KR20180062904A - Digital Doorlock having Electrostatic Capacity Type Fingerprint Sensor - Google Patents

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KR20180062904A
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Abstract

The present invention discloses a digital door lock having a capacitive fingerprint sensor, wherein the capacitive fingerprint sensor is utilized in the digital door lock and an accurate touch can be induced when the capacitive fingerprint sensor is touched. To this end, the digital door lock according to the present invention comprises: a sensor substrate on which a capacitive fingerprint sensor and light emitting diodes are arranged on one front side of the outer side of the digital door lock; a metal touchpad disposed on an outer side of the sensor substrate; a fingerprint bracket disposed on an outer side of the metal touchpad; and a light emitting display ring integrally coupled to the fingerprint bracket. The capacitive fingerprint sensor and a capacitive touch chip are connected, and the capacitive touch chip and a touch pad are connected to a micro control unit. The micro control unit controls the light emitting diode to be turned on and off, and controls emission of light with a selected color. Accordingly, the present invention is advantageous in that a touch position is indicated by the light emitting display ring to induce an accurate touch, thereby enabling a convenient and highly recognizable operation.

Description

정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록{Digital Doorlock having Electrostatic Capacity Type Fingerprint Sensor}[0001] The present invention relates to a digital door lock having an electrostatic capacity type fingerprint sensor,

본 발명은 정전용량방식 지문센서를 이용한 디지털 도어록에 관한 것으로 특히 정전용량 지문센서를 디지털 도어록에 활용하되, 정전용량 지문센서의 터치시에 정확한 터치를 유도할 수 있도록 한 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital door lock using a capacitive fingerprint sensor, and more particularly, to a capacitive fingerprint sensor utilizing a capacitive fingerprint sensor in a digital door lock and capable of inducing an accurate touch when a capacitive fingerprint sensor is touched It is about a digital door lock.

주지하는 바와 같이, 지문센서는 광학식 지문센서는 SEIR (Surface Enhanced Irregular Reflection) 방식으로 지문을 인식하는 것으로 긁힘과 화학적 부식, 물리적 충격에 강한 내구성을 갖는다. 반면에 이러한 광학식 센서는 내부에서 광원을 조사하고 지문 융선에 의하여 반사된 빛을 이미지 센서를 통해 영상 데이터화하여 저장된 지문 데이터와 비교하게 되는 것인바, 이러한 광학식 지문센서는 손가락 바닥의 지문을 수평 또는 수평에 가까운 각도로 접촉시키고 이미지를 획득하기 위하여 돌출시켜야 하므로 디지털 도어록의 다양한 디자인이 어렵게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 광원 및 이미지센서를 구동하여야 하므로 전력소비가 많게 되어 그 사용이 기피되고 있는 실정이다.As is known, the fingerprint sensor is a fingerprint recognition device using SEIR (Surface Enhanced Irregular Reflection) method, and has a durability against scratches, chemical corrosion and physical impact. On the other hand, such an optical sensor irradiates a light source from inside and reflects the light reflected by the fingerprint ridge image data through an image sensor and compares the stored fingerprint data with stored fingerprint data. So that it is difficult to design a variety of digital door locks. Further, since the light source and the image sensor must be driven, power consumption is increased and the use thereof is being avoided.

또한, 이러한 광학식 지문센서는 지문인식을 위하여 외부로 노출됨이 불가피하며 지문정보가 외부인에게 노출될 우려가 높고 지문인식부가 오염, 파손될 우려가 있으므로 보호를 위한 덮게를 필요로 하며, 이러한 덮게는 지문인식을 위하여 조작하는 경우에 한하여 광원 및 이미지센서를 작동시킴으로써 절전효과를 도모하고 있는 것이므로 덮게를 필수적으로 설치함에 따라 수요자의 기호를 충족시키는 미려한 디자인 설계를 더욱 어렵게 하고, 제작 비용을 상승시키는 문제점이 있는 것이다.In addition, such an optical fingerprint sensor is inevitably exposed to the outside for fingerprint recognition, and there is a high possibility that the fingerprint information is exposed to an external person, and the fingerprint recognition unit may be contaminated or damaged. Therefore, The operation of the light source and the image sensor is intended to achieve a power saving effect. Therefore, it is difficult to design a beautiful design that satisfies the preference of the consumer by installing the cover, will be.

그러므로, 근래에는 반도체를 사용하여 센서의 크기가 작고 저렴하게 구입할 수 있는 열감지식 센서에 의하여 융선이 센서와 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 온도 차이를 이용하여 영상을 얻어 내는 방식으로 동작하는 열감지식 센서를 사용하며 이러한 열감지식 센서는 바 형태로 구성되고 손가락을 센서 면에 긁음으로써 전체 지문 영상 데이터를 얻게 되는 것이다.Therefore, in recent years, there has been proposed a thermal sensory sensor which operates by a method of obtaining images by using a temperature difference between a portion where the ridge touches the sensor and a portion where the ridge does not touch by the sensor, And the finger sensor is scratched on the sensor surface to obtain the entire fingerprint image data.

