KR102514994B1 - 잠금장치 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잠금장치를 구동시키는 기술에 관한 것으로서, 상세하게는 근접통신을 통한 인증절차를 거쳐 스마트폰을 이용하여 잠금장치를 무선 충전함으로써 잠금장치에 건전지가 없어도 잠금장치가 동작되도록 하는 잠금장치 구동 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 잠금장치 구동 방법은 휴대 단말을 이용해 잠금장치를 구동시키는 방법으로서, 상기 휴대 단말이 상기 잠금장치로부터 발생한 자력을 감지하면 내장된 근접통신 모듈을 활성화하는 단계와, 상기 휴대 단말이 상기 잠금장치의 근접통신 모듈로 식별정보를 요청하여 상기 잠금장치로부터 식별정보를 수신하는 단계와, 상기 휴대 단말이 식별정보에 근거해 근접통신을 인증하면 상기 휴대 단말과 상기 잠금장치 간에 페어링이 형성되는 단계와, 상기 휴대 단말이 상기 페어링을 통해 상기 잠금장치로부터 보안코드에 대한 전송 요청을 수신하면 상기 잠금장치로 보안코드를 전송하는 단계와, 상기 잠금장치에 의해 보안코드가 인증되면 상기 휴대 단말이 상기 잠금장치로 무선 전력을 전송하는 단계를 포함한다.

Description

잠금장치 구동 방법{Method for operating lock device}

본 발명은 잠금장치를 구동시키는 기술에 관한 것으로서, 상세하게는 근접통신을 통한 인증절차를 거쳐 스마트폰을 이용하여 잠금장치를 무선 충전함으로써 잠금장치에 건전지가 없어도 잠금장치가 동작되도록 하는 잠금장치 구동 방법에 관한 것이다.

기계식 도어락의 경우 열쇠를 가지고 다녀야 하는 불편함이 있기 때문에 근래에는 대부분 비밀번호나 지문 입력을 통해 문을 열 수 있는 전기 작동식 도어락이 널리 사용되고 있다.

전기 작동식 도어락은 대부분 건전지를 사용하여 동작하기 때문에 만약 사전에 배터리 방전을 인지하지 못하고 배터리가 방전되는 경우 도어락의 작동이 정지되어 문을 열 수 없게 되는 곤란한 상황이 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 도어락 외부에 배터리 단자를 노출시킨 제품이 출시되었다. 배터리 단자가 노출된 도어락의 경우 배터리 방전에 따른 작동 정지를 편리하게 해결할 수 있으나, 배터리 방전에 대비하여 다른 배터리를 가지고 다녀야 하므로 역시 불편하다는 문제점이 있다.

이에 대하여 한국등록특허 제1096915호는 도어락의 핸들을 회전시켜 배터리에 전기를 충전할 수 있는 자체 충전부가 구비된 전기 작동식 도어락을 개시하고 있으나, 핸들의 회전력을 이용한 발전장치로서 그 구성이 복잡하고 사용자가 직접 핸들을 회전시켜야 하는 불편함이 있다.

또한, 한국등록특허 제1640086호는 도어락에 솔라셀을 구비하고 스마트폰의 플래쉬를 비춰 도어락을 비상 충전하는 구성을 개시하고 있으나, 도어락에 솔라셀 모듈을 내장해야 하므로 비용이 발생하고 무엇보다 도어락 충전을 위해 사용자가 플래쉬를 켜서 도어락에 갖다 대야 하고 비상 충전이 끝나면 플래쉬를 다시 끄고 이후 비밀번호를 입력하거나 통신 연결을 해야 하기 때문에 사용자의 개입과 조작이 상당히 많다는 문제점이 있다.

