KR101303037B1 - 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌와 그의 제어방법 - Google Patents

광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌와 그의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌에 관한 것으로 중증환자나 정신질환자, 성 범죄자 등의 감시장치를 부착할 수 있는 팔찌 잠금장치를 광센서를 이용하여 잠그거나 해정할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위한 본 발명은 전자팔찌의 잠금장치를 원격 제어하는 송출장치로부터 송출되는 광신호를 수신하는 광센서(21)와, 광센서(21)를 통해 수신되는 광신호가 저장용 암호인지 혹은 비교용 암호인지 확인하여 저장용 암호인 경우 저장용 암호의 저장을 제어하고 비교용 암호인 경우 전자팔찌 잠금장치의 해정을 제어하는 CPU(22)와, 저장용 암호를 저장하는 플래시 메모리(23) 및 전자 팔찌의 잠금장치를 해정시키는 동작용 DC 모터나 솔레노이드(24)로 구성된다.

Description

광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌와 그의 제어방법{Using Optical Sensor Electronic locking bracelet}
본 발명은 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌와 그의 제어방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 중증환자나 정신질환자, 성 범죄자 등의 감시장치를 부착할 수 있는 팔찌 잠금장치를 광센서를 이용하여 잠그거나 해정할 수 있도록 하는 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌와 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 치매와 같이 자신을 돌볼 수 없고 정체성 및 사고력이 없는 중증 환자들은 보호자를 필요로 한다.
그러나 사회적으로 맞벌이 부부가 많고 학생들의 학습력이 높은 현대에 있어서, 가족들이 환자를 보호하는 방식은 많은 문제점을 내포하고 있다.
즉 가족들 중에서 한명이 환자를 보호할 경우 집안의 수입이 줄어들어 가정 경제가 어려워지는 단점이 있으며, 환자를 간병할 간병인을 쓸 경우 고가의 비용을 지출함으로써 이 또한 경제적으로 어려운 문제점이 있다.
이와 같은 점으로 인하여 중증 환자 이외에는 집에서 환자가 혼자 지내게 되며, 환자들은 갑갑증을 참지 못하여 외부로 나가게 되며 이럴 경우 환자가 사고력이 없어 집을 일어 버리게 되는 큰 문제점이 있다.
이를 방지하기 위하여 환자의 목이나 팔에 인식표를 걸 경우 환자가 풀어 버려 실질적으로 별 효과를 얻지 못하고 있다.
이와 같이 최근에는 착용자가 쉽게 풀지 못하도록 한 인식표가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
다른 실시 예를 예로 들면 성범죄는 반사회적인 범죄로 편향된 성차별을 비롯하여 각종 성교육의 부재와 범죄 예방적인 측면에서의 사회적 인식부족으로 오늘날 더욱 심각한 문제를 야기하고 있다.
이러한 성범죄의 주요 대상은, 주로 힘없고 나약하며 사회적으로 권익을 충분히 보호받지 못하는 여성이나 어린이뿐만 아니라 최근에는 직장이나 학교 내에서의 남성 피해자도 속출하고 있는 실정이다.
게다가, 충분한 성교육과 도덕교육을 받지 못한 청소년들에게 있어서 각종 음란물이 그릇된 성의식을 주어 청소년 가해자들을 양산하고 있고, 성추행이나 성폭력을 당한 피해자는 육체적, 정신적 충격에 의해 올바른 교육과 성장에 큰 지장을 초래한다는 점에서 사회적으로나 개인적으로 성폭력에 대한 예방과 대비가 더욱 중요해지고 있다.
특히, 성범죄의 특성상, 종래에는 피해자가 정신을 잃었을 때나, 완력에 의해 굴복하여 옷이 벗겨지는 등에 대한 대비가 전혀 없었고, 성범죄는 비교적 짧은 시간 안에 발생할 수 있기에 인적이 드문 골목이나 주택가나 차량 내부 등 언제 어디서나 일어날 수 있는 등 최근 나약한 피해자들의 불안함은 더욱 증대되고 있는 실정이다.
