를 지지한다.
너트 어셈블리(930)는 그 축이 나사(916)의 회전 축을 횡단하도록 배치되어 있다. 상기 너트 어셈블리(930)는 하나의 큰 직경 중앙부(932)와 두개의 작은 직경 외측부(934A)(934B)를 포함한다. 환상 고무 쿠션(936A)(936B)과 같은 두 개의 압축 부재가 각각의 외측부(934A)(934B)에 구비되어 있는데, 상기 중앙부(932)의 외측 단부에 인접하지만 닿진 않는다. 바람직하게는, 상기 환상 쿠션이 축 방향으로 미끄러지지 않도록 쿠션과 결합하는 환상 압흔(미도시)을 포함한다. 상기 환상 쿠션을 제자리에 유지하기 위해서는, 환상 쿠션의 내부 직경이 상기 압흔 옆의 외측부의 외부 직경보다 약간 작게 구성된다. 바람직하게는, 실린더는 상기 나사가 나사 결합된 홀(938)에 대해 대칭적이다.
상기 환상 쿠션(936A)(936B)을 구비한 너트 어셈블리(930)는 볼트(904)의 상부에 있는 홈(recess)(940)에 고정된다. 모터가 나사(916)를 제1 방향으로 회전시킬 때, 상기 환상 쿠션(936A)의 표면은 측면(942A)을 누르고(특히 도 10C 참조), 상기 환상 쿠션(936B)의 표면은 측면(942B)을 누른다. 반대로, 나사가 반대 방향으로 회전할 때, 환상 쿠션(936A)의 표면은 측면(944A)을 누르고(도 10C), 환상 쿠션(936B)의 표면은 측면(944B)을 누른다.
일반적으로 요소(950)로 표시되는 리로커 와이어(relocker wire)는 케이스의 내측 표면(952A)을 누르는 지렛대 단부(952)(도 10B), (도 10B의 허브(954H)에 의해 케이스 내에 안정된) 스프링(954), 일반적으로 볼트에 인접한 부분을 향해 연장된 길이방향부(956), 볼트가 연장될 때 그 내측 단부(982)에 가까이 위치하는 루프(958) 및 일반적으로 케이스 내의 노치(960A)(도 10B) 내부에 고정되는 블로킹 단부(960)를 포함한다. 상기 리로커 와이어의 동작은 이하에 기술된다.
인쇄 회로 기판(미도시)은 지점(966A)(966B)에서 케이스(800)에 부착된다. 상기 인쇄 회로 기판에 있는 하드웨어는 상기에 기술된 데드볼트 로크의 실시예의 인쇄 회로 기판에 제공된 하드웨어와 실질적으로 동일하다. 그것은, 본 명세서에서 기술된 제어 및 모니터링 기능과 함께 모터의 동작을 제어하는 명령을 실행하는 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러와 같은 제어 요소를 포함하여야 한다.
동작 중, 로크가 도 10B에 도시된 바와 같이 연장된 위치에 있다고 가정했을 때, 상기 인쇄 회로 기판의 마이크로컨트롤러는 (키패드에 입력된 숫자의 순서와 같은) 정확한 승인 신호의 입력에 대응하여, 모터(902)가 나사(916)를 제1 방향으로 회전시키도록 한다. 상기 나사의 회전은, 고무 쿠션(936A)(936B)을 각각 상기 볼트의 홈(940)에 있는 측면(942A)(942B)에 대하여 누르면서, 너트 어셈블리(930)가 모터를 향해 이동하게 한다. 이러한 압력은, 볼트 표면(982)이 케이스에서 돌출된 볼트 도달거리 조정 나사(980)의 스터브(stub)와 만날 때까지, 볼트가 로크 케이스 속으로 들어가게 한다.
이때, 모터 전류는 증가된 로드에 대응하여 상승한다. 상기 마이크로컨트롤러는 적절한 방식으로 상승을 감지한다(예컨대, 도 6 참조). 마이크로컨트롤러가 전류 상승을 감지하면 모터가 회전을 멈추도록 명령한다. 바람직하게는, 상기 환형 쿠션(936A)(936B)이 충격의 상당부분을 흡수하여, 과도한 전류 상승을 억제하고 마이크로 컨트롤러가 빠르게 반응하게 하고, 그에 의해 모터, 기어 톱니 및 그 밖의 구동 요소의 손상을 방지하고 배터리 고갈을 억제한다.
볼트를 연장하여 로크를 다시 잠그기 위해, 상기 모터는 반대 방향으로 회전하고, 나사 또한 반대 방향으로 회전하게 한다. 나사의 회전은 상기 로크의 볼트를 도 10A의 위치에서 도 10B의 위치로 이동시킨다(또는 이동시키려 한다). 이러한 압력이 너트 어셈블리에 인가될 때, 상기 환상 쿠션(936A)(936B)은 볼트의 홈(940)의 측면(944A)(944B)을 각각 누른다. 볼트가 물리적으로 막혀있지 않으면, 이러한 압력은 볼트 돌출부(970A)(970B)가 각각 케이스 블로킹 표면(972A)(972B)과 접촉할 때까지, 로크 케이스의 볼트를 연장한다(도 10B 참조).
이러한 접촉 시, 모터 전류는 상승하고, 상승은 마이크로콘트롤러에 의해 감지되는데, 이러한 상승에 반응하여 모터로의 전력을 차단한다. 상기 볼트가 들어갔을 때와 동일한 방법으로, 환상 쿠션은 볼트가 멈췄을 때 충격을 많이 흡수하고, 마이크로컨트롤러가 전력을 끊고 모터, 기어 톱니 및 다른 구동 요소의 수명을 연장할 수 있도록 더 많은 시간을 공급한다.
볼트가 물리적으로 막혀있는 경우, 케이스 표면(972A)(972B)보다는 볼트를 막고 있는 장애물(barrier)이 볼트의 움직임이 멈추고 모터가 꺼져 있을 때를 결정하는 것을 제외하면, 로크는 동일한 방식으로 작동된다.
그러므로, 도 9, 10A, 10B에 도시된 로크는 모터의 회전에 기초하여 양방향으로 볼트를 움직이고, 전류 감지에 기초하여 볼트가 양방향으로 움직이는 것을 중단시킨다. 이러한 기능은 로크에 적용되는 "푸쉬-풀"을 일으킨다.
볼트가 후퇴 위치에 남아있을 수 있음에도 불구하고(도 10A), 바람직한 실시예에서는, 데드볼트 로크를 참조하여 기술된 것과 유사한 "타임아웃(timeout)" 기능이 제공된다. 간략하게 말해서, 타임아웃 기능은 마이크로컨트롤러가 볼트의 후퇴 후(도 10A) 짧은 시간(즉, 15초) 이내에 볼트를 자동적으로 재 연장(도 10B)하도록 하는 안전 기능이다. 이러한 안전 기능은 볼트가 들어간 위치(도 10A)에서 오랜 시간 남아 있지 않게 하고, 사실상 금고가 잠겨있지 않았을 때 잠겨있다는 느낌을 준다.
푸쉬-풀 로크의 바람직한 응용은 도 13A와 13B에 도시된 바와 같이, "볼트구조"가 사용되는 로크 시스템에 있다. 이러한 응용에서 사용될 때, 푸쉬-풀 로크는 볼트를 하나의 사용자 동작(도 13A, 13B에 도시된 핸들의 회전)에 대응하여 연장할 수 있다. 상기 마이크로컨트롤러는 금고의 볼트(보스 1341-1343)가 연장된 위치로 이동하였는지를 표시하는 스위치의 위치에 반응하여, 로크의 볼트를 자동으로 연장한다.
(요소(980)로 표시된 바와 같은) 하나 이상의 나사 홀이 케이스(800)의 후부를 통해 제공된다. 나사가 나사 홀(980)에 삽입될 때, 로크는 바로 위에 기술된 방식으로 작동한다.
그러나, 상기 나사가 홀(980)에서 제거되었을 때, 나사는 볼트의 움직임을 간섭할 수 없어, 볼트가 케이스 속에 최대한 들어갈 수 있다. 나사가 설치되지 않았을 때, 볼트는 볼트 표면(984)(도 10C)이 베어링 하우징(920)에 의해 막혀지는 위치까지 들어간다. 이때 마이크로컨트롤러는 모터로의 전력을 차단하고, 볼트는 로크 케이스에 약간 들어가 있다.
상기 나사 홀(980)의 목적은 볼트구조의 특정한 설치 및 기하학에 적합하도록 볼트의 움직임 범위를 적용하는 것이다. 이러한 방식으로, (쉽게 설치되고 쉽게 제거되는 나사를 포함하거나 배제하는) 본질적으로 동일한 로크가 다양한 설치 및 볼트구조 결합구조에 사용될 수 있다. 따라서, 별도의 로크가 설계, 제작될 필요가 없고, 이는 로크 설계자 및 제작자의 설계, 제작 비용을 절약하는 효과가 있다.
또한, 도 2의 데드볼트 로크의 자석(290)와 실질적으로 동일한 목적과 기능을 갖는 자석(990)이 도 9 내지 10C에 도시되어 있다. 상기 자석은 도 6에 요소(690)로써 일반적으로 도시되어 있다. 그러므로, 도 6과 11을 참조하여 명세서에 기술된 저 배터리 감지 특성, 조작 증명(tamper evident) 키패드, 강박 결합 상자(duress junction box), 원격 실행/실행불능기 및 감사추적(audit trail) 표시기와 같이, 자석(990)을 포함하는 볼트 연장 및/또는 후퇴 표시기 장치 또한 푸쉬-풀 로크에 사용될 수 있다.
