KR20070100361A - 범용 핸즈 프리 키 및 잠금 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

임의의 종류의 보안 포탈, 물리적 및 전자적 무선 핸즈 프리, 접촉을 요구하지 않는 거리-독립 방법 또는 키와 보안 포탈 사이의 시선 액세스로의 액세스를 사용자가 가지도록 허용하는 범용 키에 대한 방법 및 시스템이 제공된다. 범용 키는 거리-종속적이지 않으며, 각각의 보안 포탈은 요구된다면 그것이 소유한 미리 정해진 활성 범위내에서 제공될 수 있다

범용 키는 거리-종속적이지 않으며, 각각의 보안 포탈은 요구된다면 그것이 소유한 미리 정해진 활성 범위내에서 제공될 수 있다. 일부 포탈이 50 피트정도의 긴 활성 범위내에서 제공될 수 있는 반면, 다른 포탈은 적은 피트 또는 그 이하의 짧은 활성 범위로 제공될 수 있다.

보안된 포탈의 종류와 활성화의 범위는 사용자에 의해 선택될 수 있으며 범용 키에 의해 제한되지 않는다. 게다가, 상기 범용 키는 핸즈 프리 방식으로 보안 포탈에 액세스를 제공할 것이기 때문에 상기 사용자는 어떤 버튼도 누를 필요가 없거나 포탈에 액세스를 얻기 위한 어떤 다른 동작을 취할 필요가 없다. 사용자는 포탈에 액세스하려는 사람이 있는 곳의 범용 키만을 소지할 필요가 있다.

Description

범용 핸즈 프리 키 및 잠금 시스템 및 그 방법{UNIVERSAL HANDS FREE KEY AND LOCK SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 액세스 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 복수의 잠금 장치가 동일한 범용 키를 받아들이도록 프로그램될 수 있기 때문에 범용 키의 소유자가 하나의 키를 사용하여 잠금 장치를 여는 것이 가능한 액세스 제어 시스템에 관한 것이다.

대부분의 사람들이 그들의 자동차, 집, 사무실, 차고 및 별장의 도어를 열기 위해 여러 개의 키를 가지고 다닌다. 잠금 장치가 변경되면 새로운 잠금 장치가 사용되며 예전 키는 교체되기 때문에, 새로운 키가 상기 수집에 계속해서 추가된다. 그 결과, 대부분의 키 고리는 키의 수가 많기 때문에 부피도 크고 무겁다. 종종, 특히 잠금 장치가 어두운 곳에 있다면, 잠금 장치를 여는 올바른 키를 찾는것은 쉬운 일이 아니다. 게다가, 짐을 양팔을 사용하여 옮기는 중인 경우, 도어를 여는 올바른 키를 찾기 위해 손을 자유롭게 하도록 짐의 최소 부분을 내려놓는 것은 시간 소비적이며 어렵다.

따라서, 사용자가 임의의 잠금 핸즈 프리를 열 수 있도록 허용하며(예를 들면, 키를 만질 필요 없거나 그에 상응하는 것), 다른 잠금 장치에 대한 분리된 키를 반드시 소지할 필요 없이 사용자가 어떤 잠금 장치도 쉽게 여는 것이 가능하게 하는 간단화된 키와 잠금 시스템에 대한 요구가 존재한다.

본 발명에 따라서, 임의의 종류의 보안 포탈, 물리적 및 전자적 무선 핸즈 프리, 접촉을 요구하지 않는 거리-독립 방법 또는 키와 보안 포탈 사이의 시선 액세스로의 액세스를 사용자가 가지도록 허용하는 범용 키에 대한 방법 및 시스템이 제공된다. 범용 키는 거리-종속적이지 않으며, 각각의 보안 포탈은 요구된다면 그것이 소유한 미리 정해진 활성 범위내에서 제공될 수 있다.

일부 포탈이 50 피트정도의 긴 활성 범위내에서 제공될 수 있는 반면, 다른 포탈은 적은 피트 또는 그 이하의 짧은 활성 범위로 제공될 수 있다. 보안된 포탈의 종류와 활성화의 범위는 사용자에 의해 선택될 수 있으며 범용 키에 의해 제한되지 않는다. 게다가, 상기 범용 키는 핸즈 프리 방식으로 보안 포탈에 액세스를 제공할 것이기 때문에 상기 사용자는 어떤 버튼도 누를 필요가 없거나 포탈에 액세스를 얻기 위한 어떤 다른 동작을 취할 필요가 없다. 사용자는 포탈에 액세스하려는 사람이 있는 곳의 범용 키만을 소지할 필요가 있다.

본 발명에 따라서, 복수의 다른 잠금 장치를 여는 데 사용되는 하나의 범용 키 시스템을 허용하는 방법 및 시스템이 제공된다.

복수의 다른 잠금 장치를 열기 위해 ID 코드를 무선으로 및 전방향으로 전송하는 핸즈 프리, 범용 키가 제공된다. 상기 하나의 범용 키는 기계적 텀블러 종류 키, 자기(mag) 카드, 자동차 "키 없는 입구" 송신기, 차고 도어 여는 도구, 및 그와 같은 것을 포함하여 사람이 일반적으로 소지하는 많은 수의 다른 키를 대체할 수 있다. 상기 시스템이 잠금 장치의 핸즈 프리 열기를 허용하기 때문에, 시스템은 사용자가 키를 찾기 위해 짐을 내려놓거나 주머니 또는 지갑 속을 찾지 않고 그렇지 않았으면 잠겨져 있을 도어를 빠르고 쉽게 통과하도록 허용한다.

본 발명의 실시예에 따라서, 사용자가 소지한 범용 키는 잠금 장치를 활성화하는 메커니즘과 관련된 판독기에 유일한 코드를 무선으로(예를 들면, RF 신호) 전송한다. 범용 키에 의해 활성화된 각각의 잠금 장치는 범용 키에 의해 발신된 코드를 수신하는 판독기를 갖추고 있다. 범용 키("ID 코드")에 의해 전송된 유일한코드가 판독기의 일치 코드와 부합하면, 상기 판독기는 코드를 인식하여 잠금 장치를 연다.

일 실시예에서, 판독기는 범용 키로부터의 그것의 거리에 민감하다. 예를 들면, 차고 도어에 있어서, 판독기는 범용 키가 차고 도어와 관련된 잠금 장치로부터의 선택된 거리(예를 들면, 100 피트)에 있을 때, 전송된 신호를 검출할 수 있다. 따라서, 판독기는 범용 키가 선택된 거리내로 올 때와 판독기를 향한 방향으로 이동할 때 전송된 신호를 검출할 것이다. 판독기는 이후에 구동 장치가 차고 도어를 잠금 해제하도록 하고, RF 신호에 의해 운송된 코드를 인식한 것에 반응하여 차고 도어를 연다. 반면에, 집의 도어 잠금 장치와 관련된 판독기는 범용 키가 도어에 아주 근접할 때까지 RF 신호의 코드를 인식하지 않을 것이다. 예를 들면, 이러한 거리는 도어의 잠금 장치와 관련된 판독기로부터 3 피트 또는 그 이하일 수 있다. 도어 잠금 장치와 관련된 판독기는 이후에 전송된 코드를 검출하여 판독할 수 있고 도어가 잠금 해제되게 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 있어서, 잠금 장치의 판독기는 코드가 범용 키에 의해 전송되는 방향에 대해 민감하기 때문에, 상기 코드는 범용 키를 소지한 사용자가 도어 안에 있을 때가 아닌 도어 밖에 있을 때, 도어의 잠금 장치와 관련된 판독기에 의해서만 검출될 것이다. 이것은 범용 키를 소지한 사용자가 도어 안쪽에 가깝게 지날 때 도어가 의도와는 다르게 잠금해제 되는 것을 방지한다. 게다가, 상기 잠금 장치는 도어가 외부로부터 접근되면 자동적으로 잠금 해제되며, 사용자가 외부 도어로부터 멀어져 수신기 판독 범위를 넘어 이동하면 자동적으로 잠기도록 설정될 것이다.

일 실시예에서, 잠금 장치와 관련된 판독기는 다수의 다른 ID 코드를 인식하도록 프로그램 될 수 있고, 따라서 다른 사람들이 잠금 장치를 연도록 허용한다. 일 실시예에서, 시스템은 100억개의 유일한 ID 코드를 인식할 수 있는 능력이 있다. 판독기는 또한 다수의 ID 코드가 동시에 수신되지 않는 한(예를 들면, 2개 이상의 범용 키가 동시에 수신기에 아주 근접한다) 잠금 장치가 열리게 허용하지 않도록 프로그램 될 수 있다. 이것은 사용자에 의해 요구되어야하는 강화된 보안 선택 사항을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서, 판독기는 자동차에 위치되며, 여기서 사용자가 소지한 범용 키가 운전석 도어의 선택된 거리 내에 오면 사용자가 운전석 도어를 여는 것을 허용한다. 요구되는 경우 다른 거리가 또한 선택될 수 있지만, 일반적인 거리는 5 ~ 10 피트일 것이다. 또 다시, 판독기는 사용자가 소지한 범용 키가 잠금 장치와 관련된 판독기로부터의 선택된 거리 내에 있을 때만, 전송된 ID 코드에 민감하다. 상기 도어 애플리케이션에서, 운전석측 도어와 관련된 판독기는 범용 키를 소지한 운전자가 차량 안에 있을 때는 ID 코드가 수신되지 않거나 무시되도록 설정될 것이다. 변속기어가 모터 작동하는 운전 상태인 경우 상기 도어는 자동으로 잠겨지도록 프로그램될 수 있다. 범용 키는 차고 도어 여는 도구와 관련된 판독기와 같은 차 외부의 판독기와 통신을 계속할 수 있다.

운전자가 차를 떠나면 운전석측 도어와 관련된 판독기는 범용 키로부터 신호를 발견하기 시작하며, 범용 키가 판독 범위를 벗어나게 되면, 차 도어는 자동으로 잠길 것이다.

다른 실시예에 있어서, 경고 시스템이 도어 잠금 장치, 범용 키 또는 둘 다에 제공된다. 상기 경고 시스템은 각각의 회로에 전력 공급하는 배터리가 다 닳아가는 상태임을 사용자에게 통지하여, 배터리가 고갈되기 전에 사용자가 배터리를 교체하도록 고무한다. 범용 키는 또한 주 배터리가 교체되어야 할 때 알람을 내기 위한 소용량 추가 배터리를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라서, 배터리가 고갈되면, 보통의 키는 도어를 여는 데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 범용 키는 일반적인 사용에 대한 여분의 키를 소지할 필요를 없애지만, 배터리가 잠금장치와 관련된 모터에 전력 공급하는데 충분할 지라도 키는 또한 도어를 잠금 해제하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 의해 성취될 수 있는 이점은 많다. 예를 들면, 사용자가 전자 또는 전통적인 키의 수집을 소지하거나, 패스워드 번호 또는 개인 식별 번호(PIN)를 기억하거나, 어떤 잠금 장치를 어떤 것이 여는지 기억할 필요가 없다. 이러한 시스템은 사용자가 잠금 장치에 손을 뻗을 때까지 기다리는 것보다 사용자가 잠금 장치에 접근할 때 사용자가 잠금 핸즈 프리를 열도록 허용함으로써 시간을 절약할 수 있다. 이는 또한 사용자가 짐을 내려놓고 그 또는 그녀의 주머니나 핸드백에 손을 뻗어 키 고리를 제거하고 올바른 키를 찾아 잠금장치에 키를 넣어 마지막으로 도어를 잠금 해제할 필요가 없다. 대신에, 사용자가 잠금장치가 범용 키로부터 ID 코드를 수신할 수 있는 범위내로 올 때 사용자는 잠금 장치를 자동으로 잠금 해제할 수 있다. 식료품, 아기, 또는 사용자가 소지한 다른 어떤 것도 내려놓을 필요가 없다. 도어가 완벽하게 밀어져서 내부에서 완벽하게 닫히면(잠금 메커니즘 내의 센서는 도어가 완전하게 닫혔음을 확인한다), 상기 시스템은 사용자에 의해 어떤 추가의 동작을 요구하지 않고 도어를 자동으로 잠근다.

게다가, 일 실시예의 시스템은 자동적으로, 검색할 수 있는, 각각의 잠금 장치를 연 기록을 날짜와 시간별로 제공한다.

잠금 장치가 복수의 사람에 의해 열려질 수 있으면, 본 발명은 잠금 장치의 소유자 또는 경영자가 각각의 사용의 시간 및 잠금 장치의 사용자의 기록을 유지하도록 허용한다. 또한 각각의 잠금 장치를 프로그램하는 것이 가능하기 때문에 입구가 하루 또는 한 주의 특정 시간 동안에만 허용된다.

본 발명은 다음의 상세히 기술된 도면과 함께 더욱 확실하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1A 는 본 발명의 일 실시예에 따라서 어떻게 범용 키가 사용자를 특정한 날 동안 보안 시설 및 장비에 더욱 쉽게 들어가도록 허용하는 지 도시하고,

도 1B 는 본 발명의 일 실시예에 따라서 범용 키를 소지한 사용자가 범용 키로부터 ID 코드를 수용한 잠금 장치를 포함하는 도어에 접근하는 모습을 도시하고,

도 2 는 본 발명에 따라서, 범용 키, 범용 키로부터의 ID 코드, 잠금 유닛, 및 원격 제어 시스템의 관계를 도시하고,

도 3 은 수신기에 의해 범용 키로부터 수신된 후에 잠금 장치를 활성화하는 모터를 조정하는 프로세서에 발신하는 ID 코드를 처리할 수 있는 도어 판독기의 회로도를 도시하고,

도 4 는 본 발명의 일 실시예와 관련된 배터리 절약 회로의 부분으로서 물리적 온/오프 스위치와 동작 센서를 병합한 범용 키의 개략도를 도시하고,

도 5 는 수신기에 의해 범용 키로부터 수신된 후에 잠금 장치를 열고 닫는 솔레노이드를 배치한 프로세서에 발신하는 ID 코드를 처리할 수 있는 도어 판독기의 회로도를 도시하고,

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 범용 키를 도시하고,

도 7 은 잠금 장치를 제어하는 계전기를 조정하는 수신된 신호를 처리하기 위한 회로의 대안 실시예의 개략도이고,

도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 전방향 전송 거리를 최적화하는 범용 키의 안테나와 관련된 스프로킷 구조를 도시하고,

도 9 는 짧은 범위 애플리케이션의 잠금 장치와 같은, 본 발명의 일 실시예의 잠금 유닛과 함께 사용하기 위한 단순한 값싼 수신기를 도시하고,

도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 범용 키와 관련된 송수신기 회로의 개략도이고,

도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 잠금 장치와 관련된 송수신기 회로의 개략도이고,

도 12A-12C 는 본 발명의 일 실시예에 따른 잠금 유닛의 사시도이고,

도 13 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠금 유닛의 사시도이다.

본 설명은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위함이며 제한하려는 의도는 없다. 예를 들면, 본 실시예에서, 범용 키는 RF 반송 신호를 변조하는 유일한 ID 코드를 전송하는 RF(Radio Frequency) 신호 송신기를 포함하여 기술된다. 본 발명은 그러나 ID 코드의 송신기 및 수신기 사이의의 특정 통신 프로토콜 또는 무선 신호 전송의 형태로 제한되지 않는다. 토론을 간략하게 하고 요소와 같은 도면사이의 비교를 허용하기 위해 참조 번호와 같은 것이 지정되었다.