한국등록특허 제1640086호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 잠금장치에 건전지를 사용하지 않고 잠금장치를 동작시킬 수 있는 잠금장치 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 종래 잠금장치의 비상 충전 시에 필요했던 사용자의 개입이나 조작을 최소화시켜 잠금장치를 동작시킬 수 있는 잠금장치 구동 방법을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 잠금장치 구동 방법은 휴대 단말을 이용해 잠금장치를 구동시키는 방법으로서, 상기 휴대 단말이 상기 잠금장치로부터 발생한 자력을 감지하면 내장된 근접통신 모듈을 활성화하는 단계와, 상기 휴대 단말이 상기 잠금장치의 근접통신 모듈로 식별정보를 요청하여 상기 잠금장치로부터 식별정보를 수신하는 단계와, 상기 휴대 단말이 식별정보에 근거해 근접통신을 인증하면 상기 휴대 단말과 상기 잠금장치 간에 페어링이 형성되는 단계와, 상기 휴대 단말이 상기 페어링을 통해 상기 잠금장치로부터 보안코드에 대한 전송 요청을 수신하면 상기 잠금장치로 보안코드를 전송하는 단계와, 상기 잠금장치에 의해 보안코드가 인증되면 상기 휴대 단말이 상기 잠금장치로 무선 전력을 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 잠금장치 구동 방법은 잠금장치에서 수행되는 잠금장치 구동 방법에 있어서, 휴대 단말로부터 식별정보 요청을 수신하면 상기 휴대 단말로 기 저장된 식별정보를 전송하는 단계와, 상기 휴대 단말에 의해 식별정보가 인증되면 상기 휴대 단말과 상기 잠금장치 간에 페어링이 형성되는 단계와, 상기 형성된 페어링을 통해 상기 휴대 단말로 보안코드 요청을 전송하여 상기 휴대 단말로부터 보안코드를 수신하는 단계와, 상기 수신한 보안코드가 인증되면 상기 휴대 단말로부터 무선 전력을 수신하는 단계를 포함한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 잠금장치에 건전지를 사용하지 않아도 스마트폰만 잠금장치에 갖다 대면 잠금장치를 동작시킬 수 있는 효과가 있다.

종래의 잠금장치에서 건전지 없이 2차 전지만 사용하는 경우는 없었다. 이는 건전지가 주 전원으로 사용되고 2차 전지(배터리)는 보조 전원(비상 전원)으로만 사용되었기 때문이다.

평상 시에 잠금장치가 건전지로 동작하다가 방전되는 경우 2차 전지를 비상 충전하여 사용하게 되는데, 이렇게 2차 전지를 충전한 이후에 평소대로 비밀번호를 입력하거나 통신 연결을 통해 보안코드를 전송해야 한다. 이러한 절차가 당연하기 때문에 잠금장치에 건전지를 제거하고 2차 전지만을 사용하게 되면 순간 충전 이후 인증 절차를 또 진행해야 하는 번거로움이 있기 때문에 잠금장치에 건전지 없이 2차 전지만을 사용하는 구성을 생각해 낼 수 없었다.

그러나 본 발명은 잠금장치의 인증 절차와 함께 2차 전지의 순간 충전 동작을 동시 수행할 수 있기 때문에 종래 잠금장치의 비상 충전 시에 필요했던 사용자의 개입이나 조작을 최소화시켜 건전지 없이도 잠금장치를 쉽고 편리하게 동작시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 잠금장치 구동 방법을 구현하기 위한 시스템의 간략한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 잠금장치 구동 방법을 구현하기 위한 시스템에서 휴대 단말과 잠금장치 간의 신호 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 잠금장치의 내부 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 잠금장치의 하드웨어 배치도.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 잠금장치 구동 방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 잠금장치 구동 방법을 구현하기 위한 시스템의 구성을 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 잠금장치 구동 방법을 구현하기 위한 시스템은 휴대 단말(10)과 잠금장치(20)로 구성된다.

휴대 단말(10)과 잠금장치(20) 간에 NFC(Near Field Communication) 등의 근접통신이 형성되고 근접통신을 통해 인증절차가 수행되어 휴대 단말(10)의 전력이 잠금장치(20)로 무선 전송된다. 즉, 휴대 단말(10)이 NFC 기능을 이용한 인증절차를 거쳐 잠금장치(20)를 무선 충전시킨다.

휴대 단말(10)에는 소프트웨어적으로 통신 인증 및 무선 충전을 위한 애플리케이션(프로그램)이 설치되어 있고, 하드웨어적으로 근접통신(NFC) 모듈, 무선충전 코일, 마그네틱 센서 등이 구비되어 있다. 본 발명에 따른 휴대 단말(10)로는 스마트폰을 사용하지만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 소프트웨어 및 하드웨어가 충족된다면 어떠한 종류의 기기라도 가능하다.

잠금장치(20)는 도어락, 락커 자물쇠, 여행용 가방 잠금장치 등을 포함하며, 본 발명에 따른 잠금장치(20)에는 근접통신 모듈, 무선충전 코일, 마그네틱 등이 내장되어 있다. 잠금장치(20)의 구체적인 내부 구성에 대해서는 후술하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 잠금장치 구동 방법을 구현하기 위한 시스템에서 휴대 단말(10)과 잠금장치(20) 간의 신호 흐름을 나타낸 것이다.

휴대 단말(10)에는 고유번호를 가진 잠금장치(20)에 대하여 인증 및 무선 충전을 위한 애플리케이션이 설치되어 있고, 잠금장치(20)가 도어 등에 설치되어 있다.

도 2를 참조하면, 먼저 사용자가 휴대 단말(10)을 잠금장치(20)에 갖다 대면, 휴대 단말(10)이 잠금장치(20)에 내장된 마그네틱에서 발생되고 있는 자력(자기장)을 감지하여 휴대 단말(10)의 NFC 모듈을 활성화한다(S10).

