KR100934131B1 - 디지털 도어록 및 그 제어 방법 - Google Patents

디지털 도어록 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 도어록 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명은 사용자를 감지하는 검지장치, 상기 검지장치로부터 사용자가 감지되면 복수의 신호로 구성된 절전모드 해제신호를 송신하는 리더기, 상기 리더기로부터 송신되는 절전모드 해제신호를 수신하여, 상기 절전모드 해제신호가 디지털도어록을 구성하는 리더기로부터 전송된 신호이면 절전모드를 해제하는 비접촉식 태그를 포함한다.
Figure R1020080012548
디지털 도어록, 태그, 비접촉

Description

디지털 도어록 및 그 제어 방법 { A Digital Door Lock and A Control Method Thereof }
본 발명은 디지털 도어록 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비접촉식 태그를 이용하여 사용자 인증을 하는 디지털 도어록 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 도어록은 인위적으로 외부인의 출입을 통제하기 위하여 도어에 설치되며, 인증된 사용자만이 도어를 출입하도록 허용하는 장치이다.
종래의 디지털 도어록은 사용자가 소유하는 접촉식 태그 및 도어에 장착된 리더로 구성된다. 이러한 태그와 리더에는 사용자 인증을 위한 고유번호가 내장되어 태그가 리더에 접촉시 리더는 태그의 고유번호를 읽어들이고 이 고유번호가 저장된 고유번호에 해당하면 인증된 사용자로 인식한다.
한편, 종래의 태그는 내장된 배터리로부터 전원을 공급받기 때문에 배터리의 절전을 위하여 리더와 접촉이 없을 때는 태그 내의 IC칩들에 전원이 최소로 공급되도록 하는 절전모드가 수행되고, 리더와 접촉시 리더로부터 전송되는 웨이크-업(Wake up) 신호에 의하여 태그의 절전모드가 해제되도록 하여 배터리의 전원소비 를 감소시켰다.
그러나, 이러한 종래의 디지털 도어록은 접촉식 태그가 사용됨으로써 사용자의 동작 유발에 따른 사용자의 불편함을 초래하였다.
또한, 리더에서 전송되는 웨이크-업 신호는 125KHz의 저주파 신호로써, 리더뿐만 아니라 기타 RF를 사용하는 여러 장치에서도 125KHz의 웨이크-업 신호가 사용됨으로써 태그가 리더와 접촉시가 아닌 다른 장치에서 오는 웨이크-업 신호에 의해서도 절전모드가 해제되어 배터리가 소모되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 태그와 함께 디지털 도어록에서 시스템을 이루는 리더로부터 전송되는 신호에 따라서만 비접촉식 태그의 절전모드가 해제되도록 하는 디지털 도어록 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자를 감지하는 검지장치, 상기 검지장치로부터 사용자가 감지되면 복수의 신호로 구성된 절전모드 해제신호를 송신하는 리더기, 상기 리더기로부터 송신되는 절전모드 해제신호를 수신하여, 상기 절전모드 해제신호가 디지털도어록을 구성하는 리더기로부터 전송된 신호이면 절전모드를 해제하는 비접촉식 태그를 포함한다.
또한, 상기 리더기에서 송신하는 절전모드 해제신호는 변조가 없는 150KHz 이하 저주파의 웨이크-업 신호 및 변조되어 상기 150KHz이하 저주파에 실려 전송되 는 프리앰블 신호로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 절전모드 해제신호 중 웨이크-업 신호의 송신 후 프리앰블 신호가 송신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 태그는 상기 웨이크-업 신호에 의하여 웨이크업 되어 상기 프리앰블 신호를 분석하고, 상기 프리앰블 신호가 상기 디지털 도어록을 구성하는 리더기로부터 전송된 신호이면 상기 절전모드를 해제한다.
또한, 상기 태그는 상기 절전모드를 해제하면 상기 리더기에 암호화 코드를 전송하고, 상기 리더기는 상기 태그에서 전송된 암화화 코드가 기 저장되어 있는 암호화 코드와 일치하면 도어를 오픈한다.
또한, 상기 검지장치는 사용자가 감지되면 상기 리더기에 전원을 공급한다.
그리고 본 발명은 사용자를 감지하는 검지장치, 도어에 설치된 리더기, 평상시 절전모드 상태로 유지되는 비접촉식 태그를 포함하는 디지털 도어록의 제어방법에 있어서, 상기 검지장치에서 사용자가 감지되면 상기 리더기는 복수의 신호로 구성된 절전모드 해제 신호를 송신하고, 상기 태그는 상기 절전모드 해제신호를 수신 및 분석하여 상기 절전모드 해제신호가 상기 디지털 도어록을 구성하는 리더기로부터 전송된 신호이면 상기 절전모드를 해제한다.