이러한 예를 열감지식 지문 센서를 사용한 예를 대한민국 공개 특허 10-2014-0015016( 발명의 명칭: 도어락의 지문 인식부 개폐 장치; 이하 '인용발명1'이라 함 )에 의하여 살펴 볼 수 있다. 이러한 인용발명1에 의하면 손가락 바닥의 지문부가 열감지식 지문센서 표면을 긁고 지나갈 수 있도록 손가락 폭에 상당하는 요홈부를 구비하고 열감지를 위한 반도체 셀을 이용하는 것이므로 노출이나 먼지에 의하여 손상되지 않도록 인용발명1 역시 덮개부를 추가로 필히 구비하여야 하는 것이어서 그 구조가 다소 복잡하고 기계적으로 취약한 구조가 불가피하여 쉽게 파손되는 경우가 빈번한 것이며 이러한 상태를 도1로 보였다.An example of using such a hot-sensible fingerprint sensor can be found in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0015016 (entitled "Door Lock Fingerprint Identification Switching Device; According to the first cited invention 1, since the fingerprint of the finger bottom is provided with a recess corresponding to the finger width so as to pass through the surface of the fingerprint sensor, the semiconductor cell is used for a thermal sensation. It is necessary to additionally provide a lid part so that the structure is somewhat complicated and a mechanically fragile structure is inevitable and easily broken, and this state is shown in Fig.

이에서 볼 수 있는 바와 같이, 인용발명1은 손가락 끝으로 덮개부를 밀어 올리면서 지문으로 센서를 긁어야 하므로 손가락 말단부의 감촉이 좋지 않게 되고 조작이 익숙하지 않으면 오류가 발생하게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 덮개부의 양측에 형성된 가이드홈에 이물질이 침투되거나 합성수지로 된 덮개부의 변형이 발생된 경우에는 덮개부의 밀려 올라가는 동작이 원활하지 못하게 되어 사용이 어렵게 되고 손가락 말단부에 통증을 가할 우려가 있는 것이어서 개선의 여지를 남기고 있다.As can be seen from this, Reference 1 has a problem that when touching the sensor with fingerprints while pushing up the lid part with the fingertips, the touch of the finger tip becomes poor, and if the operation is unfamiliar, errors occur In the case where foreign substances are infiltrated into the guide grooves formed on both sides of the lid part or deformation of the lid part made of synthetic resin occurs, the operation of pushing up the lid part is not smooth and it becomes difficult to use and there is a possibility of giving pain to the distal end part of the finger. .

한편, 최근에는 스마트폰에서 지문인식을 통한 사용자 본인 인증을 실시하기 위하여 정전용량식 지문센서가 채택되었으며, 그 예를 대한민국 공개특허 공개 10-2016-0094988(발명의 명칭: 지문 검출 장치 및 모바일 단말기; 이하 '인용발명2'라 함)에 의하여 살펴 볼 수 있다.Recently, a capacitive fingerprint sensor has been adopted in order to authenticate the user through fingerprint recognition in a smartphone. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0094988 (entitled " fingerprint detection device and mobile terminal ; Hereinafter referred to as "cited invention 2").

이러한 인용발명2의 정전용량형 지문 센서는 지문 정보를 수집하고 상기 지문 정보를 아날로그 신호로 변환하도록 구성되며, 상기 정전용량형 터치 칩은 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키고 상기 디지털 신호에 의하여 지문 이미지 정보를 생성하도록 구성된다.The capacitance type fingerprint sensor of the second cited reference 2 is configured to collect fingerprint information and convert the fingerprint information into an analog signal. The capacitive touch chip converts the analog signal into a digital signal, To generate image information.

도2에 이러한 인용발명2의 유도전극(a)과 이미터전극(b)으로 구성된 지문센서를 보였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이, 정전용량 지문센서는 이미지 촬영을 위한 광원이 불필요하고 손가락 바닥의 지문으로 센서를 긁을 필요가 없어 편리한 사용이 가능하다는 장점이 있는 것이며 설계 및 생산 기술이 계속 향상되어 인식도 향상과 함께 제조 원가가 낮아 지고 있는 실정이다.Fig. 2 shows a fingerprint sensor composed of the induction electrode (a) and the emitter electrode (b) according to the second invention. As can be seen, the capacitive fingerprint sensor is advantageous because it does not need a light source for image shooting and it does not need to scratch the sensor with fingerprints on the bottom of the finger, so that it can be used conveniently. And the manufacturing cost is lowered.

그러므로, 인용발명2의 모바일 단말기에 적용되는 정전용량 지문센서를 디지털 도어록에 적용하는 방안을 강구할 수도 있겠으나, 이러한 정전용량 지문센서는 그 크기가 작고 두께가 얇은 상태로 물품의 겉면 내측에 설치되는 터치하는 과정에서 사용자의 손가락이 상기 정전용량 지문센서 위치를 덮게 되어 정확한 터치가 되었는지 여부를 확인하기 어렵게 되었던 문제점이 발생한다.Therefore, although a method of applying a capacitive fingerprint sensor applied to a mobile terminal of the reference 2 can be considered to a digital door lock, such a capacitive fingerprint sensor is installed in the inner side of the outer surface of the article in a small size and thin- The user's finger covers the position of the electrostatic capacity fingerprint sensor and it is difficult to confirm whether or not the user has a correct touch.

