KR20180070047A - 비콘을 이용한 도어락 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블루투스 모듈 기능 중 비콘을 이용하여 모바일단말기를 이용하여 도어락을 개폐할 수 있게 함에 따라 키가 작은 어린아이나 거동이 불편한 노약자가 문의 도어락에 직접 접촉하지 않고 자동으로 문을 열고 닫을 수 있게 할 수 있게 한 비콘을 이용한 도어락 시스템에 관한 것으로, 구동모터의 구동에 의해 잠금장치가 잠기거나 해제되는 전자도어락을 개폐하는 도어락 시스템에 있어서, 상기 전자도어락은 외부로부터 신호를 수신하는 블루투스모듈과, 상기 블루투스모듈부터 수신한 신호에 따라 구동모터의 구동을 제어하는 제어기를 구비하고, 상기 블루투스모듈과 근거리 통신하는 블루투스모듈을 구비하여 상기 제어기에 잠금장치 개방 또는 잠금 신호를 전송하는 모바일단말기를 포함하며, 상기 모바일단말기에는 전자도어락에 설치된 제어기를 인식하고, 해당 도어락에 접근했을 때 감지거리를 설정하는 도어락어플을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

비콘을 이용한 도어락 시스템{door-lock system used beacon}

본 발명은 도어락 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 블루투스 모듈 기능 중 비콘을 이용하여 어린아이나 장애인이 보다 쉽게 도어락을 잠그거나 해제할 수 있게 한 비콘을 이용한 도어락 시스템에 관한 것이다.

더욱이 본 발명은 키가 작은 어린아이나 거동이 불편한 노약자가 문의 도어락에 직접 접촉하지 않고 자동으로 문을 열고 닫을 수 있게 할 수 있게 한 비콘을 이용한 도어락 시스템에 관한 것이다.

잠금장치는 문에 설치되어, 소정 공간에 원하지 않는 사람의 출입을 제한하기 위한 것이다.

이러한 잠금장치는 자물쇠와 열쇠로 이루어진 전통전인 기계적인 장치를 비롯하여 다양한 것이 있고, 최근에는 비밀번호나 전자키 또는 생체인식을 통하여 잠그거나 해제할 수 잇는 다양한 잠금장치(일면 도어락, 이하 “도어락”이라 통칭함)가 사용되고 있다.

이러한 도어락은 열쇠가 필요 없어 열쇠의 분실 염려가 없어 편리하게 사용되고 있다.

전자식 도어락과 관련된 기술에는 다양한 것이 있고, 그 예로 특허문헌 1 내지 3이 있다.

특허문헌 1은 도어해정을 위한 해정정보를 보유하고, 근거리 통신 기능을 갖는 이동통신 단말기 및 도어해정정보를 저장하며, 이동통신 단말기의 근거리 통신을 통해 수신되는 해정정보가 도어해정정보와 동일한지를 판단하고, 판단결과에 따라 도어 해정을 위한 메카니즘 제어를 수행하는 도어 시스템으로 이루어지며, 도어 시스템은 이동통신 단말기의 근거리통신에 기초하여 해정정보를 수신하고 이를 전기적 신호로 변환하기 위한 데이터 수신부; 데이터 수신부에서 출력되는 전기적 신호를 정형화하여 펄스신호로 변환하기 위한 파형 정형부; 파형 정형부에서 제공되는 펄스신호를 병렬코드로 변환하기 위한 신호병렬; 키입력부를 통해 입력되는 도어해정정보를 저장하기 위한 메모리; 신호병렬 처리부로부터 입력되는 해정정보와 메모리로 저장된 도어해정정보가 동일한지를 판단하고, 판단결과에 따라 도어 해정을 위한 도어해정 제어신호 및 소정의 메시지 정보를 제공하기 위한 중앙 제어부; 및 중앙 제어부의 도어해정 제어신호에 응답하여 도어해정 메카니즘을 제어하기 위한 도어구동 드라이버로 이루어진 것이고,

