이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명 한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 도어락 홈오토메이션 시스템 구성도로서, 크게 출입문에 설치되는 디지털 도어 락(2)과, 댁내에 설치되는 홈서버 단말장치(4)와, 홈서버 단말(4)과 유무선으로 통신하는 사용자 단말(6)로 구성된다. 사용자 단말(6)은 예컨대, 홈서버 단말장치(4)의 국선에 병렬 연결된 댁내 유선전화기(6c)나, 공중망(5)을 통해서 홈서버 단말장치(4)에 연결되는 피가입자 유선전화기(6a)나, 공중망(5)과 이동통신망(7)을 통해서 홈서버 단말장치(4)에 연결되는 휴대폰(6b) 등이 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디지털 도어 락(2)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 카메라(10)가 내장되고 초인종 버튼(16)이 구비되어 방문자 영상 확인기능과 아울러 방문자에게 편리한 초인종버튼 위치를 제공하며, 사용자가 4-6개월마다 건전지를 교환해야하는 기존의 번거러움과 불편함을 해결하기 위해 디지털 도어락(2)의 핸들(11)의 전면부에는 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양열 판넬(12)이 설치된다. 태양열 판넬(12)은 디지털 도어락(2)에 내장된 태양열 충전하는 태양전지모듈의 일부 부품이다. 또한 방문자와의 댁내 도어폰 통화를 위한 스피커(SPK) 및 마이크(MIC)를 가지는 스피커폰부(32)가 디지털 도어락(2)의 핸들(11)의 일측부에 설치되어 있다.
또한 디지털 도어 락(2)은 홈서버 단말장치(4)와 IEEE(International Electrotechnical Commission) 802.15.4 무선통신을 수행한다. IEEE 802.15.4 무선통신은 저속(데이터 전송속도: 20kbps∼250kbps)의 저전력을 목표로 하는 프로토콜로서 홈 네트워크 구현에 가장 적합한 통신기술로 인식되고 있다.
도 2는 도 1의 디지털 도어락(2)의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 도어 락(2)은 전반적인 제어를 담당하는 제어부(30)가 있으며, 방문자 영상 확인용 카메라부(10)와, 태양열 충전을 위한 태양전지모듈(11)이 구비된다. 태양전지모듈(11)은 2차전지인 충전지(14)와, 집광된 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양열 판넬(12)과, 태양열 판넬(12)에서 얻어진 전기에너지를 충전지(14)로 충전하기 위한 전원충전부(13)로 구성한다. 충전지(14)에 충전된 전원은 디지털 도어락(2)의 동작전원으로 사용된다.
또한 디지털 도어락(2)은 방문자의 초인종버튼 누름에 대응된 키데이터를 출력하는 초인종버튼부(14)와, 제어부(30)의 제어 하에 무선통신(IEEE 802.15.4)을 수행하는 RF부(18) 및 RF 안테나(20)를 구비한다. 또한 디지털 도어락(2)에는 디지털 도어 락(2)의 사용안내의 편의를 위해 제공되는 음성멘트 메모리(22)가 구비되며, 도어 오픈시 요구되는 비밀번호 입력용 키입력부(24)가 구비되며, 사용자에 의해 설정된 비밀번호를 저장하는 비밀번호 메모리(26)와, 도어를 열고 닫을 수 있는 도어오픈모터(door open motor)(28)도 구비된다. 또한 음성통화를 위한 음성처리부(29)와, 스피커(SPK) 및 마이크(MIC)를 가지는 스피커폰부(32)가 포함되어 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 도어락(2)은 홈서버 단말장치(4)와는 IEEE 802.15.4통신방식의 홈네트워크 무선통신을 수행한다.