제2 리로크(re-lock) 보안 기능 (푸쉬-풀 로크에서 개시됨). 도시된 실시예는 특정한 유형의 물리적 공격 후에 볼트가 들어가는 것을 방지하는 통합적 리로크 기능을 구비하고 있다.
도 9를 참조하면, 모터(902)는 금속 모터 브래킷(906)에 고정된다. 리로커 와이어(950)는 스프링편향성이 있고, 따라서 정상 작동 중에, 금속 모터 브래킷(906)의 하부(906L)를 누른다. 정상 작동에서, 모터 브래킷은 부품(920)에서 연장된 맞춤못(920A)(920B)에 의해 제자리에 고정된다. 상기 맞춤못(peg)(920A)(920B)은 금속 모터 브래킷(906) 보다는 실질적으로 약한 재료로 만들어진다. 정상적으로, 맞춤못은 브래킷을 제자리에 유지하고, 따라서 금속 리로커 와이어(950)는 볼트(904)가 막히지 않는 비활동 위치에 남아 있는다(도 10B 참조).
이러한 드릴-저항 시스템의 효율성은 리로커(re-locker) 장치를 겨냥하려는 것보다 작은 힘으로 드릴 동작을 하는 동안 칩이 형성되도록 하지 않게 하는 경판(907)(hard plate)을 설치함에 의해 강화된다. 힘이 외부에서 케이스의 후부에 인가될 때, 또는 드릴 비트가 케이스를 관통하여 경판(907)에 힘을 인가할 때, 모터(902)와 모터 브래킷(906)은 케이스의 후부에서 멀어진다. 이러한 경우, 상기 금속 브래킷(906)에 인가된 힘은 금속 브래킷(906)을 유지하고 있는 약한 플라스틱 맞춤못(920A)(920B)을 부수고, 브래킷(906)이 케이스(800)의 후부로부터 방해없이 이동하게 한다.
상기 모터 브래킷이 케이스의 후부에서 떨어져 이동함에 따라, 브래킷은 더이상 스프링편향된 리로커 와이어(950)를 지탱하지 않는다. 스프링 부분(954)의 힘으로 인해, 상기 리로커 와이어(950)는 케이스의 측면(952A) 근처의 비활동 위치에서 멀어진다. 리로커 와이어의 외측 단부 근처의 루프(958)는 케이스의 측면으로부터 코브(958C)(cove)로 이동하는데, 이 코브에서 리로커 와이어는 볼트(904)가 후퇴되지 않게 한다. 코브(958C)로 이동할 때, 리로커의 루프(958)는 볼트 표면(982)을 막게 된다. 이러한 리로커 와이어의 위치는 데드볼트 기능을 수행한다: 올바른 번호가 입력되어도 볼트는 들어갈 수 없다.
힘이 모터에 전달되었을 때 추가적 리로크 보장을 위해, 스프링 부분(954)은 리로커 와이어의 외측 단부(960)를 케이스의 슬롯(960A)내의 비활동 위치로부터 끌어낸다. 루프(958)가 볼트(904)를 막기 위해 코브(958C)로 이동함에 따라, 단부(960)는 케이스 내의 리지(ridge)(960B)(도 10B)와 인접하는 위치로 이동한다. 상기 단부(960)의 움직임은 (도 10B에 도시된 바와 같이) 시계 반대 방향으로 회전하도록 단부를 편향시킨 루프(958)의 비틀림에 의해 보장된다. 상기 단부(960)가 리지(960B)에 인접할 때, 볼트에서 먼 방향으로(도 10B의 오른쪽에서 왼쪽으로, 케이스의 측면을 향해) 리로커 와이어에 인가된 힘은 리로커 와이어를 볼트 블로킹(데드볼트) 위치로부터 이동시킬 수 없다. 상기 리로커 와이어를 케이스의 측면의 원래 위치(960A)로 이동시키려는 어떠한 시도에서도, 상기 리지는 와이어의 움직임을 막는다.
이러한 장치에서는, 승인 받지 않은 개인이 단지 볼트로부터 리로커 와이어를 멀어지도록 시도함으로써, 와이어를 볼트 블로킹 위치로부터 나오게 하도록 조작할 수는 없다. 상기 리지(960B)는 그 자체가 볼트에 데드 로크 기능(dead locking feature)을 제공하는 와이어에 대해 데드 로크 특성을 제공하여, 효과적으로 제2 보호층을 제공한다.
또한, 로크 커버(801)는 커버에 브레이크-라인(break-line; 파괴 선)을 구성하는 얇은 영역(801A)(도 8)을 포함한다. 로크 모터가 로크로부터 강제로 들어내지면, 커버(801)는 부서질 것이다. 커버의 한 부분은 볼트와 와이어 리로커 위에 남아, 리로커 시스템을 파괴하려는 사람들의 잇따른 조작으로부터 보호한다.
보조 (시스템) 특성. 다음으로, 상기 진보성있는 로크 시스템의 다양한 특성이 특히 도 11A, 11B(함께 도 11로 언급)를 참조하여 설명될 것이다. 도 6, 7에서와 같이, 도 11A, 11B 또 도 6 및 도 7에 도시된 시스템은 도 1-5C의 데드볼트 로크나 도 8-10의 푸쉬-풀 로크에 사용될 수 있다.
본 명세서에 기술된 유형일 수도 있는 로크(1)가 키패드유닛(2)와 연결하여 도시되어 있다. 로크(1)와 키패드유닛(2)는 바람직한 실시예에서 네 개의 컨덕터를 구비한 케이블에 의해 연결되어 있다.
1. 신호 라인(10)은 상기 키패드유닛과 로크(1) 내의 마이크로프로세서 사이에 연장된 양방향 아날로그 신호 경로이다.
2. 피드백 라인(11)은 로크의 마이크로프로세서에서 키패드와, 개인용 컴퓨터와 같은 외부 데이터 처리부(3)로 이어지는 아날로그 신호 경로이다.
3. 키패드유닛에서 배터리 또는 배터리 어래이에 의해 공급되는 전력은 라인(12)으로 이송된다.
4. 다양한 구성 요소에서 공유되는 접지는 라인(13)으로 이송된다.
케이블을 따라, 하나 이상의 모듈러 상자가 삽입될 수 있다. 본 발명에 따르면, 이러한 상자들은 실행불능 신호 입력 상자(4)와 구속(강박) 검출(감지) 상자(7)(duress detection box)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 완성도를 위해 양 상자를 다 포함시켰지만, 상자(4)(7)는 모듈식이므로 어떤 다른 시스템에서든 포함되거나 배제될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 상자(4)(7)의 부품은 단일 상자(47)를 공유하도록 조합될 수 있다.
모듈성을 지원하기 위해, 상기 상자들에는 각각 케이블 상류(upstream)와 접속할 수 있는 입력 컨넥터(4A)(7A)와, 케이블 하류(downstream)와 접속할 수 있는 출력 컨넥터(4B)(7B)가 제공된다. 주어진 상자가 로크 시스템에서 생략되면, 케이블 상류는 생략된 상자의 컨넥터가 아닌 잇따른 하류 컨넥터에 고정된다. 상기 컨넥터들은 명확성을 위해 도 11B에서 도시가 생략되어 있다. 특정한 컨넥터의 선택 및 설계는 당해 분야의 지식을 갖는 사람들의 능력의 범주 안에 있고, 따라서 상세한 설명은 생략한다.
상기 구속 검출 상자(7)는 적합한 인터페이스(8)로의 통신 선을 통해, 하나 이상의 구속 대응 장치(8A)(8B)(8C)에 접속되어 있다. 상기 구속 대응 장치는 예를 들어, 하나 이상의 알람(8A), 정지 또는 비디오 카메라(8B), 외부 전화 연결(8C) 등을 구비할 수 있다.
실행불능 신호 입력 상자(4)는 통신 선을 통해 원격 실행/실행불능(RED)유닛(5)에 접속된 채로 개략적으로 도시되어 있다. 상기 원격 실행/실행불능유닛(5)의 동작은 하나 이상의 알람 버튼, 키 스위치, 원격 전자 명령을 받는 모뎀 등인 결정 소스(6)에 의해 제어될 수 있다.
간략하게, 상기 원격 실행/실행불능유닛(5)은 실행불능 신호 입력 상자(4)가 "실행불능 신호"를 로크(1)로 이어지는 신호 라인(10)에 주입할 수 있게 한다. 특히 바람직한 실시예에서(도 11B 참조), 상기 "실행불능 신호"는 실제로 릴레이에 의한 신호 라인(10)의 "열림(opening)"(접속 해제, 또는 열린 회로(open-circuiting))일 수도 있다; 로크는 열린 신호 라인을 실행불능 신호로 인식한다.
본 발명의 바람직한 단순화된 실시예에서, 구성요소(4)(5)의 기능은 단일 상자 안에 결합된다. 본 실시예에서, Vblock 신호가 도시된 상자(4)(5)의 기능을 갖는 복합 상자에 수신되었을 때, 신호 라인(10)은 적합한 래칭 릴레이(latching relay)에 의해 열린다.