또한, 상기 절전모드 해제 신호는 웨이크-업 신호 및 프리앰블 신호로 구성되며, 상기 태그는 상기 절전모드 해제신호중 웨이크-업 신호에 의하여 웨이크업된 후 상기 프리앰블 신호를 분석하여 상기 프리앰블 신호가 디지털 도어록을 구성하는 리더기로부터 전송된 신호이면 상기 절전모드를 해제한다.
또한, 상기 태그는 상기 절전모드를 해제하면 상기 리더기에 암호화 코드를 송신하고, 상기 리더기는 상기 태그로부터 송신된 암호화 코드를 수신하여 기 저장된 암호화코드와 일치하면 도어를 오픈한다.
또한, 상기 검지장치는 사용자가 감지되면 상기 리더기에 전원을 공급한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 웨이크-업 신호뿐만 아니라 프리앰블 신호에 의하여 태그의 절전모드가 해제됨으로써, 다른 장치로부터 발생되는 웨이크-업 신호에 의하여 태그의 절전모드가 해제되어 베터리가 소모되는 문제점을 해결하였다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 태그를 사용하는 디지털 도어록은 사용자의 도어 출입의사를 확인하는 검지장치(100), 검지장치(100)와 연결되어 사용자의 도어 출입의사가 확인되면 절전모드 해제 신호를 송신하는 리더기(200), 및 도어의 출입이 허락된 사용자에게 공급되어 리더기(200)로부터 송신된 절전모드 해제 신호에 따라 절전모드를 해제하는 태그(300)를 포함한다.
검지장치(100)는 도어에 부착되어 사용자의 도어 출입의사를 확인하기 위한 장치로, 도어의 전면에 부착되어 도어로 접근하는 사용자를 인식하는 열감지센서 또는 도어의 손잡이에 부착되어 사용자의 손잡이 접촉에 의하여 발생되는 압력을 감지하는 압력센서가 사용됨이 바람직하다. 또한, 검지장치(100)는 사용자의 도어 출입의사가 확인되면, 리더기(200)에 전원을 공급하여 리더기(200)가 동작하도록 한다.
러더기(200)는 검지장치(100)에 의하여 전원이 전송되면, 태그(300)에 절전모드 해제 신호를 전송하여 태그(300)가 동작모드로 전환되도록 한다. 그리고 리더(200)는 후술할 태그부(300)로부터 전송되는 암호화 코드를 분석하여 도어의 개방 여부를 결정한다.
리더기(200)는 125KHZ의 저주파 신호로 변조된 태그(300)의 절전모드 해제 신호를 생성하여 저주파통신부(230)로 전송하는 저주파 신호생성부(220), 태그(300)로부터 극초단파로 송신되는 암호화 코드를 수신하는 극초단파통신부(240), 검지장치(100)로부터 사용자의 도어 출입의사가 전송되면 저주파 신호생성부(220)를 제어하여 절전모드 해제 신호를 생성하고, 극초단파통신부(240)로부터 태그(300)의 암호화코드를 입력받아 저장된 암호화 코드와 비교하여 사용자 인증을 하는 제어부(250)로 구성된다.
저주파 신호생성부(220)는 제어부(250)의 제어에 따라 태그(300)의 절전모드 해제 신호를 생성한다. 저주파 생성부(220)는 도 3 에 도시된 것과 같은 절전모드 해제 신호를 생성하며, 이 절전모드 해제 신호는 125KHz의 웨이크-업 신호 및 프리앰블 신호로 구성된다. 이러한, 웨이크-업 신호가 태그(300)에 수신되면 저주파 에너지원으로 작용을 하여 후술할 태그의 제어부(350)에 전원이 정상적으로 공급되는 절전대기모드로 작동하도록 한다. 그리고, 프리앰블 신호가 디지털 도어록을 리더기(200)와 함께 이루는 태그(300)에 수신되면 상기 웨이크-업 신호에 의하여 절전대기모드에 있는 태그(300)의 모든 구성 유닛들에 정상적으로 전원이 공급되는 동작모드가 작동되도록 한다.
저주파통신부(230)는 인덕터(L) 및 캐패시터(C)로 구성된 LC공진 안테나로 구성되며, 저주파 생성부(220)에서 생성된 저주파의 절전모드 해제신호를 LC를 이용하여 공진시켜 태그(300)로 송신한다.
극초단파통신부(240)는 UHF(Ultra High Freqeuncy)안테나가 장착되어 태그(300)로부터 송신되는 극초단파를 수신하여 제어부(250)로 전송한다.
제어부(250)는 검지장치(100)로부터 사용자의 도어 출입의사가 전송되면 저주파 생성부(220)를 제어하여 절전모드 해제 신호를 생성하도록 한다. 그리고, 극초단파통신부(240)로부터 전송된 극초단파에 실려 전송된 암호화코드를 복조하여 내부에 저장된 암호화코드와 일치하면 도어의 출입이 허용되는 태그(300)로 간주하여 도어를 개방한다.