도 1A는 사람이 집을 떠날 때부터 사람이 근무 일과의 중요한 부분을 마칠 때까지 본 발명의 일 실시예에 따라 범용 키를 사용하는 사람의 경로를 도시한다. 도 1A 에 도시된 것과 같이, 사용자(110)는 아파트 빌딩의 도어(102)를 통해 아파트를 떠난다. 일 실시예에서, 도어(102)의 잠금 장치는 범용 키가 아파트의 내부에서 잠금 장치를 열도록 허용하지 않기 때문에, 사용자는 수동으로 문을 열고 밖으로 나오며 문이 닫히도록 당긴다. 출구에서, 도어 잠금 장치의 판독기는 범용 키에 의해 전송된 ID 코드를 취한다. 상기 도어 잠금 장치는 사용자가 잠금 시스템의 판독 범위 밖으로 이동할 때까지 열린 상태로 있는다. 판독 범위 밖으로 이동할 때, 도어(102)는 자동으로 잠긴다.

범용 키는 핸즈 프리 서비스를 사용자(110)에게 제공하도록 엘리베이터(103)과 통신하도록 설정될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 엘리베이터 샤프트에 접근했을 때 엘리베이터 제어 시스템은 범용 키를 검출할 수 있으며, 사용자가 콜 버튼을 누르지 않고 엘리베이터를 사용자가 위치한 층으로 부를 수 있다. 상기 엘리베이터 제어 시스템은 또한 하나 이상의 사용자의 선호 층(또는 그가 액세스를 허용한)을 저장 장치에 액세스 할 수 있다. 이와 같이, 사용자가 사용자의 주거 층의 엘리베이터를 탑승하면, 엘리베이터는 사용자를 사용자의 예약된 주차 장소가 위치한 차고층(또는 사용자가 마지막으로 탐지했던 차고층)으로 데려갈 수 있다. 유사하게, 개인이 후에 아파트 빌딩에 돌아와서 차고층의 엘리베이터를 타면, 엘리베이터는 자동으로 개인의 주거 층으로 이동한다(그리고 또한 사용자가 엘리베이터를 탑승했던 차고층을 기록한다). 자동 층 선택은 또한 사용자에 의해 번복될 수 있다.

차고층이라면 언제라도, 사용자(110)가 범용 키로 잠금 해제된 다른 문(104) 을 통해 차고로 들어갈 수 있다. 자동차(105)는 또한 범용 키로부터 전송된 코드를 수신하도록 설정된 잠금 유닛을 포함할 수 있다.

개인이 자동차(105)에 접근할 때 범용 키로부터의 ID 코드 신호는 자동차(105)내의 판독기에 의해 인식되면, 자동차 문은 자동으로 잠금 해제된다. 자동차는 또한 사용자가 엔진을 점화하기 위해 기계적 키를 삽입하는 것을 요구하지 않고 인식된 사용자가 버튼을 누름으로써 자동차에 시동을 걸수 있게 허용하도록 설정될 수 있다. 사용자(110)는 이후에 차고를 떠나 범용 키로부터의 ID 코드를 사용하여 자동으로 게이트(106)를 연다.

사용자(110)는 이후에 운전하여 일하러 가며, 또 다시 핸즈 프리 범용 키로부터 전송된 ID 코드에 의해 열린 게이트(107)을 통해 그의 일터로 들어간다. 유사한 방식으로, 개인은 캠퍼스 게이트와 다른 차고와 같은 복수의 보안 장소에 액세스하는 범용 키를 사용할 수 있다. 그의 차를 떠나면, 사용자(110)는 이후에 그의 개인 핸즈 프리 범용 키를 소지한 채 차고에서부터 걸으며, 따라서 다른 아이템을 운반하도록 사용자의 손을 자유롭게 한다.

사용자가 로비(111)에 접근할 때, 로비 도어는 범용 키로부터 전송된 ID 코드에 반응하여 자동으로 잠금 해제한다. 일 실시예에서, 동력 열림 메커니즘을 포함한 잠긴 도어에 있어서, 범용 키의 존재는 도어를 잠그는 것과 사용자를 위해 문이 회전하여 열리도록 할 수 있다. 아파트 빌딩의 엘리베이터(103)과 유사하게, 로비 끝의 엘리베이터(112)가 이후에 범용 키로부터의 ID 코드에 반응하여 엘리베이터의 도어를 연다. 다음으로, 사용자(110)가 엘리베이터(112)를 떠난 층의 도어 는 범용 키로부터의 ID 코드에 반응하여 자동으로 열린다. 사용자가 이후에 사용자의 사무실에 접근하며, 사무실의 도어는 범용 키로부터 전송된 ID 코드에 반응하여 자동으로 잠금 해제된다.

범용 키는 또한 그 또는 그녀의 근무일 동안 액세스하길 바라는 임의의 장소, 장치, 또는 서비스(예를 들면, 벽장(115)의 잠금 장치, 사용자의 사무실과 관련된 저장소(119)의 잠금 장치, 또는 보안 화장실(116)의 잠금 장치)에 액세스를 승인하는데 사용될 수 있다. 이러한 잠금 장치는 기계적이거나 전자적인 종류를 포함할 수 있다(예를 들면, 패스워드 또는 개인 식별 번호(PIN)에 의해 보호되는 것). 범용 키는 또한 허가, 인증 또는 추적 코드를 요구하는 임의의 사무실 장비에 액세스를 승인하는데 사용될 수 있다(예를 들면, 팩스 기계, 복사기(117), 음성메일 검색(retrieval) 또는 전화 시스템(118)로부터 장거리 전화, 및 개인 컴퓨터 액세스).

도 1B 는 사용자의 집의 도어(13)에 걸어서 접근하는 사용자(110)를 도시한다. 사용자(110)는 잠금 유닛(14)의 판독기에 ID 코드를 반복하여 전송하는 범용 키(12)를 그녀의 지갑안에 소지하고 있다. 다른 실시예에서, 판독기는 범용 키(12)에 질문 신호를 전송하는 송수신기를 포함하여 제공될 수 있다. 범용 키(12)가 질문 신호의 범위내에 들어오면, 범용 키(12)는 질문 신호에 반응하여 ID 코드를 전송할 것이다. 범용 키(12)는 ID 코드(15)(암호화되거나 비암호화된)를 잠금 유닛(14)의 판독기에게 전송하여 도어(13)의 잠금 해제를 제어한다. 잠금 유닛(14)의 판독기(도 2를 참조하여 아래 기술된 예)는 범용 키(12)가 잠금 유닛(14) 로부터 규정된 거리(R)내로 다가올 때만 범용 키(12)로부터 ID 코드를 취한다. 요구된다면, 아주 작은 인치 만큼의 다른 거리가 선택될 수 있지만, 프론트 도어와 관련된 거리(R)은 보통 2 ~ 3 피트이다. 판독기가 검출하여 범용 키(12)로부터의 신호에 응답할 수 있는 범위 내의 범용 키(12)와 잠금 유닛(14)의 판독기 사이의 짧은 거리(R)는 사용자(110)가 도어(13)에 충분히 가까이 오기 전에 잠금 해제 되는 것으로부터 도어(13)를 예방하도록 디자인된다. 시기상조로 잠금 해제된 도어는 잠금 해제된 도어(13)을 통해 보안 건물에 비허가된 액세스를 허용할 수 있다.

도 1B 에 도시된 것과 같이, 잠금 유닛(14)와 관련된 판독기는 도어(13) 외부의 사용자(110)의 개인 범용 키(12)로부터 ID 코드를 수신한다. 일반적으로, 아래 기술된 것과 같이, 잠금 유닛(14)은 방향적이며 집 외부의 범용 키(12)에 의해 전송된 ID 코드 신호를 수신하는 것에 반응하여 도어만을 잠금 해제한다.

그 결과, 사용자(110)가 집 안에 있을 때, 사용자(110)가 도어(13)로부터 소정의 거리 내에 있더라도 도어(13)는 열리지 않을 것이다. 이 구성은 사용자(110)가 집 주위를 이동할 때 도어(13)가 우연히 열리는 것을 방지한다. 이러한 지향성 인식은 다양한 방법으로 달성될 수 있으며, 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다. 일 실시예에서, 잠금 유닛(14)의 안테나는 도어(13)의 한 쪽에서 발생된 신호만을 수신할 수 있다. 다른 실시예에서, 잠금 유닛(14)은 범용 키의 일반적인 위치(예컨대, 도어의 전면에 또는 도어의 후면에)를 식별하도록 구성되며 원하는 방향 또는 위치(예컨대 도어의 전면에)로부터 수신된 ID 코드에 응답하여서만 도어를 해제할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 범용 키(12)와 잠금 유닛(14)를 도시하는 도면이다. 범용 키(12)는 안테나(21), 전송기(20), 및 배터리(19)를 포함한다. 잠금 유닛(14)은 안테나(23), 판독기(29), 잠금 세트 구동장치(25), 및 잠금 세트(26)를 포함한다. 판독기(29)는 수신기(22)와 프로세서(24)를 포함한다. 잠금 세트(14)는 다양한 메커니즘 예를 들면 배터리 또는 정류 A/C 전원 공급장치에 의해 전원이 공급될 수 있다.

도 2는 잠금 유닛(14)의 안테나(23)에 의해 수신되는 ID 코드 신호(15)를 전송하는 안테나(21)와 전송기(20)를 포함한다. 패턴(16)에 의해 묘사된 바와 같이, 잠금 유닛(14)의 안테나(23)와 수신기(22)는 라인(16)에 포함된 영역 내에 범용 키(12)가 있을 때에만 범용 키(12)로부터 전송된 신호(15)를 검출할 수 있다. 이와 같이 잠금 유닛(14)은 범용 키(12)가 라인(16)에 의해 한정된 영역의 외부에 위치할 때 잠금 유닛(14)이 ID 코드 신호(15)에 응답하는 것을 방지하는 지향성의 범위가 한정된 판독기(29)를 구비한다. 네트워크 접속(27)을 통해서 잠금 유닛(14)에 결합된 원격 제어시스템(28)이 잠금 유닛(14)의 감시와 원격 프로그래밍을 허용하거나(예컨대, 특정 ID 코드에 의한 액세스를 허용함) 잠금 유닛(14)의 액세스 기록을 검색하기 위해 제공될 수 있다.

도 3은 범용 키(12)로부터 수신된 ID 코드를 처리할 수 있는 잠금 유닛(14)의 프로세서(24)의 회로도를 도시한다. ID 코드를 포함하는 무선 신호는 안테나(23)와 수신기(22)에 의해 수신되고, 프로세서(24)에 전송되어 잠금장치를 작동하는 모터를 구동한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 범용 키(12)(도 2) 로부터 수신된 ID 코드 신호(15)를 판독하고 처리하는 잠금 유닛(14) 내의 마이크로컨트롤러(304)와 관련된 개략도이다. 프로세서(24)를 수신기(22)에 연결하기 위한 커넥터(307)이 제공된다.

도 3의 배터리(305)(예컨대, 6-9 볼트 배터리)에 의해 표시된 전원은 도어(13)의 잠금 유닛(14)에 위치한 회로(예컨대, 마이크로컨트롤러(304))에 전력을 공급한다. 전압 레귤레이터(308), DC-DC 컨버터는 단자(303)에서 2.0 내지 5.5 볼트 사이의 안정적인 전원 공급 전압을 공급하는 3 단자 전압 레귤레이터를 포함하며; 이 전압 공급 전압은 커넥터(306)의 핀(2, 5)을 통해서 다른 회로에도 공급된다. 또는, 만약 원하는 전압이 6볼트이면[여기서, 6볼트 배터리의 사용은 그 수명이 유사한 셀을 사용하는 9볼트 배터리보다 짧기 때문에 일반적으로 바람직하지 않다. 그러나, 6볼트 배터리는 특정 도어 크기를 위해 필요할 수 있으며, 그리하여 본 발명의 이 실시예는 어느 전압 레벨 배터리로도 동작할 수 있다. 다른 실시예에서, 상이한 전원이 사용될 수 있다. 본보 전압을 0.7 볼트 낮추어 단자(302)에서 5.3 볼트를 제공하기 위해 전압 레귤레이터보다는 다이오드(예컨대, 1N914 또는 1N4001 다이오드)가 사용될 수 있다. 노이즈를 여과하기 위해 단자(303)에 필터 캐패시터(313)가 제공된다. 전압 레귤레이터(308)의 어느 한 쪽에도 추가적인 필터 캐패시터(331, 332)(각각, 100 마이크로 패럿 및 10 마이크로 패럿임)가 제공된다.

원하는 전압 레벨을 선택하기 위해 가변 저항( 도 3에서, 전위차계(342)와 2개의 고정 저항기(341, 343)를 포함하는 것으로 도시됨)이 사용된다. 수신기 (22)(한 가지 예가 도 9에서 상세히 도시됨)는 범용 키(12)로부터의 RF 신호를 검출한다(나중에 도 4와 연계하여 설명됨). RF 신호는 ID 코드를 운반한다. 일 실시예에 의하면, 상기 RF 신호는 ASK(amplitude-shift-keying) 부호화 신호일 수 있다. 몇몇 실시예에서, ID 코드는 암보화될 수도 있다. 수신기(22)는 또한 원하는 신호 주파수를 수신하도록 구성된 임의의 적합한 RF 수신기(예컨대, 애리조나, 챈들러에 소재한 마이크로칩 테크날러지 인코포레이티드로부터 가용한 RF 수신기 rfRXD0920). 수신기(22)는 이하에서 설명되는 방식으로 ID 코드를 커넥터(307)의 핀(11)(단자(301))에 송신한다. RF 신호가 ASK-부호화된 경우에 있어서, 전원 공급장치 전압 레벨은 수신된 ASK 신호를 검출하기 위한 임계값을 제공하기 위해 전위차계(342)를 통해 조정될 수 있다.

마이크로컨트롤러(304)(예컨대, 마이크로칩 테크날러지사의 플래시 마이크로컨트롤러 PIC10F200)는 단자(301)에서 ID 코드를 수신하고 상기 ID 코드가 저장된 인가받은 코드의 하나와 일치하는지 결정한다. 일치하는 것이 발견된 경우, 마이크로컨트롤러(304)로부터 단자(309)로 신호가 전송되어 작동장치 회로를 동작시킨다. 작동장치 회로는 트랜지스터(310)를 포함하며, 이것은 작동장치(25)(도 3에서 모터(M1)로 도시됨)를 구동하여 잠금 유닛(14)의 잠금 세트(26)를 개방한다. 인덕터(318, 319)와 캐패시터(320)를 포함하는 필터 회로가 모터(M1)로부터 피드백된 노이즈를 제거하기 위해 제공된다. 특정 조건하에서(예컨대, 예외적인 조건), 작동장치 회로는 또한 스위치(311, 312)를 각각 닫음으로써 동작시키거나 리셋시킬 수 있다. 마이크로컨트롤러(304)는 상기 잠금 시스템에 의해 필요한 특징에 따라 선택될 수도 있다.