1. 대한민국 공개 특허 10-2014-0015016(발명의 명칭: 도어락의 지문 인식부 개폐 장치)1. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0015016 (entitled " Fingerprint recognition opening / 2. 대한민국 공개특허 공개 10-2016-0094988(발명의 명칭: 지문 검출 장치 및 모바일 단말기)2. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0094988 (entitled Fingerprint Detection Apparatus and Mobile Terminal)

본 발명의 목적은 이와 같이 스마트폰의 인증용으로 사용되기 시작한 정전용량 지문센서를 디지털 도어록에 활용하되 정전용량 지문센서의 터치시에 정확한 터치를 유도할 수 있는 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록을 제공함을 제1목적으로 하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a digital fingerprint sensor which is used for authentication of a smartphone as a digital door lock, and which is equipped with a capacitive fingerprint sensor capable of inducing an accurate touch when a capacitive fingerprint sensor is touched The first objective is to provide a door lock.

아울러, 본 발명은 상기 정전용량 지문센서에 의하여 수집된 지문의 융선부와 골간의 대전 전하량의 차이에 의한 지문 영상 데이터와 미리 저장된 지문 영상 데이터를 비교하여 판독된 결과에 따라 다른 색상으로 표시되도록 할 수 있는 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록을 제공함을 제2목적으로 하는 것이다.In addition, according to the present invention, the fingerprint image data and the previously stored fingerprint image data due to the difference in the charge amount between the ridge portion and the bone between the fingerprints collected by the capacitance fingerprint sensor are compared with each other, A second object of the present invention is to provide a digital door lock provided with a capacitive type fingerprint sensor.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 비밀번호 또는 지문 등 인증 수단이 설치된 외측기와, 상기 외측기에 의하여 입력된 각종 데이터가 메모리에 미리 저장된 데이터와 동일한 경우 마이크로콘트롤유니트의 제어에 의하여 모티스의 구동으로 데드볼트가 후퇴되도록 하기 위한 내측기로 구성된 디지털 도어록에 있어서, 디지털 도어록의 외측기 전면 일측에 정전용량 지문센서와 발광다이오드가 배열된 센서기판과, 상기 센서기판 외측으로 배치된 금속 터치패드와 상기 금속터치패드의 외측에 배치된 지문 브라켓과 상기 지문 브라켓에 일체로 결합되는 발광표시링을 구비하며, 상기 정전용량 지문센서와 정전용량 터치칩을 연결하고 상기 정전용량 터치칩과 터치패드를 마이크로콘트롤유니트에 연결하며, 상기 마이크로콘트롤유니트는 상기 발광다이오드의 점등 및 소등 그리고 선택 색상의 발광을 제어하도록 하여서 된 것이다.In order to attain the above object, the present invention provides a method of controlling a microcomputer in which an external unit having an authentication means such as a password or a fingerprint is installed, A sensor substrate on which a capacitance fingerprint sensor and a light emitting diode are arranged on one side of a front side of the outer side of the digital door lock; a metal touch pad disposed outside the sensor substrate; And a light emitting display ring integrally coupled to the fingerprint bracket, wherein the capacitive touch sensor and the capacitive touch chip are connected to each other, and the capacitive touch chip and the touch pad are connected to the micro control unit And the microcontroller unit Lighting and turning off of the photodiodes and to the hayeoseo to control the light emission of the selected color.

이와 같이 하여 본 발명은 두께가 얇고 부피가 작으며 편리한 사용이 가능하고 인식도가 높은 정전용량식 지문센서를 오염물질이나 먼지로부터 안전한 물품의 겉면 내측에 설치하더라도 터치위치를 발광표시링으로 표시함으로써 정확한 터치를 유도하게 되어 더욱 편리하고 인식도 높은 동작이 가능하게 되는 효과가 있다.Thus, even when the capacitive type fingerprint sensor having a small thickness, a small thickness, a convenient use, and a high recognition rate is installed inside the outer surface of the article which is safe from contamination or dust, So that it is possible to perform a more convenient and highly recognizable operation.

뿐만 아니라, 본 발명은 상기 정전용량 지문센서에 의하여 수집된 지문 영상 데이터와 미리 저장된 지문 영상 데이터를 비교하여 판독된 결과에 따라 다른 색상으로 표시되도록 함으로써 사용자가 즉시 지문 인식 결과를 실시간으로 인지하고 손가락을 뗄 수 있게 되어 더욱 편리한 사용이 가능하게 되며 작동의 신뢰성을 확보할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다. In addition, according to the present invention, fingerprint image data collected by the capacitance fingerprint sensor is compared with previously stored fingerprint image data, and the fingerprint image data is displayed in different colors according to the read out result, so that the user immediately recognizes the fingerprint recognition result in real time, So that it can be used more conveniently and the reliability of operation can be secured.

