KR20120110590A - 진동을 이용한 잠금장치, 시스템 및 방법, 이를 위한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 진동을 이용한 진동을 이용한 잠금장치, 시스템 및 방법, 이를 위한 기록 매체를 공개한다. 본 발명은 잠금장치가 지정된 패턴의 진동을 잠금 해제 패스워드로 인식하므로, 잠금 해제 장치가 접촉 상태에서 잠금 해제 패스워드로 지정된 패턴의 진동을 발생하면 잠금이 해제될 수 있다. 따라서 데이터 전달을 위한 중간 매개체를 필요로 하지 않으며, 눈에 보이지 않는 진동을 이용하여 잠금장치를 잠그거나 잠금 해제 할 수 있어 보안성이 높고 쉽게 사용이 가능하다. 또한 스마트 폰과 같은 장치를 잠금 해제 장치로 이용할 수 있으므로, 사용자가 잠금 해제를 위한 별도의 열쇠를 추가로 소지하지 않아도 되므로 편의성이 높다. 그리고 잠금 해제 방식이 일반적인 물리적 열쇠나 패스워드를 이용하는 방식과 방식과 다르므로 타인에게 진동 패턴을 1회용 패스워드 또는 기간 한정으로 양도할 수 있으며, 패스워드가 복사되거나 유출될 가능성이 낮다.

Description

진동을 이용한 잠금장치, 시스템 및 방법, 이를 위한 기록 매체{Locking device, system and method using vibration and recording medium for the same}

본 발명은 잠금장치, 시스템 및 방법에 관한 것으로 특히, 진동을 이용하여 잠금 및 잠금 해제가 가능한 잠금장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

데이터 통신 기술의 발전에 따라 다양한 종류의 데이터 전달 방법이 사용되고 있다. 데이터 통신 장치는 이러한 다양한 종류의 데이터 전달 방법에 대응할 수 있도록 더욱더 많은 종류의 인터페이스를 구비하게 되었다.

특히 최근에는 휴대용 장치를 이용하여 전자 명함이나 사진과 같은 개인 데이터를 공유하는 경우가 많아지게 됨에 따라, 동일 공간내의 사용자 사이의 데이터 전달의 기회가 많아지게 되었다. 따라서 동일 공간내의 복수개의 장치 사이의 데이터 전달 방법에 대한 관심이 증대하고 있다. 여기서 동일 공간내의 의미는 사용자가 직접 만나서 서로 마주보며 이야기를 나눌 수 있는 정도의 거리(예를 들면 2m 이내)를 의미한다.

동일 공간내의 복수개의 장치 사이의 데이터 전달의 특징은 기본적으로 복수의 사용자가 만나서 각각의 사용자가 가지고 있는 장치들 사이에 데이터를 전송하는 것을 전제하므로, 데이터를 전달하고자하는 복수개의 장치가 서로 접촉 가능한 거리 또는 매우 가까운 거리에 위치하고 있게 된다.

기존의 동일 공간 내 데이터 전달 방법 중에서 대표적인 방법으로는 적외선 통신, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio-Frequency Identification) 및 범프(Bump) 등을 들 수 있다.

적외선 통신은 리모콘과 같이 일방향 통신에 이용되는 경우에는 데이터 전달 거리나 각도에 유연성을 가지지만, 두 개의 장치 사이에 데이터를 송수신 하는 경우에는 두 개의 장치 모두가 적외선 통신을 수행하기 위한 적외선 송수신기를 구비하고 있어야 한다. 또한 두 장치가 직접적으로 접촉을 할 필요는 없으나, 적외선 입출력 단자를 서로 정확히 맞대고 있어야 한다는 단점이 있다. 그리고 적외선 입출력 단자를 서로 정확히 맞대고 있어야 하므로, 두 개의 장치 사이의 통신에 적합하고 복수개의 장치로의 데이터 전달에는 적합하지 않다.

블루투스는 2.4Ghz 대의 고주파수를 이용하여 현재 3mbps의 전송 속도로 데이터를 전송할 수 있는 단거리 통신으로, 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있다는 장점이 있으나, 무선 주파수 신호를 이용하므로 보안성이 낮고 장치들 사이의 싱크(sync) 과정이 복잡하다는 단점이 있다.

RFID는 블루투스와 유사하게 무선 주파수 신호를 이용하는 비접촉 데이터 전달 방식으로 보안성이 낮으며, 데이터 전달이 아닌 식별자(ID : Identity)를 확인하기 위해 개발된 기술이므로, 상호 데이터 전달에 적합하지 않다. 또한 장치에 송수신기를 추가로 부착하여야 한다는 단점이 있다.

범프는 비교적 최근에 개발된 데이터 전달 방법으로서, 두 장치를 부딪쳤을 때 두 장치가 부딪친 시간과 각종 센서에서 감지되는 신호를 범프 서버로 전송하고, 범프 서버는 해당 시간에 부딪친 장치를 찾아서 데이터를 전송한다. 즉 부딪친 시간과 센서에서 감지되는 신호를 충돌 데이터로서 범프 서버로 전송하여, 상호 장치를 확인하고 데이터를 전달한다. 범프는 스마트 폰과 같은 장치에 포함된 기존의 센서를 이용하므로 부가적인 하드웨어를 필요로 하지 않는다는 장점이 있다. 그러나 범프는 동일 공간 내의 두 장치 사이의 데이터를 전송함에도 불구하고 네트워크를 통해 범프 서버에 접속하고, 범프 서버가 중계기로서 데이터를 전달하므로 보안성이 낮으며, 두 장치 중 어느 하나라도 네트워크에 접속되어 있지 않다면 사용할 수 없다. 또한 동시에 다수의 장치가 충돌 데이터를 전송하는 경우에 사용자가 필요로 하는 상대의 장치를 정확히 추출하기 위해서는 복잡한 알고리즘을 필요로 하며, 두 대 이상의 장치가 동시에 충돌하는 것은 현실적으로 불가능하므로, 일대일 데이터 전달만 가능하다. 뿐만 아니라 장치간의 충돌로 인한 장치 손상의 가능성이 있을 뿐만 아니라, 적외선 통신과 마찬가지로 복수개의 장치로는 데이터 전송을 할 수 없다.