도시된 실시예에 있어서, 스위치(311, 312)는 모터(M1)를사용하는 잠금 세트(26)의 잠금과 해제를 제어하는데 사용된다. 구체적으로, 스위치(311, 312)는 인가된 ID 코드에 응답하여 모터(M1)의 작동 기간을 제어하는데 사용된다. 모터(M1)는 한 방향으로만 회전하며 잠금 세트(26) 예컨대 데드볼트(deadbolt) 잠금세트에 연결되는 회전형 캠에 연결되어 있다. 모터(M1)가 특정 각도로 캠을 회전시킬 때, 데드볼트의 래치(latch)는 스트라이크(strike) 플레이트로부터 오그라들며 도어(13)는 개방될 수 있다. 만일 모터(M1)가 계속해서 캠을 회전시키면, 잠금세트(26)가 연결된 캠은 래치가 완전히 삽입될 때까지 데드볼트의 래치를 스트라이크 플레이트로 밀려나도록 한다. 이 때, 모터(M1)는 다시 정지한다. 이와 같이 상기 기계적인 캠 시스템은 상기 캠의 일 방향 회전이 캠이 연결된 잠금 장치에서 래치의 전후 선형 동작을 초래한다는 점에서 운동 구동장치와 같다. 다른 실시예에서, 모터(M1)는 일 방향으로 잠금장치를 회전시키거나 개방하고 나중에 잠금장치를 잠그기 위해 반대 방향으로 회전시키도록 제어된다.

스위치(311)는 잠금세트(26)가 잠겼는지 열렸는지 감시한다. 스위치(311, 312)는 보통 열려 있다. 마이크로컨트롤러(304)의 입력 단자(316, 317)는 보통 전력 단자(302)의 전압 레벨까지 풀업 저항기(321, 322)에 의해 승압된다. 캐패시터(314, 315)는 시스템 및모터(M1)와 관련된 RF 및 모터 노이즈를 제거한다.

잠금세트(26)가 개방된 경우, 단자(316)는 "0" 신호를 수신하고, 잠금세트(26)가 닫힌 경우, 단자(316)는 "1" 신호를 수신한다. 스위치(312)는 보통 단 자(317)로 하여금 "1" 신호를 수신하도록 하지만, 잠금 세트(26)가 완전히 닫히거나 완전히 개방될 때 "0" 신호를 간단히 펄싱하는 트리거 스위치이다.

마이크로프로세서(304)가 단자(301)에서 ID 코드 전송을 검출할 때, 마이크로프로세서(304)는 전송이 완료되는 짧은 시간(예컨대, 30 밀리초)을 기다린 다음, ID 코드 전송이 반복되기를 기다린다. 이 지연은 마이크로프로세서(304)가 완전히 ID 코드 전송을 수신하는 것을 보장하도록 돕는다. 각 ID 코드는 마이크로프로세서(304)가 수신된 신호와 동기를 이루는 것을 지원하기 위해 ID 코드의 시작을 표시하는 헤더부를 포함할 수 있다. 완전히 ID 코드가 수신된 후, 마이크로프로세서(304)는 수신된 ID가 잠금 유닛(14)을 잠그도록 인가된 ID 코드 중 하나와 일치하는지 판정한다. 만일 ID 코드가 일치하면, 마이크로프로세서(304)는 단자(309)를 따라 신호를 전송하여 모터(M1)를 작동시키고, 이에 의해 잠금세트(26)를 개방한다. 단자(317)에서 "0" 펄스가 검출될 때(잠금세트(26)가 완전히 잠기거나 또는 완전히 열린 것을 표시함), 마이크로프로세서(304)는 단자(316)의 신호를 확인한다. 만일 단자(316)의 신호가 "0"이면, 이것은 잠금세트(26)가 완전히 잠긴 것을 표시하고, 따라서 마이크로프로세서(304)는 단자(317)가 다른 "0" 펄스를 검출하고 단자(316)의 신호가 "1"일 때까지 모터(M1)의 작동을 계속한다. 이것은 잠금세트(26)가 완전히 개방된 것을 표시하며, 따라서 모터(M1)는 정지된다.

잠금세트(26)가 완전히 개방된 후, 마이크로프로세서(304)는 인가된 ID 코드가 단자(301)에서 검출되는 한 잠금세트(26)를 개방 위치로 유지하기 위해 "개방유지(KeepOpen)" 루틴을 개시할 것이다. 사용자(110)가 판독기의 범위를 초과하여 이동한 경우, 예컨대 사용자(110)가 도어(13)를 통해 집 안으로 간 경우, ID 코드는 더 이상 수신되지 않는다. 단자(301)에서 ID 코드가 검출되지 않는 소정의 시간이(예컨대, 1초) 일단 경과하면, 마이크로프로세서(304)는 잠금세트(26)를 다시 잠그기 위해 "잠금(Lock)" 루틴을 개시할 것이다. 모터(M1)를 작동시키는 신호가 단자(319)에 전송된다. 단자(317)는 "0" 펄스가 감시되며, 이것은 다시 잠금세트(26)가 완전히 잠기거나 완전히 개방된 것을 표시한다. "0" 펄스가 수신된 경우, 단자(316)의 신호는 잠금세트(26)가 잠겨 있는지 또는 열려 있는지를 표시한다. 일단 단자(317)의 "0" 펄스가 단자(316)의 "0" 펄스의 수신과 동시에 수신되면, 모터(M1)는 정지되고 마이크로프로세서(304)는 다음 ID 코드 신호를 기다리기 시작한다.

도어(13)가 열려 있는지 검출하기 위해, 도어(13)가 열려 있는지 닫혀 있는지를 프로세서(24)에게 통지하는 추가적인 스위치(예컨대, 기계적인 멈춤쇠(detent))가 잠금 유닛(14)와 함께 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 만일 도어(13)가 닫혀 있지 않으면 모터(M1)가 움직이지 않도록, 스위치는 모터와 직렬로 사용될 것이다. 이 스위치는 잠금 유닛(14) 내의 데드볼트가 자동으로 상기 스트라이크 플레이트 내로 진입하기 전에 도어(13)가 완전히 닫히는 것을 보장하기 위한 안전 예방조치이다.

다른 실시예에서, 스위치(SW1, CW2)는 잠금 유닛(14)에서 사용되는 잠금세트의 유형에 따라 다양한 방법으로 동작할 수 있다. 그러나 시스템은 어느 잠금세트가 잠금 유닛(14)에 사용되더라도 유연하며, 마이크로프로세서(304)는 스위치(SW1, SW2)가 마이크로프로세서(304)에 도어의 상태를 알려 주도록 프로그램될 수 있다(즉, 도어가 개방되거나 닫혀 있을 때).

선택적인 실시예로서, 배터리(B1)가 로우(low)일 때, 경고등이나 다른 형태의 신호(예컨대, 전송된 코드 신호가 수신될 때 주기적인 또는 비주기적인 경보음 또는 깜박이는 빛)가 잠금 유닛(14)에서 작동되어 사용자(110)가 배터리를 교체하도록 경고하도록 하며 그리하여 도어는 범용 키(12)를 사용하여 계속해서 닫혀 있거나 열려있을 수 있다. LED가 경고등으로 사용될 수 있지만 LED는 전류를 소모하며 그리하여 배터리 수명을 더욱 감소시킨다. 또는, ID 코드 RF 신호(15)를 수신할 때 배터리가 로우일 때 50 밀리초 동안(귀가 검출할 수 있는 시간) 변환기 소리를 만들어서, LED가 경고등으로 사용되는 경우보다 로우 배터리가 더 길게 지속될 것이다.

일 실시예에서, 모터(M1)는 300 mA를 소모하고 도어를 개방하는데(즉, 상기 스트라이크 플레이트로부터 데드볼트의 래치를 제거하는데) 약 1초가 걸린다. 일반적으로, 도어(13)는 대략 200 밀리암페어-시간(mA-Hour)의 에너지를 갖는 배터리에 의해 제어될 것이다. 만일 도어를 개방(unlatch)하는데 약 1초가 걸이고 모터는 300 mA를 사용하는 경우, 상기 도어는 배터리를 소진하기 전에 약 2400 번 개방될 수 있다. 대안의 실시예에서, 도어(13)는 외부 전원이 모터(M1)를 포함하여 도 3에 도시된 회로를 동작시키는데 사용될 수 있도록 유선으로 연결될 수 있다. 이 경우에 배터리(B1)는 필요 없을 것이다.

방전된 배터리를 통해서 또는 어떤 다른 이유로든지, 어떤 이유로 회로가 고 장나면, 잠금 유닛(14)는 도어를 개방하기 위해 외부로부터 기계적으로 무시될 수 있다. 표준 집 키는 사용자(110)가 집에 진입하는 것을 허용하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같이, 만일 배터리가 고장나고 사용자(110)가 안전을 위해 또는 생존하기 위해 집에 들어가야 하는 상황이라면, 시스템을 오버라이드(override)하기 위해 수동 키가 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 마이크로프로세서(304)는 도 3에 도시된 6핀 헤더(306)를 사용하여 국지적으로 프로그램될 수 있다. 만일 어떤 이유로 마이크로프로세서(304)에 저장된 ID 코드가 변경되어야 한다면, 이 변경은 헤더(306)를 사용하여 실행된다. ID 코드를 삭제하기 위해, 잠금 유닛(14)의 내부에 통합된 적절한 삭제 버튼이 눌려진다. 키를 부가시키기 위해, 잠금 유닛(14)의 내부에 병합된 버튼이 눌려지고 상기 새로운 범용 키가 판독기(29)의 근처로 신속하게 가져온다. 판독기(29)는 새로운 ID 코드를 감지하고 헤더(306)의 핀(6)으로부터 마이크로프로세서(304)의 단자(301)에 신호를 보내 마이크로프로세서(304)가 새로운 코드로 다시 프로그램될 수 있도록 한다. 이것은 만일 키가 분실되거나 또는 누군가 도어를 개방하기 위해 사용되는 코드를 도중에 가로챌 수 있는 경우, 잠금장치가 현재 다시 입력될 수 있는 것보다 더 빨리 더 적은 노력으로 코드가 용이하게 변경될 수 있도록 한다. 이와 같이, 본 발명의 잠금 유닛(14)은 임대 유닛에서 그리고 호텔 유닛에서 사용될 수 있으며, 이것은 잠금 장치를 열기 위해 필요한 ID 코드의 신속하고 용이한 변경을 요구한다. 일반적으로, 메모리는 아주 여러 번 다시 프로그램될 수 있는 것이다. 상업적으로 이용 가능한 플래시 메모리나 EEPROM이 상기 코드를 저장 하기 위해 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 마이크로프로세서(304)는 원격으로 프로그램될 수 있으며, 이하에서 도 7을 참조하여 설명될 것이다.

잠금 유닛(14)은 범용 키(12)로부터 신호(15)를 수신하는 안테나(23)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 안테나(23)는 지향성 안테나를 포함하며, 이것은 잠금 유닛(14)으로 하여금 한 방향에서만 오는 신호와 특정 거리 영역 내의 신호만을 수신할 수 있도록 한다. 안테나(23)는 별도의 구성요소로서 제공되거나 또는 수신기(22) 및 프로세서(24)를 위한 회로를 포함하는 인쇄회로기판에 통합될 수 있다.

솔레노이드-구동된 잠금 유닛(Solenoid-driven Lock Unit)

도 5는 잠금 유닛을 위한 솔레노이드-구동된 작동장치를 제어하는 프로세서의 대안적인 실시예를 도시한다. 도 5에서, 전원 공급장치(505)는 또한 6볼트 또는 9볼트를 제공한다. 캐패시터(531, 532)(각각, 100 마이크로 패럿과 10 마이크로 패럿임)는 도 3의 회로에서와 같이 필터로서 작동하고 전압 레귤레이터(508)는 예컨대 리니어 테크날러지사의 LT121-5 3단자 레귤레이터이다. 전압 레귤레이터(508)의 전압 출력은 마이크로프로세서(504)에 보내지며, 이 마이크로프로세서는 예컨대 마이크로칩 테크날러지사의 PIC12F675이다. 캐패시터(513)(0.1 마이크로패럿)는 다시 마이크로프로세서(504)의 핀(1)(Vcc)의 입력인 공급 전압을 필터링한다. 접지(Vss)는 단자(530)에 제공된다. 스위치(511, 512)는 저항기(531, 532)(각각 4.7㏀)를 통해 마이크로프로세서(504)의 단자(516, 517)에 각각 연결된 것이 도시되어 있다. 전압 레귤레이터(508)의 전압은 커넥터(507)의 단자(503)에 제공된다. 커넥터(507)는 수신기(22)에 연결되어 범용 키로부터 ID 코드화된 RF 신호를 수신하는 수신기(22)에 의해 발생된 전자 신호를 수신한다. 도 3에서와 같이, 전위차계(542)와 2개의 고정 저항기(541, 543)를 포함하는 가변 저항이 마이크로프로세서(504)의 단자(501)에 출력 신호로서 원하는 전압 레벨을 선택하기 위해 사용된다. 일 실시예에서 저항기(541, 543)의 값은 도 5에 도시되어 있다.

만일 단자(501)에 전송되는 신호 상의 ID 코드가 마이크로프로세서(504)에 저장된 ID 코드와 일치하면, 마이크로프로세서(504)는 구동회로(550)의 단자(551, 552)에 신호를 보낸다. 구동회로(550)는 예컨대 미국 텍사스주 달라스의 텍사스 인스트루먼츠사의 집적회로인 부품번호 SN754410을 포함할 수 있다. 구동회로(550)는 그 다음에 솔레노이드(S)를 구동하여 잠금세트를 개방한다. 솔레노이드(S)는 역전될 수 있으며 도어를 개방하고 다시 닫은 다음에, 마이크로프로세서(504)는 솔레노이드(S)로 하여금 상기 데드볼트를 구동하여 다시 스트라이크 플레이트 내로 밀어 넣는다. 스위치(511, 512)는 솔레노이드(S)의 동작을 제어하는데 사용될 수 있으며, 도 3을 참조하여 상술한 스위치(311, 312)의 동작과 유사하다.

범용 키( Universal Key )

도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 예시적인 범용 키(12)를 도시한다. 범용 키(12)는 예컨대, 미국의 반송 주파수 433.92MHz 또는 915 MHz, 또는 유럽의 868 MHz의 주파수로 상기 부호화된 신호를 방송한다. 다른 주파수를 사용해야 하는 다른 나라에서와 같이, 다른 전송 주파수들이 역시 사용될 수 있다.

도 4에서 범용 키(12)는 마이크로컨트롤러(400)를 포함하며, 이것은 예컨대 애리조나주의 챈들러에 있는 마이크로칩 테크날러지사의 모델 번호 rfPIC 12F675H를 포함한다. 마이크로커트롤러(400)는 컴퓨터(예컨대, 마이크로프로세서)와 내장형 전송기를 포함한다. 커넥터(430)는 단자(404, 418, 419)에 대한 액세스를 제공하여 이 마이크로컨트롤러(400)의 마이크로프로세서 부분의 프로그래밈을 허용한다. 단자(401-404, 417-420)는 선택된 신호가 마이크로컨트롤러(400)의 마이크로프로세서 부분 사이에 송수신되도록 허용한다.

사용된 전원 공급장치로는 예컨대 중간 크기의 AA 배터리, 중간 크기의 D 배터리, 또는 도시된 실시예에서 2.8 볼트에서 5.5 볼트까지 원하는 전압을 제공하는 임의의 다른 적절한 전원 셀이 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리(도시되지 않음)는 마이크로컨트롤러(400)의 단자(401)에 3.6 볼트(V_DD)를 제공한다. "Vcc=2.8 V - 5.5 V)의 표시는 전원 공급장치로부터 도 4의 회로에 제공된 수용 가능한 전압 레벨의 범위를 표시한다.