상기 키패드유닛(2)은 키 어래이(1106)와 상기 키 어래이의 키의 닫힘을 해독하는 엔코더(encoder)(1108)를 구비하고 있다. 도 11A에 간략하게 도시된 바와 같이, 상기 엔코더는 일련의 저항기들을 구비한 저항기 래더(1110)의 전체 저항을 제어한다. 여기서, 상기 저항기의 저항 값은 예를 들어, 2의 점차적으로 증가하는 전력에 의해 서로 연관될 수 있다. 상기 저항기 래더(1110)는 일단에서 접지(13)에, 타단에서 풀-업 저항기(바람직하게는, 로크에 위치하는 20K 저항기)에 의해 DC 전력(+V)(12)에 연결되어 있다. 이러한 방식으로, 키 어래이(1106), 엔코더(1108) 및 저항기 래더(1110)는 프로그램 가능한 전압 디바이더의 기능을 함께 수행한다. 선택적으로 래더 안의 주어진 저항기의 조합을 단락함에 의하여, 엔코더는 저항기 래더가 아날로그 출력 라인(10)에 전압을 제공하게 할 수 있는데, 이 전압은 막 눌러진 키의 특유한 해독된 표현이다.
도 11B의 또다른 실시예에서, 저항기(1110')의 어래이가 제공된다. 상기 키 패드(1106)의 각 키는 (데이터)신호 라인(10)에 상이한 저항을 입력하는 스위치(요소(1108')로 개략적 도시)에 접속되어 있다.
또한 키패드유닛(2)는 아날로그 FDBK (피드백) 경로(11)로 신호를 수신한다. 도 11A의 실시예에서, 상기 키패드유닛은 신호를 기존의 개인용 컴퓨터(PC)와 같은 외측부(3)로 전송한다. 도 11B의 실시예에서는, 신호 및 피드백 경로가 추적 감사 인터페이스(3')에 연결되고, 이는 로크 데이터를 적절하게 번역하기 위해 Dallas SemiconductorTM의 "터치 메모리"와 전기 회로를 포함한다. 또한 청각 표시(비퍼)(1102)와 시각 표시(LED)(1104)가 피드백 경로 신호(11)에 반응한다.
요소(1100)로써 개략적으로 표시된 DC 전원에 의해, 도시된 다양한 요소에 전력이 공급되고, 이는 병렬로 연결된 하나 이상의 종래 9-볼트 알카라인 배터리를 구성할 수 있다.
키패드 탬퍼링 대응 기능. 도 12A-12F를 참조하면, 도 12A는 본 발명의 실시예에 따라 키패드 조작(tampering) 대응 시스템에서 사용되는 금속 단편(646)을 구비하는, 키패드 커버(642)와 베이스(644)를 도시한 분해 사시도이다. 도 12B는 커버(642)의 내부를 도시한 평면도이고, 도 12C는 베이스(644)의 내부를 도시한 평면도이다. 도 12D는 커버의 리드 스위치(Reed switch)(648) 및 자석(650)과 나란히 놓인 베이스의 금속 단편(646)을 도시하고 있다. 도 12E는 설치를 위해 준비된 베이스와 커버를 도시하고 있고, 도 12F는 커버가 베이스에 설치될 때, 금속 단편(646)이 자석(650)와 리드 스위치(648) 사이에 어떻게 위치하는지를 도시하고 있다.
커버(642)는 키 어래이(1106)를 포함한다. 베이스(644)는 나사, 볼트 또는 다른 수단에 의해 도어 또는 벽에 고정되도록 조정된다. 상기 커버는 후크(1202) 및 각각 베이스의 슬롯(1205)(1207)(도 12A)에 끼워지는 갈퀴(prong)(1204)(1206)(도 12B) 위의 스프링 클립과 같은 적절한 수단에 의해 베이스에 견고히 부착된다.
상기 커버(642)는 키패드유닛과 마이크로프로세서(도 11 참조)와 같은 외부 데이터 처리부(6) 사이에서 이어지는 케이블을 수용하는 제1 전기 커넥터(1260)와, 키패드유닛(2)과 로크(1) 사이에서 이어지는 케이블을 수용하는 제2 커넥터(1262)를 구비하고 있다. 한 열의 배터리 단자(1270)가 또한 도시되어 있는데, 당해 분야의 지식을 가진 사람들에게 알려진 방식으로 예를 들어, 병렬로 연결된 두 개의 표준 9-볼트 알카라인 배터리를 수용한다. 키패드 엔코더와 그밖의 보조 회로도를 포함하는 하나 이상의 회로 보드가 배터리와 커넥터 뒤에 배치될 수 있다.
승인 받지 않은 개인이 베이스에서 커버를 벗겨냄으로써, 보호 영역의 진입을 얻거나, 로크를 파괴하거나, 로크의 구성에 대한 정보를 얻으려고 시도할 수 있음을 알 수 있다. 로크 시스템의 바람직한 실시예에서는 커버가 그 후부에서 벗겨졌을 때를 감지하여, 다양한 방식으로 대응한다.
상기 커버는 리드 스위치(648)(도 6 참조)에 인접하게 위치한 영구 자석(650)(도 6 참조)을 포함한다. 상기 베이스는 슬롯(1209)(도 12A)에 고정된 금속 단편(646)을 포함한다. 커버가 베이스에 설치될 때, 베이스의 금속 단편(646)(도 12A)은 커버의 자석(650)와 리드 스위치(648)(도 12B) 사이에 위치한다. 그러므로 상기 커버가 베이스에 설치될 때, 금속 단편은, 그렇지 않으면 리드 스위치에 도달할, 플럭스 라인을 끌어당긴다. 이 경우에, 리드 스위치는 제1 상태에 있다.
반면에, 커버(642)가 베이스(644)로부터 제거될 때, 금속 단편(646)도 자석과 리드 스위치 사이에서 제거 된다. 이 경우, 상기 금속 단편에 의해 방향이 돌려졌던 플럭스 라인은 자석으로부터 리드 스위치에 도달하게 되고, 스위치를 제1 상태에서 반대 상태, 즉 제2 상태로 바꾼다.
상기 리드 스위치는 키패드유닛에서 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러(uC)(도 6 참조)로 이어지는 신호 라인에 의해 접속된다. 바람직한 실시예에서, 마이크로컨트롤러는 키패드유닛에서 떨어져, 로크 케이스에 안전하게 위치한 인쇄 회로 카드 상에 놓여 있다. 리드 스위치의 상태는 사실상 지속적으로 또는 적절한 가로채기 계획(interrupt scheme)을 통해 마이크로프로세서에서 읽혀진다. 마이크로프로세서 내의 소프트웨어가 커버가 개방되어 있음을 감지하면, 다음과 같이 키패드 커버의 제거에 대응하여 다양한 기능을 초기화한다.
먼저, 마이크로프로세서는 EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 안의 사건 로그에 사건을 기록할 수 있는데, 이는 uC의 일부인 온-칩 메모리이거나 별개의 메모리 칩일 수 있다. 상기 사건은 명세서의 다른 부분에서 언급된 감사 추적의 한 부분이 된다. 감시 추적은 소정의 "업로드" 키 순서의 입력에 대응하여, 키패드 하우징을 통해 개인 컴퓨터나 다른 장치에 업로드될 수 있다.
또한, 자석(650)과 리드 스위치(648) 사이의 금속 단편(646)을 제거하는 것은, 리드 스위치가 키패드유닛에서 로크로 이어지는 신호 라인을 접지하게 할 수 있다. (대안적으로, 상기 신호 라인은 접지가 아닌, 소정의 "탬퍼 알람"으로 세팅될 수 있으며, 키패드의 키를 눌러 생성되는 전압과 달리 독특할 수 있다는 것을 알 수 있다.) 로크의 마이크로프로세서 소프트웨어는 접지된 신호 라인 또는 다른 "탬퍼 알람" 전압을 실행불능 신호로 해석하고, 로크의 볼트가 후퇴하는 것을 거절한다. "탬퍼 알람" 신호가 있는 한, 정확한 번호를 입력해도 로크에 도달할 수 없다.
커버가 베이스 상에 재위치되면, 리드 스위치는 제1 상태로 돌아가고, "탬퍼 알람" 전압은 로크로 이어지는 신호 라인으로부터 제거된다. 상기 로크는 다양하게 반응할 수 있다. 예를 들어, 로크는 상기 커버가 (키패드 하우징에서 배터리를 교환하는 것과 같은) 적법한 이유로 제거되었다는 이론 하에, 정상 동작으로 되돌아 갈 수도 있다.
다른 경우에, 로크는, 커버를 제거하려는 사람이 승인 받지 않았다는 가정 하에, 정확한 번호를 입력함에도 불구하고 볼트를 여는 것을 계속 거절할 수도 있다. 이러한 경우, 로크 소프트웨어는 키패드 커버의 제거에 대응하여, 바람직하게는 EEPROM 안에 "키패드 탬퍼" 플래그를 설정할 수 있다. 커버가 재위치되고 추가 번호 입력를 한 후, 소프트웨어는 탬퍼링이 일어났다는 것을 현재 사용자에게 알리기 위해 청각적 및/또는 시각적 알람을 행한다. 그러한 하나의 경고 후에, 또는 (대안적으로) 사용자가 인식할 수 있는 특수 코드 배열을 입력하고 "탬퍼 알람" 상태를 제거한 후에, 로크의 마이크로프로세서는 "키패드 탬퍼" 플래그를 리셋하고, 정상 동작으로 복귀한다.
앞선 방식대로, 진보적인 로크는 감지된 탬퍼링에 대해 다양한 대응 방법을 구현한다. 상기 대응은 앞서 기술된 바와 같이 엄격도의 정도(level of severity)에서 다양하다.