상기한 바와 같이 다양한 종류의 통신 인터페이스가 데이터 통신 장치를 위해 구비되어 있으나, 도어락(doorlock)과 같은 잠금장치는 현재도 대부분 단순한 숫자 조합에 의한 패스워드를 이용하는 수준에 머무르고 있다. 비록 지문 인식 방법, 홍채 인식 방법, 음성 인식 방법 등을 이용하는 잠금장치가 보급되고 있으나, 이러한 장치들은 대부분 복잡한 알고리즘을 포함하여 고가의 잠금장치로 이용되므로 대중적으로 보급되기에는 한계가 있다.

본 발명의 목적은 보안성이 높으며, 사용이 용이하도록 진동을 이용하여 잠금 및 잠금해제가 가능한 잠금장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 진동을 이용한 잠금 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 진동을 이용한 잠금 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 진동을 이용한 잠금장치는 잠금 또는 잠금 해제되는 잠금부, 하나 또는 그 이상의 센서를 구비하여 직접 물리적으로 접촉된 잠금 해제 장치의 진동을 감지 및 분석하여 데이터를 획득하는 진동 감지부, 및 상기 진동 감지부에서 인가되는 상기 데이터가 저장된 잠금 해제 패스워드와 일치하면, 상기 잠금부를 제어하여 잠금 해제하는 잠금 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 진동 감지부는 상기 하나 또는 그 이상의 센서를 구비하여 상기 잠금 해제 장치의 진동을 감지하여 감지 신호를 생성하는 센서부, 및 상기 감지 신호를 인가받아 분석하여 분석된 결과를 상기 수신 데이터로 변환하여 상기 잠금 제어부로 전송하는 패턴 분석부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 센서부는 상기 하나 또는 그 이상의 센서로서 진동 감지 센서, 가속도 센서, 자이로스코프 센서, 컴파스 센서, 마이크, 청진기 및 카메라 중 하나 또는 그 이상을 구비하여, 개별적 또는 조합하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 잠금 제어부는 상기 진동 감지부에서 인가되는 상기 데이터가 저장된 잠금 패스워드와 일치하면, 상기 잠금부를 제어하여 잠금하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 진동을 이용한 잠금 시스템은 지정된 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동을 발생하는 잠금 해제 장치, 및 하나 또는 그 이상의 센서를 구비하여 물리적으로 직접 접촉된 상기 잠금 해제 장치의 진동을 감지 및 분석하고 분석된 잠금 해제 패스워드가 저장된 잠금 해제 패스워드와 동일하면, 잠금을 해제하는 잠금장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 잠금 해제 장치는 상기 진동을 발생하는 진동 발생부를 구비하고, 상기 진동 발생부는 상기 잠금 해제 패스워드를 대응하는 패턴의 진동으로 변환하기 위한 제어 신호를 생성하는 패턴 발생부, 및 상기 제어 신호에 따라 진동의 유무 및 세기를 조절하는 진동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 진동을 이용한 잠금 방법은 잠금장치 및 잠금 해제 장치를 구비하는 진동을 이용한 잠금 방법에 있어서, 상기 잠금 해제 장치가 상기 잠금장치에 접촉 후 패스워드에 대응하는 패턴의 진동이 생성되는 단계, 하나 또는 그 이상의 센서를 이용하여 물리적으로 직접 접촉된 상기 잠금 해제 장치의 진동을 감지 및 분석하여 상기 패스워드가 복원되는 단계, 및 상기 패스워드가 저장된 패스워드와 동일하면, 상기 잠금 장치의 잠금이 해제되는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 진동을 이용한 잠금 방법은 상기 패스워드를 설정하기 위한 패스워드 설정 단계를 추가로 구비하고, 상기 패스워드 설정 단계는

상기 잠금장치가 패스워드 설정 모드로 진입되는 단계, 상기 잠금 해제 장치에 지정하고자 하는 새로운 패스워드에 대응하는 진동이 발생되는 단계, 상기 잠금 해제 장치에서 전달되는 진동이 상기 잠금장치에서 판별 가능하면, 상기 새로운 패스워드가 상기 잠금 장치에 임시로 저장되고, 상기 잠금 해제 장치로 상기 새로운 패스워드가 재전송되도록 요청되는 단계, 상기 잠금 해제 장치에서 상기 새로운 패스워드에 대응하는 진동이 다시 발생되는 단계, 및 상기 다시 발생된 진동을 판별하여 임시 저장된 상기 새로운 패스워드와 일치하면, 상기 새로운 패스워드가 상기 잠금 장치의 상기 패스워드로 저장되는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 진동을 이용한 잠금장치, 시스템 및 방법, 이를 위한 기록 매체는 데이터 전달을 위한 중간 매개체를 필요로 하지 않으며, 눈에 보이지 않는 진동을 이용하여 잠금장치를 잠그거나 잠금 해제 할 수 있어 보안성이 높고 쉽게 사용이 가능하다. 또한 스마트 폰과 같은 장치를 잠금 해제 장치로 이용할 수 있으므로, 사용자가 잠금 해제를 위한 별도의 열쇠를 추가로 소지하지 않아도 되므로 편의성이 높다. 그리고 잠금 해제 방식이 일반적인 물리적 열쇠나 패스워드를 이용하는 방식과 방식과 다르므로 타인에게 진동 패턴을 1회용 패스워드 또는 기간 한정으로 양도할 수 있으며, 패스워드가 복사되거나 유출될 가능성이 낮다. 또한 지문인식 모듈이나 번호입력 숫자키패드를 따로 구비할 필요가 없으므로 비용절약 효과 뿐 아니라 단순화를 통해 다양한 디자인을 추구할 수 있다는 장점이 있다.