특허문헌 2는 RSGM의 동작을 제어하는 주제어부와, 주제어부와 연결되고, 도어 잠금 장치와 원격으로 연결되어 도어 잠금 장치에 대한 무선 구간을 통한 원격 개폐가 가능하도록 하는 블루투스 모듈을 포함하여 구성함으로서, 가정에서 원격 홈 게이트웨이인 RSGM을 이용하여 원격으로 도어에 대한 제어를 수행할 때 블루투스 무선통신을 이용하여 원격으로 도어에 부착된 잠금 장치를 제어하여 도어의 개폐를 수행할 수 있게 한 것이며,

특허문헌 3은 인증 정보 및 접근 열기 상태 값을 가지는 단말; 및 단말로부터 인증 정보를 수신하여 단말에 대한 인증을 수행하고, 인증된 단말로부터 접근 열기 상태값을 수신하며, 수신된 접근 열기 상태 값에 따라 도어의 잠금 상태를 제어하는 도어락 장치를 포함하는 도어락 제어 시스템이다.

이러한 종래의 전자 도어락 기술은 비밀번호의 입력시 불의로 비밀번호가 유출될 수 있거나, 인증 수단이 노출도는 문제가 있다.

또한, 종래의 전자식 도어락은 통상적으로 도어의 중간 부분에 설치되어 있고, 이 높이는 평균적으로 1 ~ 1.5m이다.

이렇게 높은 위치에 설치된 도어락은 어린이나 신체적 결함이 있는 노약자의 경우 인증수단을 도어락에 접속하여 도어락을 해제하거나 잠그는데 불편함이 있다.

더욱이 하체가 불편하여 휠체어를 사용하는 사람의 경우 휠체어에 의해 사용자와 도어 사이에 거리가 생겨 도어락을 작동시키는 데 많은 불편이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0558837호 대한민국 공개특허 제10-2006-0076613호 대한민국 공개특허 제10-2016-0121175호

본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 블루투스 모듈 기능 중 비콘을 이용하여 모바일단말기로 도어락을 개폐시킬 수 있게 함에 따라 어린아이나 장애인이 보다 쉽게 도어락을 잠그거나 해제할 수 있게 한 비콘을 이용한 도어락 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

더욱이 본 발명은 키가 작은 어린아이나 신체적으로 기능이 떨어지는 노약자가 도어락과 직접 접촉하지 않고 모바일단말기를 인식시켜 자동으로 도어락을 개폐하여 문을 열고 닫을 수 있게 하였을 뿐만 아니라, 모바일단말기를 통해 지문이나 생체 정보를 입력할 수 있게 하여 보안성을 높인 비콘을 이용한 도어락 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 카메라를 구비하여 불의로 도어락을 해제하고자 하는 행위가 이루어졌을 때 이를 감지하여 저장함에 따라 보안성을 더욱 강화한 비콘을 이용한 도어락 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 비콘을 이용한 도어락 시스템은 구동모터의 구동에 의해 잠금장치가 잠기거나 해제되는 전자도어락을 개폐하는 도어락 시스템에 있어서, 상기 전자도어락은 외부로부터 신호를 수신하는 블루투스모듈과, 상기 블루투스모듈부터 수신한 신호에 따라 구동모터의 구동을 제어하는 제어기를 구비하고,

상기 블루투스모듈과 근거리 통신하는 블루투스모듈을 구비하여 상기 제어기에 잠금장치 개방 또는 잠금 신호를 전송하는 모바일단말기를 포함하며, 상기 모바일단말기에는 전자도어락에 설치된 제어기를 인식하고, 해당 도어락에 접근했을 때 감지거리를 설정하는 도어락어플을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 모바일단말기는 사용자의 생체정보를 인식하는 생체인식수단을 더 구비하고, 상기 생체인식수단에서 인식된 생체정보는 제어기에 전달되어 저장되어 전자도어락 개폐의 인증수단으로 사용될 수 있다.

상기 생체정보는 지문이 바람직하다.

상기 전자도어락에는 카메라를 더 구비하여 도어락을 불의로 작동시키고자 할 경우 주변을 촬영하게 하는 것이 바람직하다.

상기 카메라는 도어락의 일측에 설치된 충격감지센서에서 도어락 또는 도어에 충격이 가해진 것을 인식하였을 때만 작동되게 할 수 있다.