몇몇 실시예에서, 범용 키는 항상 온(on)이다. 그러나, 도 4에 도시된 실시예는 사용자에 의해 필요시(예컨대, 상업용 항공기에서 비행중에) 범용 키를 비활성화시키기 위해 사용될 수 있는 온/오프 스위치(440)를 포함한다. 스위치(440)는 일 실시예에서 리드(reed) 스위치와 자석을 포함할 것이다. 상기 자석이 리드 스위치 근처에 놓일 때, 스위치는 개방상태로 유지되며 따라서 전압이 장치에 전혀 인가되지 않는다. 자석이 리드 스위치로부터 이동되면, 리드 스위치는 마이크로컨 트롤러(400)에 전압이 전달되도록 허용하는 정상 위치를 재개할 것이다. 제 2 실시예에서, 스위치(400)는 배터리 칸, 배터리 및 덮개로 구성될 것이다. 배터리가 상기 배터리 칸에 삽입된 후, 상기 덮개가 반 바퀴 회전한다. 이것은 방수 밀폐를 생성하나 폐쇄 회로를 생성하지 않을 것이다. 덮개가 반 바퀴 더 회전하면, 배터리는 전방으로 밀려지며, 그리하여 전기 단자와 접촉하게 하며 회로를 완성한다. 이 위치에서만 마이크로컨트롤러(400)에는 전력이 공급될 것이고 범용 키가 전송될 것이다.

일 실시예는 또한 스위치(441, 442)를 포함하며, 이것은 상기 범용 키가 언제 움직이는지를 판정하는 동작 센서를 포함한다. 스위치(441, 442)가 지정된 시간 동안 동작을 감지하지 못하면, 범용 키 내의 전자 회로는 휴면 모드(이 상태에서 신호가 전송되지 않음)에 들어가며, 이것은 배터리 수명을 연장한다. 일단 상기 범용 키가 동작 중인 것으로 동작 검출기가 판정하면, 전자 회로는 기동하여 상기 범용 키로 하여금 초당 2개의 펄스를 주변으로 전송하도록 허용한다. 이것이 범용 키 범위 내의 임의의 잠금 장치를 작동시킬 것이다. 일 실시예에서, 스위치(441, 442)는 미국 뉴저지주 라발레트(Lavallette, N.J.)의 시그널 시스템즈 인터내셔날사에 의해 제조된 동작 센서(P/N NM3001-1)를 포함한다. 이동시, 스위치는 배터리와 마이크로컨트롤러(400) 사이에 접속이 주기적으로 형성되도록 하며, 이에 의해 지정된 시간 동안 마이크로컨트롤러(400)를 동작시킨다. 자주 움직이면범용 키는 계속해서 동작 상태로 유지될 것이다. 다른 실시예에서, 동작 센서는 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있는 다른 메커니즘을 사용하여 실행될 수 있다.

크리스탈(444)은 마이크로컨트롤러(400)의 단자(405)에 28.593750 MHz의 주파수를 제공한다. 마이크로컨트롤러(400)의 내부의 구조는 이 주파수를 32배 하여 정확히 915 MHz를 얻는 PLL(phase locked loop)을 포함한다. 마이크로컨트롤러(400)의 동작은 rfPIC12F675K/675F/675H, UHF ASK/FSK 전송기를 갖는 20핀 플래시-기반 8비트 CMOS 마이크로컨트롤러에 대한 데이터 시트와 같은 마이크로칩 테크날러지사의 제품 보고서에 기술되어 있으며, 이것은 참조에 의해 여기에 모두 병합된다. 단자(402)는 마이크로컨트롤러(400)의 마이크로프로세서 부분을 마이크로컨트롤러(400)의 전송기 부분에 연결한다. 마이크로컨트롤러(400)의 전송기 부분은 단자(411)로부터 안테나(450)로 RF 신호를 전송할 수 있는 아날로그 회로를 포함하며, 이에 의해 915 MHz 신호가 안테나(450)로부터 전송되도록 한다.

도시된 실시예에서, 범용 키로부터 전송된 코드는 6개의 8비트 코드를 포함한다. 상기 범용 키는 0.5초마다 25 밀리초 버스트를 전송한다. 각 25 밀리초 버스트 사이에, 범용 키는 휴면한다. 이것은 사용자가 이동 중이며 그리하여 범용 키가 신호를 전송해야 한다는 것을 동작 센서가 표시하는 한 계속된다. 이와 같이, 범용 키는 작동되었을 때 약 5% 듀티 사이클로 동작한다. 마이크로컨트롤러(400)의 전송기 부분에 의해 특별히 전송된 상기 ID 부호화된 신호는 대략 810억 이상의 코드 중 임의의 하나를 포함할 수 있다. 이와 같이, 각 사람에 관련된 코드 번호는 그 사람에게 정말로 고유한 것일 수 있다. 마이크로컨트롤러(400)는 2개의 접지를 갖는다. 한 개의 접지(단자 420)는 마이크로컨트롤러(400)의 마이크 로프로세서 부분과 관련있고, 다른 접지(단자 410)는 마이크로컨트롤러(400)의 전송기 부분과 관련이 있다. 상기 전송기와 관련 있는 단자(408)은 47㏀ 저항기(451)를 통해 접지에 연결된다. 이 저항기(451)는 RF 출력 전력을 결정한다.

범용 키 안테나( Universal Key Antenna )

도 4에 도시된 바와 같이, 안테나(450)는 마이크로컨트롤러(400)의 전송기 부분의 단자(411)에 연결된다. 220 Ω 저항기(454)와 병렬인 인덕터(452)는 안테나(450)를 전원 공급장치에 연결하며, 이것은 마이크로컨트롤러(400)에 전력을 공급하는 전원 공급장치와 같거나 다를 수 있다. 저항기(454)는 인덕터(452)의 진동수 공진을 확장한다.

다양한 형태의 안테나(450)가 범용 키를 위해 사용될 수 있다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서 의사 전방향 안테나(450)에 대한 인쇄회로기판 레이아웃을 도시한다. RF 신호를 전송할 때, 출력 전력은 안테나가 전송 RF 신호의 파장의 1/4의 배수의 길이를 가질 때 최적화된다. 본 실시예에서, 상기 RF 신호 주파수는 915 MHz이고, 이에 의해 바람직한 안테나 길이는 대략 3" 또는 그것의 배수이다. 그러나, 사용자가 범용 키를 은밀하게 휴대할 수 있도록 소형 크기의 범용 키를 제공하는 것이 바람직하다. 도 6은 길이가 2", 폭이 1.25", 그리고 두께가 0.375"인 예시적인 범용 키를 도시하며, 3"의 바람직한 최소 안테나 길이보다 더 작다.

도 8에 도시된 바와 같이, 뱀 모양이나 구불구불한 모양으로 안테나를 배열 함으로써 더 작은 패키지에 3" 길이 안테나를 맞출 수 있다. 불행하게도, 안테나의 방사형 부분(예컨대, 부분(801, 802))을 통해 통과하는 전류에 의해 발생된 전자기 신호는 반대 방향의 전류에 의해 발생된 반대방향의 전자기장에 의해 서로 상쇄될 것이며, 이에 의해 전체적인 안테나의 전송 전력을 감소시킬 것이다. 그러나, 최종 출력 전력은 1/4 파장의 배수와 다른 길이를 가진 안테나에 의해 발생될 수 있는 것을 훨씬 초과할 것이다. 따라서, 안테나는 구불구불한 톱니바퀴 형태에 의해 전력량이 제어될 수 있는 효과적인 방사체가 될 수 있다. 이 디자인은 1/4 파장 길이의 안테나가 수용될 수 있는 평면 영역을 최소화하며, 동시에 반대방향으로 흐르는 전류의 원치않는 신호 상쇄 효과를 최소화한다.

도시된 범용 키 안테나는 300 피트 이상 신호를 방송할 수 있다. 범용 키로부터의 신호가 잠금 유닛을 개방하는 거리를 제어하기 위해, 안테나, 판독기 회로, 및 잠금 유닛 내의 다른 전자부품들이 지정된 거리에서 그리고 소정의 방향에서 범용 키를 "감지(hear)"할 수 있도록 설계된다. 다시 말해서, 판독기는 소정의 방향에서 그리고 최소 소정의 강도를 갖는 신호만을 인식할 것이다. 잠금 유닛이 범용 키로부터의 신호를 검출하기 위해 범용 키가 존재해야 하는 잠금 유닛으로부터의 거리는 프로세서 회로에 도달하는 신호의 강도에 의해 결정되며, 이것은 안테나와 수신기 회로의 이득에 의해 제어된다.

차고 잠금 판독기(Garage Lock Reader)

도 7은 범용 키로부터 수신된 신호를 판독하고 처리하고 원격지에서 원격 제 어시스템(28)(도 2에 도시됨)으로부터의 컴퓨터화된 제어 신호를 판독하는 회로와 관련된 회로도이다. 이 회로는 예컨대 상업적으로 이용 가능한 자동 차고 도어 개방장치를 제어하는데 사용될 수 있으며, 이하에서 더 상세히 설명된다.

이 회로는 도 3에서 설명된 회로와 유사한 기능을 수행한다. 몇 가지 차이는 도 7의 회로는 9 VDC 전원 공급장치를 사용하고, 범용 키로부터 ID 코드 신호에 추가하여 원격 소스로부터 제어 신호(예컨대, 컴퓨터와 같은 RS232 시리얼 소스로부터 수신된 RS232 제어신호)를 수신한다는 것이다. 이 실시예는 또한 추가 회로를 포함하며, 상기 회로는 추가적인 플래시 메모리(764), 배터리 백업을 갖는 시간 및 날짜 기록계(762), 및 비전용 제3자 잠금장치 및 게이트의 개폐를 기동할 수 있는 기계적인 릴레이 회로를 포함한다. 이들 차이점들은 이하에서 더 상세히 설명된다.

커넥터(727)는 수신기(22)(일 실시예가 도 9에 상세히 도시됨)에 연결되며, 이것은 범용 키(12)로부터 RF 신호를 검출한다. 제 2 입/출력 커넥터(766)가 원격 제어시스템(28)에 연결된다. 커넥터(766)는 컴퓨터로부터 RS232 신호와 같은 컴퓨터화된 소스로부터, 또는 그 소스가 몇 개의 기존 신호 및 프로토콜 중 어느 하나인 "브리지(bridged)" 컨버터로부터 RS232 신호 입력을 수신하며, 이것은 이더넷, USB(universal serial bus), 모뎀, RS485, RS422, 또는 유사한 통신 프로토콜을 포함하며, 이에 한정되지는 않는다. RS232 입력 신호는 단자(722)에 도달하고, 22 ㏀ 저항기(765)를 통과하여 단자(713)를 통해 마이크로컨트롤러(760)에 들어가며, 여기서 소프트웨어에 의해 복호화되어 작동된다.

일 실시예에서, 상기 RS232 입력 신호는 마이크로컨트롤러(760)에 단일 특성 명령어이다. 이들 명령들은 마이크로컨트롤러(760)로부터 예컨대 시간 및 날짜 회로(762)(예컨대, 미국 텍사스주 달라스의 달라스 세미컨덕터사의 부품번호 DS1302 집적회로, 또는 다른 유사한 시간 및 날짜 칩들)에 포함된 시간 및 날짜를 판독/설정하는 특정 동작들을 요청한다. 추가적인 명령은 예컨대 범용 키 코드의 리스트를 요청하고, 그것들이 활성화 또는 비활성화되었는지 보여주고, 특정 범용 키 코드가 활성화 또는 비활성화되도록 하는 명령들을 포함한다. 추가적인 명령들은 최근 동작의 메모리 덤프를 요청하는 것을 포함하며, 이것은 범용 키로부터의 시간 기록시스템(time stamped system) 히트(hit)로 구성되며, 날짜, 시간 및 범용 키 ID 코드를 포함한다.

마이크로컨트롤러(760)(예컨대, 미국 애리조나주 챈들러의 마이크로칩 테크날러지사의 PIC16F676 마이크로컨트롤러, 또는 다른 유사한 마이크로컨트롤러)는 수신된 명령을 처리하고 단자(711)를 통해 커넥터(766)로 RS232 응답 신호를 전송함으로써 적합하게 반응하는 소프트웨어를 포함하며, 그 후 요청측에 출력한다.

다른 실시예에서, 도 3과 5와 관련하여 상술한 판독기에는 마이크로컨트롤러가 원격 프로그램될 수 있도록 하는 유사한 메커니즘이 제공된다.

전압 레귤레이터(728)는 커넥터(729)에 인가된 9 VDC 입력 전원을 처리하여 전원 단자로서 단자(730)를 사용하는 다른 부품들이 사용할 수 있도록 +5 VDC 레귤레이션 전압을 출력한다. 이들 다른 부품들은 커넥터(727)에 연결된 RF 수신기(22), 시간/날짜 IC(762), 마이크로컨트롤러(760), 플래시 메모리(764), 및 릴레 이 코일(732)과 직렬 연결을 통해 전원이 공급된 릴레이-드라이버 트랜지스터(731)를 포함한다.

상기 전원 배분은 노이즈 필터로서 단자(730)에 캐패시터(742, 744, 745, 746)를 사용한다. 캐패시터(741)는 9 VDC 입력 전원선의 노이즈 필터로서 사용되고 캐패시터(743)은 백업 배터리 소스(750)로부터 3.3 VDC 전원선의 노이즈 필터로서 사용된다.

도 3과 유사하게, 커넥터(727)로부터 마이크로컨트롤러(760)에 원하는 입력 전압을 제공하기 위해 가변 저항기(752)가 사용된다. 시리얼 신호가 진행하는 동안에 오디오 테스트 출력을 제공하기 위해 오디오 변환기(767)가 마이크로컨트롤러(760)의 단자(702)에 연결될 수도 있다. 상대적인 신호 세기 지표(RSSI)가 RF 수신기(22)(도 2)에 의해 생성되어 마이크로컨트롤러(760)의 단자(703)에서 수신된다. 마이크로컨트롤러(760) 내의 소프트웨어는 범용 키가 RF 수신기 안테나에 접근하는지(RSSI가 증가함) 또는 멀어지는지(RSSI가 감소함)를 확인하는 것이 필요한 상황에서 RSSI 신호를 사용할 수 있다.

플래시 메모리 칩(764)(예컨대, 마이크로칩 테크날러지사의 256 바이트 24LC256 시리얼 플래시 메모리 칩 또는 마이크로칩 테크날러지사 또는 다른 제조사들의 다른 크기의 메모리)는 마이크로컨트롤러(760)의 소프트웨어에 의해 제어된다. 마이크로컨트롤러(760)는 플래시 메모리(764)와 단자(708, 709, 710)를 통해서 시리얼 통신한다. 마이크로컨트롤러(760)는 단자(705, 706, 707)를 통해서 시간/날짜 IC(762)와 시리얼 통신한다. 시간/날짜 IC(762)는 보통 단자(730)를 통해 +5 VDC 전원에 의해 전력이 공급되지만, 백업 전력은 3.3 V 배터리(750)를 통해서 얻으며, 이것은 메인 9 VDC 전원이 중단되었을 때 상기 시간/날짜 IC(762)가 긴 시간 동안 계속해서 동작할 수 있도록 한다. 시간/날짜 IC(762)는 크리스탈(751) 예컨대, 32.768 KHz를 시간 기준으로 사용한다. 범용 키로부터 ID 코드를 수신하면, 마이크로컨트롤러(760)는 시간/날짜 IC(762)로부터 시간과 날짜를 가져온 다음, 수신된 ID 코드를 수신 시간 및 날짜와 함께 플래시 메모리(764)에 저장한다. 마이크로프로세서(760)의 소프트웨어는, 커넥터(766)로부터의 RS232 시리얼 입력으로부터 신호에 의해 명령을 받으면, 플래시 메모리(764)의 내용의 "메모리 덤프"를 요청할 수 있다.