이에 따라 여성이나 어린이 등과 같은 사회적 약자를 성추행이나 성폭행 등의 성범위 폭력으로부터 보호할 수 있는 장치의 마련이 시급하다.
이에 국내 등록특허 제10-0769824호(2007. 10. 23. 등록공고)의 'RFID 센서 또는 센서 노드를 부착한 전자팔찌의 위치정보 관리시스템 및 방법'은 특정인에게 GPS 수신칩을 내장한 RFID 센서 또는 지그비 센서노드를 사용한 전자팔찌를 부착하여 휴대인터넷 및 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 이용하여 전자팔찌를 착용한 사람의 위치정보 또는 관할지역 이탈 여부를 담당관할기관에 알려주고 있다.
또한, 국내 등록특허 제10-0910638호(2009. 08. 05. 등록공고)의 '전자구속장치'는 착용 대상자의 생체신호를 감지하여 감지된 생체신호의 이상 여부를 판단하고, 만일 생체신호에 이상이 있다 판단된 경우 위치 추적용 무선 주파수 신호를 송신하도록 구현하고 있다.
또한, 국내 공개특허 제10-2011-0112736호(2011. 10. 13. 공개)의 '아동 청소년 보호시스템 및 보호방법'은 일정지역에 다수의 수신기가 특정 대상에 장착된 송신기의 신호를 감지함으로써 아동 청소년의 범죄대상 노출을 사전에 차단할 수 있도록 하고 있다.
그리고, 국내 공개특허 제10-2012-0017949호(2012. 02. 29. 공개)의 '위치 추적 시스템용 인체 부착장치'는 감시의 필요성이 있는 자의 손목 또는 발목 등 신체의 일부에 부착되며, 사용상의 부주의 혹은 일상생활에 있어서 장치가 훼손이나 오동작을 최소화하고 있다.
그러나 상기한 바와 같은 선행기술은 잠금과 해정이 통상의 자물쇠와 열쇠 등과 같은 기구적인 구조물에 의해 이루어지므로 해당 잠금장치를 강제로 손쉽게 훼손할 수 있는 등의 문제점이 있다.
국내 등록특허 제10-0769824호(2007. 10. 23. 등록공고) 국내 등록특허 제10-0910638호(2009. 08. 05. 등록공고) 국내 공개특허 제10-2011-0112736호(2011. 10. 13. 공개) 국내 공개특허 제10-2012-0017949호(2012. 02. 29. 공개)
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 중증환자나 정신질환자, 성 범죄자 등의 감시장치를 부착할 수 있는 팔찌 잠금장치를 광센서를 이용하여 잠그거나 해정할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌는, 전자팔찌의 잠금장치를 원격 제어하는 송출장치로부터 송출되는 광신호를 수신하는 광센서; 상기 광센서를 통해 수신되는 광신호가 관리자 저장용 암호인지 혹은 비교용 암호인지 확인하여 관리자 저장용 암호인 경우 해당 플레쉬 메모리에 저장용 암호의 내용을 저장을 제어하고, 비교용 암호인 경우 기존에 저장된 플레쉬 메모리와 같음을 확인하여 전자팔찌 잠금장치의 해정을 제어하는 CPU; 상기 CPU의 제어로 저장용 암호를 저장하는 플래시 메모리; 및 상기 CPU의 제어로 전자 팔찌의 잠금장치를 해정시키는 동작용 DC 모터나 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 외부전원과의 접속을 위한 충전 입력 커넥터; 상기 충전 입력 커넥터를 통해 외부로부터 입력되는 전원을 DC 전원으로 변환하는 DC 전원 변환부; 및 상기 DC 전원 변환부를 통해 외부로부터 입력되는 전원을 충전하였다가 CPU나 동작용 DC 모터나 솔레노이드에 제공하는 배터리를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌의 제어방법은, 전자팔찌의 잠금장치를 원격 제어하는 송출장치로부터 송출되는 광신호를 광센서를 통해 수신하는 제1단계; 상기 광센서를 통해 광신호가 수신되는 경우 CPU가 저장용 암호인지 혹은 비교용 암호인지 확인하여 저장용 암호인 경우 저장용 암호의 저장을 제어하고 비교용 암호인 경우 전자팔찌 잠금장치의 해정을 제어하는 제2단계; 상기 CPU의 제어로 저장용 암호를 플래시 메모리에 저장하는 제3단계; 및 상기 CPU의 제어로 전자 팔찌의 잠금장치를 해정시키는 동작용 DC 모터나 솔레노이드를 구동시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 본 발명은 중증환자나 정신질환자, 성 범죄자 등의 감시장치를 부착할 수 있는 팔찌 잠금장치를 광센서를 이용하여 잠그거나 해정할 수 있도록 함으로써 중증환자나 정신질환자, 성 범죄자 등이 잠금장치를 강제로 훼손하거나 다른 도구를 이용하여 해정하는 것을 최소한으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명에 의한 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌의 사시도이다.