도 3은 디지털 도어락(2)와 홈네트워크 무선통신을 수행하는 도 1의 홈서버 단말장치(4)의 블록 구성도이다. 홈서버 단말장치(4)는 홈서버기능과 비디오 폰 기능이 복합된 단말장치로서, 와이드 LCD(42)와 터치스크린패드(TSP)(44)가 채용된 대형 터치스크린부(48)를 구비하여 사용자가 쉽게 사용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 홈서버 단말장치(4)는 대형 터치스크린부(48), 방범입력부(50), 화재 및 가스검출부(52), 키버튼부(54) 및 메모리부(68)를 포함한다. 외부통신부(55)는 피가입자측 유선전화기(6a)나 댁내 유선전화기(6c)와 같은 사용자 단말(6)에 연결되는 국선인터페이스부(62)와, ADSL/VDSL모뎀을 통해서 인터넷에 연결되는 VoIP통신부(64)와, 전력선통신, USB통신, RS-232C통신, 게이트웨이통신과 같은 통신인터페이스를 위한 기타 통신부(66)를 포함하고 있다.
방범입력부(50)에는 인체감지기 및 문열림 감지기 등과 같은 감지기들이 연결될 수 있으며, 화재 및 가스 검출부(52)에서는 가스밸브 열림 및 잠금검출, 가스누출감지나 화재 검출을 수행한다.
이러한 구성의 홈서버 단말장치(4)는 화재감지, 가스누출감지, 침입자 감지, 출입문 제어, 홈게이트웨이 기능, PLC가전제어 기능, 방범/방재 및 출동경비 기능, 방문자 영상확인기능 등을 수행하며, 특히 본 발명의 실시 예에 따라 RF무선통신부(IEEE 802.15.4)를 탑재하여 도 1의 디지털도어락(2)에 대한 댁내제어 및 모니터링 기능을 수행한다. 아울러 댁내 유선전화기(6c)나 공중망(5)을 통한 피가입자측 유선단말(6a)이나 휴대폰(6b)에 의한 원격제어 및 원격지로의 모니터링도 가능하게 해준다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제어흐름도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 더욱 상세히 설명한다.
종래의 디지털 도어락은 도어열림 기능만을 하였지만 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 도어락 홈오토메이션 시스템은 디지털 도어락의 기존 기능과 더불어 원격제어 기능 및 현상태 확인 기능, 태양열 충전기능이 탑재된다. 또한 종래 디지털 도어락에서는 건전지 교환시기를 디지털 도어 락 본체에서 알려주지만 본 발명에서는 충전지 교체시기가 되면 홈서버 단말장치(4)로나 홈서버 단말장치(4)를 경유하여 사용자 단말(6)로 알려주므로 사용자가 미리 대비할 수 있게 해준다.
먼저 도 4를 참조하면, 도어락 비밀번호를 아는 사람이 출입문에 설치된 디지털 도어락(2)의 키입력부(24)를 이용하여 도어락 비밀번호를 입력하면 디지털 도어락(2) 및 홈서버 단말장치(4)는 도 4의 92단계 내지 98단계를 수행한다.
디지털도어락(2)의 키입력부(24)를 통해서 도어락 비밀번호를 입력하게 되면(도 4의 92단계), 디지털 도어락(2)의 제어부(30)는 입력된 비밀번호를 비밀번호 메모리(26)에 기저장된 비밀번호와 비교하여 도어락 해제제어도 수행하지만(도 4의 99단계), 우선적으로는 카메라부(10)를 활성화시켜 방문자를 촬영케한다(도 4의 94단계). 그 후 디지털 도어락(2)의 제어부(30)는 카메라부(10)에 의해 촬영된 화상정보포함 출입제어신호를 댁내 설치된 홈서버 단말장치(4)로 홈네트워크 무선통신방식을 통해서 전송하고(도 4의 96단계), 홈서버 단말장치(4)의 홈서버 제어부(40) 는 이를 수신하여 비프음을 발생해 줌과 동시에 촬영화상을 와이드 LCD(42)화면상으로 디스플레이하게된다.
이러한 제어는 내입자가 비밀번호를 누르는 사람이 누구인지를 바로 확인케해주어 그 사람을 반갑게 맞이할 수 있게해 주는 장점이 있다.
