KR20150120019A - 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템 - Google Patents

힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템 Download PDF

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KR20150120019A
KR20150120019A KR1020140045454A KR20140045454A KR20150120019A KR 20150120019 A KR20150120019 A KR 20150120019A KR 1020140045454 A KR1020140045454 A KR 1020140045454A KR 20140045454 A KR20140045454 A KR 20140045454A KR 20150120019 A KR20150120019 A KR 20150120019A
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Abstract

본 발명은 힘 기반 스마트 도어락 장치 및 압저항 고무를 이용한 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 힘 기반 스마트 도어락 장치에 있어서, 서로 특정간격 이격되어 배치된 제1전극과 제2전극을 갖는 전극부; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 연결되며, 인가되는 힘에 따라 저항이 변화되어 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 변화시키도록 구성되는 압저항 고무; 상기 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 측정하는 전압측정부; 및 상기 전압측정부에서 측정된 전압 값을 기반으로 인가된 힘의 패턴이 설정된 힘 패턴과 일치되는 지를 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 기반 스마트 도어락 장치에 관한 것이다.

Description

힘 기반 스마트 도어락 장치 및 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템{Smart door lock device based on force technology and system for detecting intrusion using smart mat device based on force technology}
본 발명은 힘 기반 스마트 도어락 장치 및 압저항 고무를 이용한 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템에 대한 것이다.
통상적으로 디지털 도어락은 비밀번호 입력, 지문 인식, 메모리 카드와 같은 전자식 열쇠의 접촉 또는 근접 등에 의해 도어락의 잠금을 해제하도록 되어 있다. 도 1은 통상 비밀번호 입력식 도어락 장치(1)의 사시도를 도시한 것이다.
먼저, 비밀번호의 입력에 의해 도어락의 잠금을 해제하도록 되어 있는 디지털 도어락 장치(1)은 사용자가 키패드 상의 숫자키를 눌러 비밀번호를 입력하기 때문에 주위에 다른 사람이 있는 경우 비밀번호가 노출될 수 있어 보안성이 떨어진다.
그리고 키패드의 설치 위치에 따라 숫자를 보면서 입력하기 위해 몸을 숙여야 하는 동작이 필요할 경우가 발생하며, 많은 수의 문자 및 숫자로 비밀번호가 구성될 경우 이를 기억하는 것은 쉽지 않은 문제점이 있다.
한편, 지문 인식에 의해 도어락의 잠금을 해제하도록 되어 있는 디지털 도어락은 고정 설치된 지문 입력부에 맞춰 사용자가 손가락을 접촉시켜야만 하기 때문에 불편할 뿐만 아니라, 날씨 및 신체적 조건 등의 외적 상황에 따라 지문의 인식률이 상이하여 사용하는데 불편함이 있다.
마지막으로, 전자식 열쇠에 의해 도어락의 잠금을 해제하도록 되어 있는 디지털 도어락은 사용자가 전자식 열쇠를 휴대하여야만 하는 불편함이 있다. 이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 보안성 및 입력의 편이성을 보완하고, 외부적 영향을 받지 않고 도어락 잠금을 해제하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
일반적으로 센서(sensor)는 열, 빛, 온도, 압력, 소리 등의 물리적인 양이나 그 변화를 감지하거나 구분 및 계측하여 일정한 신호로 알려주는 부품이나 기구, 또는 계측기를 말한다. 이러한 센서는 동작을 감지하거나 소리에 따라 반응하거나, 누르는 힘에 따라 반응하는 등 그 활용범위가 매우 넓다.
또한, 센서의 종류에는 온도 센서, 압력 센서, 유량 센서, 자기 센서, 광 센서, 음향 센서, 미각 센서, 후각 센서 등이 있다. 다양한 센서 중 접촉 센서 (touch sensor)는 물리적인 접촉에 의해 만들어진 신호를 보내는 장치이다.
또 다른 예를 들면 접촉 센서로 쓰이는 힘 센서는 접촉정보를 보낼 뿐만 아니라 접촉력의 정도를 검출할 수 있다. 또한, 다양한 센서 중 촉각 센서(tactile sensor)는 접촉 유무를 검출하는 기능뿐만 아니라 누르는 압력, 전단방향의 문지르는 압력 분포를 검출하여 접촉물체에 대한 Texture 정보까지도 제공할 수 있는 접촉센서를 의미한다.