도1은 종래의 도어락의 지문 인식부 개폐 장치를 예시한 측면도.
도2는 종래의 모바일 단말기에 사용되던 지문 검출 장치를 보인 설명도.
도3은 본 발명에 의한 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록의 전체적인 구조를 보인 설명도.
도4는 본 발명에 의한 디지털 도어록의 초기 지문데이터 저장을 위한 작동 상태를 보인 흐름도.
도5는 본 발명에 의한 디지털 도어록의 지문데이터 입력 및 인증 동작을 보인 흐름도.
도6은 본 발명에 의한 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록의 외측기를 보인 사시도.
도7은 본 발명에 의한 지문인증수단의 조립 상태 사시도.
도8은 본 발명에 의한 지문인증수단의 전체 구조를 보인 분리사시도.
도9는 본 발명에 의한 지문인증수단의 조립상태 종단면도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view illustrating a conventional fingerprint recognition and opening unit of a door lock. FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fingerprint detection device.
3 is an explanatory view showing an overall structure of a digital door lock having a capacitive fingerprint sensor according to the present invention.
4 is a flowchart showing an operation state for storing initial fingerprint data of a digital door lock according to the present invention;
5 is a flowchart illustrating fingerprint data input and authentication operations of a digital door lock according to the present invention.
6 is a perspective view showing an outer side of a digital door lock having a capacitive type fingerprint sensor according to the present invention.
7 is a perspective view of the assembled state of the fingerprint authentication means according to the present invention.
8 is an exploded perspective view showing the entire structure of the fingerprint authentication means according to the present invention.
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of an assembled state of the fingerprint authentication means according to the present invention. FIG.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 정전용량방식 지문센서(408)를 구비한 디지털 도어록의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 도 3 및 도6 내지 도8,9로 도시하였다.The overall configuration of a specific embodiment of the digital door lock having the capacitive fingerprint sensor 408 according to the present invention is shown in Figs. 3 and 6 to 8, 9.

이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 비밀번호 입력을 위한 키패드 및 지문인증수단(400)이 설치된 외측기(200)와, 상기 외측기(200)에 의하여 입력된 각종 데이터를 처리하고 및 데드볼트(601)를 구동하기 위한 마이크로콘트롤유니트(300)가 내장된 내측기(100)로 구성되고, 상기 외측기(200) 전면(201) 내측에 정전용량 지문센서(408)를 설치하되,As can be seen from the above description, the present invention includes an external device 200 having a keypad and a fingerprint authentication device 400 for inputting a password, and various data input by the external device 200, And a microcontrol unit 300 for driving the microcontroller 601. The electrostatic capacity fingerprint sensor 408 is installed inside the front surface 201 of the outer unit 200,

상기 외측기(200) 전면(201) 내측에 설치된 정전용량 지문센서(408)와 발광다이오드(407)가 배열된 센서기판(403)과, 상기 센서기판(403)과 전면(201) 내측 사이에 배치된 금속판으로 된 터치패드(401)와, 외측기(200) 전면(201) 외측에 설치된 지문 브라켓(404)과 상기 지문 브라켓(404)에 결합되며 상기 터치패드(401)를 거쳐 센서기판(403)의 발광다이오드(407)에 접하는 광투입부(406)를 구비한 발광표시링(405)이 외측기(200) 전면(201)을 관통하여 상기 지문 브라켓(404)과 일체로 결합되도록 하여서 된 것이며, 미설명 부호 409는 커버이다.A sensor substrate 403 on which an electrostatic capacity fingerprint sensor 408 and a light emitting diode 407 are arranged arranged inside the front surface 201 of the outer unit 200 and a sensor substrate 403 on the inner side of the sensor substrate 403 and the front surface 201 A fingerprint bracket 404 provided on the outside of the front surface 201 of the outer unit 200 and a sensor pad 407 which is coupled to the fingerprint bracket 404 and is connected to the sensor substrate The light emitting display ring 405 having the light input portion 406 contacting the light emitting diode 407 of the display unit 403 passes through the front surface 201 of the outer unit 200 and is integrated with the fingerprint bracket 404 And reference numeral 409 denotes a cover.

이와 같이 된 본 발명의 전반적인 작동을 상기 도3 및 도4 그리고 도5를 참고하여 설명하면 다음과 같다.The overall operation of the present invention will now be described with reference to FIG. 3, FIG. 4, and FIG.

본 발명은 전원을 인가하였을 시 마이크로프로세서 자체에 내장되거나 외부 메모리에 저장된 프로그램을 실행시켜 터치패드(401) 및 정전용량 지문센서(408), 발광다이오드(407), 모터구동부(600) 등 각종 입출력 장치가 연결되었는지를 확인하는 초기화 단계를 실행한다.When the power is applied, a program stored in the external memory or embedded in the microprocessor itself is executed to control various input / output operations such as the touch pad 401, the electrostatic capacity fingerprint sensor 408, the light emitting diode 407, Perform an initialization step to verify that the device is connected.

이어서 본 발명은 내장 또는 외장 메모리에 저장된 지문데이터가 존재하는 지의 여부를 확인하게 되며, 이를 위하여 공지된 바와 같이 플랙레지스터를 확인하도록 하는 방법이 활용될 수 있다.Then, the present invention confirms whether or not fingerprint data stored in the built-in or external memory exists, and a method of confirming the flag register as known in the art can be utilized.