도1 은 본 발명에 따른 진동을 이용한 잠금장치의 일예를 나타낸다.
도2 는 도1 의 잠금장치의 구성을 나타낸다.
도3 은 도1 의 잠금해제 장치의 구성을 나타낸다.
도4 는 본 발명에 따른 진동을 이용한 잠금/잠금 해제 방법을 나타내는 순서도이다.
도5 는 본 발명에 따른 진동을 이용한 잠금장치의 잠금/잠금 해제 패스워드 설정 방법을 나타내는 순서도이다.
도6 은 본 발명에 따른 진동을 이용한 데이터 전달 방법에서 진동 패턴의 일예를 나타낸다.
도7 내지 도10 는 진동 패턴이 잠금장치에 감지되는 형태를 나타낸다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도1 은 본 발명에 따른 진동을 이용한 잠금장치의 일예를 나타내며, 도1 에서는 잠금장치(10)의 일예로 도어락(doorlock)을 도시하였으며, 잠금 해제 장치(20)의 일예로 스마트 폰(smart phone)을 도시하였다.

본 발명에 따른 잠금장치(10)는 잠금 해제 장치(20)에서 인가되는 식별 진동 패턴을 감지하여 잠금이 해제 가능하다.

잠금 해제 장치(20)는 잠금장치(10)의 잠금을 해제하기 위하여 잠금장치(10)에 물리적으로 접촉한다. 이때 잠금장치(10)와 장금 해제 장치(20)는 식별 진동 패턴을 전달하고 감지할 수 있도록 접촉하므로, 잠금장치(10)와 장금 해제 장치(20)의 접촉은 충돌을 의미하지 않는다.

잠금 해제 장치(20)는 잠금 해제 패스워드로 설정된 식별 데이터에 대응하는 진동 패턴을 생성하고, 생성된 진동 패턴에 따라 진동하여 접촉된 잠금장치(10)로 진동이 전달되도록 한다. 그러면 잠금장치(10)는 잠금 해제 장치(20)에서 전달되는 진동 패턴을 감지하여 데이터로 변환하고, 변환된 데이터가 저장된 잠금 해제 패스워드와 일치하는지 판별하고, 일치하면 잠금을 해제한다.

이러한 진동을 통한 잠금장치는 실제 물리적 진동을 이용하여 잠금 해제 패스워드를 전달받아 잠금을 해제하므로, 물리적인 장치가 잠금 해제 장치로서 이용되지만 실제 잠금 해제 패스워드는 눈에 보이지 않는 진동이므로, 보안성이 매우 높다. 또한 숫자 패스워드와 같은 단순 암호가 아니라, 진동의 패턴을 잠금 해제 패스워드로 사용하므로 다양한 패스워드 조합이 가능하다. 또한 주변에 다른 사람이 있더라도, 진동의 패턴을 복제하기는 극히 어려우므로, 잠금해제 패스워드의 유출 가능성이 매우 낮다. 뿐만 아니라, 물리적 접촉을 통해 잠금 해제 패스워드가 전달되므로 직관적이며, 물리적 접촉 시 잠금장치(10)나 잠금 해제 장치(20) 양측 장치의 전체 표면을 사용할 수 있으므로 사용이 용이하다. 그리고 진동에 의해 잠금 해제 패스워드가 전달되므로, 잠금 장치(10)에 패스워드 입력부가 별도로 필요하지 않아 잠금 장치(10)의 디자인 자유도를 극대화할 수 있으며, 진동이 용이하게 전달되므로 경우에 따라서는 손잡이와 같은 구조물을 제외한 잠금 장치(10)의 모든 구성요소를 외부에서 보이지 않게 할 수도 있다. 예를 들어 잠금 장치(10)가 금고인 경우에, 금고의 손잡이만이 외부로 돌출되고 나머지 구성요소는 모두 금고 내부에 배치될 수 있다.

도2 는 도1 의 잠금장치의 구성을 나타낸다.

도2 를 참조하면, 잠금장치(10)는 사용자 인터페이스부(110), 잠금 제어부(120), 잠금부(130) 및 진동 감지부(140)를 구비한다.

사용자 인터페이스부(110)는 사용자로부터 인가되는 명령을 잠금 제어부(120)로 전송하거나, 제어부(120)에서 인가되는 데이터를 사용자가 인지할 수 있도록 디스플레이 할 수 있다. 경우에 따라서 사용자 인터페이스부(110)는 잠금장치(10)에서 제외되거나, 최소한의 기능 버튼(예를 들면, 1개의 패스워드 설정 버튼)으로 제공 될 수 있다.