구속 대응 특성. 상기 로크 시스템은 사용자가 자신이 구속(duress) 받고 있다는 것을 비밀리에 신호로 알릴 수 있는 시스템에 사용할 수도 있다. 예를 들어, 고용인에게 총구가 겨누어지고 로크를 열라는 명령을 받았을 때, 본 명세서에서 이해된 바와 같이 "구속" 상태에 있다고 간주된다. 이러한 상황에서, 고용인은 보통의 번호에 대응하는, 구속번호라 할 수 있는 특정한 번호를 입력할 수 있다. 상기 구속번호는 예를 들어, 고용인이 협박 받지 않을 때 로크를 열기 위해 일반적으로 사용되는 번호 중의 한 자리 숫자의 변경일 수도 있다.
더욱이, 구속 신호를 전송하는 로크의 능력은 일정한 키패드 프로그래밍 순서에 의해 켜지고 꺼진다. 구속번호인 번호는 상기 특성이 켜져 있을 때만 구속 신호로써 인지된다.
구속번호가 입력될 때, 로크 자체는 정확한 번호가 입력된 것처럼 정상적으로 대응할 수도 있다. 그리고 아날로그 피드백 라인에는 아무 특별한 피드백도 없다. 이는 무장범인이 구속 번호의 입력을 알아채지 못하게 한다. 그러나, 로크는 구속 번호의 입력을 감지하고, 구속 대응 유닛(들)에 신호로 알린다. 따라서, 그렇게 함으로써, 고용인은 무장범인이 알아채지 못하게 알람을 울리고, 카메라를 작동시키고, 경찰에 도움을 청하면서, 로크를 열라는 요구에 순응할 수 있다.
이러한 기능을 얻기 위해, 모듈러 구속 검출 상자(7)가 키패드유닛(2)과 로크(1) 사이의 라인에 삽입된다. 본질적으로, 로크는 아날로그 신호 라인(10)을 모니터하고, 사용자가 누른 키의 순서의 부호화된 표현인 일련의 아날로그 전압 레벨을 비교한다. 구속 코드의 입력을 감지하면, 로크는 일련의 특이한 전압 펄스를 양방향 신호 라인으로 전송한다. 상기 구속 검출 상자는 로크로부터의 아날로그 펄스 순서를 해석하고, 그에 대한 대응으로써 경보 상태를 신호하는 출력 릴레이를 닫는다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 릴레이는 구속 코드가 입력된 후 1초 후에 상태를 바꾸고, 2초 동안 바뀌어진 상태로 있는다.
이 감시 장치는 일련의 전압 펄스를 수신하여 알려진 펄스 순서(1122)와 비교하는 시프트 레지스터-비교기(shift register-comparator)(1120)로서 개략적으로 나타나 있다. 완벽한 매치가 감지되었을 때, 상기 시프트 레지스터-비교기(1120)는 (상기 기술된 릴레이에 의해 가장 단순하게 구현되는) 펄스 발생기(1124)에게 신호로 알리고, 펄스 발생기는 대응하여 구속 대응유닛(들)로의 인터페이스(8)에게 신호로 알린다.
상기 인터페이스(8)는 신호를 수신했을 때, 하나 이상의 구속 대응유닛이, (대개 원격) 알람을 울리는 것, 강도 행위 및 강도에 대한 증거를 얻기 위해 비디오 또는 정지 카메라를 작동시키는 것, 그리고/또는 진행중인 강도 행위를 신고하기 위해 경찰에 자동으로 전화하는 것 등의 적절한 대응을 하게 한다.
이러한 방식으로, 상기 창의적인 로크 시스템은 사업주로 하여금 그가 그렇게 했다는 것을 강도에게 알리지 않는 상태에서 적절한 행동을 취할 수 있게 한다.
인터페이스의 특정한 선택 또는 설계는 선택된 특정한 대응유닛에 따라 다양하다. 그러한 대응유닛의 특정한 선택 및 인터페이스의 특정한 선택 또는 설계는 본 발명에 필수적이진 않기 때문에, 또한 그러한 선택 또는 설계는 당해 분야의 지식을 갖는 사람들의 능력 범주 내에 있기 때문에, 인터페이스의 구조에 대한 상세 설명은 필요하지 않다.
원격 실행 및 실행불능. 실행불능 신호 입력 상자(4)와 원격 실행/실행불능(RED)유닛(5)은 정확한 번호가 키패드유닛(2)에 입력될 때조차, 사업주가 원격적으로 로크가 개방되지 못하게 하도록 한다.
이러한 상자와 유닛의 예시적인 실시예는 도 11A에 개략적으로 도시되어 있다. 그러나, 특히 구체적인 실시예에 있어서, 상자(4)와 유닛(5)의 조합인 상자는 로크의 작동 허가 여부를 결정하는 외부 전압 신호 Vblock을 수신한다. 광학 커플러는 Vblock을 수신하고, 본질적으로 극성 규칙(polarity convention)을 결정하는 점퍼의 설정에 따라, 래칭 릴레이가 로크(1)와 키패드유닛(2) 사이의 신호 라인(10)을 개방하거나 폐쇄한다. Vblock의 상태와 상관없이 로크가 자동으로 리로크할 수 있도록, +V 전력선(12)은 차단되지 않는다.
도 11A도의 보다 일반화된 개략도를 다시 참조하면, 원격 실행/실행불능(RED)유닛(5)의 제어하에 있는 실행불능 신호 입력 상자(4)는 아날로그 신호 라인(10)을 차단하여, 키패드유닛(2)의 신호가 로크에 도달할 수 없도록 한다. 실행불능 특성이 활발할 때, 상기 키패드로부터의 아날로그 신호 대신, "실행불능" 신호(바람직한 실시예의 아날로그 신호)가 로크로 전송된다. 이진 결정(yes/no)은 이진 "봉쇄(block)" 비트 신호(1140)에 의해 이루어지고, 개략적으로 나타내어 진다. 결정 소스(6)에 의해 발생된 이진 전압 Vblock으로서 개략적으로 도시된 "봉쇄" 신호는 상기 실행불능 신호 입력 상자(4)와 RED유닛(5) 양쪽에 입력된다.
실행불능 신호 입력상자에서, "봉쇄" 비트(1140)는 요소(1144)로 개략적으로 도시한 멀티플렉서에 대한 선택제어입력을 제어한다. 작동할 때, "봉쇄"비트는 RED유닛(5)의 "실행불능"신호(1142)가 로크(1)로 통과하도록 만든다. "봉쇄"비트(1140)가 작동하지 않으면, 선택기(1144)는 키패드유닛(2)에서 발생한 아날로그신호를 로크(1)로 단순 통과시켜 정상조작을 실행한다.
선택기(1144)는 개략적으로 도시하였으며 고임피던스 상태에서 출력(아웃풋)을 발생하는 것으로 이해된다. 고임피던스 상태에서, 선택기는 로크에서 키패드로 복귀하는 신호에 의해 간섭되지 않는다. 이러한 역방향의 신호경로에서, 고임피던스 출력 및 제어 입력(인풋)을 갖는 버퍼 역시 요소(1146)로 개략적으로 도시된다.
도 11B의 또다른 실시형태에서, 신호라인의 차단은, 신호라인에 가해지는 무차단(non-interruptible) 전압을 선택함에 의하기 보다, 신호라인 상의 릴레이를 개방시킴으로서 이루어진다.
다시 도 11A에 있어서, RED유닛(5)에서 Vblock 신호는 요소(1150)로 개략도시한 스위치를 제어한다. 작동할 때, 스위치(1150)는 선택기(1152)의 제1 입력에 전압 Vunique 를 선별 연결한다. Vunique가 디지탈신호이면, 인버터(1154)가 설치되어 스위치(1150)의 출력을 수용하고, 선택기의 제2입력을 구동시킨다. Vunique 는 다음과 같이 선택된 특정한 실시형태에 따라 아날로그신호 혹은 디지탈신호가 될 수 있다.
Vunique가 아날로그 신호로 설계된 경우 선택기의 제1입력은 항상 선택되며 Vunique는 실행불능 신호입력 상자(4)를 통하여 로크(1)에 도달하게 한다. 이 경우 Vunique는 로크가 키패드에 대한 번호입력시도를 무시하도록 지시하는 실행불능 신호(1142)로서의 기능을 한다. 로크가 아날로그 Vunique 실행불능 신호(1142)를 신호경로(10)상의 보통의 키 폐쇄(클로우저)로부터 쉽게 구별할 수 있도록 하기 위해서, Vunique는 키패드유닛의 전압분할기(1110)에 의해 발생한 전압에 대하여 고유성을 가져야한다.
Vunique 이 바이너리 신호(접지 같은)인 경우, 선택기(1152)는 Vunique (아마도 접지)나 이것의 변환된 바이너리 신호(+V 근처의)를 선택된 실행불능 신호로서 실행불능 신호 입력상자에 전달한다. 응용성 측면에서, 수동설정 점퍼 연결부(1156)는 Vunique를 선택할 것인지 이것의 변환치를 선택할 것인지 결정한다. 전술한 단락에서 Vunique 이 아날로그 신호일 때에 대해 바로 위에 서술한 방식과 마찬가지로, (바이너리) 실행불능 신호(1142)는 로크(1)에게 키패드 번호의 입력을 무시하도록 지시한다.