이러한 확인과정에 의하여 저장된 지문데이터가 존재하는 경우에는 도5로 보인 바와 같은 저장된 지문데이터와 현재 입력된 지문데이터를 비교하는 후술되는 바와 같은 작동을 실시하게 되는 것이고 저장된 지문데이터가 존재하지 않은 작동 초기 상태에는 지문데이터를 1개 이상 저장하는 도4로 보인 바와 같은 작동을 실시하게 된다.If the stored fingerprint data exists, the operation as described below for comparing the stored fingerprint data as shown in FIG. 5 with the currently input fingerprint data is performed. If the stored fingerprint data does not exist, In the state, an operation as shown in FIG. 4 is performed in which one or more pieces of fingerprint data are stored.

즉, 도4로 보인 바와 같이 작동 초기이어서 내장 또는 외장 메모리에 지문데이터가 존재하지 않는 경우에는 터치패드(401) 정전용량에 변화가 있는지의 여부를 감시하는 작동을 실시한다. 이러한 과정에서 마이크로콘트롤유니트(300)는 터치패널에 연결된 터치IC(500)의 출력과 연결된 입력포트를 통하여 접지와의 사이에 존재하는 정전용량을 측정하며, 이때 정전용량값은 대기상태 수준의 값이므로 지문인증수단(400)의 발광다이오드(407)나 정전용량 지문센서(408)로 공급되던 전력이 차단되는 상태로 유지하여 절전을 도모하게 된다.That is, as shown in FIG. 4, when the fingerprint data does not exist in the built-in or external memory at the initial stage of operation, the operation of monitoring whether or not the electrostatic capacity of the touch pad 401 is changed is performed. In this process, the microcontroller unit 300 measures the electrostatic capacity existing between the ground and the input port connected to the output of the touch IC 500 connected to the touch panel, The power supplied to the light emitting diode 407 or the capacitance fingerprint sensor 408 of the fingerprint authentication means 400 is maintained in a state of being cut off to save power.

이러한 대기상태에서 사용자가 도3으로 보인 바와 같이 지문인증수단(400)의 지문 브라켓(404)에 점선으로 보인 바와 같이 손가락을 터치시키면 손가락과 발광표시링(405)을 사이에 두고 도3 및 도6 내지 도8,9로 보인 바와 같은 구조의 외측기(200) 전면(201) 내측에 설치된 터치패널의 정전용량이 변화하게 되고 이러한 변화값은 마이크로콘트롤유니트(300)의 입력포트에 인가되므로 마이크로콘트롤유니트(300)는 즉각 발광다이오드(407)에 소정의 시간 동안 전원을 공급하여 점등상태로 하는 것이며, 정전용량 지문센서(408)에도 전원을 공급하여 절전 상태에서 정상 작동 상태가 되도록 한다.3, when a finger is touched to the fingerprint bracket 404 of the fingerprint authentication means 400 as indicated by a dotted line in FIG. 3, the finger and the light emitting display ring 405 are interposed between the finger and the fingerprint bracket 404, Since the electrostatic capacity of the touch panel installed inside the front surface 201 of the outer unit 200 having the structure as shown in FIGS. 6 to 8 and 9 is changed and this change value is applied to the input port of the micro control unit 300, The control unit 300 immediately supplies power to the light emitting diode 407 for a predetermined time to turn on the light emitting diode 407. The control unit 300 also supplies power to the electrostatic capacity fingerprint sensor 408 so as to be in a normal operation state from the power saving state.

이에 따라 발광다이오드(407)의 빛은 도3 및 도7,8로 보인 터치패드(401)의 광투과공(402)을 경유하여 광투입부(406)로 진입하고 발광표시링(405) 내부에서 산란됨으로써 사용자는 발광표시링(405)을 보면서 손가락 위치를 수정하여 발광표시링(405)의 표시 영역 내부에 손가락 끝마디 바닥면이 접촉되도록 하는 것이다. 이에 따라 정전용량 지문센서(408)에는 손가락 끝마디 바닥면이 정확하게 접촉될 수 있는 것이고, 정전용량 지문센서(408)의 아날로그 출력을 디지털 출력으로 변환시키는 A/D 터치IC(500)의 디지털 출력이 마이크로콘트롤유니트(300)의 입력포트로 인가된다. 이러한 디지털 데이터는 마이크로콘트롤유니트(300)에 의하여 지정되는 주소에 저장하게 되고, 지문데이터 저장 성공을 표시하기 위하여 발광다이오드(407)를 점등시킴으로써 사용자가 지문데이터 저장 상태를 인식할 수 있도록 한다.The light of the light emitting diode 407 enters the light inputting portion 406 through the light transmitting hole 402 of the touch pad 401 shown in FIGS. 3 and 7 and 8, The user corrects the finger position while looking at the light emitting display ring 405 so that the bottom surface of the fingertip touches the inside of the display area of the light emitting display ring 405. [ The digital output of the A / D touch IC 500, which converts the analog output of the capacitance fingerprint sensor 408 into a digital output, is connected to the capacitive fingerprint sensor 408, And is applied to the input port of the microcontrol unit 300. The digital data is stored at the address designated by the microcontrol unit 300, and the user can recognize the fingerprint data storage state by lighting the light emitting diode 407 to indicate successful fingerprint data storage.