잠금 제어부(120)는 사용자 인터페이스부(110)에서 인가되는 명령에 따라 잠금 해제 패스워드를 설정할 수 있으며, 진동 감지부(140)에서 분석된 데이터를 인가받고, 인가된 데이터가 설정된 잠금 해제 패스워드와 일치하면 잠금부(130)가 잠금 또는 잠금 해제 동작을 수행하도록 제어한다.

잠금부(130)는 물리적인 자물쇠로서 잠금 제어부(120)의 제어에 따라 잠금 또는 잠금해제 된다.

진동 감지부(140)는 잠금장치(10)에 물리적으로 접촉된 잠금 해제 장치(20)의 진동을 감지하여 감지 신호를 생성하는 센서부(141)와 센서부(141)에서 생성된 감지 신호를 인가받아 분석하여, 진동 패턴을 판별하고, 판별된 결과를 데이터로 변환하여 제어부(120)로 전송하는 패턴 분석부(142)를 구비한다.

센서부(141)는 하나 또는 그 이상의 센서가 개별적으로 또는 조합되어 사용될 수 있으며, 센서부(141)에 사용될 수 있는 센서로는 진동 감지 센서, 가속도 센서(Accelerometer), 자이로스코프 센서(Gyroscope), 컴파스 센서(Compass) 등의 센서가 있다. 여기서 가속도 센서는 잠금 해제 장치(20)에서 전달되는 진동을 장치(10)의 움직임을 가속도로서 감지하여 다른 장치(20)의 진동 패턴을 감지 할 수 있으며, 자이로스코프 센서 및 컴파스 센서는 각각 잠금 해제 장치(20)에서 전달되는 진동에 의해 변화하는 잠금장치(10)의 각운동 및 방위의 변화로서 감지 할 수 있다. 또한 마이크(Mic) 및 청진기(Stethoscope)와 같이 물리적 진동을 직접 감지할 수 있는 센서 또한 센서로서 이용가능하다. 경우에 따라서는 카메라가 센서로서 이용될 수도 있다. 카메라가 센서로 이용되는 경우에는 카메라에 의해 촬영되는 영상의 흔들림을 분석하여 진동의 패턴을 판별 할 수 있다. 상기한 센서 이외에도 진동에 따라 감지 신호가 변화되어 출력될 수 있는 어떠한 센서라도 센서부(141)에 적용될 수 있다.

패턴 분석부(142)는 센서부(141)에서 생성된 감지 신호를 인가받고, 감지 신호에서 노이즈(Noise)를 제거한 후, 진동 패턴을 분석하여 데이터로 변환한다. 진동은 주변에 언제나 존재하고 있다. 그러므로 비록 본 발명에서 복수개의 장치가 서로 물리적으로 직접 접촉하고 있더라도, 진동을 통해 데이터를 전달받는 장치에는 불필요한 진동이 감지될 수 있다. 그리고 본 발명에서 데이터를 전달하는 장치에서 인가되는 진동이 아닌 다른 진동은 노이즈 진동으로 분류되어 제거될 수 있어야 한다. 상기한 바와 같이, 진동 발생부(130)에 의해 발생되는 진동은 주변의 다른 진동과 충분히 구분 가능한 진동이다. 따라서 패턴 분석부(142)는 센서부(141)에서 인가되는 감지 신호를 분석하여 먼저 노이즈 진동으로 인하여 발생한 감지 신호의 변화를 제거한 후에, 감지 신호로부터 데이터를 추출할 수 있다.

그리고 잠금 해제 장치(20)가 진동을 이용하여 데이터를 전송하므로, 외부에 잡음이 있더라도 용이하게 데이터를 전달할 수 있으며, 사용자가 잠금 해제 장치(20)를 손으로 잡고 접촉하고 있는 경우에는 주변 환경에서 발생하는 노이즈 진동이 감쇄되어 잠금 해제 장치(20)에 의해 발생된 진동이 용이하게 잠금장치(10)로 전달 될 수 있다.

상기에서는 잠금 제어부(120)와 패턴 분석부(142)를 별개의 회로로 도시하였으나, 패턴 분석부(142)는 제어부(120)에 포함되어 구현될 수 있다. 또한 패턴 분석부(142)는 소프트웨어(software)의 형태로 구현될 수도 있다.

도3 은 도1 의 잠금 해제 장치의 구성을 나타낸다.

도3 을 참조하면, 잠금 해제 장치(20)는 사용자 인터페이스부(210), 제어부(220) 및 진동 발생부(230)를 구비한다.

사용자 인터페이스부(210)는 도2의 사용자 인터페이스부(110)와 유사하게 사용자로부터 인가되는 명령을 제어부(220)로 전송하거나, 제어부(220)에서 인가되는 데이터를 사용자가 인지할 수 있도록 디스플레이 할 수 있다. 그리고 경우에 따라서 사용자 인터페이스부(210)는 잠금 해제 장치(20)에서 제외되거나, 최소한의 기능 버튼(예를 들면, 1개의 진동 시작 버튼)으로 제공 될 수 있다.

제어부(220)는 사용자 인터페이스부(210)에서 인가되는 명령에 따라 잠금 해제 패스워드를 설정할 수 있으며, 잠금 해제 장치의 식별자로 지정된 잠금 해제 패스워드 값을 갖는 데이터를 진동 발생부(230)로 전송 할 수 있다.

진동 발생부(230)는 제어부(220)로부터 데이터를 인가받아, 인가된 데이터에 대응하는 진동으로 변환하기 위한 패턴을 생성하는 패턴 발생부(231)와 상기 패턴 발생부(232)에서 생성된 패턴에 따라 진동을 생성하는 진동부(232)를 구비한다.