태그(300)는 리더(200)로부터 송신되는 125KHz의 저주파 에너지의 절전모드 해제신호가 수신되면, 이 신호를 분석 및 확인하여 디지털 도어록을 함께 이루는 리더기(200)로부터 전송된 신호이면 절전모드를 해제하여 배터리에서 공급되는 전원을 모든 구성요소에 정상적으로 공급한다.
태그(300)는 리더기(200)에서 송신되는 절전모드 해제 신호를 수신하는 저주파 통신부(330), 저주파 통신부(330)에서 수신된 절전모드 해제 신호를 처리하는 저주파 신호 처리부(320), 저주파 신호 처리부(320)에서 처리된 신호가 디지털 도어록을 함께 이루는 리더기(200)에서 전송된 신호이면 절전모드를 해제하여 극초단파 통신부(340)를 통하여 암호화 코드를 전송하는 제어부(350)로 구성된다.
저주파 통신부(330)는 인덕터(L) 및 캐패시터(C)로 구성된 LC공진 안테나로 구성되며, 리더기(200)에서 송신되는 125KHZ의 절전모드 해제신호를 상기 LC공진 안테나를 통하여 수신하면 이 신호는 약 50mV의 저주파 전압으로 형성되며, 이 전압에 상기 절전모드 해제신호가 실려 저주파 신호 처리부(320)에 전송된다.
저주파 신호 처리부(320)는 저주파 통신부(330)에 형성된 전압을 공급받고, 이 전압에 실려 전송된 아날로그의 절전모드 해제신호를 디지털 신호로 처리하여 제어부(350)로 전송한다. 그리고 저주파 신호 처리부(320)는 저주파 에너지의 전압이 공급되면 태그(300)의 모든 구성유닛에 전원이 최소한 공급되도록 하는 절전모드에서 제어부(350)에는 전원이 정상적으로 공급되도록 하는 절전대기모드를 수행한다.
제어부(350)는 저주파 신호처리부(320)에 의하여 전원이 정상적으로 공급되면, 저주파 신호 처리부(320)로부터 전송된 디지털 신호를 분석한다. 제어부(350)는 입력된 웨이크-업 신호가 기 설정된 시간 이상 수신되면 디지털 도어록를 함께 구성하는 리더기(200)로부터 전송되는 절전모드 해제신호인지 확인하기 위하여 상기 웨이크-업 신호 뒤에 프리앰블 신호가 전송되는지 확인한다. 제어부(350)는 프리앰블 신호가 전송되면 절전모드를 해제하고 태그(300)를 구성하는 각 구성요소에 정상적인 전원을 공급하는 동작모드를 수행한다. 또한, 제어부(350)는 내재된 암호 화 코드를 극초단파 통신부(340)로 전송하여 리더기(200)로 송신한다.
극초단파통신부(340)는 UHF(Ultra High Freqeuncy, 극초단파)안테나가 장착되어 제어부(350)로부터 전송되는 암호화 코드를 극초단파로 리더기(200)에 송신한다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 도어록의 제어방법을 설명하도록 한다.
검지장치(100)는 사용자가 도어로 접근하거나 또는 도어의 손잡이를 잡는 경우와 같이 사용자의 도어 출입의사를 확인한다(400).
400 단계의 확인결과 사용자의 출입의사가 확인되면, 검지장치(100)는 리더기(200)에 전원을 공급하여 동작시키고, 리더기(200)는 전원이 공급되면 사용자의 도어 출입의사가 있는 것으로 파악하고 인증된 사용자인지 확인하기 위하여 태그(300)에 웨이크-업 신호 및 프리앰블 신호로 구성된 절전모드 해제 신호를 송신한다(410).
태그(300)의 저주파통신부(330)에 절전모드 해제신호 중 웨이크-업 신호가 전송되면, 태그(300)의 저주파 신호 처리부(320)는 절전모드에서 제어부(350)에 전원이 정상적으로 공급되도록 하는 절전대기모드로 변경한다. 그리고, 아날로그의 웨이크-업 신호 및 프리앰블 신호를 디지털 신호로 처리하여 제어부(350)로 전송하고, 제어부(350)에서는 절전모드 해제 신호 중 웨이크-업 신호 후에 프리앰블 신호가 전송되는지 분석한다(420).
420 단계의 분석후, 태그(300)의 제어부(350)는 리더기(200)로부터 전송된 절전모드 해제 신호가 디지털 도어록을 함께 구성하는 리더기(200)로부터 전송되는 프리앰블 신호인지 확인한다(430).