디지탈 Vunique 의 사용은 아날로그 Vunique 보다 더 신뢰성이 높고 간단한 것으로 이해된다. 실제로, 바이너리(이진) 실행불능 신호를 사용할 경우 실행불능 신호 입력상자(4)는 신호라인(10)을 제어가능하게 접지시킬 간단한 전기 릴레이처럼 설계될 수 있으며, 따라서 개략적으로 도시된 선택기(1144) 보다도 로크장치의 설계 및 실행을 단순화할 수 있다.
그러나, 바이너리 실행불능 신호보다 아날로그 실행불능 신호가 더 필요한 경우도 있다. 특히, 몇몇 실시예에서, 키패드 유닛(2)에는, 키패드 조작(tampering)에 응답하여 아날로그 신호 라인(10)을 접지시키는 특정 조작 감지 기능이 제공된다. 이러한 상활에서, 만약 Vunique가 바이너리인 경우 로크는 아날로그 신호라인(10)상에서 접지 신호를 받을 것이나, (키패드유닛으로부터 오는) 키패드 조작과 (RED부로부터 오는) 원격 실행불능을 구별할 수 없게 된다. 아날로그 신호 라인(10) 상에서 키패드에 의해 제공되는 모든 신호와 상이한 Vunique 를 사용하면 이러한 문제를 피할 수 있다.
감사추적 기능. 본 발명의 한 실시형태에 따르면, 로크의 마이크로 프로세서는 발생사건의 기록(log)을 갖고 있다. 바람직하게, 기록은, 마이크로 프로세서로서 혹은 마이크로프로세서에 집적된 부분으로서 회로기판 상에 제공되는 전기소거식 프로그램형 읽기전용메모리(EEPROM)에 저장된다. 데이터구조를 단순화하고 EEPROM의 메모리용량을 최대한 사용할 수 있도록, 로그는 2n입력치의 "롤링스택(rolling stack)" (여기서 n은 예컨대 6 등의 정수임)으로서 저장되는 것이 바람직하다.
각종 사건(occurence)은 로그에 입력된다. 입력되는 사건은 정확한 번호입력, 부정확한 번호입력, 키패드 탬퍼링 경보, 구속번호 입력, 또한 원격 실행 및 실행불능 등의 비정상적 조건도 포함한다. 각각의 사건에서, 각 사건을 고유하게 확인하는 바이너리 코드 시퀀스(sequence)가 스택에 넣어진다.
EEPROM용량이 초과하면(그밖에 공지의 스택에서 스택 오버플로우에 상당할), 단지 가장 오래된 사건부터 덮어쓴다. 이러한 설계로 스택의 오버플로우를 피할 수 있으며 소량 EEPROM 을 이용해도 효율적인 기능을 실행할 수 있다.
로그를 판독하고자 하는 경우, 사용자는 예정된 "업로드" 코드 시퀀스를 키패드에서 입력한다. 로크의 마이크로 프로세서는 이 업로드 시퀀스를 검출하며 아날로그 신호라인(10)과 아날로그 피드백라인(11)을 제어한다. 마이크로 프로세서는 동기형 클록(clock) 신호를 피드백라인(11)에 위치시키면서 거기에 동기하여 신호라인(10) 상에 데이터를 위치시킨다. 전송된 데이터는 단지 스택에서 뽑아진 코드시퀀스이다. 클록 및 동기데이터는 키패드유닛(2)를 통과하여 외부장치(3)로 전달되며, 이 외부장치는 개인용컴퓨터(PC) 혹은 데이터를 PC에 입력처리할 적절한 인터페이스이다.
이러한 방식에서, 로크에 의해 기록된 가장 최근의 사건은 감사용 모듈의 마이크로 프로세서(도 11B)에 전송된다. 또는 사건의 코드 시퀀스가 외부 컴퓨터(3)(도 11A)와 소통되어 디스플레이되며 개인에 의해 감사된다. 롤링스택의 하드웨어 및 소프트웨어 실행, 동기화 과정에서 클록 및 데이터신호의 생성, 외부컴퓨터에 대한 정보 중계 및 로그정보의 표시 등은 당업자들이 쉽게 선택 혹은 설계할 수 있는 것이므로 더 논의할 필요가 없다.
도 11B는 도 11A의 실시형태에서 실행된 것과 사실상 동일한 기능을 수행하는 또다른 실시형태이다. 동일 및 유사한 요소는 같은 부호로 표시하며 도 11A 및 11B의 요소를 서로 상호교환할 수도 있다. 즉, 도 11A 및 11B의 실시형태는 상호 배타적인 것이 아니다.
도 11B에서, 키패드유닛(2')은 직렬연결된 원격 실행모듈(4') 및 구속모듈(7')에 의해 로크(1')에 연결되어 있다. 원격 실행모듈(4')과 구속모듈(7')은 동일한 기능을 하는 단일모듈(47')에 포함될 수 있다. 감사추적 인터페이스(3')는 키패드유닛과 로크 사이의 케이블의 지선에 위치한다.
또한 도 11B에서, 시판되어 사용가능한 다양한 알람시스템 중의 하나인 외부 알람시스템(58')가 제공된다. 외부 알람시스템은 구속모듈(7')로부터 구속입력을 받는다. 외부 알람시스템은 또한 "실행"신호를 원격 실행모듈(4')에 제공한다. 외부 알람시스템은 청각식 알람(8A), 카메라(8B) 같은 다양한 알람응답유닛에 신호를 제공하는 형태의 것이다.
도 11B의 키패드유닛(2')에서, 하나이상의 9-볼트 배터리 등의 전원(1100)을 통해 전력을 공급한다. 바람직한 실시형태에서, 이 요소는 원격 실행모듈(4'), 구속모듈(7'), 로크(1'), 또한 감사추척 인터페이스(3') 등이나 또는 해당하는 실행처리에서 필요한 요소들에게 전력을 공급한다. 비퍼(1102)와 LED(1104)를 도 11A와 유사한 방식으로 로크(1')에서 나온 피드백(FDBK)라인(11)에 연결한다.
키패드유닛(2')(도 11B)의 키접촉점은 키패드유닛(2)(도 11A)와는 상이한 방법으로 통신된다. 도 11B에서 키패드 어레이(1106)의 12개 키 각각은, 일반적으로 요소(1108')와 같이 표시되는 키패드 키 스위치 어레이에서 각각 키 스위치를 작동시킨다. 키가 눌러지면, 그에 상응하는 스위치가 닫히고, 저항기 네트워크(1110')에 상응하는 저항기를 통해 신호 라인(10)을 그라운드(13)에 연결한다. 각 저항기는 고유의 저항 용량을 가지므로, 신호라인(10)과 그라운드 사이에 끼워져 있는 상기 저항은 각각의 키 폐쇄에 대하여 유일(unique)하여, 로크의 마이크로프로세서가 키 폐쇄를 유일하게 구분하도록 한다.
도 11B의 원격실행 모듈(4')은 근본적으로 외부 알람시스템(58')과 같은 외부 결정 소스가, 신호 경로(10)를 따르는 전기적 연결을 차단하도록 한다. 위의 서술된 형태에서, 전기적 연결은 랫칭 릴레이(1147) 상태에 의해 선택적으로 개방되고 패쇄된다. 상기 릴레이(1147)의 상태는, (예를 들면) 외부 알람시스템으로부터 경로(1140')에 공급되는 이진 "실행" 신호 상태에 의해 결정된다.
"실행"입력은 옵토커플러(1149)를 통해 전송하고, 결과로 나온 분리된 "실행"신호는 마이크로프로세서(1148)에 입력된다. 상기 마이크로프로세서(1148)는 저항기나 랫치와 동일한 방법으로 실행 신호상태를 저장한다. 상이한 상업적 외부 알람시스템(58)의 등급에 인터페이싱하는데 있어서 추가된 적응성을 위해, 극성(polarity) 입력(1150)은 분리된 "실행"신호로부터의 높은 등급이 "실행"명령을 표시하는 것인지 또는 낮은 등급이 "실행"명령을 표시하는 것인지 마이크로프로세서에 알린다. 극성 신호는, 극성 신호라인을 다른 전압이나 그라운드에 선택적으로 연결하는 핸드-셋 점퍼에 의해 결정된다. "실행"신호는 신호 라인(10)이 열리거나 닫히는 것을 결정한다.
마이크로콘트롤러(1148)는, "실행"신호가 (정상적인 로크 작동으로 실행될 때) 활성화되면, 랫칭 릴레이(1147)를 패쇄한다. 그리고, "실행"신호가 (로크로부터 키패드를 단절시키기 위해) 활성화되지 않을 때에는 랫칭 릴레이를 개방한다. 상기 마이크로콘트롤러(1148)는 (예를 들어) MICROCHIPTMPIC12C508 마이크로콘트롤러로서 사용될 수 있으나, 대안적인 구성은 본 발명의 범위 안에 있다.
도 11B에 도시된 구속 모듈(7')을 참조하면, 마이크로콘트롤러(1173)는 비교기(1171)에서 탐지된 일련의 구속펄스에 반응하여 구속 릴레이(1172)의 상태를 제어한다. 위에서 서술된 구체화의 형태에서, 피고용인이 구속하에 있을 때, 그가 특정 구속키 순서를 키패드(1106)에 입력할 수 있다. 구속키 순서는 보통의 번호키순서와는 다르다. 상기 로크는 이 구속키 순서를 인식하고, 일련의 구속 펄스를 거꾸로 양방향 신호 라인(10)으로 보낸다.