진동부(232)는 일예로 진동 추와 진동 추를 회전시키기 위한 모터로 구성될 수 있으며, 모터의 회전 여부에 따라 진동의 유무 및 강약이 조절될 수 있다.

패턴 발생부(231)는 제어부(220)에서 인가되는 데이터를 진동부(232)에서 생성되는 진동의 패턴으로 변환될 수 있도록, 인가된 데이터를 진동 발생부(230)를 제어하기 위한 제어 신호로 변환한다. 여기서 제어 신호는 진동부(232)의 구현 방법에 따라 다양한 형태의 신호가 이용될 수 있다. 상기한 바와 같이, 진동부(232)가 진동 추와 모터로 구현되는 경우에 제어 신호는 모터의 회전 속도를 제어하기 위한 전압(voltage)의 형태로 전송될 수도 있다. 추가적으로 패턴 발생부(231)는 잠금 해제 장치(20) 자신의 식별자로서 미리 정해진 잠금 해제 패스워드에 대응하는 제어 신호를 저장하고, 제어부(220)의 요청에 따라 잠금 해제 패스워드에 대응하는 제어 신호를 출력할 수도 있다. 그러나 제어부(220)가 직접 잠금 해제 패스워드에 대응하는 데이터를 패턴 발생부(231)로 전송할 수도 있다. 패턴 발생부(231)가 진동의 유무 및 강약을 조절할 수 있으므로, 잠금 해제 패스워드에 대응하는 패턴을 갖는 진동을 발생하는 것이 가능하다.

진동 발생부(230)에 의해 발생되는 진동은 일상생활에서 발생되는 진동 패턴과 상이하므로, 진동 발생부(230)에서 생성된 진동의 세기 및 패턴을 잠금장치(10)의 진동 감지부(140)가 일반적인 진동과 구분하여 감지하는 것이 가능하다.

현재 사용되고 있는 스마트 폰과 같은 장치들은 대부분 진동 발생부(230)를 구비하고 있다. 즉 스마트 폰과 같은 장치는 패턴 발생부(231)를 추가로 구비하면, 잠금 해제 장치(20)로 사용될 수 있다. 또한 상기한 바와 같이 패턴 발생부(231)는 제어부(220)에 포함되거나 소프트웨어로 구현될 수 있으므로, 결과적으로 스마트 폰에서는 하드웨어 추가 없이 본 발명에 따른 진동 해제 장치(20)로서 사용될 수 있다.

그리고 잠금장치(10)의 센서부(142)에 사용될 수 있는 하나 또는 그 이상의 센서 또한 대부분의 스마트 폰에 구비되어 있다. 비록 스마트 폰 자체가 잠금장치(10)로 사용될 수 없을지라도, 스마트 폰의 대중화에 따라 센서부(142)에 사용될 수 있는 하나 또는 그 이상의 센서의 가격이 기존 대비하여 매우 하락하였으므로, 홍채 인식이나 지문 인식 등의 다른 방식의 잠금장치에 비하여 상대적으로 저렴한 비용으로 잠금장치를 제작할 수 있을 것이다.

도4 는 본 발명에 따른 진동을 이용한 잠금/잠금 해제 방법을 나타내는 순서도이며, 도4 에서는 도2 및 도3 의 패턴 분석부(142)와 패턴 발생부(231)가 소프트웨어의 행태로 구현되는 것으로 가정하여 설명한다.

먼저 잠금 해제 장치(20)는 잠금장치(10)가 잠금 해제 장치(20)의 진동을 감지할 수 있도록 잠금장치(10)에 접촉된다(S110). 잠금장치(10)와 잠금 해제 장치(20)가 접촉된 상태에서 잠금 해제 장치(20)가 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동 패턴에 따라 진동한다(S130). 그러면 잠금장치(10)의 진동 감지부(140)는 잠금 해제 장치(20)에서 전달되는 진동을 감지하고 분석하여 데이터로 변환한 후, 저장된 잠금 해제 패스워드와 일치하는지를 판별한다(S130).

잠금장치(10)는 판별결과 잠금 해제 장치(20)에서 진동을 이용하여 전달된 잠금 해제 패스워드가 저장된 잠금 해제 패스워드와 일치하면, 잠금부(130)를 제어하여 잠금을 해제한다. 이때 잠금장치(10)는 정상적으로 잠금 해제되었음을 사용자 인터페이스부(110)을 통하여 출력할 수 있다.

그러나 판별결과 잠금 해제 장치(20)에서 진동을 이용하여 전달된 잠금 해제 패스워드가 저장된 잠금 해제 패스워드와 일치하지 않으면, 잠금장치(10)의 사용자 인터페이스부(110)를 통해 잠금 해제 실패 메시지를 출력한다. 이때 잠금 해제 실패 메시지는 사용자 인터페이스부(110)의 종류에 따라 디스플레이 되거나, 알람이 울리거나, 음성으로 출력될 수 있다.

도4 에서는 잠금장치(10)의 잠금 해제 방법에 대해서만 도시하였다. 이는 잠금장치(10)가 일반적으로 잠금 시에는 패스워드를 요구하지 않기 때문에 잠금 방법에 대해서는 별도로 설명하지 않았다. 그러나 잠금장치(10)를 잠그는 때에도 패스워드를 설정하고자 하는 경우에는 도4 에서 잠금 해제 패스워드 대신 잠금 패스워드를 사용하고, 잠금장치(10)가 잠금 패스워드에 응답하여 잠금부(130)를 잠그도록하여 도4 와 동일한 방법으로 잠금장치를 잠글 수 있다. 따라서 본 발명에서는 잠금 패스워드를 이용하여 잠금장치(10)를 잠그는 방법은 별도로 설명하지 않는다. 추가적으로 잠금 패스워드와 잠금 해제 패스워드는 동일한 패스워드로 설정될 수 있다. 잠금 패스워드와 잠금 해제 패스워드가 동일한 경우에는 단순하게 패스워드로 지칭될 수 있다.