한편 비밀번호를 모르는 방문자가 디지털 도어락(2)의 초인종 버튼(16)을 누르게 되면(도 4의 100단계), 디지털 도어락(2)의 제어부(30)는 카메라부(10)를 활성화시켜 방문자를 촬영케한다(도 4의 102단계). 그 후 디지털 도어락(2)의 제어부(30)는 카메라부(10)에 의해 촬영된 화상정보포함 방문신호를 댁내 설치된 홈서버 단말장치(4)로 홈네트워크 무선통신방식으로 전송하고(도 4의 104단계), 홈서버 단말장치(4)의 홈서버 제어부(40)는 이를 수신하여 초인종 음을 발생해 줌과 동시에 촬영화상을 와이드 LCD(42)상으로 디스플레이하게된다. 또한 촬영화상을 캡춰하여 캡춰 정지화상을 메모리부(68)에 저장해 놓은 후 도 4의 110단계로 진행한다.
도 4의 110단계에서 홈서버 단말장치(4)의 홈서버제어부(40)는 외출모드로 설정되었는지를 메모리부(68)의 설정플래크(set flag)를 체크하여 판단하는데, 외출모드로 설정되어 있지 않으면 디지털 도어락(2)과 댁내통화채널을 형성하여(도 4의 112단계), 방문자가 디지털도어락(2)의 스피커폰부(32)을 이용해 내입자와 통화를 할 수 있도록 해준다.
내입자는 방문자를 영상확인하고 도어오픈 입력을 할 수 있는데, 도어오픈 입력은 키버튼부(54)나 홈서버 단말장치(4)에 딸린 리모콘을 이용해서 수행할 수 있다. 내입자로부터 도어오픈 입력이 있게되면(도 4의 114단계), 홈서버 단말장치 (4)의 홈서버 제어부(40)는 도어오픈 제어신호를 디지털 도어락(2)으로 무선전송하고(도 4의 116단계), 디지털 도어락(2)의 제어부(30)는 도어오픈모터(28)를 제어하여 출입문 도어오픈이 되게 한다(도 4의 118단계).
홈서버 단말장치(4)는 도 4의 110단계의 판단에서 외출모드로 설정되어 있으면, 홈서버 제어부(40)는 사전에 등록된 사용자 단말(6)로 발신메시지를 전송한다(도 4의 120단계). 만일 사용자 단말(6)이 정지화상 수신가능한 단말이라면 카메라 촬영된 후 캡춰된 정지화상정보도 함께 전송할 수 있다. 동시에 홈서버 제어부(40)는 지금 외출중이며 통화연락을 바로 취하고 있으므로 잠시 기다려 달라는 등의 취지가 담긴 음성멘트신호를 디지털 도어락(2)으로 전송한다. 그래서 방문자가 현재 상황을 알 수 있도록 해준다.
사용자 단말(6)이 착신을 하게 되면, 홈서버 단말장치(4)를 매개로 방문자가 있는 디지털 도어락(2)과 등록자의 사용자 단말(6)간에 원격지 통화채널이 형성되어 쌍방간에 통화를 할 수 있으며(도 4의 124단계), 등록자는 필요에 따라 사용자 단말(6)을 이용하여 출입문 도어오픈 원격제어를 수행할 수도 있다.
다음으로 도 5를 참조하여 충전지 교체시기를 알려주는 원격통보와 원격지에서의 비밀번호 변경제어에 대해서 상세히 설명하면 하기와 같다.
본 발명의 실시 예에 따른 디지털 도어락(2)은 태양열 판넬(12)로 집광하여 태양전지모듈(11)의 충전지(14)에 태양열 충전을 수행할 수 있어 별도의 건전지가 필요가 없다는 장점이 있다. 하지만 충전지(14)의 충전성능이 열화되어 충전지(14) 를 교체해야될 시기가 되면 이를 사전에 홈서버 단말장치(4)로 알려주거나 홈서버 단말장치(4)를 경유해 사용자 단말(6)로 알려주게 된다.
디지털 도어락(2)의 제어부(30)는 충전지(14)의 전압을 체크하여(도 5의 130단계), 충전지(14)를 교체해야될 정도인지를 판단한다(도 5의 132단계). 만약 충전지(14)를 교체해야될 정도이면 충전지교체 요구메시지를 홈서버 단말장치(4)로 홈네트워크 무선통신방식으로 전송한다(도 5의 134단계).