마이크로컨트롤러 소프트웨어는 특정 범용 키로부터 수신된 ID 코드가 유효한지 무효한지를 판정한다. 무효인 경우, 이벤트가 플래시 메모리(764)에 저장되고 추가적인 동작이 실행되지 않는다. 유효하면, 이벤트가 플래시 메모리(764)에 저장되고 마이크로컨트롤러(760)는 기계적인 릴레이 접점 폐쇄, 또는 필요시 개방하여 비독점 제3자 잠금 및 게이트 장치를 동작시킨다. 이 동작은 마이크로컨트롤러(760)가 단자(712)에 "1"을 출력하고 1 ㏀ 저항기(768)를 지나 바이폴라 트랜지스터(731)의 베이스에 인가될 때 개시된다. 이것은 기계적인 릴레이 코일(732)을 포화시키고 그것을 통해 전류를 인출하며, 릴레이(732)가 단자(772, 773) 사이의 접점 연결을 개방시키고, 단자(772, 771) 사이의 접점 연결을 폐쇄시킨다. 릴레이 코일(732)과 병렬로 연결된 다이오드(774)는 코일(732)의 전원이 끊겼을 때 코일(732)에 걸리는 전압을 낮은 값으로 제한하는 보호장치이다. 220 Ω 저항기와 직렬인, 릴레이 코일(732)과 병렬 연결된 LED 다이오드(775)는 릴레이에 전원이 공급되는 동안 발광하는 표시기이다. 상기 기계적인 릴레이 접점은 단극2투(SPDT: single-pole double-throw) 형태를 가지며 단자 블록(780)에 접속된다. 다수의 제3자 게이트 및 잠금장치가 게이트와 잠금장치를 개폐하는 모터 제어기에 전원을 공급하기 위해 보조 스위치로서 제공된 형태의 접점을 채용한다.

잠금장치 수신기(Lock Receiver)

다양한 형태의 수신기가 범용 키로부터 무선 신호를 수신하기 위해 잠금 유닛에서 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 한 가지 예시적인 수신기는 마이크로칩 테크날러지사의 RF 수신기 rfRXD0920이다. 다른 실시예에서, 도 9에 도시된 저렴한 낮은 감도의 그리고 저전력 RF 수신기가 범용 키로부터 신호를 검출하여 증폭하고 범용 키 ID 코드를 추출하기 위해 사용될 수 있다.

상기 RF 신호는 단자(901)에 연결된 안테나(900)에 작용하여 RF 신호의 아날로그인 아주 약한 전기 신호를 생성한다. 안테나(900)는 범용 키로부터의 RF 신호의 주파수에 어떤 선택성을 제공하고 나아가 RF 스펙트럼의 다른 신호들에 어떤 무감각을 제공하는 디자인을 갖는다.

안테나(900)의 전기적 신호는 도 9에 도시된 필터(905)와 같은 대역통과 필터에 제공된다. 대역통과 필터(905)는 표면 음향 파형(SAW: surface acoustic waveform) 필터이지만, 다른 실시예에서는 안테나(900)로부터 RF 아날로그 전기 신호의 선택도를 증가시키는 임의의 다른 형태를 가질 수 있다. 이 신호는 소신호 쇼트키(Schottky) 다이오드(906)의 음극에 전달되며 여기서 상기 신호는 정류된다. 도시된 실시예는 스위스 제네바의 STMicroelectronics사의 1N5711 쇼트키 다이오드를 사용하지만, 유사한 기능을 수행하는 다이오드가 사용될 수도 있다. 당해 기술분야에서 RF 검파라고도 하는 이 정류는 상기 RF 신호에 특징이 부여된 원래 변조 신호를 범용 키에 의해 복구하고, 이에 의해 범용 키로부터 상기 전송된 ID 코드를 회수한다.

다른 전원선 전압이 사용될 수도 있지만, 예컨대 +5 V를 갖는 전원선(902)이 제공된다. 캐패시터(931, 932)는 전원선(902)에 있을 수 있는 전기적 노이즈를 제거한다. 쇼트키 다이오드(906)는 전원선(902)에 부착된 직렬 저항기(911, 912)로부터의 전류에 의해 순방향 바이어스되어, 신호 검파 능력을 향상시킨다. 이 바이어스 전류는 다이오드(906)에 작은 전압이 나타나게 한다. 직렬 연결된 저항기(913, 914) 및 다이오드(907)에 의해 구성된 회로에 유사한 상황이 존재한다. 전압은 다이오드(906, 907)를 통과하면서 강하되어 주변 온도가 변할 때 거의 동일하게 유지되며, 이들 다이오드는 온도 변화를 "추적(track)"한다고 한다. 이 "추적" 기능은 비교기(920)에 공통 모드 전압을 제공하도록 설계되며, 상기 비교기는 예컨대 미국 캘리포니아주 밀피타스의 리니어 테크날러지 코포레이션사의 모델 번호 LTC1440이될 수 있다. 상기 LTC1440 비교기는 이 실시예에서 사용되었지만, 다른 비교기가 사용될 수도 있다. 비교기(920)의 단자(925)는 LTC1440 디바이스의 일부인 내부 제너 다이오드(930)에 연결되지만, 그 기능은 이 실시예에서 사용되지 않는다.

안테나로부터 신호가 없을 때, 비교기(920)의 출력은 단자(924)의 전압이 단자(923)의 전압보다 아주 약간 높다는 사실 때문에 0 볼트로 바이어스 된다. 이 바이어스는 저항기(914)의 하단에서 보이는 것보다 저항기(912)의 상단에서 더 높은 전압 때문이다.

안테나(900)로부터의 RF 신호가 다이오드(906)에 의해 검출되면, 신호는 저항기(912)와 캐패시터(931)로 구성된 "포락선 추출기(envelope extractor)"에 시리얼하게 전달된다. 이렇게 추출된 포락선은 범용 키에 의해 전송된 부호화된 ID의 낮은 진폭 형태이다. 상기 저 진폭 신호는 비교기(920)로부터의 출력 신호가 도 3의 마이크로컨트롤러(304)와 같은 마이크로컨트롤러에 의해 사용하기에 적합한 높은 진폭의 이러한 저 진폭 신호를 재생성할 수 있도록 하기에 충분하다.

범용 키 송수신기(Universal Key Transceiver)

상기 설명에서, 범용 키 송신기에서 잠금 유닛 판독기로의 일방향 전송이 설명된다. 한편, 범용 키 및 잠금 유닛은 양방향 통신을 제공하는 송수신기를 포함할 수도 있다. 잠금 유닛 내의 송수신기는 범용 키 내의 송수신기에 의해 호출 신호를 충분히 강하게 발신하고, 키가 잠금 유닛의 선택된 거리 안에 오면 범용 키를 "웨이크-업" 하도록 설정된다. 본 실시예에서 범용 키는 상기 키가 잠금 유닛의 송수신기로부터의 RF 신호를 수신할 때까지 항상 휴면 상태이다. 범용 키는 그 신호를 받으면, 곧 키는 응답하여 범용 키를 소지한 개인에게 고유한 ID 코드를 구비한 RF 신호를 출력한다. 잠금 유닛의 송수신기가 이 송신된 신호를 수신하고 프로 세서가 ID 코드 허용 가능을 결정하면, 잠금 유닛 구동기는 도어가 오픈되는 것을 허용하도록 잠금 세트를 활성화하도록 한다. 범용 키와 잠금 유닛 사이에 양방향 통신을 제공하는 하나의 이점은 전송을 위해 암호화가 사용된다는 것이다. 또한, 범용 키가 잠금 유닛 전송에 의해 프롬프트(prompt)될 때까지 범용 키가 임의의 신호를 송신하지 않으므로, 범용 키 배터리 수명이 개선된다. 그 다음 범용 키는 휴면 모드로 전환한다.

도 10 은 범용 키 송수신기(100)에 관한 개략도와 임의의 회로 구성을 나타낸다. 범용 키 송수신기(1000)는 안테나(1003)와 결합된 송신부(1010) 및 수신부(1011)를 포함한다. 송신부(1010)는 도 4에 도신된 수신기와 디자인 및 동작이 유사하고, 수신부(1011)는 도 9에 도시된 수신기와 디자인 및 동작이 유사하다. 이 두 부분(1010,1011)는 다른 송수신기로부터 RF 신호를 송신 및 수신하는 결합된 송수신기(1000)가 될 수 있다. 이 실시예에서, 다른 송수신기는 잠금 유닛에 속하나, 범용 키를 사용하여 액세스 제어를 제공하는 임의의 다른 장치에도 속할 수 있다.

양방향 통신으로 두 송수신기를 사용하는 이점은 제 3 회로를 작동하기 위하여 다른 송수신기와 절충할 수 있는 능력이다. 본 실시예에서, 제 3 회로는 임의의 식별이 양방향 암호화 절충을 통해 만들어지는 경우 잠금장치를 개폐하지만 다른 메커니즘 및 시스템도 작동할 수 있다.

수신부(1011)의 출력 단말기(1001)는 마이크로 제어기(1400)로 입력인 적절하게 부호화된 정보를 포함하는 복조된 RF 신호를 운반한다. 본 실시예에서, 마이 크로컨트롤러 소프트웨어는, 다른 통신도 일어날 수 있지만 송신부(1010) 및 수신부(1011)의 암호화 절충 필요에 응답하는 그 자체의 다음 RF 신호를 기초로 한다.

본 실시예에서, 송신부(1010) 및 수신부(1011)는 RF 신호를 송신하는 송신부(1010)로의 사용과 RF 신호를 수신하는 수신부(1011)로의 사용을 위하여 단일 안테나(1003)를 공유한다. 그러므로, 송신부(1010)의 RF 출력 단말기는 커패시터(1004)에 의한 수신부(1011)의 RF 입력 단말기에도 연결된 안테나에 연결된다. 그러나, 두 부분(1010,1011)과 단일 안테나(1003) 사이의 RF 에너지 연결의 다른 방법이 사용될 수도 있다.

잠금 판독 송수신기( Lock Reader Transeiver)

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라, 잠금 판독 송수신기에 관한 개략도와 임의의 회로를 도시한다. 잠금 판독 송수신기(1100)는 안테나(1102)에 연결된 송신부(1110) 및 수신부(1111)를 포함한다. 송신부(1110)는 도 4에 도시된 송신기와 디자인 및 동작이 유사하고, 수신부(1111)는 도 3에 도시된 수신기와 디자인 및 동작이 유사하다. 이 두 부분(1110,1111)은 다른 송수신기로부터(예를 들어 범용 키 송수신기(1000)) RF 신호를 송신 및 수신하는 결합된 잠금 판독 송수신기(1100)가 될 수 있다.

본 실시예에서, 마이크로컨트롤러(1104)는 예를 들어, Microchip Technology에 의해 제작된 모델 번호 PIC16F676 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다. PIC16F676 마이크로컨트롤러는 도 3과 관련하여 상기에서 설명된 PIC10F200 마이크로컨트롤러(304)보다 많은 수의 I/O 핀을 가진다. 다른 실시예에서, 적절한 수의 I/O 핀을 가진 임의의 마이크로컨트롤러가 사용될 수 있다.

본 실시예에서, 외부 마이크로컨트롤러 I/O 핀은 가능한 부가 기능이 제공된다. 하나의 부가 기능은 마이크로컨트롤러(1104)의 마이크로 프로세서 소프트웨어에서, 도어가 완전히 닫힐 때까지 스트라이크 플레이트 안으로 대드 볼트를 삽입하는 것을 방지하는 "닫힌 도어" 스위치를 검출하는 것이다. 다른 부가 I/O 기능은 마이크로컨트롤러 소프트웨어가 이전 유효 ID 코드를 삭제하거나, 및/또는 새로운 유효 ID 코드를 부가하도록 명령하는 사용자 스위치 또는 누름 단추(pushbutton)를 제공하는 것을 포함한다. 다른 I/O 기능은 "저전압" 조건을 나타내는 오디오 알람을 제공하는 것이 될 수 있다. 다른 실시예에서, 부가 마이크로컨트롤러 I/O 핀은 다른 목적을 위해 사용될 수도 있다.

본 실시예에서, 안테나(1102)는 고감도를 가지고 도어 바깥으로부터 나오는RF 신호와 매우 낮거나 '0'인 감도를 가진 도어 안쪽으로부터 나오는 RF 신호를 수신하는 방향성 안테나를 포함한다. 다른 실시예에서, 비-방향성 안테나 또한 다른 잠금 시스템에 대하여 사용될 수도 있다.

도 11에 도시된 잠금 판독 수신기(1100)는 양방향 RF 통신 시스템을 제공한다. 마이크로컨트롤러(1104)의 단말기(1124) 상의 입력 신호는 헤더(1107)로 플러그된 RF 수신기로부터의 RF 신호의 최후 결과이다. 마이크로컨트롤러(1104)의 단말기(1123) 상의 출력 신호는 마이크로컨트롤러(1150)로 간다. 본 실시예에서, 마이크로컨트롤러 소프트웨어는, 다른 통신 또한 일어날 수 있지만, 두 마이크로 제어기(1104,1150)의 암호화 절충 필요에 응답하는 그 자체의 다음 RF 신호를 기초로 한다.

본 실시예에서, 마이크로컨트롤러(1104, 1150)는 헤더(1107)로 RF 신호를 송신하는 마이크로컨트롤러(1150)를 사용하고, RF 신호를 수신하는 마이크로컨트롤러(1104)를 사용하기 위하여 하나의 안테나를 공유한다. 그러므로, 마이크로컨트롤러(1150)의 RF 출력은, 차례로 커패시터(1103)에 의해 마이크로컨트롤러(1104)의 RF 입력에 연결되는 안테나(1102)에 연결된다. 그런데, 두 마이크로컨트롤러(1104,1150)와 단일 안테나(1102) 사이에서 이 RF 에너지를 연결하는 다른 방법 또한 사용될 수 있다.

방향 감도( Directional Sensitivity )

위에 설명된 바와 같이, 일부 실시예에서, 잠금 유닛은 보안 포탈(예를 들어 프론트 도어에서 가정으로)의 일 방향에서 송신된 단일 신호를 수신하도록 구성된다. 이는 여러 방식으로 달성될 수 있으나, 일 실시예에서, 가옥 내부로 부터의 신호가 아닌, 도어 외부로부터 들어오는 송신된 신호에 잠금 유닛이 민감하게 만들도록, 전기적 신호에 물리적 장벽이 사용된다. 예를 들어, 금속 플레이트가 안테나(23)와 가옥의 내부 사이에 배치된다. 금속 플레이트는 가옥의 내부에서 시작하여 안테나(23)로의 모든 전송 신호를 차단하고, 그에 의해, 가옥 내부로부터 나오는 신호가 잠금 장치를 활성화하는 것을 방지한다.