구속 펄스는, 키패드로부터 들어오는 키 폐쇄 시퀀스와 다르고 라인 상에서 예상되는 임의의 노이즈와도 다른 주파수, 형태 및 기간의 것이다. 비교기(1171)가 신호라인(10) 상의 순간 전압을 한계치 전압과 비교할 때, 특정 크기 이하의 신호는 무시된다. 그러므로, 비교기는 그렇지 않으면 그릇되게 구속 펄스 시퀀스를 닮을 수 있는 노이즈와 신호를 효과적으로 필더링한다.
마이크로콘트롤러(1173)는 비교기에 의해 통과된 임의의 시퀀스를 인식하고, 요구되는 싸이클 갯수 동안 언제 소정의 주파수와 기간이 제공되는지 감지한다. 마이크로큰트롤러(1173)가 구속 펄스 주파수 같은 파형 입력을 인식할 때, 마이크로콘트롤러는 구속 릴레이(1172)의 상태를 변화시킨다. (폐쇄되었는지 개방되었는지에 따라 전압 또는 그라운드로 연결될 수 있는) 구속 릴레이(1172)의 상태는 경로(1174)를 통하여 외부 알람시스템(58)에 통신된다.
상기 구속 조건은 관련 적용에 적당한 시간의 길이 동안 유지될 수 있다. 이는 외부 알람 시스템의 요구사항, 구속조건의 수동적 취소 가능성 등을 고려한다. 마이크로콘트롤러 내로의 이러한 기능의 프로그래밍의 다양성은 당업자의 능력하에 있다.
원격허가 모듈(4')과 구속모듈(7')이 단일 조합 모듈(47')로 통합된다면, 마이크로콘트롤러(1148)와 마이크로콘트롤러(1173)는 MICROCHIPTMPIC12C508과 같은 동일한 마이크로콘트롤러를 사용하여 실행될 수 있다.
도 11B의 감사추적 인터페이스(3')를 참조하면, 동기화 신호는 경로(11) 상의 감사 데이터 신호와 동기적으로 신호 라인(10)에 입력된다. 감사 추적 인터페이스(3')는 SGS Thompson ST62T60B 로크에 사용되는 동일한 모델처럼 통상적인 디자인의 것일 수 있는 마이크로콘트롤러(1158)를 포함한다.
동기화 신호와 감사 데이터 신호는, 로크(1')에 의해, 키패드 어레이(1106)로부터의 키 폐쇄의 소정 시퀀스에 대응하여 정상적으로 제공된다.
마이크로콘트롤러는 동기화 입력을, 감사추적 정보를 나타내는 신호 라인(10) 상에 데이터를 기록하기 위한 클록 신호로서 사용한다. 감사 데이터가 마이크로컨트롤러에 의해 읽혀질 때, 마이크로콘트롤러는, 상업적으로 사용하능한 DALLASSEMICONDUCTORTM"TouchMemory" 혹은 다른 적합한 메모리와 같은 데이터 저장 소자(1159)에 데이터를 출력한다. 저장소자(1159)의 정보는 감사추적 인터페이스로부터, 사람이 감사할 때 더 쉽게 읽힐 수 있는 포맷의 정보를 디스플레이하는 (PC와 같은) 장치까지 전송될 수 있다. 이러한 선택적 기능 때문에 마이크로콘트롤러(1158)는 중간 저장 소자(1159)에 이를 저장하는 단계를 바이패스하고, 감사 데이터를 직접적으로 적합한 디스플레이 소자에 전송할 수 있다.
도 11A와 도 11B의 형태는 서로 배타적이지 않음을 다시 강조한다. 오하려, 하나의 실시예는 다른 실시예로부터의 기능과 조합될 수 있어, 기능의 폭넓은 다양성에 이를 수 있다. 그러므로, 본 발명의 사상은 위에 서술된 실시예와 실행예에 한정되어서는 아니된다.
"볼트구조"에 의한 로크. 데드볼트 로크 실시형태와 푸쉬-풀 실시형태는 특히 도 13A와 13B에 도시된 로크시스템에서 로크로서 사용하기에 적절하다. 그러한 형태에서, 볼트(1304)를 구비하는 로크(1)는 볼트와 연결되는 볼트구조(1310)과 결합되어 있다. 상기 서술된 로크시스템을 보면, 볼트(1304) 그 자체는 도어의 개방상태를 저지하는 것이 아니다. 오히려, 볼트는 문이 개방되지 않도록 간접적으로 작용한다.
특히, 볼트(1304)는 나사와 같은 적절한 수단에 의해 봉쇄부재(1312)에 연결된다. 상기 봉쇄부재는 형태와 방향에서 다양할 수 있다. 기술된 봉쇄부재는 수평 방향의 슬라이드바(1320)를 향해 중력에 의해 하향 편향된 수직 방향의 바(bar)이다. (도 13A에 도시되어 있듯이) 슬라이드바(1320)가 오른쪽 최전방이나 그 근처에 위치된다면, 봉쇄부재(1312)의 바닥은 슬라이드 바(1320)의 노치(1322)에 구속된다. 구속되면 봉쇄부재(1312)는 슬라이드바(1320)의 수평적 이동을 저지한다.
봉쇄부재가 노치에 구속되지 않는다면, 슬라이드바는 레버(1330)에 의해 수동으로 이동될 수 있다. 레버(1330)는 피벗 포인트(1332)에 대하여 피벗된다. 레버의 핀(1334)은 슬라이드바의 수직 슬롯(1324)과 맞물려서, 레버의 회전을 도어잼으로 또는 도어잼으로부터 멀어지도록 하는 수평 길이방향으로의 슬라이드의 움직임으로 변환한다(도 13B).
도어잼에 가장 인접한 슬라이드바의 단부는 도어로부터 잼으로 외향 연장하는 하나 이상의 보스(1341),(1342),(1343)를 구비하는 수직바에(1340)에 일체로 연결된다. 봉쇄부재(1312)가 노치(1322)(도13A)에 구속될 때, 보스(1341),(1342),(1343)는 각각 도어 잼의 강화 슬롯에 맞물리어, 슬라이드바(1320)가 움직일 수 없게 하고, 보스가 도어가 열리는 것을 막도록 한다. 봉쇄부재(1312)가 노치(1322)에 구속되지 않을 때, 사용자는 레버(1330)를 회전시켜 슬라이드바(1320), 수직바(1340), 및 보스를 도어잼으로부터 도어측으로 이동시킬 수 있다(도 13B). 이러한 수평움직임을 최대로 하면 보스는 완전히 도어측으로 후퇴되고, 도어가 열리는 것을 막지 않게 된다.
따라서, 도어가 잠겼는지 그렇지 않은지 여부는 (1) (사용자의 레버에 의해 결정되는) 슬라이드바(1320)의 수평위치 (2) (로크(1)에 의해 결정되는) 볼트(1304)와 봉쇄부재(1312)의 수직위치에 의해 결정된다.
작동의 제1 모드에서, 로크(1)는 주어진 짧은 "타임아웃 기간"(15초정도)동안 로크 케이스에 볼트(1304)를 후퇴시킴에 의해 정확한 번호에 대응하여, 봉쇄부재(1312)가 노치(1322)로부터 벗어나도록 하고, 도 13B에서와 같이 사용자가 슬라이드 바를 움직여 도어를 열도록 허가한다. 타임아웃 기간이 끝나면 로크가 자동적으로 볼트를 연장시켜, 노치가 바로 밑에 위치할 경우 노치(1322)에 의해 봉쇄부재(1312)가 구속될 수 있도록 한다.
노치가 봉쇄부재 바로 밑에 위치하지 않는다면, 볼트가 연장되지 않음을 알 수 있다. 이 경우, 제1 실시예에 따르는 데드볼트 로크에서 제1 코일 스프링(208)(도 2 참조)과 같은 스프링부재는, 노치와 봉쇄부재가 향후 정렬하게 될 때 봉쇄부재가 즉시 노치 속으로 들어가게 한다. 이러한 기능은 데드 볼트 로크보다 푸쉬-풀 로크에서 더 적당하게 사용되는데, 이는 볼트 그 자체보다 더 무거운 물체를 움직일 수 있는 후자의 물리적 능력 때문이다.
도 8 내지 도 10의 푸시-풀 로크가 도 13의 시스템에 사용된다면, 그리고 봉쇄부재와 노치가 정렬되지 않았을 때 로크가 볼트를 연장하려고 시도한다면, 볼트는 연장될 수 없을 것이다; 모터가 봉쇄때문에 즉시 꺼질 것이다. 따라서 작동의 제2 모드에서, 추가적인 로크의 기능은, 보스가 도어잼에 삽입되었는지의 여부를 탐지하는 센서스위치(1350)이다.
센서 스위치(1350)는 도어 잼에 위치된 것으로 도시되고, 수직바가 최대연장된 위치(도13A)에 있을 때 수직바(1340)와 접촉함에 따라 폐쇄된다. 그러나 본 발명은 또한 센서 스위치가, 봉쇄부재(1312)가 노치(1322)로 자유롭게 이동할 수 있음을 확실히 하는 위치인 볼트구조에 위치될 수 있다.
본 발명에서는, 센서 스위치가 슬라이드바, 수직바 및 보스의 연장 위치 또는 후퇴위치를 결정할 수 있다면, 도어 자체와 같은 센서스위치 다양한 위치를 기대할 수 있다. 그러나 도어잼에 있는 센서 스위치의 위치는 슬라이드바와 보스가 연장되었다는 것뿐만 아니라, 도어잼속으로 연장되었다는 것을 확실히 한다.