상기 도어락어플은 수동으로 전자도어락을 개폐할 수 있도록 수동 전환 기능을 구비할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비콘을 이용한 도어락 시스템은 모바일단말기와 도어락의 제어기가 서로 연계되어 제어기에 기 설정된 모바일단말기와 도어락의 거리를 감지하여 도어락이 개방되거나 닫히게 함에 따라 어린아이나 장애인이 보다 쉽게 도어락을 잠그거나 해제할 수 있는 효과가 있다.

즉, 도어락에 기설정된 모바일단말기를 자동으로 인식함에 의해 도어락이 개폐되게 함에 따라 키가 작은 어린아이나 거동이 불편한 노약자가 문의 도어락에 직접 접촉하지 않고 자동으로 문을 열고 닫을 수 있는 것이다.

또한, 모바일단말기의 자동인식 기능에 추가하여 비밀번호나 샌체인식 기능을 추가하여 도어락이 개폐되게 함에 따라 보안성을 높을 수 있는 효과도 있는 것이다.

더욱이, 도어락에 카메라를 설치하여 불의로 도어락을 개방하고자 하거나, 도어락을 충격하였을 때 그 상황을 녹화함에 따라 불의로 도어락이 작동되거나 도어락의 작동을 시도한 자를 확인할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도어락 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 도어락 시스템에서 도어락에 설치되는 제어부의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 도어락 시스템에서 모바일단말기의 도어락어플에서 비밀번호를 입력하는 화면
도 4는 본 발명에 따른 도어락 시스템에서 모바일단말기의 도어락어플에서 도어락 설정화면
도 5는 본 발명에 따른 도어락 시스템에서 모바일단말기의 도어락어플에서 도어락를 검색하는 화면
도 6은 본 발명에 따른 도어락 시스템에서 모바일단말기의 도어락어플에서 도어락을 감지하는 화면
도 7은 본 발명에 따른 도어락 시스템에서 모바일단말기에서 지문 인식화면
도 8은 본 발명에 따른 도어락 시스템에서 모바일단말기에서 도어락 수동 조작 변경화면

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 모바일단말기를 인식할 수 있도록 전자도어락에 제어기를 설치하여 모바일단말기가 접근하면 개방되고 멀어지면 잠기게 함에 따라 어린이나 노약자가 쉽게 도어락을 잠그거나 해제할 수 있다.

본 발명에 따른 비콘을 이용한 도어락 시스템은 구동모터(10m)의 구동에 의해 잠금장치(10r)가 잠기거나 해제되는 전자도어락(10)을 개폐하는 시스템이다.

이러한 본 발명의 비콘을 이용한 도어락 시스템은 상기 전자도어락(10)은 외부로부터 신호를 수신하는 블루투스모듈(11)과, 상기 블루투스모듈(11)로부터 수신한 신호에 따라 구동모터(10m)의 구동을 제어하는 제어기(12)를 구비하고 있다.

또한, 상기 전자도어락에 구비된 블루투스모듈(11)과 근거리 통신하는 블루투스모듈(21)을 구비하여 상기 제어기(12)에 잠금장치 개방 또는 잠금 신호를 전송하는 모바일단말기(20)를 구비하고 있으며, 이 모바일단말기(20)에는 전자도어락에 설치된 제어기를 인식하고, 해당 도어락에 접근했을 때 감지거리를 설정하는 도어락어플(22)을 구비하였다.

상기 블루투스모듈(11, 21)은 저전력 블루투스를 통한 근거리통신 기술인 비콘(baecon)을 사용하는 것이 바람직하다. 통신 거리가 지나치게 길 경우, 오인식에 의해 사용자가 원하지 않은 상태에서 도어락이 개폐될 수 있으므로 도어락의 개폐를 확인할 수 있는 정도의 거리에서만 통신이 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 위해 반경 50~70m 범위 안에서 통신이 가능한 비콘을 사용하는 것이다.

또한 비콘을 사용하는 이유는 구동이 소비전력이 낮음에 따라 모바일단말기의 배터리 소모량도 적으며, 실내에서는 GPS보다 정교한 위치 파악이 가능하다는 장점이 있기 때문이다.

상기 제어기(12)는 블루투스 모듈(11)을 통해 모바일단말기의 어플리케이션 데이터 값을 받아 도어락을 제어하고 블루투스 모듈의 RSSI 데이터 값을 어플리케이션에 전송한다.