다른 메커니즘은 특정 방향에서 범용 키 신호를 선택적으로 수신하기 위하여 사용된다. 특정 사용자의 필요에 따라, 잠금 장치를 가진 전방향 안테나가 사용될 수 있고, 반면에 다른 잠금 장치와 매우 뚜렷한 방향성 안테나가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 잠금 유닛은, 첫번째는 도어의 제 1 방향에서 선택적인 신호를 수신하고, 두번째는 도어의 반대 방향에서 선택적인 신호를 수신하는 두 안테나를 포함한다. 신호가 안테나에서 검출되면, 판독기(29)는 두 신호를 비교하고, 범용 키가 강한 신호를 가진 도어의 방향에 배치되는 지를 결정한다. 그러므로, 도어의 한 방향에서 오는 신호가 검출되면, 도어가 열림이 되지 않도록 하고, 반면에, 신호가 도어의 다른 방향에서 오는 것으로 검출되면 도어가 열림이 되도록 한다.

잠금 유닛( Lock Unit)

도 12A~12C는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어에 장착된 잠금 유닛(1200)의 여러 도면을 나타낸다. 도 12A는 룸의 내부를 마주하는 잠금 유닛의 측면을 보여주는 잠금 유닛(1200)의 정면 사시도이다. 도 12B는 잠금 유닛(1200)의 단면도이다. 도 12C는 잠금 유닛(1200)이 장착되는 도어를 마주하는 잠금 유닛의 측면을 보여주는 잠금 유닛(1200)의 후면도이다.

본 실시예에서, 잠금 유닛(1200)은 하우징(1202) 및 4개의 AA 배터리(1206)가 들어가는 배터리 베이(1204)를 포함한다. 다른 실시예에서, 다른 사이즈의 배터리 또는 정류된 A/C 파워와 같은 전원의 다른 타입이 사용될 수도 있다. 배터리 베이 커버 또한 제공되나 도면에 분명하게 도시되지는 않는다. 5개의 스위치(1205)가 도 12A에 개시된다. 이 스위치(1205)는, 마이크로컨트롤러(1104)의 내부 프로그래밍이 가능하도록, 도 11에 도시된 바와 같은 마이크로컨트롤러(1104)에 연결된 다. 이 스위치는 또한 새로운 형상과 장래 디자인에 관한 기능성을 추가하는데 사용될 수도 있다. 하우징(1202) 내의 잠금 영역(1210)은 잠금 세트 구동기 및 잠금 세트를 개폐하는 데 필요한 기어들을 포함한다. 이 실시예는 잠금 세트를 구동하는 모터(1212)(도 11에 도시되나, 도 12A~12C에는 도시되지 않음)를 사용한다.

도 12B의 단면도는 잠금 유닛(1200)의 도어 판독기(1220)를 개시한다. 본 실시예에서, 도어 판독기(1220)는 베이스 PCB(1221), 칩셋 PCB(1222), 및 안테나 PCB(1223)로 구성된 세개의 분리 PCB를 포함한다. 베이스 PCB(1221)는 하우징(1202)을 부착하고 스위치(1205)와 배터리(1206)로의 전기적 인터페이스를 포함한다. 칩셋 PCB(1222)는 베이스 PCB(1221)에 연결되고 수신기 및 프로세서 실행에 사용되는 주요 회로를 포함한다. 칩셋 PCB(1222)는 베이스 PCB(1221)로부터 파워를 수신한다.

안테나 PCB(1223)는 베이스 PCB(1221) 맞은편의 안테나 PCB(1223)의 측면에 부가되는 구리 평판(planar copper layer)을 구비한 유전체 레이어를 포함한다. 구리 평판은 잠금 유닛 안테나를 위한 디렉터(director) 역할을 한다. 다른 전도 레이어는 안테나에 대한 그라운드 반사기 역할을 하는 유전체 레이어의 맞은편 측에 제공된다. 안테나 PCB(1223)를 마주하는 베이스 PCB(1221)의 측면은 안테나에 대한 구동 소자로 역할을 하는 구리 평판을 포함한다. 베이스 PCB(1221)는 작은 틈, 예를 들어 1/8"로 구동 소자를 디렉터로부터 분리하는 스탠드오프(standoff)를 사용하는 안테나(PCB(1223)에 부착된다. 배터리 베이(1204)를 마주하는 베이스 PCB(1221)의 측면은 안테나에 대한 반사기 역할을 하는 그라운드되는 구리 레이어 를 포함하고, 잠금 유닛 안테나에 닿지 않도록 룸 내부에서 나오는 RF 신호를 차단한다. 구동 소자 및 반사기는 정재파 비율을 감소하기 위해 연결된다. 이 장치는 매우 작은 형상 팩터를 유지하는 동안 충분한 고 게인을 가진 방향성 민감도를 가진 안테나를 제공한다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 도어(1301)에 장착된 잠금 유닛(1300)의 사시도이다. 도 13에서, 잠금 유닛의 여러 부분은 도시되지 않고 와이어 프레임(wireframe)이 분명하게 도시된다. 도 12A~12C의 모터 구동 잠금 유닛(1200)과 대비하여, 잠금 유닛(1300)은 도 4와 관련하여 위에 설명된 바와 같이 솔레노이드(1308)를 제어한다. 판독기(1320)에 의해 활성화되면, 솔레노이드(1308)가 핀(1310)의 수직 운동을 구동한다. 핀(1310)은 차례로 연결 로드(1312)와 그 다음 엄지 래치(thumb latch)(1314)에 연결되는 범용 조인트(1311)에 연결된다. 따라서, 솔레노이드(1308)의 움직임은 엄지 래치(1314)가 위 아래로 움직이도록 한다. 엄지 래치(1314)는 엄지래치(1314)가 솔레노이드(1308)에 의해 또는 사용자에 의해 수동으로 올라가면, 잠금 세트의 축을 회전하고, 그에 의해 래치를 문설주에서 빼도록 기어에 연결된다.

다른 실시예( Alternative Embodiments )

다른 실시예에서, 여러 방법이 범용 키와 잠금 유닛 사이에서 통신을 시작하는 데 사용된다. 예를 들어, 다른 실시예는 누군가 도어 앞 주위의 미리 정해진 영역에 들어오면 감지하도록 고객이 다가가면 도어를 오픈하도록 많은 상업 빌딩에 서 사용되는 근접 검출기와 유사한 물리적 근접 검출기가 사용된다. 사람이 도어에 접근하면, 근접 검출기는 잠금 장치에 호출 신호를 전송하는 송수신기에 명령한다. 호환성 있는 범용 키가 범위 안에 있으면, 범용 키는 그 ID 코드를 송신하여 잠금장치로부터의 호출 신호에 응답하게 된다. 이 ID 코드는 전술된 바와 같이, 잠금 장치에 의해 수신되고 처리된다.

본 발명의 실시예에 따라, 셔츠 주머니, 바지 주머니 또는 지갑에 편리하고 눈에 뛰지 않게 휴대할 수 있는 컴팩트하고 가벼운 휴대용 유닛은 핸즈프리, 무선, 잠금 오픈 기능을 제공한다. 실시예에서, 무선 잠금 오프너는 항상 사용자를 위해 있고, 기설정된 거리 안일 경우 도어 또는 일종의 잠금 구조에서 다음으로 변화하는 다른 잠금 제어된 구조를 연다. 동일한 키 유닛은 예를 들어 가옥 도어, 차고 도어, 주차장 도어, 사무 빌딩 로비, 사무용 엘리베이터, 주 사무실 도어, 및 보안된 컴퓨터 서버실 및 관리실과 같은 사무실의 안전 유지 공간 상에 포함하는 모든 종류의 잠금장치에 사용된다. 키 유닛은 비밀 번호 또는 개인 식별 번호(PIN)를요구하는 장치와 관련되는 것과 같은 전기적 잠금 장치에 액세스하는 일을 하게 된다. 종래의 차고 도어 오프너와 달리, 작동중 무선 키는 잠금 구조에서 열림 동작을 시작하기 위한 열림 구동 버튼을 구비하지 않는다. 대신, 키를 가지고 있는 사용자가 잠금 구조에 접근함에 따라, 구조 상의 잠금 장치의 구조에 따라 거리가 변화하는 잠금 구조에 미리 정해진 거리에서, 잠금장치는 자동으로 열린다.

잠금 구조가 거주 영역의 정면 도어면, 잠금 시스템은 범용 키가 매우 짧은 거리 예를 들어 2~3피트 내에 있을 때만 정면 도어가 열리도록 구성될 수 있다. 사용자가 정면 도어에 걸어서 접근할 것이므로, 접근 속도는 매우 낮다. 그러므로, 짧은 거리 떨어져 도어를 여는 것은 사용자에게 바람직하지 않은 지연을 가지고 오지는 않을 것이다. 반대로, 잠금 구조가 보안 창고에 도어이면, 사용자는 자동차 및 더 높은 속도로 움직이고, 그래서 잠금 시스템은 보다 큰 거리에서 차고 도어를 열도록 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 차고 도어를 여는 거리는 50 피트 또는 그 이상이 될 수 있다. 보다 특정 차고에 대하여, 열림이 시작되는 거리는 접근하는 자동차가 차고 안으로 운전이 질적으로 허용되는 거리와 일치하도록 설정된다. 이는 한 위치에서 다른 위치로 변화할 수 있다. 일 예에서, 잠금 구조는 키를 소지한 사용자가 다른 방향이 아닌 특정 방향에서 접근할 때에만 미리 제어된 거리에서 열린다. 이는 다른 장소 중에서 상업용 주차장을 위한 분리된 입구와 출구 차도와 같은 애플리케이션에 유용하다.

일 실시예에서, 범용 키는 예를 들어, 그렇지 않으면 내부 회로가 쇼트 되는 습기가 있는 영역에 사고로 떨어뜨리면 물리적 충격을 흡수할 수 있는 방수 몰딩된 플라스틱 케이스 안에 포함될 수 있다. 이는 그 무선 주파수 파워 출력 레벨이 다양하지 않는 넓은 범위의 온도에 걸쳐 동작할 수 있는 키를 위해서도 바람직하다. 각각의 잠금 구조는 잠금 판독기가 바람직한 거리 안에서만 범용 키로부터 펄스된 출력 신호를 검출할 수 있도록, 그 수신 범위가 전환된 안테나를 가지고 있다. 범용 키 송신기가 전방향성 안테나를 구비하므로, 동일 신호 강도가 사용자의 주머니 또는 다른 곳 안의 키 유닛의 방위에 상관없이 제공된다. 한편, 잠금 유닛에 관한 일부 수신기는 한 방향에서 제 1 거리로부터 오픈을 허용하고, 실질적으로 상이한 방향 또는 다른 방향에서 전혀 허용하지 않는다.

실시예에서, 범용 키가 일시적으로 꺼지는 것은 바람직하다. 이는 키 유닛이 비행기에 있거나, 정부 규정 상 무선 송수신의 오프가 요구되는 경우에, 또는, 부랑자가 가까이에 있거나, 사용자가 여행을 가서 배터리 수명을 위한 것과 같이 사용자가 그의 장치가 활성화되는 것을 원하지 않는 경우에 바람직하다. 스위치는 송신을 온 또는 오프하도록 키에 제공된다. 실시예에서, 키는 예를 들어 사용자의 주머니에 있는 동안 키가 우연히 꺼지지 않도록 액세스 어려운 슬라이드 스위치로 제공된다.

실시예에서, RF 애플리케이션에서 사용을 위해 특별히 설계된 전원을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, Port Washington, New York의 Tadiran의 PulsesPlus™ 배터리는 여러 실시예에서 적당한 충전 가능한 리튬-이온 배터리이다. 이 배터리는 특히 높은 전류의 펄스된 RFID 애플리케이션에서 긴 수명을 제공하도록 설계된다. 다른 실시예에서, 일반적인 알카라인 배터리 또는 단추 전지도 사용될 수 있다.

일부 기술이 배터리 수명을 추가로 연장하는 데 사용된다. 첫째, 펄스된 ㄲ/F 식별 코드 시퀀스(약 48 비트 길이 또는 더 김)는 매 1/2초 또는 더 긴 간격을 두고 송신된다. 온 대 오프에 대한 듀티 사이클(duty cycle)은 거의 5%이나, 다른 실시예에서 변화될 수 있다

배터리 수명 연장에 대한 두번째 방법은, 범용 키가 실제 움직임이 없고 그러한 시간에, 펄스된 RF 출력이 억제되는 것을 검출하는 것이 제공된다. 감시 컴 퓨터 프로그램 모니터 움직임 검출기 및 특정 감시 사이클의 범위를 넘어 검출되는 움직임이 없으면 유닛은 저 전압 휴면 모드로 들어간다. 임의의 움직임이 감시 프로그램이 휴면 모드를 종료하도록 트리거하고 정상 전송을 다시 시작한다. 유니트 활성화를 유지하기에 충분한 움직임 양과, 핑 RF신호를 출력하는 것은 상이한 실시예에서 변화한다. 예를 들어, 천천히 움직이는 자동차 안에 앉아있는 사용자에 의해 경험된 바와 같이, 활성 송신 모드에서 범용 키를 유지하도록 충분한 움직임을 제공하는 작은 진동에 대하여 바람직하다.

여러 실시예에서 전술된 바와 같이, 잠금 판독기는 송신기 역할만 하는 범용 키 안에 단일 방향 송신 기구와 수신기 역할만 하는 잠금 유닛을 포함한다. 다른 실시예에서, 양방향 통신은 항상-온 및 항상-운반된 범용 키가 가까운 잠금 유닛으로부터 초기 핑 송신을 들으면 허용된다. 본질적으로, 잠금장치 출력 핑은 "내 조회에 응답할 누가 있는가?"라는 질문을 나타낸다. 키 유닛은 키가 충분히 가까우면 이 조회를 검출하고 그 다음 "예 저 여기에 있고 이것은 나의 고유한 개인 식별 코드입니다"라는 신호 시퀀스로 응답한다. 고유 개인 식별 코드가 접근 출입구에서 접근이 허용된 자와 매치하면, 열림 동작이 시작도니다. 이 양방향 통신 방법론으로 배터리 수명 연장의 세번째 방법이 가능하다. 이 실시예로, 범용 키는 키가 잠금 유닛 송신기로부터 호출 신호의 범위 안을 이동할 때까지 계속해서 휴면 모드이다. 그 시간에, 범용 키는 휴면 모드를 끝내고 그 ID 코드를 전송한다. 일단 잠금 유닛 송신기의 범위를 벗어나면, 범용 키는 휴면 모드로 돌아간다.

일 실시예에서, 잠금 유닛 리더는 의사 랜덤 번호 지터 패턴과 특정된 비트 시퀀스를 포함하는 범용 키 비트 시퀀스를 검색한다. 잠금 유닛의 열림은 비트들과 정 비트 시퀀스 사이에서 지터 패턴의 매치를 모두 필요로 한다. 또한, 양방향 통신이 가능하면, 복잡한 범용 키와 수신기 사이에서 해시 알고리즘이 범용 키가 진짜 인지를 보증하고 범용 키 ID 코드의 허용되지 않는 캡쳐를 방지하는 암호화 도구로 사용될 수 있다.