휴대 단말(10)의 NFC 모듈이 활성화되면, 휴대 단말(10)은 잠금장치(20)로 식별정보(잠금장치의 기기정보)를 요청한다(S12).

잠금장치(20)는 휴대 단말(10)로부터 식별정보 요청을 수신하면, 잠금장치(20)의 NFC 모듈도 활성화되어 휴대 단말(10)로 기 저장된 식별정보를 전송한다(S14).

휴대 단말(10)은 애플리케이션에 포함된 정보와 잠금장치(20)의 식별정보를 비교하여 일치하면 근접통신을 인증하게 되고(S16), 근접통신이 인증되면 휴대 단말(10)과 잠금장치(20) 간에 페어링(pairing)이 형성된다(S18).

휴대 단말(10)과 잠금장치(20) 간에 페어링이 형성되면, 잠금장치(20)는 휴대 단말(10)로 보안코드에 대한 전송을 요청한다(S20).

휴대 단말(10)은 잠금장치(20)로부터 보안코드에 대한 전송 요청을 수신하면, 애플리케이션에 포함된 보안코드를 잠금장치(20)로 전송한다(S22).

잠금장치(20)는 휴대 단말(10)로부터 수신한 보안코드와 기 저장된 코드를 비교하여 일치하면 보안을 인증하게 되고(S24), 보안이 인증되면 휴대 단말(10)은 무선 충전 코일을 구동시켜 전력을 무선 전송한다(S26).

잠금장치(20)는 휴대 단말(10)로부터 무선 수신되는 전력을 이용해 내부 배터리를 충전하게 된다(S28).

잠금장치(20)가 동작할 수 있는 레벨까지 내부 배터리가 충전되면 잠금장치(20)가 구동되면서 잠금이 해제된다(S30).

도 3은 본 발명에 따른 잠금장치의 내부 구성을 블록도로 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 잠금장치의 내부에 실제로 배치된 하드웨어 구조를 나타낸 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 잠금장치(20)는 근접통신 모듈(101), 마그네틱(103), 배터리(105), 충전부(107), 구동부(109), 잠금부(111), 제어부(113) 등을 포함한다.

근접통신 모듈(101)은 NFC 모듈로서, NFC 안테나(22)와 NFC 칩(미도시) 등을 포함한다. 근접통신 모듈(101)은 휴대 단말(10)로부터 NFC 안테나(22)를 통해 전력을 받아 10mA 이하의 전류로 NFC 칩을 구동시켜 휴대 단말(10)과 NFC 통신을 수행하게 된다.

근접통신 모듈(101)은 휴대 단말(10)로부터 NFC 안테나(22)를 통해 식별정보 요청을 수신하면 NFC 칩을 활성화시켜 휴대 단말(10)로 식별정보를 전송한다.

휴대 단말(10)에 의해 식별정보가 인증되면 휴대 단말(10)과 근접통신 모듈(101) 간에 페어링이 형성된다.

마그네틱(103)은 영구자석으로서 자기장을 발생시킨다. 휴대 단말(10)이 잠금장치(20)에 접근하게 되면 마그네틱(103)에서 발생되는 자력을 감지하여 휴대 단말(10)의 NFC 기능이 활성화될 수 있다.

배터리(105)는 슈퍼커패시터(super capacitor)로 구성되며, 휴대 단말(10)로부터 무선 전송되는 전력을 저장한다.

충전부(107)는 무선 충전 코일(24)와 충전 회로(미도시) 등을 포함한다. 자기유도 방식에 따라 휴대 단말(10)에서 발생한 자기장이 무선 충전 코일(24)에 유도되어 100mA 이상의 전류가 발생된다. 충전 회로는 전류를 인가받아 충전 가능한 전압으로 조정하여 배터리(105)에 공급하게 된다.

구동부(109)는 제어부(113)의 제어 명령에 따라 잠금장치(20)가 열리거나 닫히도록 한다. 구동부(109)는 제어부(113)의 제어 명령을 받으면 잠금부(111)를 동작시킬 수 있는 구동신호로 변환하여 출력한다.

잠금부(111)는 구동부(109)의 구동신호에 따라 동작하여 잠금장치(20)를 개폐시킨다. 잠금부(111)는 모터와 모터에 회전에 따라 개폐 동작을 수행하는 잠금부재(래치, 캠 등)로 구성된다.

제어부(113)는 본 발명에 따른 잠금장치(103)의 동작을 전체적으로 제어하는 부분이다. 기본적으로 제어부(103)는 터치패드, 버튼 등의 입력부(미도시)로부터 입력받은 비밀번호가 일치하는 경우 구동부(109)로 개방 명령을 출력하거나 도어의 닫힘이 확인될 때 구동부(109)로 폐쇄 명령을 출력한다.