이러한 과정은 추가 지문 입력이 필요 없을 때 까지 반복 실시하여 복수개의 지문을 등록할 수 있게 된다. 이러한 과정으로 지문 입력을 완료한 후에는 마이크로콘트롤유니트(300)가 지문 입력 완료를 인식할 수 있도록 지문저장버튼을 재차 누르거나 별도의 버튼을 누르는 등의 조작으로 마이크로콘트롤유니트(300)가 도4로 보인 바와 같은 동작을 종료하도록 한다.This process is repeated until it is unnecessary to input the additional fingerprint so that a plurality of fingerprints can be registered. After the fingerprint input is completed, the microcontroller 300 is controlled by pressing the fingerprint storage button again or pressing another button so that the microcontroller 300 can recognize the fingerprint input completion. As shown in Fig.

아울러, 저장된 지문이 존재하는 상태에서 터치패드(401) 정전용량이 변화하게 되면 이는 도3 및 도7 내지 도8,9로 보인 바와 같은 구조로 된 마이크로콘트롤유니트(300)에 의하여 손가락과 발광표시링(405)을 사이에 두고 외측기(200) 전면(201) 내측에 설치된 터치패널의 정전용량 변화를 인지하게 되고 이러한 변화값은 마이크로콘트롤유니트(300)의 입력포트에 인가되므로 마이크로콘트롤유니트(300)는 즉각 발광다이오드(407)에 전원을 공급하여 점등상태로 하는 것이다.In addition, when the stored capacitance of the touch pad 401 changes in the presence of the fingerprint, the micro control unit 300 having the structure as shown in FIG. 3 and FIGS. 7 to 8 and 9, The change of the capacitance of the touch panel installed inside the front surface 201 of the outer unit 200 is recognized through the ring 405 and this change value is applied to the input port of the microcontrol unit 300, 300 immediately turns on the light emitting diode 407 by supplying power to the light emitting diode 407.

이에 따라 발광다이오드(407)의 빛은 터치패드(401)의 광투과공(402)을 경유하여 광투입부(406)로 진입하고 발광표시링(405) 내부에서 산란됨으로써 사용자는 발광표시링(405)을 보면서 손가락 위치를 수정하여 발광표시링(405)의 표시 영역 내부에 손가락 끝마디 바닥면이 접촉되도록 하는 것이다.The light of the light emitting diode 407 enters the light input unit 406 via the light transmitting hole 402 of the touch pad 401 and is scattered in the light emitting display ring 405, 405, and the bottom surface of the fingertip is brought into contact with the inside of the display area of the light emitting display ring 405.

이에 따라 정전용량 지문센서(408)에는 손가락 끝마디 바닥면이 정확하게 접촉될 수 있는 것이고, 이에 따라 정전용량 지문센서(408)의 아날로그 출력을 디지털 출력으로 변환시키는 A/D 터치IC(500)의 디지털 출력이 마이크로콘트롤유니트(300)의 입력포트로 인가된다. 이러한 디지털 데이터는 마이크로콘트롤유니트(300)에 의하여 지정된 주소의 지문데이터를 가져오게 되고 이러한 지문데이터와 현재 입력된 지문데이터를 비교하여 동일한 경우에는 지문데이터 인증 성공을 표시하기 위하여 발광다이오드(407)를 점등시킴으로써 사용자가 지문 인증 성공 상태를 인식할 수 있게 된다.Accordingly, the bottom surface of the fingertip can be accurately contacted with the capacitance fingerprint sensor 408, and thus the digital output of the A / D touch IC 500, which converts the analog output of the capacitance fingerprint sensor 408 into a digital output, An output is applied to the input port of the microcontrol unit 300. The digital data fetches the fingerprint data of the address designated by the microcontrol unit 300. The fingerprint data is compared with the currently input fingerprint data and if it is the same, the light emitting diode 407 is displayed So that the user can recognize the fingerprint authentication success status.

아울러, 메모리에 저장된 등록 지문데이터가 복수개인 경우에는 입력된 지문데이터와 등록된 지문데이터를 1 : 1 로 연속 대비하여 동일한 지문데이터가 있는 경우에 한하여 지문데이터 인증 성공을 표시하는 발광다이오드(407) 점등을 실시함으로써 사용자가 지문 인증 성공 상태를 인식할 수 있게 되며, 마이크로콘트롤유니트(300)는 데드볼트를 후퇴시켜 개문 동작을 실시한 후 동작을 종료하게 된다.When there are a plurality of pieces of registered fingerprint data stored in the memory, the light emitting diode 407 that indicates success of the fingerprint data authentication only when the input fingerprint data and the registered fingerprint data have the same fingerprint data continuously in 1: The user can recognize the fingerprint authentication success status by turning on the microprocessor, and the micro control unit 300 retracts the dead bolt to perform the door opening operation and then ends the operation.