일반적인 사용에서, 범용 키 배터리는 사용자가 잠들어 있는 동안 하루에 8시간 휴면 모드에 있는 것이 바람직하다. 또한, 움직임을 검출하는 회로에 의해 시작되는 실제 활성화 사용는 하루 24시간 중에서 약 3시간이다. 그러나, 이는 사용자의 활동성에 따라 사용자에서 사용자로 달라진다.

항상 온 되고 착용되는 범용 키는 일상 생활 동안 많은 잠금 구조를 통과하여 지나갈 필요가 있는 그러한 라이프 스타일을 가진 사람들에게 커다란 유용성을 가진다. 예를 들어, 보안된 컴퓨터 서버실에 가기 위해 많은 잠긴 도어를 통과해야하는 컴퓨터 서비스 기술자는 다른 회사 설비의 정면 보완 게이트를 통과해야 하고, 그 다음 적절한 승강기 뱅크까지 아직 추가 키 작업을 필요로 하는 보안된 로비 영역을 통과하여 지나가는 상이한 차고 영역의 차고 게이트를 통과해야 한다. 종래에는, 그러한 사람들이 많은 물리적인 키, 전자 키 카드, 마그네틱 키 카드를 휴대해야 하거나 및/또는 여러 통과 코드 또는 PIN 번호를 기억해야 한다. 그러한 사용자는 그/그녀 각각의 그리고 매 보안 잠금 구조에 접근했듯이 적절한 카드를 손으로 꺼내야 한다. 이는 시간을 소비하고 특히 다중 액세스 키 중 하나가 도난되는 경우 문제가 될 수 있다. 한편, 위에 설명된 시스템으로, 단일 범용 키가 여 러번 또는 모든 필요한 보안 액세스 게이트웨이를 작동하는 데 사용될 수 있다. 각각의 액세스 게이트웨이는 아마 하루 동안 주어진 시간에 통행의 방향도 나타내는 그 게이트웨이를 통과하여 지나가도록 승인된 사람의 PIN의 리스트로 프로그램된다. 범용 키가 분실되고 보안이 알려지면, 이전 ID 코드는 즉시 시스템에서 제거되고 새로운 키가 완전히 상이한 식별 코드로 발급되고, 그리하여 사용자가 모든 승인된 영역을 액세스하는 것이 허용된다.

항상-온 및 주기적 송신 키를 가지고, 회사는 특정 키를 가진 피고용인이 하루동안 어디를 통과하였는지 계속하여 추적하고 그리하여 필요한 경우 그들과 연락될 수 있다. 예를 들어, 각각의 개별 잠금 유닛의 액세스 로그를 모니터하거나, 전략 지역에 모니터링 유닛을 배치하는 것에 의해 이것이 달성될 수 있다. 이들 모니터링 유닛 각각은 모니터링 유닛의 범위 안에서 움직이는 송신 범용 키를 계속해서 모니터할 수 있고 중앙 컴퓨터에 이 정보를 통신할 수 있다. 회사는 사용자가 필요하다고 여겨지는 만큼 여러 상이한 잠금 구조에 접근하는 것을 허용할 수 있으나, 하루에 허용되는 시간과 일주일에 허용되는 날을 제어할 수 있다. 예를 들어, 회사는 야간 경비원이 여러 방을 체크하고 특정 시퀀스에서 그리고 상이한 시간 간격동안 보안된 도어 영역을 통과하여 지나가야할 필요가 있다. 범용 키는 경비원이 여러 상이한 키를 휴대하지 않고도 경비원이 적절한 시간에 각각의 출입구의 임의의 범위 안에 들어오는 것을 허용하는 것을 회사가 인증하는 것을 허용한다.

범용 키를 이용하는 액세스 제어 시스템의 실시예는 여러 애플리케이션을 가 질 수 있다 실시예에서, ID 코드는 추적 메커니즘의 일부로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상업적 설정에서, 시간 기록 시계 시스템은 시간 기록 기계의 범위 안을 지나가는 피고용인이 가지는 범용 키에서의 RF 신호를 수신하는 수신기를 구비한 잠금 유닛과 결합한다. 이 추적 기능은 물리적으로 액세스 게이트(예를 들어 도어)를 여는데 부가하여 제공되고, 임의의 도어 열림 기능 없이 단독으로 제공될 수도 있다(예를 들어, 특정 현관을 통과한 시설을 퇴장하는 피고용인은 현관에 배치된 시간 기록 시계 수신기에 의해 기록되는 그들의 퇴장 시간을 가지게 됨). 이 추적 기능은 또한 응급 응답 시스템과 관련하여 사용될 수도 있다. 응급 상황에서, 응급 응답 시스템은 그들의 범용 키 RF 신호 검출에 의해 모든 피고용인의 위를 결정한다.

전술한 바와 같이, 잠금 유닛은 수신 인증 ID 코드에 응답하여 도어 상의 잠금 장치를 구동하는 데 사용된다. 이 구동은 여러 메커니즘을 사용하여 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 도어 잠금 장치는 인증 ID 코드를 수신한 다음 구동기에 의해 구동된 솔레노이드를 사용하여 오픈되는 레버 래치-타입 도어 잠금 장치를 포함한다. 이 레버 래치는 도어의 내부 및/또는 외부에 수동으로 위에 놓이는 레버 또한 포함한다. 다른 실시예에서, 잠금 핀은 도어가 잠긴 후에 레버 래치 안으로 솔레노이드에 의해 구동되고, 얼라이먼트(alignment) 센서는 레버 래치가 적절하게 놓였는 지를 검출한다. 이 잠금 핀은 종래의 레버 잠금 시스템의 데드 볼트 보안와 동등한 것을 사용자에게 제공한다. 또 다른 실시예에서, 레버 래치 시스템은 사용자가 메커니즘을 무선으로 열지 못하게 하고 출입을 위해 물리적 키를 필요로 하는 수동 오버라이드(override) 버튼을 포함한다. 이는 사용자가 시간의 확장된 주기 동안 도어에 액세스하게 될 때, 예를 들어 사용자가 휴가 중인 경우 바람직하다. 다른 실시예에서, 잠금 장치는 패드락(padlock) 또는 다른 기계적 래치를 포함한다.

다른 실시예에서, 범용 키는 지불 시스템을 위한 사용자 식별 메커니즘으로 사용될 수 있다. 지불 시스템의 하나의 타입은 주차 계기(meter)와 같은 계기(meter)이다. 이 주차 계기는 특정 범용 키가 전술된 영역, 예를 들어 주차 칸을 출입 시 기록한다. 이는 특정 사용자의 자동차에 대한 주차 시간이 기록될 수 있고 그리하여 시간-기반 요금이 청구될 수 있다. 실시예에서, 이 지불 메커니즘은 그레디트 카드 기반 또는 정래의 동전 작동 주차 계기와 같은 다른 지불 메커니즘 또한 포함하는 주차 계기에 결합될 수 있다. 이 실시예에서, 주차 계기는 그 칸에 현재 주차된 자동차에 충전된 범용 키 베이스 ID 코드인 표시기를 주차 시행원에게 표시하도록 포함하는 것이 바람직하다. 이 표시기는 예를 들어 플래싱 라이트 또는 수신된 ID 코드를 구비한 RF 신호를 나타내는 다른 디스플레이를 포함한다.

다른 실시예에서, 지불 시스템은 다른 상품 또는 서비스에 대한 교환시 지불을 승인하기 위해 제공된다. 예를 들어, 사용자는 자동판매기, 세탁기 또는 현금, ATM 카드, 신용카드, 또는 다른 형태의 지불을 받아주는 다른 장치에서 지불을 승인하는 범용 키를 사용할 수도 있다. 사용자에게 배치된 요금을 나타내도록 일부 피드백을 제공하는 지불 시스템에 바람직하다.

다른 실시예에서, 수신기는 사용자가 주차 차고를 출입하는 것으로 사용자의 ID 코드를 기록하고, 그에 의해, 사용자의 차량이 차고에서 주차된 시간 동안 주차 차고가 사용자에게 비용을 청구하는 것이 가능해 진다. 실시예에서, ID 코드의 검출은 승인되지 않은 사용자가 차고에 들어가는 것을 방지하는 차고 도어를 개폐하는 데 사용된다. 다른 실시예에서, 범용 키는 차고에 대해 사용되는 물리적 장애(예를 들어 게이트 또는 차고 도어) 없이, 출입 시간을 기록하는 데에만 사용된다.

또 다른 실시예에서, 유틸리티 제어 시스템은 빌딩에 범용 키의 존재에 기초하여 제어된다. 이 유틸리티 제어 시스템은, 예를 들어, HVAC(Heating, Ventilation, & Air Conditioning)와 범용 키의 존재에 따라 빌딩의 특정 방 또는 영역 안을 조명의 활성화 또는 비활성화한다. 유틸리티 제어 시스템은 특정 범용 키에 따라 설정하는 유틸리티를 추가로 커스터마이즈한다. 예를 들어, 유틸리티 제어 시스템은 방의 자동 온도조절 장치를 ID 코드에 따라 특정 온도로 설정한다. 유틸리티 제어 시스템은 오디오 또는 비디오 시스템과 같은 엔터테인먼트 시스템을 ID 코드에 따라 추가로 제어한다(예를 들어, 사용자에 상응하는 ID 코드가 방에서 검출되면 사용자가 가장 좋아하는 채널로 라디오를 전환함).

또 다른 실시예에서, 범용 키는 수도, 전기, 또는 가스 흐름과 같은 다른 빌딩 설비를 제어하는 데 사용된다. 일 실시예에서, 핸즈프리 싱크는 미리 설정된 거리 안에 범용 키가 검출됨에 따라 물을 틀고, 범용 키가 더 이상 검출되지 않으면 일단 물을 잠근다. 다른 실시예에서, 범용 키는 쿡탑 스토부로의 전기 또는 가스 흐름을 제어하도록 사용할 수 있다. 예를 들어, 수신기 회로를 포함하는 스토 브가 켜진 다음, 키 운반자는 스토브의 기설정된 거리 안에 남아있어야 한다. 사용자가 특정 거리 넘어로 이동하면, 전기 또는 가스 흐름은 중단도니다. 이는 개인이 스토브 끄는 것을 망각하여 일어나는 화재 위험의 가능성을 방지하는 데 도움이 된다.

또 다른 실시예에서, 범용 키는 빌딩 안에서 보안 알람을 활성화 또는 비활성화하도록 사용될 수 있다. 승인된 ID 코드가 검출되면, 보안 알람이 비활성화되고, EK 코드가 더이상 검출되지 않으면, 보안 알람은 자동으로 작동한다.

범용 키는 미국 장애 법안의 필요를 만족하도록 디자인된 설비를 제공하는 데 도움이 될 수 있다. 현재, 많은 빌딩이 도어 오프닝을 위해 모터를 활성화하는 버튼이 설비되어 있다. 일 실시예에 따라서, ADA를 따르는 도어는 범용 키의 존재 검출에 응답하여 자동으로 도어를 오픈하도록 구성된 잠금 판독기가 설치된다.

설명된 범용 키 시스템은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 그 임의의 조합을 만드는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용하는 방법 또는 장치로서 여러 실시예에서 실행될 수 있다. 장치는 하드웨어(예를 들어 , 집적 회로, PGA(Programmable Gate Array), ASIC(Appkication Specific Integrated Circuit), emd), 또는 예를 들어 자기 저장 매체(예를 들어 하드디스크 드라이브, 플로피 디스크, 테이프), 광 저장(예를 들어, CD-ROMs, 광 디스크, 등), 휘발성 및 비휘발성 메모리 장치(예를 들어, EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, 펌웨어, 프로그램 가능 로직 등)와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체에서 실행될 코드 또는 로직을 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체 내의 코드는 프로세서에 의해 액세스 되고 실행된다. 물론, 당업자는 실행의 범위에서 벗어나지 않고 많은 변형이 이 구성으로 만들어 질 수 있음을 알 수 있다.

본 발명은 특정 실시예의 용어와 도시된 도면으로 설명되었으나, 당업자는 본 발명이 실시예와 묘사된 도면에 제한되지 않음을 알 수 있다. 예를 들어, 승인된 ED 코드의 수신에 따라 도어, 게이트, 또는 차고 상의 잠금 장치를 구동하는 잠금 유닛의 사용에 관하여 여러 실시예가 위에서 설명되었다. 다른 실시예에서, 범용 키는 임의 타입의 보안 포탈, 물리적 또는 전자적인 액세스를 제공하도록 사용된다. 보안 포탈 상의 잠금 유닛은 예를 들어 전자적, 물리적, 공기의 작용에 의한, 자기의, 또는 광학 장치를 활성화하도록 사용된다.

또한, 전술된 여러 실시예는 일방향 액세스 제어, 즉, 승인된 ID 코드가 한 방향으로 도어를 통과하여 지나가는 데 필요하지만, 키와 코드가 다른 방향을 통과하여 지나갈 때는 필요하지 않은 일방향 액세스 제어를 제공하는 도어를 포함한다. 이 구성은 들어오는 것만 방지하고, 나가는 것은 그렇지 않은 가정 보안에 특히 적당하다. 다른 실시예에서, 액세스 제어 시스템은 양방향 액세스 제어를 제공한다. 다시 말하면,사용자가 양 방향에서 도어 또는 다른 게이트를 통과하여 지나가는 승인된 ID 코드를 가지는 범용 키를 소유하는 것을 요구하는 것이 바람직하다. 일 또는 양 방향 게이트웨이 상에 수동 오버라이드하는 것이 또한 바람직하다.

또한, 수신기 또는 송신기는 여기 설명된 여러 장치의 구성으로 설명된다. 일부 실행에서, 수신기와 송신기는 분리된 구성요소로 제공되지만 다른 실시예에서, 수신기와 송신기 기능은 단일 송수신 구성 소자로 제공될 수 있다.

도면은 단지 표현적인 것이고 치수로 그려진 것은 아니다. 그 임의의 부분은 과장되고, 다른 것은 최소화되었다. 도면은 당업자에 의해 이해되고 적절히 수행될 수 있도록 본 발명의 여러 실행을 나타내려한 것이다. 본 발명의 임의의 실시예가 위에 설명되었으나 다른 실시예가 이 설명의 관점에서 명백할수 있다. 본 발명은 청구범위에 의해서만 제한되고, 상기 설명에 의해 제한되지 않는다.