또한, 폴리머 복합체의 일종으로서 압저항 고무(Piezo-Resistive rubber(PR2))가 다양한 센서의 동작을 위해 이용될 수 있다. 고무는 일반적으로 절연재료이지만, 금속이나 탄소 등 도전재료를 배합함으로써 압저항 고무가 될 수 있다. 압저항 고무는 압저항 카본 블랙이나 금속 섬유 등을 섞으면 사용자가 누르는 압력에 따라 전기가 통하게 되고, 대전(電) 방지 재료로서 실용화되고 있다.
도 2a는 압저항 고무를 이용한 감지센서를 모식적으로 나타낸 단면도를 도시한 것이다. 도 2b는 압저항 고무를 이용한 감지센서에서 힘과 출력전압 그래프를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 2개의 전극 사이에 압저항 고무가 구비되게 되며, 압저항 고무는 인가되는 압력에 비례하여 저항이 감소되므로 전극 사이에 흐르는 전압이 증가하게 됨을 알 수 있다.
대한민국 등록 특허 제1153447호 대한민국 등록 특허 제1036626호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제조단가가 저렴하고, 기존의 디지털 도어락 장치에 부가할 수 있어 실용성과 활용성이 높고, 비밀번호 조합과 함께 실시하게 되는 경우 보안성을 높일 수 있으며, 사용이 간단하고, 내구성이 높은 힘 기반 스마트 도어락 장치를 제공하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 압저항 고무 촉각 센서가 구비된 스마트 매트를 실내에 설치하게 됨으로써, 침입자의 침입여부를 신속하게 사용자에게 알릴 수 있는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템을 제공하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 압력센서 기반의 도어락을 사용하면, 몇 개의 버튼으로도 다양한 암호의 조합을 만들어 낼 수 있어 버튼의 개수를 줄일 수 있어 보안성을 강화하면서도 도어락의 소형화 및 제조단가 절감의 효과를 볼 수 있다. 특히 높은 보안 수준을 요구하는 금고 등에 적용하여 보안성을 높일 수도 있다. 또한, 다른 관점으로 적은 수의 버튼을 사용하여도 보안성이 높은 암호를 설정할 수 있어 자동차 도어 등의 손잡이 등에도 적용가능하고, 많은 개수의 버튼을 누르기 힘든 시각장애인들을 위한 도어락 장치로도 매우 유용한 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템을 제공하게 된다.
본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 제1목적은, 힘 기반 스마트 도어락 장치에 있어서, 서로 특정간격 이격되어 배치된 제1전극과 제2전극을 갖는 전극부; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 연결되며, 인가되는 힘 또는 압력에 따라 저항이 변화되어 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 변화시키도록 구성되는 압저항 고무; 상기 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 측정하는 전압측정부; 및 상기 전압측정부에서 측정된 전압 값을 기반으로 인가된 힘의 패턴이 설정된 힘 패턴과 일치되는 지를 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 기반 스마트 도어락 장치로서 달성될 수 있다.
또한, 상기 전극부에 전압을 인가하는 전압인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 전극부와 상기 압저항 고무 사이에 구비되어, 힘이 인가되지 않은 상태에서 상기 전극부와 상기 압저항 고무 사이를 이격시키는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 분석수단은, 상기 인가된 힘의 패턴이 설정된 힘 패턴과 일치되는 경우, 락 해제수단을 작동시켜 잠금장치를 해제시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 인가된 힘의 패턴과 설정된 힘 패턴의 일치 여부에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 알림수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 접착층에 의해 압저항 고무 일면 또는 전극부에 접착되는 플렉시블 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은, 도어락 장치와 연계된 침입감지 시스템에 있어서, 도어락 장치; 현관 바닥 및 특정 실내 바닥 중 적어도 하나에 설치되며, 서로 특정간격 이격되어 배치된 제1전극과 제2전극을 갖는 전극부와, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 연결되며 인가되는 힘에 따라 저항이 변화되어 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 변화시키도록 구성되는 압저항 고무와, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 측정하는 전압측정부 및, 상기 전압측정부에서 측정된 전압 값을 기반으로 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 지를 분석하는 분석수단을 갖는 스마트 도어매트; 및 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 분석수단에서 알림신호를 전송받는 실내단말기;를 포함하여, 알림신호를 전송받은 실내단말기는 통신사를 통해 사용자 단말기로 외부침입정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템으로서 달성될 수 있다.