작동의 제2 모드에서, 로크의 마이크로프로세서(1)는 동작의 제1 모드와 동일한 방법으로 정확한 번호(또는 다른 허가)의 입력에 대응한다: 볼트를 후퇴시키어 봉쇄부재(1312)를 들어올림으로써, 사용자는 슬라이드바(1320), 수직바(1340), 보스(1341-1343)를 후퇴시킬 수 있다. 그러나 동작의 제2 모드에서, 로크(1)는 센서스위치(1350)의 상태에 대응하며, 스위치가, 슬라이드바가 완전히 연장되어 보스가 도어잼 내에 있음을 검증하였을 때에만, 볼트를 연장하려고 시도한다. 동작의 제2 모드는, 볼트가 연장된 오직 그 시간만이, 도어가 실재로 폐쇄되고 보스가 실재로 도어가 열리는 것을 봉쇄하고 있는 때라는 것을 확실히 해준다. 동작의 제2 모드와는 대조적으로, 동작의 제1 모드는 사용자가 도어를 열어도 슬라이드바가 바깥으로 연장할 수 있는 가능성이 있으므로, 도어가 여전히 개방되어 있을 때조차도 봉쇄부재가 노치 속으로 들어가도록 한다.
첫번째 실시형태의 데드볼트 로크는 동작의 제1모드에서 특히 유용하게 사용되고, 두번째 실시형태의 푸시-풀 로크는 동작의 제2모드에서 특히 유용하게 사용된다.
본 발명에서 상술한 내용은 당해 분야의 전문가들이라면 변형과 수정이 가능함을 이해할 것이다. 본 발명의 기계적, 전기적, 전자적, 기능적 소프트웨어, 데이터 구성에 관한 구체적인 실행은 전문가들이 쉽게 이용하거나 활용할 수 있는 수준에서 응용변화가 가능하다. 예를 들어, 본 발명은, 상술한 내용에서 검토한 시작적 및/또는 청각적인 볼트 연장 표시에 제한되지 않고 임의의 다양한 방식으로 사용자에게 적절한 로크조작 피드백을 제공할 수 있다. 따라서 첨부된 특허청구범위 및 그 균등한 사상 내에서, 본 발명은 구체적으로 설명된 내용과는 다른 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (28)

  1. a) 로크케이스;
    b) 상기 로크케이스 속으로 후퇴하거나 밖으로 연장될 수 있는 볼트로서, 공동(cavity)과 제1면을 가진 볼트;
    c) 볼트의 공동속에서 축방향 이동하도록 배치되는 나사진 너트로서, 그로부터 연장되는 포스트를 갖는 너트;
    d) 나사진 너트와 회전식으로 맞물리는 나사부를 갖는 나사;
    e) 볼트를 로크케이스로부터 밀어내도록 너트를 외향 이동시키기 위한 제1방향 및 볼트를 로크케이스 내부로 후퇴시키도록 너트를 내향 이동시키기 위한 제2방향으로 나사를 회전시키는 모터;
    f) 스프링 편향된 래치(latch); 및
    g) 볼트 통과 위치와 볼트 봉쇄 위치의 사이에서 왕복운동하는 로커(rocker)로서, 스프링 편향된 래치에 의해 볼트 봉쇄 위치 방향으로 가압되는 로커;
    를 포함하는 데드볼트 로크(dead bolt lock)로서,
    상기 로커는:
    1) 볼트가 완전 연장되지 않고, 포스트가 로커를 볼트 통과 위치 쪽으로 캠이동시키기 위해 스프링 편향된 래치의 가압에 대항하는, 나사를 따르는 너트 이동의 제1 구간 중, 포스트를 가이드하는 포스트 가이드;
    2) 볼트가 완전히 혹은 실질적으로 완전히 연장되고, 스프링 편향된 래치가 로커를 가압하여 볼트 봉쇄위치로 밀도록 포스트가 스프링 편향된 래치의 가압에 대항하지 않는, 나사를 따르는 너트 이동의 제2 구간 중, 포스트를 수용하는 영역; 및
    3) 로커가 볼트 봉쇄위치에 있을 때, 볼트가 로크속으로 밀려들어가는 것을 봉쇄하기 위해 볼트의 제1면에 관하여 배치된 봉쇄면;
    을 구비하는 것을 기능으로 하는 데드볼트 로크.
  2. 제1항에 있어서,
    모터가 일체로 장착되는 모터 브래킷을 더 포함하며,
    상기 모터 브래킷은,
    정상적으로는 스프링 편향된 래치의 동작을 구속하나 모터 또는 모터 브래킷의 몸체의 이동에 의해 변위되면 상기 래치가 로커를 볼트 통과 위치로 복귀하는 것을 봉쇄하는 위치로 상기 스프링 편향된 래치를 이동시키도록 하는 브래킷 연장부
    를 구비하는 것을 기능으로 하는 데드볼트 로크.
  3. a) 로크케이스;
    b) 상기 로크케이스 속으로 후퇴하거나 밖으로 연장될 수 있는 볼트;
    c) 볼트의 후퇴 및 연장 수단;
    d) A) 볼트가 로크케이스 속으로 후퇴될 수 있는 볼트 통과위치 및
    B) 볼트가 로크케이스 속으로 후퇴되는 것이 봉쇄되는 볼트 봉쇄위치
    사이에서 왕복운동하는 이동식 부재; 및
    e) 볼트가 로크로부터 연장될 때 상기 이동식 부재가 볼트 봉쇄위치로 가압되도록 이동식 부재를 볼트 봉쇄위치 방향으로 지속적으로 가압하는 편향부재를 포함하는 것을 기능으로 하는 데드볼트 로크.
  4. 로크에 대한 물리적 공격에 대응하여 데드볼트 상태를 지속시키는 로크에 있어서,
    a) 로크케이스;
    b) 상기 로크케이스 속으로 후퇴하거나 밖으로 연장될 수 있는 볼트;
    c) 볼트의 후퇴 및 연장 수단;
    d) A) 볼트가 로크케이스 속으로 후퇴될 수 있는 볼트 통과위치 및
    B) 볼트가 로크케이스 속으로 후퇴되는 것이 봉쇄되는 볼트 봉쇄위치
    사이에서 왕복운동하는 이동식 부재; 및
    e) 이동식 부재가 볼트 봉쇄위치로부터 이탈하는 것을 봉쇄하기 위해, 상기 로크케이스 내의 요소에 대해 강제적으로 가해지는 외부의 공격력에 대응하는 수단;
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 로크.
  5. 로크에 대한 물리적 공격에 대응하여 데드볼트 상태를 지속시키는 통합기능을 갖춘 데드볼트 로크에 있어서,
    a) 로크케이스;
    b) 상기 로크케이스 속으로 후퇴하거나 밖으로 연장될 수 있는 볼트;
    c) 볼트의 후퇴 및 연장 수단;
    d) A) 볼트가 로크케이스 속으로 후퇴될 수 있는 볼트 통과위치 및
    B) 볼트가 로크케이스 속으로 후퇴되는 것이 봉쇄되는 볼트 봉쇄위치
    사이에서 왕복운동하는 이동식 부재; 및
    e) 볼트가 로크로부터 연장될 때 상기 이동식 부재가 볼트 봉쇄위치로 가압되도록 이동식 부재를 볼트 봉쇄위치 방향으로 지속적으로 가압하며, 또한 이동식 부재가 볼트 봉쇄위치로부터 이탈하는 것을 봉쇄하기 위해 상기 로크케이스 내의 요소에 대해 강제적으로 가해지는 외부의 공격력에 대응하는 편향부재;
    를 포함하는 것을 기능으로 하는 데드볼트 로크.
  6. 도어를 엔클로우저(enclosure) 상태로 잠금으로써 엔클로우저 상태를 보호하기 위한 로크(lock) 시스템에 있어서,
    a) 로크케이스, 및 상기 로크케이스 밖으로 연장되고 내부로 후퇴할 수 있는 볼트,를 구비하는 로크;
    b) 상기 볼트와 일체로 성형되거나 상기 볼트에 일체로 연결된 볼트구조(bolt works);
    c) 그 위치가 로크 시스템의 사용자에 의해 제어되는 도어 봉쇄 수단으로서,
    1) 도어의 개방을 차단하기 위해 도어 봉쇄 수단이 위치하는 잠금 위치로서, 도어 봉쇄 수단이 잠금 위치에 있을 때, 볼트구조가 도어 봉쇄 수단의 잠금 위치로부터의 이동을 막을 수 있는 위치에 있도록 하는 잠금(lock) 위치, 및
    2) 도어가 개방되는 것이 차단되지 않도록, 도어 봉쇄 수단이 위치하는 열림(unlock) 위치,
    사이에서 이동하는 도어 봉쇄 수단;
    d) 도어 봉쇄 수단이 잠금 위치에 있는 때를 표시하는 신호를 제공하는 센서; 및,
    e) 상기 센서의 신호에 응답하여, 자동으로 볼트를 연장하고 볼트구조를 도어 봉쇄 수단의 잠금 위치로부터의 이동을 막을 수 있는 위치로 이동시키어, 도어 봉쇄 수단에 대한 한번의 사용자 조작만으로 도어 봉쇄 수단이 잠금 위치로 이동하도록 함과 함께 볼트가 연장되도록 하는 제어 수단;
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 로크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 도어 봉쇄수단은 슬라이드 바를 포함하고;
    상기 로크 시스템은,
    슬라이드바가 잠금 위치와 열림 위치 사이에서 이동하도록 하기 위해 사용자가 조작하는 핸들;
    을 더 포함하는 것을 기능으로 하는 로크 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 센서는, 도어 봉쇄 수단이 잠금 위치에 있고 도어가 폐쇄되는 때를 지시하기 위해, 전기적 신호를 상기 제어 수단에 제공하는 기계적 스위치로 구성되는 것을 기능으로 하는 로크 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어수단은 로크케이스 내부에 배치되고 볼트의 위치를 제어하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 기능으로 하는 로크 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제어수단은, 볼트가 봉쇄저항(blocking resistance)을 받을 때까지 볼트를 이동시키고, 그 결과로 생긴 모터 내의 전류상승을 감지하고, 모터의 전력공급을 중단시킴으로써, 후퇴 및 연장의 양방향에서 볼트의 위치를 제어하는 것을 기능으로 하는 로크 시스템.