430 단계에서 태그(300)의 제어부는 절전모드 해제 신호 중 프리앰블 신호가 전송되었고 상기 프리앰블 신호가 디지털 도어록을 함께 구성하는 리더기(200)와 동기화 되는 신호이면 태그(300)의 제어부(350)는 암호화 코드를 극초단파 통신부(340)를 통하여 리더기(200)로 송신한다(440).
440 단계에서 태그(300)로부터 암호화 코드가 송신되면, 리더기(200)는 암호화 코드를 수신 및 분석한다(450).
450 단계의 분석 후, 리더기(200)는 암호화 코드가 내부에 저장된 암호화 코드와 일치하는지 확인하여 인증된 태그(300)인지 확인한다(460).
460 단계의 인증된 태그(300)라고 확인되면, 리더기(200)는 도어를 오픈하여 작업을 종료한다(470).
한편, 본 발명의 일실시예에서는 125KHZ의 저주파 신호가 웨이크-업 신호로 사용된다고 예를 들었으나, 통상 웨이크-업 신호로는 150KHZ 이하의 125KHZ 또는 134.2KHZ가 널리 사용되고 있다. 따라서, 본 발명의 웨이크-업 신호는 125KHZ의 저주파 신호뿐만 아니라, 150KHZ이하의 어느 저주파 신호도 사용될 수 있음이 바람직하다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 도어록의 제어 구성도를 간략히 도시한 도면이다.
도 2 는 도 1에 도시된 디지털 도어록의 제어 구성도를 자세히 도시한 도면이다.
도 3 은 도 1 에 도시된 리더기에서 송신하는 절전모드 해제신호를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 도어록의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100: 검지장치 200: 리더기
220: 저주파신호 생성부 230: 저주파통신부
240: 극초단파통신부 250: 제어부
300: 태그 320: 저주파신호 처리부
330: 저주파통신부 340: 극초단파통신부
350: 제어부

Claims (10)

  1. 사용자를 감지하는 검지장치;
    상기 검지장치로부터 사용자가 감지되면 절전모드 해제신호를 송신하는 리더기;
    상기 리더기로부터 송신되는 절전모드 해제신호를 수신하여, 상기 절전모드 해제신호가 디지털도어록을 구성하는 리더기로부터 전송된 신호이면 절전모드를 해제하는 비접촉식 태그를 포함하며,
    상기 절전모드 해제신호는 웨이크-업 신호 및 프리앰블 신호로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리더기에서 송신하는 절전모드 해제신호는 변조가 없는 150KHz 이하 저주파의 웨이크-업 신호 및 변조되어 상기 150KHz 이하 저주파에 실려 전송되는 프리앰블 신호로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 도어록.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절전모드 해제신호 중 웨이크-업 신호의 송신 후 프리앰블 신호가 송신되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 태그는 상기 웨이크-업 신호에 의하여 웨이크업 되어 상기 프리앰블 신 호를 분석하고, 상기 프리앰블 신호가 상기 디지털 도어록을 구성하는 리더기로부터 전송된 신호이면 상기 절전모드를 해제하는 디지털 도어록.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 태그는 상기 절전모드를 해제하면 상기 리더기에 암호화 코드를 전송하고,
    상기 리더기는 상기 태그에서 전송된 암호화 코드가 기 저장되어 있는 암호화 코드와 일치하면 도어를 오픈하는 디지털 도어록.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 검지장치는 사용자가 감지되면 상기 리더기에 전원을 공급하는 디지털 도어록.
  7. 사용자를 감지하는 검지장치, 도어에 설치된 리더기, 평상시 절전모드 상태로 유지되는 비접촉식 태그를 포함하는 디지털 도어록의 제어방법에 있어서,
    상기 검지장치에서 사용자가 감지되면 상기 리더기는 웨이크-업 신호 및 프리앰블 신호로 구성된 절전모드 해제 신호를 송신하고,
    상기 태그는 상기 절전모드 해제신호를 수신 및 분석하여 상기 절전모드 해제신호가 상기 디지털 도어록을 구성하는 리더기로부터 전송된 신호이면 상기 절전모드를 해제하는 디지털 도어록의 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 태그는 상기 절전모드 해제신호중 웨이크-업 신호에 의하여 웨이크업된 후 상기 프리앰블 신호를 분석하여 상기 프리앰블 신호가 디지털 도어록을 구성하는 리더기로부터 전송된 신호이면 상기 절전모드를 해제하는 디지털 도어록의 제어 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 태그는 상기 절전모드를 해제하면 상기 리더기에 암호화 코드를 송신하고,
    상기 리더기는 상기 태그로부터 송신된 암호화 코드를 수신하여 기 저장된 암호화코드와 일치하면 도어를 오픈하는 디지털 도어록의 제어 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 검지장치는 사용자가 감지되면 상기 리더기에 전원을 공급하는 디지털 도어록의 제어 방법.
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