또한, 도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방된 경우, 상기 전극부에 전압을 인가하는 전압인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 도어락 장치는 앞서 언급한 제1목적에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방된 경우, 상기 전압인가부는 전극부에 전압을 인가하고, 분석수단은 전압측정부에서 측정된 전압값이 설정된 특정값을 초과하면 알림신호를 실내단말기로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 스마트 도어매트의 전극부와 상기 압저항 고무 사이에 구비되어, 힘이 인가되지 않은 상태에서 상기 전극부와 상기 압저항 고무 사이를 이격시키는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방된 경우, 상기 전압인가부는 전극부에 전압을 인가하고, 분석수단은 전압측정부에서 전압이 측정되면 알림신호를 실내단말기로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 분석수단에서 제어신호를 전송받아 경보음을 출력하는 경보수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 상기 실내단말기는 통신사를 통해 보안업체에 외부침입정보를 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 분석수단에서 제어신호를 전송받아 특정위치를 촬상하여 영상데이터를 형성하는 촬상수단과, 상기 촬상수단에서 형성된 영상데이터를 저장하는 저장수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치는, 제조단가가 저렴하고, 기존의 디지털 도어락 장치에 부가할 수 있어 실용성과 활용성이 높고, 비밀번호 조합과 함께 실시하게 되는 경우 보안성을 높일 수 있으며, 사용이 간단하고, 내구성이 높다는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 압저항 고무 촉각 센서가 구비된 스마트 매트를 실내에 설치하게 됨으로써, 침입자의 침입여부를 신속하게 사용자에게 알릴 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 압력센서 기반의 도어락을 사용하면, 몇 개의 버튼으로도 다양한 암호의 조합을 만들어 낼 수 있어 버튼의 개수를 줄일 수 있어 보안성을 강화하면서도 도어락의 소형화 및 제조단가 절감의 효과를 볼 수 있다. 특히 높은 보안 수준을 요구하는 금고 등에 적용하여 보안성을 높일 수도 있다. 또한, 다른 관점으로 적은 수의 버튼을 사용하여도 보안성이 높은 암호를 설정할 수 있어 자동차 도어 등의 손잡이 등에도 적용가능하고, 많은 개수의 버튼을 누르기 힘든 시각장애인들을 위한 도어락 장치로도 매우 유용할 수 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.
도 1은 통상 비밀번호 입력식 도어락 장치의 사시도,
도 2a는 압저항 고무를 이용한 감지센서를 모식적으로 나타낸 단면도,
도 2b는 압저항 고무를 이용한 감지센서에서 압력과 출력전압 그래프,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 도어락 장치에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서를 모식적으로 나타낸 단면도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 도어락 장치에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서에서 힘과 출력전압 그래프,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서의 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서의 사시도 및 부분 확대도, ,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치의 작동방법의 흐름도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치의 암호설정방법의 흐름도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템의 블록도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지방법의 흐름도를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서를 모식적으로 나타낸 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서에서 압력과 출력전압 그래프를 도시한 것이다.
또한, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서의 분해 사시도를 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서의 사시도 및 부분 확대도를 도시한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)에 구비되는 압저항 고무를 이용한 감지센서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 특정간격 이격되어 배치된 제1전극(11)과 제2전극(12)을 갖는 전극부와, 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 연결되며 인가되는 압력 또는 힘에 따라 저항이 변화되어 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 흐르는 전압의 크기를 변화시키도록 구성되는 압저항 고무(30) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
도 3 및 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 플렉시블 기판(FPCB, flexible PCB, 10)의 하부면에 서로 특정간격 이격되어 배치되는 제1전극(11)과 제2전극(12)이 구비되며, 압력이 인가되지 않은 상태에서 전극부와 압저항 고무 사이를 이격시키기 위한 스페이서(13)가 구비되게 됨을 알 수 있다.