도5 는 본 발명에 따른 진동을 이용한 잠금장치의 잠금/잠금 해제 패스워드 설정 방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명에 따른 본 발명에 따른 진동을 이용한 잠금장치는 진동을 이용하여 잠금장치(10)의 잠금을 해제하므로, 잠금 해제 패스워드가 진동으로 인가된다. 이에 진동으로 인가되는 잠금 해제 패스워드를 잠금장치(10)에 설정할 수 있어야 한다. 그러나 기존의 잠금장치는 진동을 이용하지 않으므로 잠금 해제 패스워드를 설정하기 위한 방법이 별도로 필요하다.

도5 를 참조하여, 진동을 이용한 잠금장치의 잠금/잠금 해제 패스워드 설정 방법을 설명하면, 먼저 잠금 해제 장치(20)를 잠금장치(10)에 접촉한다(S210).

그리고 잠금장치(10)를 패스워드 설정모드로 변경한다(S220). 여기서 패스워드 설정모드는 잠금장치(10)의 사용자 인터페이스부(210)를 통해 설정할 수 있다. 그리고 잠금장치(10)가 임의로 패스워드 설정모드로 진입해서는 안되므로, 잠금장치(10)는 패스워드 설정모드로 진입하기 위해, 이전 설정된 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동에 의해 잠금 해제된 경우에만 패스워드 설정 모드로 진입할 수 있도록 할 수 있다. 즉 잠금장치(10)가 잠금 해제 장치(20)의 진동에 의해 잠금 해제 된 경우에만 패스워드 설정 모드로 진입하도록 할 수 있다. 잠금 해제 과정은 도4 에 도시되어 있으므로 별도로 설명하지 않는다.

잠금장치(10)가 잠금 해제 상태가 아닐지라도, 잠금장치(10)는 패스워드 설정 모드로 진입하기 위한 별도의 패스워드를 통해 패스워드 설정 모드로 진입할 수 있다. 패스워드 설정 모드로 진입하기 위한 별도의 패스워드가 진동을 이용하는 패스워드라면, 상기 별도의 패스워드는 제조시에 설정되어 저장될 수 있다. 이렇게 제조시에 설정된 패스워드는 사용자가 제조사로부터 별도로 제공받을 수 있다. 그리고 만일 잠금장치(10)의 사용자 인터페이스부(10)가 기존의 잠금장치와 같이 숫자를 이용한 패스워드 등을 기입할 수 있도록 구성되어 있다면, 숫자를 이용한 패스워드를 패스워드 설정 모드로 진입하기 위한 별도의 패스워드로 설정할 수도 있다. 다만 숫자를 이용한 패스워드가 패스워드 설정 모드로 진입하기 위한 별도의 패스워드로 설정될 수 있다면 기존의 잠금장치보다 보안성이 높아지지 않는다. 이러한 문제를 방지하기 위해 본 발명에 따른 잠금장치(10)는 사용자 인터페이스부(110)가 잠금 해제 장치(20)가 잠금 해제를 위해 접촉하는 부위의 반대편에 위치할 수 있다. 예를 들어 잠금 장치(10)가 도어락인 경우에, 패스워드 설정 모드로 진입하기 위한 별도의 패스워드를 설정하는 사용자 인터페이스(110)는 문(door)에서 일반적으로 잠금 해제를 위해 잠금 해제 장치(20)가 잠금 장치(10)에 접촉하는 반대측면에 위치 할 수 있다.

잠금장치(10)가 패스워드 설정 모드로 진입하면, 잠금 해제 장치(20)는 설정하고자 하는 잠금 해제 패스워드에 따라 진동하여, 잠금 해제 패스워드를 잠금장치(10)가 인식할 수 있도록 한다(S230).

잠금장치(10)는 잠금 해제 장치(20)에서 전달되는 진동을 감지하여 분석하여, 확인 가능한 잠금 해제 패스워드가 인가되었는지 확인한다(S240). 본 발명에 따른 잠금장치(10)는 진동을 이용하여 잠금 해제 패스워드를 인가받으므로, 다양한 조합의 진동이 잠금 해제 패스워드에 대응하여 설정될 수 있다. 그러나 잠금 해제 패스워드가 진동을 이용하여 전달되므로, 잠금 해제 패스워드로 설정된 진동에 지정된 세기 이상의 진동과 같은 규칙이 정해지지 않는다면, 진동을 분석하는 알고리즘 또한 매우 복잡해지게 된다. 따라서 잠금장치(10)가 노이즈 진동과 구분할 수 있을뿐더러, 진동 패턴을 명확하게 구분하기 위한 규칙이 정해지는 것이 필요하다.

이에 잠금장치(10)는 설정되는 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동이 감지 및 분석이 용이한 진동인지 확인하는 과정을 필요로 한다.

잠금장치(10)가 설정되어야 할 잠금 해제 패스워드를 확인하여, 잠금 해제 패스워드로 사용가능하지 않으면, 잠금장치(10)는 잠금 해제 패스워드 설정 실패 메지시를 사용자 인터페이스부(110)를 통해 출력한다(S290). 그러나 잠금 해제 패스워드로 사용가능한 것으로 판별되면, 확인을 위하여 설정되어야 할 잠금 해제 패스워드를 재전송해 줄 것을 사용자 인터페이스부(110)를 통해 요청한다(S250).