도2는 도1에 개시된 잠금장치의 일 실시 예를 보여주는 사시도이다.
도3은 도1에 개시된 잠금장치에 광신호를 송출하는 송출장치를 도시한 개략도이다.
도4는 도3에 개시된 송출장치의 동작상태를 보여주는 흐름도이다.
도5는 도1에 개시된 잠금장치 중 광신호를 수신하는 수신장치를 도시한 개략도이다.
도6은 도5에 개시된 수신장치의 동작상태를 보여주는 흐름도이다.
이하, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면과 함께 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 의한 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌의 사시도이다.
도1에 의하면, 본 발명에 의한 전자식 잠금 팔찌(1)는 개폐 가능한 링 형상으로 이루어진 것으로서 광신호를 수신할 수 있는 광센서를 구비한 광신호 수신부(2)를 구비한다.
도2는 도1에 개시된 잠금장치의 일실시예를 보여주는 사시도이다.
도2에 도시한 바와 같이 잠금장치의 일실시예는 팔찌(1) 단부(5)에 잠금을 위한 구멍(6)에 형성되고, 상기 구멍(6)에 모터(3)나 솔레노이드에 의해 작동되는 작동핀(4)이 끼워지거나 빠짐으로써 잠금장치의 잠금과 해정이 이루어진다. 여기서, 모터(3)나 솔레노이드는 송출장치로부터 광신호를 수신한 수신장치의 CPU의 제어로 동작이 이루어진다.
도3은 도1에 개시된 잠금장치에 광신호를 송출하는 송출장치를 도시한 개략도이다.
도3에 의하면, 잠금장치를 해정하기 위한 광신호를 송출하는 송출장치는 광신호 출력부(11), CPU(12), 표시 LCD(13), 명령 키보드(14), 부저(15), 충전 케이블(16), 충전 회로부(17), DC 전원부(18)로 구성된다.
여기서, 광신호 출력부(11)는 전자 팔찌의 잠금 및 해정을 위한 암호를 무선 송출하는 출력단자이고, CPU(12)는 전자 팔찌의 잠금 및 해정을 위한 암호를 무선 송출하는 동작을 제어하는 구성요소이다.
상기 표시 LCD(13)는 잠금장치를 해정하기 위한 광신호를 송출하는 송출장치의 동작모드를 표시하는 것이고, 명령 키보드(14)는 송출장치의 동작모드를 설정하거나 암호를 입력하는 것이며, 부저(15)는 송출장치의 동작상태나 이상상태 등을 표시하는 것이다.
또한 충전 케이블(16)은 송출장치 구동을 위한 전원 충전시 외부전원과 접속되는 케이블이고, 충전 회로부(17)는 충전 케이블(16)을 통해 외부로부터 입력되는 전원의 충전을 제어하는 구성이며, DC 전원부(18)는 배터리로서 충전 케이블(16)을 통해 외부로부터 입력되는 전원을 충전하였다가 CPU(12) 등에 공급하는 구성이다.