전압인가부는 전극부에 전압을 인가하게 되고, 또한, 전압측정부는 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 흐르는 전압의 크기를 실시간으로 측정하게 된다. 그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 분석수단은 전압측정부에서 측정된 전압 값을 기반으로 인가된 힘의 패턴이 설정된 힘 패턴과 일치되는지를 분석하게 된다. 또한, 분석수단은, 인가된 힘의 패턴이 설정된 힘 패턴과 일치되는 경우, 락 해제수단을 작동시켜 잠금장치를 해제시키게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 힘의 패턴은 설정된 특정값을 초과하는 힘과 설정된 특정값 이하의 힘의 조합으로 구성될 수 있다. 즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 2회 힘이 인가되고, 첫번째 인가되는 힘은 설정된 특정값 이하의 힘 그리고, 두번째 인가되는 힘은 설정된 특정값을 초과하는 힘으로 구성되어 질 수 있음을 알 수 있다. 반면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 힘 패턴은 2회 모두 설정된 특정값을 초과하는 힘으로 구성되어 질 수도 있음을 알 수 있다.
따라서, 분석수단은 설정된 힘의 패턴과 사용자에 의해 인가되는 힘의 패턴이 서로 일치되는지를 판단하여, 일치되는 경우 락 해제수단을 작동시켜 도어락의 잠금장치를 해제하여 도어를 개방하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)는 알림수단을 포함하여, 인가된 힘의 패턴과 설정된 힘 패턴의 일치 여부에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 알림수단은 음성제시수단, 디스플레이부 등으로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)는 압저항 고무를 이용한 감지센서와, 기존의 번호입력식, 지문인식 등의 디지털 도어락과 결합된 형태도 가능하며, 사용자는 설정된 비밀번호를 누르고, 설정된 힘 패턴을 인가하여 잠금장치를 해제시키도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 압저항 고무를 이용한 감지센서는 도 3에 도시된 바와 같이, 압저항 고무(30)의 하부면에 접착층(41)에 의해 합성수지 비닐층(40)을 부착할 수 있고, 합성수지 비닐층(40) 하부면으로 접착층(41)에 의해 이형지(50)를 부착하여, 이형지(50)를 탈착하여 기존의 디지털 도어락 장치에 설치하여 사용할 수 있어 그 활용도가 극대화될 수 있다 .
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 제1전극(11)과 제2전극(12)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 지그재그로 교차되는 형상으로 이격시키도록 배치하게 됨으로써, 감지, 측정효율을 극대화시키도록 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치의 작동방법에 대해 설명하도록 한다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)의 작동방법의 흐름도를 도시한 것이다.
먼저, 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)에 구비된 입력버튼 등에 의해 도어락 장치를 입력모드로 전환시키게 된다(S1). 그리고, 입력모드로 전환되면, 전압인가부는 전극부로 전압을 인가하게 된다(S2). 또한, 입력모드에서, 서로 특정간격 이격되어 배치된 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 연결된 압저항 고무 측으로, 사용자가 적어도 2회 이상 힘의 조합으로 구성된 특정 패턴을 인가하게 된다(S3).
그리고, 전압측정부는 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 흐르는 전압의 크기를 실시간으로 측정하게 된다(S4). 다음으로, 분석수단이 전압측정부에서 측정된 전압 값을 기반으로 인가된 힘의 특정 패턴을 분석하게 되고(S5), 이러한 힘의 특정패턴이 설정된 힘 패턴과 일치되는지 여부를 판단하게 된다(S6).
인가된 힘의 특정 패턴과 설정된 힘 패턴이 일치되는 경우, 분석수단은 락 해제수단을 작동시켜 잠금장치를 해제하여(S7) 대기모드로 전환시키고(S8), 일치되지 않는 경우, 입력모드를 유지시키게 된다. 또한, 알림수단은 인가된 힘의 특정 패턴과 설정된 힘 패턴의 일치 여부에 대한 정보를 사용자에게 제공하게 된다.