그러나 본 발명에 따른 잠금장치(20)는 도어나 락커 등의 개방(잠금 해제)을 위한 입력부를 별도로 구비하지 않을 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 제어부(113)는 휴대 단말(10)과 잠금장치(20) 간에 페어링이 형성된 이후 근접통신 모듈(10)을 통해 휴대 단말(10)로 보안코드 요청을 전송하여 휴대 단말(101)로부터 보안코드를 수신한다.

제어부(113)는 기 저장된 코드와 휴대 단말(101)로부터 수신한 보안코드를 비교하여 일치하면 보안 인증을 하게 되고, 이를 휴대 단말(101)로 통지한다. 휴대 단말(101)은 잠금 장치(20)로부터 보안 인증을 수신하면 내장된 무선 충전 코일을 동작시켜 잠금 장치(20)로 무선 전력을 전송한다.

무선 전력을 수신한 충전부(107)를 통해 배터리(105)에 일정 레벨의 전력이 충전되면, 제어부(113)는 배터리(105)에 충전된 전력을 이용해 구동부(109)로 개방 명령을 출력하게 된다. 그러면 구동부(109)는 개방 명령에 따라 구동신호를 생성하여 잠금부(111)로 출력하고, 잠금부(111)는 구동신호에 따라 잠금부재가 개방되도록 한다.

이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 안 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

10: 휴대 단말 20: 잠금장치
22: NFC 안테나 24: 무선 충전 코일
101: 근접통신 모듈 103: 마그네틱
105: 배터리 107: 충전부
109: 구동부 111: 잠금부
113: 제어부

Claims (5)

1. 휴대 단말을 이용해 잠금장치를 구동시키는 방법에 있어서,
   상기 휴대 단말이 상기 잠금장치로부터 발생한 자력을 감지하면 내장된 근접통신 모듈을 활성화하는 단계와,
   상기 휴대 단말이 근접통신 안테나를 통해 상기 잠금장치의 근접통신 모듈로 식별정보를 요청하여 상기 잠금장치의 근접 통신 모듈을 활성화시키고 상기 잠금장치로부터 식별정보를 수신하는 단계와,
   상기 휴대 단말이 식별정보에 근거해 근접통신을 인증하면 상기 휴대 단말과 상기 잠금장치 간에 페어링이 형성되는 단계와,
   상기 휴대 단말이 상기 페어링을 통해 상기 잠금장치로부터 보안코드에 대한 전송 요청을 수신하면 상기 잠금장치로 보안코드를 전송하는 단계와,
   상기 잠금장치에 의해 보안코드가 인증되면 상기 휴대 단말이 상기 잠금장치로부터 보안 인증을 수신하고 내장된 무선 충전 코일을 구동시켜 무선 충전 코일을 통해 상기 잠금장치로 무선 전력을 전송하는 단계를 포함하는 잠금장치 구동 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 잠금장치에 의해 보안코드가 인증되면 상기 휴대 단말이 상기 잠금장치로 무선 전력을 전송하는 단계는 상기 휴대 단말에 내장된 무선 충전 코일에 전류가 흐르면서 발생한 자기장이 상기 잠금장치의 무선 충전 코일에 유도되는 것을 특징으로 하는 잠금장치 구동 방법.
3. 잠금장치에서 수행되는 잠금장치 구동 방법에 있어서,
   휴대 단말의 근접통신 안테나부터 식별정보 요청을 수신하면 활성화되어 상기 휴대 단말로 기 저장된 식별정보를 전송하는 단계와,
   상기 휴대 단말에 의해 식별정보가 인증되면 상기 휴대 단말과 상기 잠금장치 간에 페어링이 형성되는 단계와,
   상기 형성된 페어링을 통해 상기 휴대 단말로 보안코드 요청을 전송하여 상기 휴대 단말로부터 보안코드를 수신하는 단계와,
   상기 수신한 보안코드가 인증되면 상기 휴대 단말로 보안 인증을 통지하고 보안 인증 통지에 의해 구동된 상기 휴대 단말의 무선 충전 코일로부터 무선 전력을 수신하는 단계를 포함하는 잠금장치 구동 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 휴대 단말로부터 무선 전력을 수신하는 단계는 상기 휴대 단말로부터 발생한 자기장이 상기 잠금장치에 내장된 무선 충전 코일에 유도되어 전류가 발생하는 것을 특징으로 하는 잠금장치 구동 방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 수신한 무선 전력에 의해 특정 레벨까지 상기 잠금장치의 내부 배터리가 충전되면 상기 잠금장치가 구동되어 잠금 해제를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금장치 구동 방법.

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