이러한 제어기는 물리적인 세계를 감지하고 제어할 수 있는 인터랙티브 객체들과 디지털 장치를 만들기 위한 도구로, 다양한 스위치나 센서로부터 입력 값을 받아들여 LED나 모터와 같은 전자 장치들로 출력을 제어함으로써 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만드는 데 사용되는, MOSFET과 아두이노 UNO를 바탕으로 ㅁ나들어진 제어회로 보드이다.

이러한 제어기 보드는 다른 마이크로컨트롤러 플랫폼에 비해 저렴하고, 제어기 소프트웨어는 윈도우즈, 맥OSX, 리눅스 등 다양한 운영체제 모두에서 모두 사용할 수 있다.

이에 따라 본 발명의 도어락 시스템에 사용되는 모바일단말기(20)인 스카트폰의 종류에 제약을 받지 않게 된다.

상기 모바일단말기(20)에 구비된 도어락어플(22)은 블루투스 모듈간의 통신을 제어하고, 아두노이에서 구동모터의 제어신호를 발생하도록 제어기를 제어한다.

상기 도어락어플(22)은 블루투스 모듈을 검색하고, 블루투스 모듈의 연결이 확인되면 모듈의 주소 값을 저장하여 애플리케이션을 실행할 때마다 자동으로 연결해주는 블루투스 페어링 기능을 한다.

블루투스 모듈과 연결이 되면 도 3에 도시한 바와 같은 암호 입력창이 생성되고, 처음 한번만 암호를 입력하여 저장하면 이후 도어락의 개폐시에는 자동으로 블루트스 모듈를 인식하여 도어락의 구동을 제어한다. 암호 설정 방법은 동일한 암호를 두 번 반복입력하여 어플리케이션 DB에 SQL로 저장함에 의해 설정된다.

물론, 상기 도아락어플은 애플리케이션 SQL에 패스워드와 사용자 설정 정보를 저장한다.

도어락어플에 의해 설정되는 도어락 개폐 정보에는 다양한 것이 있을 수 있고, 그 중 하나는 사용자가 설정한 작동 거리이다.

즉, 상기한 바와 같이 지나치게 원거리에서 도어락이 작동되면 도어락의 작동여부를 확인할 수 없을 뿐만 아니라, 도어락이 해제된 상태에서 사용자와의 거리가 멀 경우 불의의 제3자가 먼저 도어를 출입할 수 있으므로 거리를 한정하는 것이 바람직하다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같은 도어락어플 화면에서 제어기와 모바일단말기 사이의 작동 거리를 입력하여 저장하고, 모바일단말기와 도어락 사이의 거리가 설정된 거리 이내가 되면 도어락이 개방되고, 거리를 벗어나면 도어락이 잠기게 된다.

물론, 상기 도어락어플(22)은 도 3에 도시한 바와 같이 비밀번호를 입력하고 저장하는 기능을 구비하고 있고, 이 비밀번호는 도어락의 개폐 작동에 사용되거나 거리 설정 등의 도어락 개폐 환경 설정을 변경할 때 인증수단으로 사용될 수 있다.

또한 도어락어플은 사용자의 생체정보를 인식하는 생체인식수단(23)을 더 구비하고, 상기 생체인식수단(23)에서 인식된 생체정보는 제어기에 전달되어 저장되어 전자도어락 개폐의 인증수단으로 사용될 수 있다.

상기 생체인식수단은 다양한 생체를 인식할 수 있는 다양한 생체인식수단이 사용될 수 있으나, 현재 많이 사용되는 지문인식 기능을 사용하는 것이 바람직하다.

도 4에 도시한 바와 같이 지문 인식 기능에 의해 인식된 지문은 도어락을 작동 시킬 때 또 다른 인증수단으로 사용될 수 있다.

지문인식 사용을 설정하였을 경우, 문을 열기 전에 모바일단말기를 통해 지문인식을 하여야만 도어락이 해제된다.

또한 상기 도어락어플은 도 8에 도시한 바와 같이 수동으로 전자도어락을 개폐할 수 있도록 수동 전환 기능을 구비하고 있으며, 수동으로 전환하면 제어기에 문을 제어할 수 있는 데이터 값을 제어기에게 전송하여 도어락을 제어한다.