앞서 언급한 바와 같이, 인가되는 특정 패턴 그리고, 설정된 힘 패턴은, 설정된 특정값을 초과하는 힘과, 설정된 특정값 이하의 힘의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 이러한 설정된 특정값은 1개 이상으로 구성되어 질 수 있다. 즉, 설정된 특정값이 제1특정값과, 제1특정값보다 큰 제2특정값으로 구성되게 된 경우, 힘 패턴은 설정된 제1특정값을 초과하는 힘과, 설정된 제1특정값 이하의 힘과, 설정된 제1특정값과 제2특정값 사이의 힘 그리고, 제2특정값을 초과하는 힘의 조합으로 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치의 암호설정방법을 설명하도록 한다. 먼저, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)의 암호설정방법의 흐름도를 도시한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 암호설정방법은 먼저, 도어락 장치에 구비된 전환버튼에 의해 암호설정모드로 전환되게 된다(S10). 암호설정모드로 전환되면 전압인가부는 전극부 측으로 전압을 인가하게 된다. 그리고, 사용자가 압저항 고무 측으로 임의의 특정 힘을 인가시키게 된다(S20).
그리고, 전압측정부는 특정 힘을 인가하였을 때, 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 흐르는 전압을 측정하고(S30), 분석수단은 전압측정부에서 측정한 전압을 기반으로 특정값을 설정하게 된다(S40). 앞서 언급한 바와 같이, 이러한 특정값은 2개 이상으로 설정할 수 있다.
특정값이 설정되면, 다시 사용자는 설정된 특정값을 초과하는 힘과, 설정된 특정값 이하의 힘의 조합으로 힘 패턴을 설정하게 된다(S50). 앞서 언급한 바와 같이, 설정된 특정값이 제1특정값과, 제1특정값보다 큰 제2특정값으로 구성되게 된 경우, 힘 패턴은 설정된 제1특정값을 초과하는 힘과, 설정된 제1특정값 이하의 힘과, 설정된 제1특정값과 제2특정값 사이의 힘 그리고, 제2특정값을 초과하는 힘의 조합으로 힘 패턴을 설정할 수 있다. 마지막으로, 도어락 장치에 구비된 저장버튼에 의해 설정된 힘 패턴이 분석수단에 저장(S60)되게 된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 압저항 고무를 이용한 스마트 도어 매트(200)와 도어락이 연계된 침입감지 시스템의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트(200)와 도어락이 연계된 침입감지 시스템의 블록도를 도시한 것이다.
이러한 침입감지시스템은 도어락 장치와, 현과 바닥 및 실내바닥 중 적어도 어느 하나에 설치되는 힘 기반 스마트 도어 매트(200), 실내단말기(210) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어 매트(200)는 앞서 언급한 압저항 고무 센서를 포함하여 구성되어 지게 된다.
즉, 서로 특정간격 이격되어 배치된 제1전극(11)과 제2전극(12)을 갖는 전극부와, 상기 제1전극(11)과 상기 제2전극(12) 사이에 연결되며 인가되는 힘 또는 압력에 따라 저항이 변화되어 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 흐르는 전압의 크기를 변화시키도록 구성되는 압저항 고무(30)와, 상기 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 흐르는 전압의 크기를 측정하는 전압측정부와, 도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방된 경우, 상기 전극부에 전압을 인가하는 전압인가부, 및 상기 전압측정부에서 측정된 전압 값을 기반으로 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 지를 분석하는 분석수단 등을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 실내에 설치된 실내단말기(210)는, 분석수단에서 알림신호를 전송받게 된다. 그리고, 알림신호를 전송받은 실내단말기(210)는 도 9에 도시된 바와 같이, 통신사(220)를 통해 사용자 단말기(230)로 외부침입정보를 전송하여, 외부에 있는 사용자에게 침입자가 실내로 침입하였음을 SMS 등을 통해 알리게 된다.
또한, 압저항 고무(30)를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트(200)와 도어락이 연계된 침입감지 시스템의 도어락 장치는 앞서 언급한 힘 기반 스마트 도어락 장치(100)로 구성될 수 있다.