도4는 도3에 개시된 송출장치의 동작상태를 보여주는 흐름도이다.
도4에 의하면, 송출장치의 CPU(12)는 최초 동작시 시스템을 초기화(S11)한 후 명령 키보드(14)의 입력을 대기한다(S12).
명령 키보드(14)의 입력으로 설정된 모드가 암호 입력모드(S13)인 경우, CPU(12)는 해당 모드를 표시 LCD(13)에 출력(S14)하고, 명령 키보드(14)의 조작으로 입력되는 4자리 암호를 입력받아(S15) 내부 플레시 메모리에 저장(S16)과 동시에 광신호 출력부(11)를 통해 수신장치에 저장용 암호를 출력한다(S17).
반면에 명령 키보드(14)의 조작으로 입력된 모드가 해정 모드(S18)인 경우, CPU(12)는 해당 모드를 표시 LCD(13)에 출력(S19)하고, 명령 키보드(14)의 조작으로 입력되는 4자리 암호를 입력받아 광신호 출력부(11)를 통해 수신장치에 비교용 암호를 출력한다(S20).
또한, 명령 키보드(14)의 조작으로 입력된 모드가 시스템 설정 모드(S21)인 경우, CPU(12)는 해당 모드를 표시 LCD(13)에 출력(S22)하고, 명령 키보드(14)의 조작에 따라 시스템 메뉴를 설정한다(S23).
도5는 도1에 개시된 잠금장치 중 광신호를 수신하는 수신장치를 도시한 개략도이다.
도5에 의하면, 광신호를 수신하여 전자 팔찌의 잠금장치를 해정 또는 잠그는 수신장치는 광센서(21), CPU(22), 플래시 메모리(23), 동작용 DC 모터나 솔레노이드(24), 충전 입력 커넥터(25), DC 전원 변환부(26), 배터리(27)로 구성된다.
여기서, 광센서(21)는 위에서 설명한 송출장치로부터 수신되는 광신호, 즉 저장용 암호나 비교용 암호를 수신하는 것이고, CPU(22)는 송출장치로부터 수신되는 광신호를 분석하여 저장용 암호를 플래시 메모리(23)에 저장하거나 비교용 암호를 플래시 메모리(23)에 저장된 저장용 암호와 비교하여 동작용 DC 모터나 솔레노이드(24)의 동작을 제어한다.
상기 플래시 메모리(23)는 송출장치로부터 무선 송출되는 저장용 암호를 저장하는 메모리이고, 동작용 DC 모터나 솔레노이드(24)는 CPU(22)의 제어로 구동되어 전자 팔찌의 잠금장치를 해정하거나 잠그는 구성요소이다.
그리고 충전 입력 커넥터(25)는 외부 전원과의 연결을 위한 접속단자이고, DC 전원 변환부(26)는 충전 입력 커넥터(25)를 통해 입력되는 외부 전원을 수신장치에 적합한 DC 전원으로 변환하는 구성요소이며, 배터리(27)는 DC 전원 변환부(26)에 의해 변환된 DC 전원을 충전하였다가 CPU(22)나 동작용 DC 모터나 솔레노이드(24)의 구동전원으로 공급하는 구성요소이다.
도6은 도5에 개시된 수신장치, 즉 전자 팔지 잠금장치의 동작상태를 보여주는 흐름도이다.
도6에 의하면, 수신장치의 CPU(22)는 최초 동작시 시스템을 초기화(S31)한 후 광 센서(21)를 통해 광신호가 수신되는가를 대기한다(S32).
대기 중 광 센서(21)를 통해 광신호가 수신되면, CPU(22)는 광 센서(21)를 통해 수신되는 광신호가 저장용 암호인지 혹은 비교용 암호인지 확인하여 비교용 암호인 경우(S33) 해당 광신호의 용도를 표시 LCD(13)에 출력(S34)한다.