Claims (64)

1. 액세스 제어 시스템에 있어서,

   안테나를 통해 RF(Radio Frequency) 신호를 전송하도록 설정된 송수신기 및 안테나를 포함하는 키 유닛;

   복수의 잠금 유닛;을 포함하고,

   상기 RF 신호는 상기 키 유닛을 식별하는 ID(identification) 코드를 포함하고,

   상기 잠금 유닛의 각각은,

   상기 키 유닛으로부터의 상기 RF 신호를 수신하는 안테나; 및

   상기 키 유닛으로부터의 상기 RF 신호를 수신하여, 상기 RF 신호에 포함된 상기 ID 코드를 식별하고, 하나 이상의 승인된 ID 코드의 리스트를 구비한 수신된 ID 코드를 포함하며, 상기 수신된 ID 코드가 승인된 ID 코드의 리스트내에 포함되는 경우 보안 리소스에 액세스를 승인하는, 상기 안테나와 연결된 판독기;를 포함하고,

   여기서 제 1 잠금 유닛은 제 1 활성 범위를 가지며 제 2 잠금 유닛은 상기 제 1 활성 범위와 다른 제 2 활성 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각각의 잠금 유닛은 시선 액세스 없이 상기 키 유닛으로부터의 상기 RF 신호를 수신하도록 만들어진 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 각각의 잠금 유닛은 10cm 이상으로 상기 RF 신호를 수신하는 활성 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 잠금 유닛은 제 1 종류의 포탈에 액세스를 제공하고 상기 제 2 잠금 유닛은 상기 제 1 종류의 포탈과 다른 제 2 종류의 포탈에 액세스를 제공하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 각각의 잠금 유닛은 시선 액세스 없이 상기 키 유닛으로부터의 상기 RF 신호를 수신하도록 만들어진 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 보안 리소스에 액세스를 승인하는 것은 기계적 잠금 메커니즘을 잠금 해제하도록 구동 장치에게 명령하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 기계적 잠금 메커니즘은 데드 볼트(dead bolt), 레버 래치(lever latch), 또는 패드락(padlock)을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 기계적 잠금 메커니즘은 물리적 포탈의 잠금 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,

   하나 이상의 상기 잠금 유닛은 얼라이먼트(alignment) 센서를 추가로 포함하고 상기 판독기는 상기 얼라이먼트 센서가 상기 포탈은 닫혔으며 상기 키 유닛은 활성 범위를 벗어났음을 감지한 후에 상기 포탈의 상기 잠금 장치를 자동으로 닫도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 기계적 잠금 메커니즘은 상기 포탈의 내측으로부터 상기 기계적 잠금 메커니즘을 수동으로 잠금 해제하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 기계적 잠금 메커니즘은 상기 포탈의 외부에 위치한 상기 키 유닛으로부터 승인된 ID 코드를 수취한 후에 상기 잠금 유닛을 잠금 해제하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
12. 제 8 항에 있어서,

    상기 기계적 잠금 메커니즘은 리버 래치와 상기 리버 래치를 잠그는 잠금 핀을 포함하고,

    상기 포탈이 닫히고 얼라이먼트 센서는 상기 리버 래치가 충분하게 고정되도록 지시한 후에, 상기 잠금 핀이 솔레노이드에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 기계적 잠금 메커니즘은 상기 판독기를 사용 불가하게 하는 오버라이드(override) 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
14. 제 8 항에 있어서,

    상기 기계적 잠금 메커니즘은 상기 잠금 유닛을 잠금 해제하는 물리적 키를 받는 키-구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛의 상기 안테나는 곡류형(meandering shape)을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 보안 리소스에 액세스를 승인하는 것은 전자 시스템에 액세스를 승인하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
17. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 주기적으로 ID 코드를 전송하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
18. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 움직임 검출기를 포함하고,

    상기 키 유닛은 상기 키 유닛이 상기 ID 코드를 전송하지 않는 동안의 슬립(sleep) 모드 및 상기 키 유닛이 주기적으로 상기 ID 코드를 전송하는 동안의 활성 모드를 구비하고, 미리 결정된 시간동안 어떤 움직임도 검출되지 않았을 때 상기 키 유닛은 상기 슬립 모드로 들어가고 움직임이 검출되면 상기 키 유닛은 상기 활성 모드로 들어가는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
19. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 온/오프 스위치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
20. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 배터리 및 상기 배터리의 상태를 나타내는 시각적 또는 청각적 배터리 식별기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
21. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 배터리 및 온/오프 스위치를 추가로 포함하고,

    상기 온/오프 스위치는 오프 상태일 때 상기 배터리와의 연결을 해제시키도록 설정되고 온 상태일 때 상기 배터리와 연결하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 온/오프 스위치는 회전 가능한 배터리 구획 커버를 포함하고, 따라서 상기 온/오프 스위치는 상기 배터리 구획 커버가 부분적으로 회전될 때 상기 오프 상태이고 상기 배터리 구획 커버가 완전히 회전될 때 상기 온 상태인 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
23. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 배터리 및 온/오프 스위치를 추가로 포함하고,

    상기 온/오프 스위치는 리드 계전기 및 변위 가능한 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
24. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은,

    상기 RF 신호를 전송하는 상기 송수신기에 전원을 공급하는 제 1 차 배터리; 및

    상기 제 1 차 배터리가 미리 결정된 최소 전하에 도달할 때 활성화하도록 설정된 알람에 전원을 공급하는 제 2 차 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
25. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 금속 하우징내에 넣고, 상기 안테나는 상기 금속 하우징 외부에 제공되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
26. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 수신기를 추가로 포함하고 하나 이상의 상기 잠금 유닛은 송 신기를 구비한 판독기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
27. 제 26 항에 있어서,

    상기 송신기는 상기 전송된 RF 신호의 상기 ID 코드를 암호화하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
28. 제 26 항에 있어서,

    하나 이상의 상기 잠금 유닛은 응답 지령 신호를 전송하도록 설정되며;

    상기 키 유닛은 상기 키 유닛이 상기 ID 코드를 전송하지 않는 동안의 슬립(sleep) 모드 및 상기 키 유닛이 주기적으로 상기 ID 코드를 전송하는 동안의 활성 모드를 구비하고,

    상기 키 유닛은 상기 응답 지령 신호를 수취할 때 상기 활성 모드로 들어가는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
29. 제 1 항에 있어서,

    하나 이상의 상기 잠금 유닛은 방향 우위적으로 RF 신호에 응답하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
30. 제 29 항에 있어서,

    하나 이상의 상기 잠금 유닛은 도어의 제 1 면으로부터 수신된 RF 신호에 반 응하여 열리기만 하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
31. 제 29 항에 있어서,

    상기 방향 우위적으로 RF 신호에 응답하도록 설정된 상기 잠금 유닛은 상기 안테나의 일 면에 위치한 RF 신호 차폐를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
32. 제 31 항에 있어서,

    상기 잠금 유닛은,

    제 1 면에 제공된 반사기 및 상기 제 1 면에 반대편인 제 2 면에 제공되는 구동 요소를 구비한 제 1 인쇄 회로 기판(PCB); 및

    상기 제 1 PCB에 반대편인 제 2 PCB 의 제 1 면에 제공된 디렉터(director)를 구비하며 상기 제 1 PCB 에 인접하여 위치한 제 2 PCB 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
33. 제 30 항에 있어서,

    하나 이상의 상기 잠금 유닛은 제 1 면에 제공된 제 1 안테나 및 제 2 면의 제 2 안테나를 포함하며, 상기 키 유닛의 위치를 결정하는 상기 제 2 안테나가 수신한 신호 세기와 상기 제 1 안테나에 의해 수신된 신호 세기를 비교하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
34. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛이 상기 잠금 유닛으로부터의 소정 거리에 있을 때 하나 이상의 상기 잠금 유닛은 RF 신호에 응답만 하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
35. 제 1 항에 있어서,

    상기 판독기는 프로그램 가능한 마이크로 제어기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
36. 제 35 항에 있어서,

    상기 판독기는 상기 마이크로 제어기와 연결된 통신 인터페이스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
37. 제 36 항에 있어서,

    상기 마이크로 제어기는 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 승인된 ID 코드의 리스트에 최신 정보를 수신하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
38. 제 36 항에 있어서,

    상기 통신 인터페이스는 모뎀, 네트워크 포트, 또는 무선 통신 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
39. 제 36 항에 있어서,

    상기 통신 인터페이스는 IEEE 802.11, IEEE 802.16 또는 블루투스를 따르는 무선 통신 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
40. 제 1 항에 있어서,

    상기 수신된 ID 코드가 미리 결정된 액세스 시간동안 상기 승인된 ID 코드의 리스트에 포함되면 상기 판독기는 상기 보안 리소스에 액세스를 승인하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
41. 제 1 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 상기 잠금 유닛의 판독기는 복수의 승인된 ID 코드가 동시에 수신될 때만 상기 보안 리소스에 액세스를 승인하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
42. 제 1 항에 있어서,

    하나 이상의 상기 잠금 유닛은 메모리를 추가로 포함하고,

    상기 판독기는 상기 메모리내의 키 유닛으로부터 수신된 ID 코드에 관한 정 보를 저장하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
43. 제 42 항에 있어서,

    하나 이상의 상기 잠금 유닛은 자동차 주차 차고에 제공되고, 상기 판독기는 상기 자동차 주차 차고의 각각의 키 유닛의 입구 및 출구의 시간에 관한 정보를 저장하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
44. 제 1 항에 있어서,

    계기(meter) 안테나; 및

    상기 키 유닛으로부터 상기 RF 신호를 수신하며, 상기 키 유닛이 상기 계기의 동작 가능한 범위 내에 있는 시간의 길이에 관한 정보를 저장하는, 상기 계기 안테나와 연결된 계기 판독기;를 포함하는 계기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
45. 제 44 항에 있어서,

    상기 계기는 상기 RF 신호가 상기 키 유닛으로부터 수신되는 것을 가르키는 식별기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
46. 제 1 항에 있어서,

    상기 복수의 잠금 유닛 중 하나와 연결된 비즈니스 기계를 추가로 포함하고,

    상기 보안 리소스에 액세스를 승인하는 것은 상기 비즈니스 기계에 동작 가능한 액세스를 승인하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
47. 제 1 항에 있어서,

    상기 복수의 잠금 유닛 중 하나와 연결된 엘리베이터 제어기를 추가로 포함하고,

    상기 보안 리소스에 액세스를 승인하는 것은 상기 수신된 ID 코드의 위치에 엘리베이터를 호출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
48. 제 47 항에 있어서,

    상기 엘리베이터 제어기에 연결된 상기 잠금 유닛은 각각의 ID 코드에 대응하는 디폴트 층 선택을 저장하는 메모리를 추가로 포함하고,

    상기 잠금 유닛은 상기 ID 코드에 기초한 상기 엘리베이터 제어기에 도착층을 전송하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
49. 제 1 항에 있어서,

    방에 위치한 상기 잠금 유닛 중 하나와 연결된 빌딩 유틸리티 제어 시스템을 추가로 포함하고,

    상기 빌딩 유틸리티 제어 시스템은 ID 코드가 상기 잠금 유닛에 의해 수신되지 않을 때 상기 방의 유틸리티 서비스를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
50. 제 1 항에 있어서,

    상기 잠금 유닛 중 하나와 연결된 알람 시스템을 추가로 포함하고,

    상기 알람 시스템은 승인된 ID 코드가 수신될 때 비활성화 되거나 승인된 ID 코드가 수신되지 않을 때 활성화 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
51. 제 1 항에 있어서,

    상기 잠금 유닛 중 하나에 연결된 지불 시스템을 추가로 포함하고,

    상기 지불 시스템은 서비스 또는 제품의 지불로서 ID 코드를 기록하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
52. 제 1 항에 있어서,

    상기 잠금 유닛 중 하나에 연결된 물 밸브 제어 시스템을 추가로 포함하고,

    상기 물 밸브 제어 시스템은 승인된 키 유닛이 미리 결정된 범위 내에서 검출되지 않으면 물 밸브를 잠그도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
53. 제 1 항에 있어서,

    상기 잠금 유닛 중 하나에 연결된 주방 기구 제어 시스템을 추가로 포함하고,

    상기 주방 기구 제어 시스템은 승인된 키 유닛이 미리 결정된 범위 내에서 검출되지 않으면 주방 기구를 비활성화 하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
54. 제 1 항에 있어서,

    상기 잠금 유닛 중 하나에 연결된 자동화 제어 시스템을 추가로 포함하고,

    상기 자동화 제어 시스템은 상기 수신된 ID 코드에 기초하여 미리 결정된 세팅에 하나 이상의 장치를 활성화하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
55. 제 54 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 장치는 표시등, HVAC 시스템, 비디오 장치, 또는 오디오 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
56. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 핸즈-프리이고 상기 RF 신호를 전방향으로 전송되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
57. 제 1 항에 있어서,

    상기 키 유닛은 방수성 및 충격 방지 키 주머니를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
58. 제 1 항에 있어서,

    상기 판독기는 상기 잠금 유닛이 잠겼음을 청각적 또는 시각적 식별을 제공하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
59. 제 1 항에 있어서,

    복수의 추적 판독기를 추가로 포함하고 상기 추적 판독기는 상기 추적 판독기의 동작 가능한 범위내에서 지나간 키 유닛을 모니터하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
60. 액세스 제어 시스템에 있어서,

    안테나를 통해 RF 신호를 전송하도록 설정된 송신기 및 안테나를 포함하는 키 유닛;

    제 1 면 및 반대인 제 2 면을 구비한 도어;

    잠금 유닛;을 포함하고,

    상기 RF 신호는 상기 키 유닛을 식별하는 ID 코드를 포함하고,

    상기 잠금 유닛은 상기 키 유닛으로부터 상기 RF 신호를 수신하는 안테나, 잠금 세트, 및 상기 안테나에 연결된 판독기를 포함하고,

    상기 안테나는 상기 도어의 제 2 면이 아닌 상기 제 1 면으로부터 상기 RF 신호를 수신하도록 설정되고,

    상기 판독기는 상기 키 유닛으로부터 상기 RF 신호를 수신하여, 상기 RF 신호에 포함된 상기 ID 코드를 식별하며, 하나 이상의 승인된 ID 코드의 리스트를 구비한 상기 수신된 ID 코드와 비교하여, 상기 수신된 ID 코드가 승인된 ID 코드의 상기 리스트에 포함되면 상기 잠금 세트를 여는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
61. 제 60 항에 있어서,

    상기 잠금 유닛은 상기 안테나의 일 면에 위치한 RF 신호 차폐를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
62. 제 60 항에 있어서,

    상기 잠금 유닛은 상기 잠금 세트를 잠금 해제 및 잠그는 구동 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 시스템.
63. 액세스 제어를 제공하는 방법에 있어서,

    방향 우위적으로 RF 신호를 수신하도록 설정된 안테나를 사용하여 키 유닛으로부터 RF 신호를 수신하는 단계;

    상기 RF 신호에 포함된 ID 코드를 식별하는 단계;

    수신된 ID 코드를 하나 이상의 승인된 ID 코드의 리스트와 비교하는 단계; 및

    상기 수신된 ID 코드가 승인된 ID 코드의 상기 리스트에 포함되면, 보안 리소스에 액세스를 승인하는 단계;를 포함하고,

    상기 RF 신호는 상기 키 유닛을 식별하는 ID 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 제공 방법.
64. 액세스 제어를 제공하는 방법에 있어서,

    키 유닛을 식별하는 ID 코드를 포함한 RF 신호를 전송하도록 설정된 키 유닛을 운반하는 단계; 및

    복수의 보안 포탈의 활성 범위내의 상기 키 유닛을 가져오는 단계;를 포함하고,

    상기 각각의 보안 포탈에서, 상기 보안 포탈의 잠금 유닛은 상기 RF 신호에 포함된 상기 ID 코드를 식별하여, 상기 수신된 ID 코드를 하나 이상의 승인된 ID 코드의 리스트와 비교하며, 상기 수신된 ID 코드가 승인된 ID 코드의 상기 리스트에 포함되면 보안 리소스에 액세스를 승인하고,

    여기서 제 1 보안 포탈은 제 1 활성 범위를 가지며 제 2 보안 포탈은 제 1 활성 범위와 다른 제 2 활성 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 제공 방법.

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