아울러, 상기한 인증을 위한 지문 데이터 비교 과정에서 일치하는 지문데이터가 존재하지 않는 경우에는 즉각 인증실패로 인한 에러발생을 표시하기 위한 발광다이오드(407) 점등을 실시하게 되는 것이며, 현재 인증 실패 횟수가 임의의 설정횟수 인 N회 이하인 경우에는 다시 터치패드(401) 정전용량 변화를 감지하여 발광다이오드(407) 점등을 실시하는 동작을 실시하게 된다. 이러한 과정을 반복하보면 인증 실패 횟수가 임의의 설정횟수인 N회 이상 될 수 있으며, 이러한 경우에는 작동을 완료하여 장난 입력이 이루어지지 않도록 하거나 추가적인 발광다이오드(407) 및 스피커에 의한 경보가 발생하고 설정 시간 동안 작동이 중지된 후 정상 동작이 재개되도록 할 수 있는 것이다. If there is no matching fingerprint data in the fingerprint data comparison process for authentication, the light emitting diode 407 is turned on to indicate that an error has occurred due to the authentication failure. If the number of times is equal to or less than the predetermined number of times, the operation of turning on the light emitting diode 407 is performed by detecting a change in capacitance of the touch pad 401 again. If this process is repeated, the number of authentication failures may be N times or more, which is an arbitrary number of times. In this case, the operation may be completed to prevent playful input, or an additional LED 407 and an alarm may be generated by the speaker After the operation is stopped for the set time, the normal operation can be resumed.

아울러, 본 발명에서 상기 정전용량 지문센서(408)와 연결되어 마이크로콘트롤유니트(300)에 디지털 지문데이터를 제공하기 위한 AD 터치IC(500)는 손가락의 지문 돌출 및 요입부로부터 상이한 정전용량값을 얻어 아날로그신호를 출력시키는 정전용량 지문센서(408)로부터 지문 데이터를 디지털 신호로 변환 출력시킬 수 있는 동등품이면 사용가능함은 물론이다.In addition, in the present invention, the AD touch IC 500 for providing digital fingerprint data to the micro control unit 300 connected to the capacitive fingerprint sensor 408 has different capacitive values from protruding and projecting portions of the finger It is of course possible to use it if the fingerprint data can be converted and output from the electrostatic capacitive fingerprint sensor 408 for outputting the obtained analog signal to a digital signal.

또한, 본 발명에서 상기 마이크로콘트롤유니트(300)는 사용자 손가락에 의하여 터치패드(401)의 정전용량이 변화함을 인지하여 상기 정전용량 지문센서(408)에 작동 개시 전원을 인가하고 소정의 시간 동안 상기 발광다이오드(407)를 점등시키되 발광다이오드(407)를 단색 또는 다색 발광다이오드(407)로 하여 발광표시링(405)을 통하여 발생되는 색상이 각 단계마다 상이하도록 하여 사용자가 작동 상태를 쉽게 인지할 수 있도록 하며 절전을 위하여 소정의 시간 동안 제한적으로 점등되도록 하는 것이 바람직하다.Also, in the present invention, the micro control unit 300 recognizes that the capacitance of the touch pad 401 is changed by the user's finger and applies the operation start power to the capacitance fingerprint sensor 408, The light emitting diode 407 is turned on and the light emitting diode 407 is used as a single color or multi-color light emitting diode 407 so that colors generated through the light emitting display ring 405 are different for each step, And it is preferable to limit the power for a predetermined time for power saving.

예를 들면 사용자가 손가락을 정전용량 지문센서(408)의 정확한 위치에 접촉시키도록 발광표시링(405)을 점등시켜야 할 경우에는 흰색으로 하고, 정확하게 접촉시켜 지문데이터가 정확하게 입력되었을 시에는 녹색 또는 점멸하는 녹색으로 하며, 지문입력이 저장된 지문데이터와 불일치하는 인증오류의 경우에는 적색 또는 점멸하는 적색으로 점등시키는 등 상태 및 단계에 따라 적절히 발광다이드를 점멸시킴으로써 사용의 편의를 높일 수 있게 되는 것이다. For example, when the user needs to turn on the light emitting display ring 405 so as to bring the finger into contact with the correct position of the capacitance fingerprint sensor 408, it is set to white. When the fingerprint data is correctly input, It is possible to increase the convenience of use by blinking the light emitting diodes appropriately according to the state and the step, such as turning on red or blinking red in the case of an authentication error that is inconsistent with the fingerprint data in which the fingerprint data is stored .

아울러, 본 발명에서는 상기한 지문 브라켓(404)이 외측기(200)의 전면(201)에 결합되도록 별도의 부품으로 제작된 예를 도시하였으나 필요에 따라 외측기(200)의 전면(201)에 일체로 성형할 수도 있는 것이며 상기한 발광다이오드(407)는 여러 색상의 단색 발광다이오드(407) 또는 다색 발광다이오드(407)를 선택적으로 사용할 수 있으며 원색이 아닌 혼합색으로 발광되도록 함으로써 발광다이오드(407)에 의한 미려한 장식 효과를 얻을 수 있다.In the present invention, the fingerprint bracket 404 is formed as a separate component to be coupled to the front surface 201 of the outer unit 200. However, if necessary, the fingerprint bracket 404 may be attached to the front surface 201 of the outer unit 200 The light emitting diode 407 can selectively use the monochromatic light emitting diode 407 or the multicolor light emitting diode 407 of various colors and emit light in a mixed color rather than a primary color, So that a beautiful decoration effect can be obtained.

아울러, 도7 내지 도9로 보인 본 발명의 지문 인증수단(400)의 구체적인 사시도, 분리사시도 및 종단면도에서 확인되는 바와 같이 센서기판(403)에 4개의 발광다이오드(407)가 설치된 상태를 볼 수 있으나, 그 설치 개수는 조절될 수 있는 것이고 이에 따라 발광표시링(405)의 광투입부(406) 개수 역시 일치되도록 하여야 함은 물론이다. 7 through 9, the fingerprint authentication unit 400 according to the present invention has four LEDs 407 mounted on the sensor substrate 403, as shown in a specific perspective view, an isolated perspective view, and a longitudinal cross- The number of the light input portions 406 of the light emitting display ring 405 must be matched with the number of the light input portions 406 of the light emitting display ring 405.