홈서버 단말장치(4)의 홈서버 제어부(40)는 현재 외출모드로 설정되어 있는지를 판단하고(도 5의 136단계), 외출모드로 설정되어 있지 않으면 충전지 교체 메시지를 홈서버단말장치(4)의 와이드 LCD(42)상에 디스플레이함과 동시에 교체안내멘트를 제공한다. 충전지 교체요구메시지의 전송주기는 충전지교체의 긴급정도에 관계되는데, 초기 충전지교체 긴급성이 낮을 경우에는 예컨대 수시간의 주기로 충전지교체 요구메시지가 전송되다가 그래도 충전지 교체가 이루어지지 않아 충전전압레벨이 점차 떨어지면 충전지 교체 긴급성이 점차적으로 높아지게되고 아울러 충전지 교체메시지의 전송주기는 점차적으로 짧아지게 된다.
도 5의 136단계에서 외출모드로 설정이 되어 있으면 홈서버 단말장치(4)의 홈서버 제어부(40)는 충전지 교체 메시지를 홈서버 단말장치(4)의 스크린부(42)상에 디스플레이한다. 그리고 충전지 체크한 전압레벨이 충전지 긴급교체가 필요하다고 판단되는 경우(도 5의 141단계)에는 지금 원격지에 있는 사용자 단말(6)로 충전지 긴급교체요구 메시지를 전송하여 주어(도 5의 142단계), 사용자가 집으로 돌아올 때 충전지(14)를 구입해서 가져올 수 있도록 유도한다.
본 발명의 실시 예에서는 사용자가 원격지에서나 댁내에서 디지털 도어락(2)의 비밀번호를 필요에 따라 변경할 수 있다. 비밀번호 변경 제어는 홈서버단말장치(4) 또는 사용자 단말(6)을 통해서 이루어질 수 있으며, 관리자모드에서 진행된다.
사용자 단말(6)을 이용해서 관리자 모드에서 비밀번호 변경요구를 하게되면(도 5의 150단계), 사용자 단말(6)은 비밀번호 변경메시지를 홈서버 단말장치(4)로 전송한다. 홈서버단말장치(4)는 비밀번호 변경요구가 홈서버단말장치(4)의 키버튼부(54)나 터치스크린패드(44)로 입력되거나 사용자단말(6)로부터 수신되면(도 5의 154단계), 비밀번호 변경메시지를 IEEE 802.15.4 홈네트워크 무선통신으로 디지털도어락(2)에 전송한다(도 5의 156단계).
디지털 도어락(2)의 제어부(30)는 비밀번호 변경메시지가 수신되면 비밀번호 메모리(26)에 저장된 비밀번호를 수신된 새로운 비밀번호로 갱신하고(도 5의 158단계), 그 후 홈서버 단말장치(4)로 갱신완료 메시지를 전송하게된다(도 5의 160단계).
홈서버 단말장치(4)는 비밀번호 갱신완료 메시지를 수신하게되면 자신이 비밀번호 변경요구 주체자인지 아니면 전달자인지를 판단하여(도 5의 162단계), 주체자이면 홈서버단말장치(4)의 와이드 LCD(42)상에 비밀번호 교체완료 메시지를 디스플레이해 준다(도 5의 164단계). 만약 주체자가 아니고 전달자이면 홈서버 단말장치(4)는 수신한 비밀번호 갱신완료메시지를 사용자 단말(6)로 전송하고(도 5의 166단계), 사용자 단말(6)는 이에 따라 비밀번호 교체 완료메시지를 단말 표시창에 디스플레이해준다(도 5의 168단계).
이와 같이 본 발명에서는 홈서버 단말장치(4)와의 연동으로 원격지에서도 출입문의 비밀번호를 변경할 수 있으므로 좀더 확실한 출입통제 시스템을 구축 할 수 있다.
또한 본 발명에서는 비밀번호 변경과 같은 원격제어와 같은 방식으로 원격지의 사용자가 사용자 단말(6)을 이용하여 필요에 따라 디지털도어락(2)에 대한 원격 작동정지도 수행할 수 있다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.