따라서, 도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방된 경우, 전압인가부는 힘 기반 스마트 도어 매트(200)의 전극부에 전압을 인가하고, 분석수단은 전압측정부에서 측정된 전압값이 설정된 특정값을 초과하면 알림신호를 실내단말기(210)로 전송하게 되고, 실내단말기(210)는 통신사(220)를 통해 사용자 단말기(230)로 외부침입정보를 전송하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 힘 기반 스마트 도어매트(200)는 전극부와 압저항 고무(30) 사이에 스페이서(13)를 구비하여, 힘이 인가되지 않은 상태에서 전극부와 압저항 고무(30) 사이가 이격되도록 구성될 수 있다. 스페이서(13)가 구비된 경우, 힘 기반 스마트 도어매트(200)에 힘이 인가되지 않은 상태에서는 전압측정부에서 측정되는 전압은 0(V)가 된다.
따라서, 도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방된 경우, 전압인가부는 전극부에 전압을 인가하게 되고, 침입자가 힘 기반 스마트 도어매트(200)를 밟게 되어, 전압측정부에서 전압이 측정되면, 분석수단은 알림신호를 실내단말기(210)로 전송하게 되고, 실내단말기(210)는 통신사(220)를 통해 사용자 단말기(230)로 외부침입정보를 전송하게 된다.
또한, 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트(200)와 도어락이 연계된 침입감지 시스템은 실내에 구비된 경보수단을 포함하여, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하거나 전압이 감지된 경우, 경보수단은 분석수단에서 제어신호를 전송받아 경보음을 출력하게 된다.
또한, 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트(200)와 도어락이 연계된 침입감지 시스템은, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하거나 전압이 감지된 경우, 실내단말기(210)가 통신사(220)를 통해 보안업체에 외부침입정보를 전송하도록 구성될 수 있다.
그리고, 실내에 CCTV 등의 촬상수단과 저장수단을 설치하여, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하거나 전압이 감지된 경우, 촬상수단이 분석수단에서 제어신호를 전송받아 특정위치를 촬상하여 영상데이터를 형성하여, 저장수단을 통해 저장하도록 구성될 수 있고, 또한 저장된 영상데이터를 통신사(220)를 통해 사용자 단말기(230)로 전송하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트(200)와 도어락이 연계된 침입감지방법에 대해 설명하도록 한다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트(200)와 도어락이 연계된 침입감지방법의 흐름도를 도시한 것이다.
먼저, 도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방되게 된다(S100). 도어가 개방되면 힘 기반 스마트 도어매트(200)의 전압인가부가 스마트 도어매트의 전극부로 전압을 인가하게 된다. 그리고, 침입자가 침입하게 되면, 현관 바닥 및 특정 실내 바닥 중 적어도 하나에 설치된 힘 기반 스마트 도어매트(200)에 구비된 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 연결된 압저항 고무 측으로 힘이 인가되게 된다(S200). 즉, 침입자가 실내에 침입하여 힘 기반 스마트 도어매트(200)를 밟게 된다.
이러한 과정에서, 힘 기반 스마트 도어매트(200)에 구비된 전압측정부는, 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 흐르는 전압의 크기를 측정하거나(S300), 전압이 흐르는지를 감지하게 된다.
그리고, 분석수단은 전압측정부에서 측정된 전압 값을 기반으로 인가된 힘이 특정 값을 초과하는지 여부를 판단하게 된다. 그리고, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하면, 분석수단은 알림신호를 실내단말기(210)로 전송하게 된다(S400).
그리고, 알림신호를 전송받은 실내단말기(210)는 통신사(220)를 통해 사용자 단말기(230)로 외부침입정보를 전송하게 된다(S500).
또한, 앞서 언급한 바와 같이, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과한 경우, 경보수단이 분석수단에서 제어신호를 전송받아 경보음을 출력할 수 있고, 실내단말기(210)가 통신사(220)를 통해 보안업체에 외부침입정보를 전송할 수 있다.