그리고 CPU(22)는 수신된 비교용 암호와 플래시 메모리(23)에 저장되어 있는 저장용 암호를 대비하여(S35) 동일한지 확인(S36)하여 동일시 동작용 DC 모터나 솔레노이드(24)를 작동시켜 전자 팔찌 잠금장치를 해정(S37)시키게 된다.
반면에 대기 중 광 센서(21)를 통해 광신호가 수신되면, CPU(22)는 광 센서(21)를 통해 수신되는 광신호가 저장용 암호인지 혹은 비교용 암호인지 확인하여저장용 암호인 경우(S38) 해당 광신호의 용도를 표시 LCD(13)에 출력(S39)하고, 해당 저장용 암호를 플래시 메모리(23)에 저장한다(S40).
위의 실시 예에서는 전자 팔찌의 잠금장치를 해정하는 것만 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 전자 팔찌의 잠금장치를 잠그는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.
1 : 팔찌 2 : 광신호 수신부
3 : 모터 4 : 작동핀
5 : 단부 6 : 구멍
11 : 광신호 출력부 12 : CPU
13 : 표시 LCD 14 : 명령 키보드
15 : 부저 16 : 충전 케이블
17 : 충전 회로부 18 : DC 전원부
21 : 광센서 22 : CPU
23 : 플레시 메모리 24 : 동작용 DC 모터 또는 솔레노이드
25 : 충전 입력 커넥터 26 : DC 전원 변환부
27 : 배터리

Claims (3)

  1. 전자팔찌의 잠금장치를 원격 제어하는 송출장치로부터 송출되는 광신호를 수신하는 광센서(21);
    상기 광센서(21)를 통해 수신되는 광신호가 관리자 저장용 암호인지 혹은 비교용 암호인지 확인하여 관리자 저장용 암호인 경우 해당 플레쉬 메모리에 저장용 암호의 내용을 저장을 제어하고 비교용 암호인 경우 기존에 저장된 플레쉬 메모리와 같음을 확인하여 전자팔찌 잠금장치의 해정을 제어하는 CPU(22);
    상기 CPU(22)의 제어로 저장용 암호를 저장하는 플래시 메모리(23); 및
    상기 CPU(22)의 제어로 전자 팔찌의 잠금장치를 해정시키는 동작용 DC 모터나 솔레노이드(24)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌.
  2. 제1항에 있어서,
    외부전원과의 접속을 위한 충전 입력 커넥터(25);
    상기 충전 입력 커넥터(25)를 통해 외부로부터 입력되는 전원을 DC 전원으로 변환하는 DC 전원 변환부(26); 및
    상기 DC 전원 변환부(26)를 통해 외부로부터 입력되는 전원을 충전하였다가 CPU(22)나 동작용 DC 모터나 솔레노이드(24)에 제공하는 배터리(27)
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌.
  3. 전자팔찌의 잠금장치를 원격 제어하는 송출장치로부터 송출되는 광신호를 광센서(21)를 통해 수신하는 제1단계;
    상기 광센서(21)를 통해 광신호가 수신되는 경우 CPU(22)가 관리자 저장용 암호인지 혹은 비교용 암호인지 확인하여 관리자 저장용 암호인 경우 해당 메모리 플레쉬에 저장용 암호의 내용을 저장을 제어하고 비교용 암호인 경우 기존에 저장된 플레쉬 메모리와 같음을 확인하여 전자팔찌 잠금장치의 해정을 제어하는 제2단계;
    상기 CPU(22)의 제어로 저장용 암호를 플래시 메모리(23)에 저장하는 제3단계; 및
    상기 CPU(22)의 제어로 전자 팔찌의 잠금장치를 해정시키는 동작용 DC 모터나 솔레노이드(24)를 구동시키는 제4단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광센서를 이용한 전자식 잠금 팔찌의 제어방법.
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