잠금 해제 패스워드 재전송 요청에 따라 잠금 해제 장치(20)가 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동을 다시 출력한다(S260). 그러면 잠금장치(10)는 이전 인가된 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동과 다시 인가된 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동이 동일한지 판별하고, 두 진동이 동일한 것으로 판별되면, 해당 진동에 대응하는 데이터를 잠금 해제 패스워드로서 저장하여 잠금 해제 패스워드 설정을 종료한다(S280).

그러나 두 진동이 동일하지 않으면, 잠금장치(10)는 잠금 해제 패스워드 설정 실패 메지시를 사용자 인터페이스부(110)를 통해 출력한다(S290).

도4 및 도5 에서는 본 발명에 따른 진동을 이용한 잠금장치(10)의 잠금 방법 및 잠금 해제 패스워드 설정 방법을 도시하였다. 그리고 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 진동을 이용한 잠금장치(10)는 스마트 폰을 잠금 해제 장치(20)로서 사용할 수 있다는 것을 설명하였다. 스마트 폰을 잠금 해제 장치(20)로 사용할 수 있으며, 잠금장치(10)의 잠금을 해제하기 위한 진동은 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동 패턴으로 발생하므로, 사용자는 잠금 해제 패스워드를 타인의 스마트 폰으로 데이터의 형태로 전달할 수 있다. 잠금 해제 패스워드는 다양한 종류의 데이터 전송방법으로 전송될 수 있으나, 본 발명과 같이 진동을 통해 전달 될 수도 있다.

그리고 본 발명에 따른 잠금장치(10)는 사용자가 기간 한정 패스워드 또는 일회용 패스워드를 설정할 수도 있다. 상기한바와 같이, 본 발명에서 잠금 해제 패스워드는 데이터의 형태로 타인의 스마트 폰으로 전송될 수 있으며, 잠금 해제 패스워드가 단순 숫자 조합의 형태가 아니므로, 복제 및 재사용이 어렵게 할 수 있다. 따라서 일회용 패스워드 또는 기간 한정 패스워드를 설정하여 타인에게 임시 사용권을 양도하여도 사용권을 명확히 할 수 있으므로, 임대 사업과 같은 분야에 적용될 수 있다.

도6 은 본 발명에 따른 진동을 이용한 데이터 전달 방법에서 진동 패턴의 일예를 나타낸다.

도 6에서 (a)는 진동 패턴의 단순한 일예로서 진동부(232)가 동일한 주기로 진동을 온/오프 하는 경우를 나타낸다. 이러한 진동의 주기는 (b)에 도시된 바와 같이 음표로서 표현될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 진동의 패턴은 음표로 표현될 수 있다. 이를 바꾸어 생각하면, 사용자, 잠금 제어부(120) 또는 제어부(220)가 데이터를 음표의 형태로 변환하여 전송하고, 패턴 발생부(131)는 음표로 표현되는 음의 길이에 따라 진동부(132)가 진동을 온/오프 하도록 제어 신호를 출력할 수 있다. 또한 단순히 진동의 온/오프뿐만 아니라, 진동의 세기를 조절할 필요가 있는 경우에도 음표는 유효한 표현법이 될 수 있다. 도 4의 (b)에서는 단순히 음표만을 이용하여 진동의 온/오프를 표현하였으나, 악보 형태로 음표를 표현하면, 진동의 세기까지 용이하게 표현할 수 있다. 이러한 악보 형태로 진동을 표현하면 사용자가 소유한 장치의 식별자를 임의로 생성하기 용이하게 된다.

도7 내지 도10 은 진동 패턴이 센서부에 감지되는 형태를 나타낸다.

도7 내지 도10 은 센서부(141)가 가속도 센서와 마이크를 구비하여 진동을 감지하는 경우에 나타나는 신호를 도시하였다. 도7 내지 도10 에서 X, Y, Z는 가속도 센서에서 감지되는 진동의 3축 값을 나타내고, V는 마이크에서 감지되는 진동의 값을 나타낸다. 도7 내지 도10 에 도시된 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 센서를 개별적으로 또는 조합하여 사용하면, 다양한 패턴의 진동을 용이하게 감지 할 수 있다. 그리고 도7 내지 도10 에서 감지된 진동에 따른 감지 신호의 패턴은 센서의 종류 및 감지 알고리즘에 따라 다른 형태로 나타날 수도 있다.

본 발명에 따른 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

1. 잠금 또는 잠금 해제되는 잠금부;
   하나 또는 그 이상의 센서를 구비하여 직접 물리적으로 접촉된 잠금 해제 장치의 진동을 감지 및 분석하여 데이터를 획득하는 진동 감지부; 및
   상기 진동 감지부에서 인가되는 상기 데이터가 저장된 잠금 해제 패스워드와 일치하면, 상기 잠금부를 제어하여 잠금 해제하는 잠금 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금장치.
   
2. 제1 항에 있어서, 상기 진동 감지부는
   상기 하나 또는 그 이상의 센서를 구비하여 상기 잠금 해제 장치의 진동을 감지하여 감지 신호를 생성하는 센서부; 및
   상기 감지 신호를 인가받아 분석하여 분석된 결과를 상기 수신 데이터로 변환하여 상기 잠금 제어부로 전송하는 패턴 분석부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금장치.
   