이상에서, 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.

100 : 내측기 200 : 외측기 201 : 외측기의 전면
300: 마이크로콘트롤유니트 400 : 지문인증수단 401 : 터치패드
402 : 광투과공 403 : 센서기판 404 : 지문 브라켓
405 : 발광표시링 406: 광투입부 407 : 발광다이오드
408 : 정전용량 지문센서 409 : 커버 500 : A/D 터치IC
600 : 모터구동부 601 : 데드볼트100: Inner machine 200: Outer machine 201: Front of outer machine
300: Micro control unit 400: Fingerprint authentication means 401: Touch pad
402: light transmitting hole 403: sensor substrate 404: fingerprint bracket
405: light emitting display ring 406: light input unit 407: light emitting diode
408: Capacitive fingerprint sensor 409: Cover 500: A / D touch IC
600: motor driving unit 601: deadbolt

Claims (6)

인증 수단이 구비된 외측기와, 상기 외측기를 통해 입력된 데이터를 처리하고, 데드볼트를 구동하기 위한 마이크로콘트롤유니트가 내장된 내측기가 구성되며, 상기 외측기 전면 내측에 정전용량 지문센서가 설치되되,
상기 외측기 전면 내측에 설치된 지문센서와 발광다이오드가 배열된 센서기판과, 상기 센서기판과 전면 내측 사이에 배치된 터치패드와,
상기 외측기 전면 외측에 설치된 지문 브라켓과, 상기 지문 브라켓에 결합되며, 상기 터치패드를 거쳐 센서기판의 발광다이오드에 접하는 도광부가 상기 지문 브라켓과 외측기 전면을 관통하여 일체로 결합되는 발광표시링이 구비됨을 특징으로 하는 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록.An external device having an authentication means and an internal device having a micro control unit for processing data input through the external device and driving a dead bolt, and a capacitive fingerprint sensor is installed inside the external device,
A sensor substrate on which a fingerprint sensor and a light emitting diode are arranged, and a touch pad disposed between the sensor substrate and the inner surface of the front surface;
And a light emitting display ring coupled to the fingerprint bracket and integrally coupled to the fingerprint bracket and the outer surface of the outer panel through a light guiding part which is in contact with the light emitting diode of the sensor substrate via the touch pad, Wherein the digital door lock includes the electrostatic capacity type fingerprint sensor. 제 1 항에 있어서,
상기 지문센서와 AD 터치IC가 연결되고, 상기 AD 터치IC의 출력과 터치패드를 마이크로콘트롤유니트에 연결하여서 됨을 특징으로 하는 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록.The method according to claim 1,
Wherein the fingerprint sensor and the AD touch IC are connected and the output of the AD touch IC and the touch pad are connected to the micro control unit. 제 2 항에 있어서,
상기 마이크로콘트롤유니트는 사용자 손가락에 의하여 터치패드의 정전용량이 변화함을 인지하여 상기 지문센서에 작동 개시 전원을 인가하고, 상기 발광다이오드를 점등시킴을 특징으로 하는 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록.3. The method of claim 2,
Wherein the micro control unit recognizes that a capacitance of the touch pad is changed by a user's finger and applies an operation start power to the fingerprint sensor and turns on the light emitting diode, Door lock. 제 2 항에 있어서,
상기 발광다이오드가 복수개 설치되며, 상기 마이크로콘트롤유니트는 입력된 사용자 지문데이터와 저장된 지문데이터를 비교하여 일치되는 경우와 불일치되는 각각의 경우에 상기 발광다이오드가 상이한 색상으로 발광되도록 선택 제어하는 것임을 특징으로 하는 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록.3. The method of claim 2,
Wherein the microcontroller unit compares input user fingerprint data with stored fingerprint data and selects and controls the light emitting diodes to emit light of different colors in each case of inconsistency with the corresponding user fingerprint data. A digital door lock having a capacitive fingerprint sensor. 제 2 항에 있어서,
상기 발광다이오드는 다색 발광다이오드로 되며, 상기 마이크로콘트롤유니트는 입력된 사용자 지문데이터와 저장된 지문데이터를 비교하여 일치되는 경우와 불일치되는 경우에 따라 상기 다색 발광다이오드가 선택된 색상으로 발광되도록 선택 제어함을 특징으로 하는 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록.3. The method of claim 2,
The light emitting diode is a multi-color light emitting diode. The micro control unit compares input user fingerprint data with stored fingerprint data and selects and controls the multi-color light emitting diode to emit light in a selected color according to inconsistencies A digital door lock with a capacitive fingerprint sensor. 제 1 항에 있어서,
상기 지문 브라켓은 외측기의 전면에 일체로 성형됨을 특징으로 하는 정전용량방식 지문센서를 구비한 디지털 도어록.The method according to claim 1,
Wherein the fingerprint bracket is integrally formed on the front surface of the outer unit.
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