물론, 모바일단말기에는 다수의 도어락 정보가 저장될 수 있고, 어느 하나의 도어락에 접근하면 도 5에 도시한 바와 같이 도어락 리스트 중에서 현재 접근한 도어락을 검색한다.

이때 검색되는 도어락 정보는 도어락에 설치되고 기 설정한 블루투스 모듈이고, 모듈이 검색된다면 자동으로 연결되고 문을 찾았다는 메세지가 디스플레이되며, 해당 블루투스 모듈과의 거리가 표시된다.

모듈간의 거리는 블루투스 모듈의 기능 중 비콘의 신호레벨을 레퍼런스 신호레벨과 비교함으로서 비콘과의 거리를 추정할 수 있으며, 비콘이 광범위한 패킷을 수신될 때마다 블루투스 모듈은 비콘의 신호레벨 측정값을 RSSI(Received Signal Strength Indicator)로 제공한다.

비콘 전송은 교정(calibration)값을 포함하고 있기 때문에 시그널 레벨과 비교해서 거리를 추정할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 비콘을 이용한 도어락 시스템은 상기 전자도어락에 카메라(13)를 더 구비하여 도어락을 불의로 작동시키고자 할 경우 주변을 촬영하게 하는 것이 바람직하다.

상기 카메라(13)는 상시 촬영이 이루어질 수 있는 동영상을 수단이 될 수 있고, 촬영시간은 임의로 설정할 수 있으나 바람직하게는 도어락의 일측에 설치된 충격감지센서(14)에서 도어락 또는 도어에 충격이 가해졌을 때만 작동되게 하는 것이다.

상기 카메라에서 촬영된 영상은 상기 모바일단말기에 전송되어 저장되고, 사용자가 도어락 주위의 상태를 확인할 수 있다.

또한 상기 카메라(13)는 전술한 바와 같이 불의로 도어락이 작동될 때 작동하여 영상을 촬영하는 것으로, 이 정보는 바로 보안시스템(30)으로 전송될 수 있다.

상기 보안시스템(30)은 사설보안업체나 경찰서 등에 구비된 보안 관리 시스템이 될 수 있다.

10: 전자도어락 10m: 구동모터 10r: 잠금장치
11: 블루투스모듈 12: 제어기
13: 카메라 14: 충격감지센서
20: 모바일단말기
21: 블루투스모듈 22: 도어락어플
23: 생체인식수단
30: 보안시스템

Claims (6)

1. 구동모터(10m)의 구동에 의해 잠금장치(10r)가 잠기거나 해제되는 전자도어락(10)을 개폐하는 도어락 시스템에 있어서,
   상기 전자도어락(10)은 외부로부터 신호를 수신하는 블루투스모듈(11)과, 상기 블루투스모듈(11)로부터 수신한 신호에 따라 구동모터(10m)의 구동을 제어하는 제어기(12)를 구비하고,
   상기 블루투스모듈(11)과 근거리 통신하는 블루투스모듈(21)을 구비하여 상기 제어기(12)에 잠금장치 개방 또는 잠금 신호를 전송하는 모바일단말기(20)를 포함하며,
   상기 모바일단말기(20)에는 전자도어락에 설치된 제어기를 인식하고, 해당 도어락에 접근했을 때 감지거리를 설정하는 도어락어플(22)을 구비한 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 도어락 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 모바일단말기(20)는 사용자의 생체정보를 인식하는 생체인식수단(23)을 더 구비하고, 상기 생체인식수단(23)에서 인식된 생체정보는 제어기에 전달되어 저장되어 전자도어락 개폐의 인증수단으로 사용되는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 도어락 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 생체정보는 지문인 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 도어락 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 전자도어락에는 카메라(13)를 더 구비하여 도어락을 불의로 작동시키고자 할 경우 주변을 촬영하게 한 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 도어락 시스템.
5. 제3항에 있어서,
   상기 카메라(13)는 도어락의 일측에 설치된 충격감지센서(14)에서 도어락 또는 도어애 충격이 가해졌을 때 작동되는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 도어락 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 도어락어플(22)은 수동으로 전자도어락을 개폐할 수 있도록 수동 전환 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 도어락 시스템.
   

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