3. 제2 항에 있어서, 상기 센서부는
   상기 하나 또는 그 이상의 센서로서 진동 감지 센서, 가속도 센서, 자이로스코프 센서, 컴파스 센서, 마이크, 청진기 및 카메라 중 하나 또는 그 이상을 구비하여, 개별적 또는 조합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금장치.
   
4. 제3 항에 있어서, 상기 패턴 분석부는
   상기 감지 신호를 인가받아 분석하여, 상기 하나 또는 그 이상의 외부 장치에서 인가되는 진동이 아닌 주변 환경에서 인가되는 노이즈 진동 성분을 제거한 후, 상기 수신 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금장치.
   
   
5. 제4 항에 있어서, 상기 잠금 제어부는
   상기 진동 감지부에서 인가되는 상기 데이터가 저장된 잠금 패스워드와 일치하면, 상기 잠금부를 제어하여 잠금하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금장치.
   
6. 제5 항에 있어서, 상기 잠금장치는
   상기 잠금 또는 잠금 해제를 사용자에게 통지하거고, 상기 사용자가 지정하는 명령을 상기 잠금 제어부로 전송하기 위한 사용자 인터페이스를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금장치.
   
7. 제6 항에 있어서, 상기 잠금 제어부는
   상기 사용자 인터페이스를 통해 패스워드 설정 모드 진입 명령이 인가되면, 이후 상기 진동 감지부에서 인가되는 상기 데이터를 상기 잠금 해제 패스워드로 저장하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금장치.
   
8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동을 이용한 잠금장치 및 상기 잠금 장치에 물리적으로 접촉하여 상기 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동을 전달함으로서 상기 잠금장치의 잠금을 해제하는 잠금 해제 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금 시스템.
   
9. 지정된 잠금 해제 패스워드에 대응하는 진동을 발생하는 잠금 해제 장치; 및
   하나 또는 그 이상의 센서를 구비하여 물리적으로 직접 접촉된 상기 잠금 해제 장치의 진동을 감지 및 분석하고 분석된 잠금 해제 패스워드가 저장된 잠금 해제 패스워드와 동일하면, 잠금을 해제하는 잠금장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금 시스템.
   
10. 제10 항에 있어서, 상기 잠금 해제 장치는 상기 진동을 발생하는 진동 발생부를 구비하고, 상기 진동 발생부는
    상기 잠금 해제 패스워드를 대응하는 패턴의 진동으로 변환하기 위한 제어 신호를 생성하는 패턴 발생부; 및
    상기 제어 신호에 따라 진동의 유무 및 세기를 조절하는 진동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금 시스템.
    
11. 제10 항에 있어서, 상기 잠금장치는
    잠금 또는 잠금 해제되는 잠금부;
    상기 하나 또는 그 이상의 센서를 구비하여 상기 잠금 해제 장치의 진동을 감지 및 분석하여 데이터를 획득하는 진동 감지부; 및
    상기 진동 감지부에서 인가되는 상기 데이터가 상기 저장된 잠금 해제 패스워드와 일치하면, 상기 잠금부를 제어하여 잠금 해제하는 잠금 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금 시스템.
    
12. 제11 항에 있어서, 상기 진동 감지부는
    상기 하나 또는 그 이상의 센서를 구비하여 상기 하나 또는 그 이상의 외부 장치의 진동을 감지하여 감지 신호를 생성하는 센서부; 및
    상기 감지 신호를 인가받아 분석하여 분석된 결과를 상기 수신 데이터로 변환하는 패턴 분석부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금 시스템.
    
13. 제12 항에 있어서, 상기 센서부는
    상기 하나 또는 그 이상의 센서로서 진동 감지 센서, 가속도 센서, 자이로스코프 센서, 컴파스 센서, 마이크, 청진기 및 카메라 중 하나 또는 그 이상을 구비하여, 개별적 또는 조합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금 시스템.
    
14. 잠금장치 및 잠금 해제 장치를 구비하는 진동을 이용한 잠금 방법에 있어서,
    상기 잠금 해제 장치가 상기 잠금장치에 접촉 후 패스워드에 대응하는 패턴의 진동이 생성되는 단계;
    하나 또는 그 이상의 센서를 이용하여 물리적으로 직접 접촉된 상기 잠금 해제 장치의 진동을 감지 및 분석하여 상기 패스워드가 복원되는 단계; 및
    상기 패스워드가 저장된 패스워드와 동일하면, 상기 잠금 장치의 잠금이 해제되는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금 방법.
    
15. 제15 항에 있어서, 상기 진동을 이용한 잠금 방법은
    상기 패스워드를 설정하기 위한 패스워드 설정 단계를 추가로 구비하고,
    상기 패스워드 설정 단계는
    상기 잠금장치가 패스워드 설정 모드로 진입되는 단계;
    상기 잠금 해제 장치에 지정하고자 하는 새로운 패스워드에 대응하는 진동이 발생되는 단계;
    상기 잠금 해제 장치에서 전달되는 진동이 상기 잠금장치에서 판별 가능하면, 상기 새로운 패스워드가 상기 잠금 장치에 임시로 저장되고, 상기 잠금 해제 장치로 상기 새로운 패스워드가 재전송되도록 요청되는 단계;
    상기 잠금 해제 장치에서 상기 새로운 패스워드에 대응하는 진동이 다시 발생되는 단계; 및
    상기 다시 발생된 진동을 판별하여 임시 저장된 상기 새로운 패스워드와 일치하면, 상기 새로운 패스워드가 상기 잠금 장치의 상기 패스워드로 저장되는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동을 이용한 잠금 방법.

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