  11. 도어를 엔클로우저 상태로 잠금으로써 엔클로우저 상태를 보호하기 위한 로크에 있어서,
    a) 로크케이스, 및 상기 로크케이스 밖으로 연장되고 내부로 후퇴할 수 있는 볼트,를 구비하는 로크; 및,
    b) 볼트가 봉쇄저항을 받을 때까지 볼트를 이동시키고, 그 결과로 생긴 모터 내의 전류상승을 감지하고, 모터의 전력공급을 중단시킴으로써, 후퇴 및 연장의 양방향에서 볼트의 위치를 제어하는 제어수단;
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 로크.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 로크는
    a) 제어수단에 의해 제어되는 모터;
    b) 모터의 제어 하에 제1방향 또는 제2방향으로 회전하는 나사; 및
    c) 상기 나사에 나사 맞물림되고 볼트의 홈(recess) 내에 수용되는 너트 부재;
    를 더 포함하고,
    상기 너트 부재는:
    c1) 볼트가 봉쇄구조물에 충돌할 때 홈의 표면에 접촉하고, 모터에 대한 전력공급을 중단하기 전에 그 충격을 쿠션흡수하는 쿠션수단
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 로크.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 쿠션수단은, 너트부재 상에서 나사에 대해 대칭으로 배치된 2개의 환상(annular) 압축가능 부재를 포함하는 것을 기능으로 하는 로크.
  14. 로크에 대한 물리적 공격에 대응하여 데드볼트 기능을 제공하는 리로크(re-lock) 장치를 구비하는 로크에 있어서,
    a) 모터;
    b) 후퇴위치와 연장위치에서 작용하는 볼트;
    c) 모터와 일체식으로 이동하고, 물리적 공격을 경험하지 않았을 때 정상 브래킷 위치를 갖는 모터 브래킷; 및
    d) 평상시에는 모터 브래킷을 가압하나, 모터 브래킷이 정상 브래킷 위치 밖으로 밀렸을 때에는 정상위치에서 데드볼트 위치로 이동하는 리로크 부재;
    를 포함하며,
    상기 리로크 부재의 데드볼트 위치는 리로크 부재가 연장위치에서 후퇴위치로의 볼트의 이동을 봉쇄하도록 하는 위치인 것을 기능으로 하는 로크.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 리로크 부재는:
    리로크 부재가 정상위치에서 벗어나도록 리로크 부재를 모터 브래킷에 대해 가압하는 스프링 부분; 및
    리로크 부재가 정상위치에 있을 때에는 볼트의 후퇴를 봉쇄하지 않고, 모터 브래킷이 정상 브래킷 위치에서 벗어날 때 스프링 부분에 의해 볼트의 후퇴를 봉쇄할 데드볼트 위치까지 이동되는 봉쇄 부분;
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 로크.
  16. 조정가능한 볼트 스로우(throw)를 구비하는 로크에 있어서,
    로크하우징;
    상기 로크하우징 밖으로 연장하고 하우징 속으로 후퇴할 수 있는 볼트; 및
    설치되었을 때 볼트가 로크하우징 속으로 최대한 후퇴하는 것을 물리적으로 차단하는 분해설치식 봉쇄수단;을 포함하고,
    봉쇄수단이 분해되었을 때 볼트가 로크하우징 속으로 최대한으로 후퇴할 수 있는 것을 기능으로 하는 로크.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 봉쇄수단은, 상기 로크하우징의 나사개방부의 안팍으로 나사결합될 수 있는 나사를 포함하는 것을 기능으로 하는 로크.
  18. 볼트 후퇴 작동 및 볼트 연장 작동을 구비하는 배터리전원형 로크의 저배터리 상태를 감지하는 장치에 있어서,
    볼트 후퇴 작동을 개시하고;
    측정된 전류량을 얻기 위해 볼트 후퇴 작동을 개시한 후 소정 시간에서의 모터 전류량을 측정하고;
    측정된 전류량을 볼트 후퇴 작동 후 실행되는 볼트 연장 동작에 필요한 전력량에 기초하는 한계치와 비교하고; 그리고,
    소정 횟수의 볼트 후퇴 작동 각각에서의 측정 단계의 연속 실행에서, 측정된 전류량이 한계치보다 낮을 경우 추후의 볼트 후퇴 작동이 개시되는 것을 차단하는 것;
    을 기능으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    측정단계를 연속 실행하는 횟수가 1회 이상인 것을 기능으로 하는 방법.
  20. 삭제
  21. (a) 로크;
    (b) 로크 개방을 위한 정상 허가 시퀀스 및 로크 시스템의 사용자가 구속하에 있음을 알리는 구속시퀀스를 포함하는 허가 신호 시퀀스를 로크에 제공하는 허가입력유닛;
    을 구비하는 로크 시스템에 사용되는 구속(duress) 검출 시스템에 있어서,
    허가신호 시퀀스의 판독수단;
    판독한 허가신호 시퀀스가 정상 허가 시퀀스를 구성하는지 또는 구속 시퀀스를 구성하는지 구별하는 수단; 및,
    판독한 허가 신호 시퀀스가 구속 시퀀스를 구성한다고 구별되었을 때, 사용자가 구속 상태에 있음을 구속응답유닛에 신호하는 수단;
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 구속 검출 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    구속 검출 시스템의 일부가, 로크와, 모듈러 박스 같은 허가입력유닛 사이의 신호경로에 삽입되고 분리될 수 있도록 하는 연결수단을 더 포함하는 것을 기능으로 하는 구속 검출 시스템.
  23. (a) 로크;
    (b) 로크에 로크 개방을 지시하는 허가신호를 정상적으로 제공하는 허가입력유닛;
    을 구비하는 로크 시스템에 사용되는 원격 실행/실행불능(Remote Enable/Disable: RED) 시스템에 있어서,
    결정소스로부터 실행명령 혹은 실행불능명령을 나타내는 실행/실행불능 명령을 수신하는 수단; 및
    실행불능 명령이 수신된 때에는 언제든지, 허가신호를, 로크를 개방하지 않도록 지시하는 실행불능 신호로 대체하는 수단;
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 RED 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    RED 시스템의 일부가, 로크와, 모듈러 박스 같은 허가입력유닛 사이의 신호경로에 삽입되고 분리될 수 있도록 하는 연결수단을 더 포함하는 것을 기능으로 하는 RED 시스템.
  25. (a) 로크;
    (b) 로크에 신호 시퀀스를 정상적으로 제공하는 허가입력유닛;
    을 구비하는 로크 시스템에 사용되는 감사 추적(audit trail) 시스템에 있어서,
    허가입력유닛에 의해 보내어진 신호 시퀀스를 저장하는 수단; 및
    허가입력유닛으로부터 수신한 업로드 신호에 응답하여 저장된 신호 시퀀스를 업로드하는 수단;
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 감사 추적 시스템.
  26. 로크케이스;
    상기 로크케이스로부터 연장되고 그 속으로 후퇴될 수 있는 볼트; 및
    볼트가 로크케이스로부터 연장되었는지 여부를 감지하고 볼트가 로크케이스로부터 연장되었는지 여부를 알리는 수단;
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 로크.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 감지수단은 리드(Reed) 스위치와 자석을 구비하며, 그 제1구성은 볼트와 함께 이동하고 그 제2구성은 로크케이스에 대하여 정지상태로 유지되는 것을 기능으로 하는 로크.
  28. 로크의 키패드유닛에 있는 탬퍼 증명(tamper-evident) 장치에 있어서,
    a) 키패드 커버;
    b) 키패드 베이스;
    c) 상기 키패드 커버 및 키패드 베이스 중 제1구성에 배치된 자석과 리드 스위치;
    d) 1) 키패드 커버와 키패드 베이스가 함께 조립된 때에는, 자석에서 나온 자기 플럭스 라인을 흡수하여 상기 리드 스위치가 제1상태에 있고,
    2) 키패드 커버와 키패드 베이스가 함께 조립되지 아니한 때에는, 자석에서 나온 자기 플럭스 라인를 흡수하지 않아 리드 스위치가 제1상태와 대치되는 제2상태에 있도록 하며,
    상기 키패드 커버 및 키패드 베이스 중 제2구성에 부착되는 금속부품; 및
    e) 리드 스위치의 상태에 대응하여, 키패드 커버가 키패드 베이스로부터 분리되었는지 여부를 감지하고 키패드 커버가 키패드 베이스로부터 분리되었는지 여부를 알리는 수단;
    을 포함하는 것을 기능으로 하는 탬퍼 증명 장치.
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