또한, 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과한 경우, 촬상수단이 분석수단에서 제어신호를 전송받아 특정위치를 촬상하여 영상데이터를 형성하고, 저장수단이 촬상수단에서 형성된 영상데이터를 저장할 수 있다. 그리고, 이러한 영상데이터는 통신사를 통해 상기 사용자 단말기(230)로 전송되어 질 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
1: 도어 락 장치
10:플렉시블 기판
11:제1전극
12:제2전극
13:스페이서
30:압저항 고무
40:합성수지 비닐층
41:접착층
50:이형지
100:힘 기반 스마트 도어락 장치
200:힘 기반 스마트 도어매트
210:실내단말기
220:통신사
230:사용자 단말기

Claims (15)

  1. 힘 기반 스마트 도어락 장치에 있어서,
    서로 특정간격 이격되어 배치된 제1전극과 제2전극을 갖는 전극부;
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 연결되며, 인가되는 힘 또는 압력에 따라 저항이 변화되어 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 변화시키도록 구성되는 압저항 고무;
    상기 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 측정하는 전압측정부; 및
    상기 전압측정부에서 측정된 전압 값을 기반으로 인가된 힘의 패턴이 설정된 힘 패턴과 일치되는 지를 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 기반 스마트 도어락 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전극부에 전압을 인가하는 전압인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 기반 스마트 도어락 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전극부와 상기 압저항 고무 사이에 구비되어, 힘이 인가되지 않은 상태에서 상기 전극부와 상기 압저항 고무 사이를 이격시키는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 기반 스마트 도어락 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 분석수단은,
    상기 인가된 힘의 패턴이 설정된 힘 패턴과 일치되는 경우, 락 해제수단을 작동시켜 잠금장치를 해제시키는 것을 특징으로 하는 힘 기반 스마트 도어락 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 인가된 힘의 패턴과 설정된 힘 패턴의 일치 여부에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 알림수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 기반 스마트 도어락 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    접착층에 의해 압저항 고무 일면 또는 전극부에 접착되는 플렉시블 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 힘 기반 스마트 도어락 장치.
  7. 도어락 장치와 연계된 침입감지 시스템에 있어서,
    도어락 장치;
    현관 바닥 및 특정 실내 바닥 중 적어도 하나에 설치되며, 서로 특정간격 이격되어 배치된 제1전극과 제2전극을 갖는 전극부와, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 연결되며 인가되는 힘에 따라 저항이 변화되어 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 변화시키도록 구성되는 압저항 고무와, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 흐르는 전압의 크기를 측정하는 전압측정부 및, 상기 전압측정부에서 측정된 전압 값을 기반으로 인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 지를 분석하는 분석수단을 갖는 스마트 도어매트; 및
    인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 분석수단에서 알림신호를 전송받는 실내단말기;를 포함하여,
    알림신호를 전송받은 실내단말기는 통신사를 통해 사용자 단말기로 외부침입정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방된 경우, 상기 전극부에 전압을 인가하는 전압인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 도어락 장치는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 힘 기반 스마트 도어락 장치인 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템.
  10. 제 8항에 있어서,
    도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방된 경우,
    상기 전압인가부는 전극부에 전압을 인가하고, 분석수단은 전압측정부에서 측정된 전압값이 설정된 특정값을 초과하면 알림신호를 실내단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 스마트 도어매트의 전극부와 상기 압저항 고무 사이에 구비되어, 힘이 인가되지 않은 상태에서 상기 전극부와 상기 압저항 고무 사이를 이격시키는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    도어락 장치의 잠금장치가 해제되지 않은 상태에서 도어가 개방된 경우,
    상기 전압인가부는 전극부에 전압을 인가하고, 분석수단은 전압측정부에서 전압이 측정되면 알림신호를 실내단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템.
  13. 제 7항에 있어서,
    인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 분석수단에서 제어신호를 전송받아 경보음을 출력하는 경보수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템.
  14. 제 7항에 있어서,
    인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 상기 실내단말기는 통신사를 통해 보안업체에 외부침입정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템.
  15. 제 7항에 있어서,
    인가된 힘이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 분석수단에서 제어신호를 전송받아 특정위치를 촬상하여 영상데이터를 형성하는 촬상수단과, 상기 촬상수단에서 형성된 영상데이터를 저장하는 저장수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압저항 고무를 이용한 힘 기반 스마트 도어 매트와 도어락이 연계된 침입감지 시스템.
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