KR20180136615A - 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템, 원거리 무선 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물 - Google Patents

원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템, 원거리 무선 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물 Download PDF

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KR20180136615A
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KR1020170074998A
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박건우
이형찬
윤승원
홍승운
이상조
김수범
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주식회사 케이에이치바텍
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Abstract

본 발명은 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템을 제공한다. 상기 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템은, 건축물의 실내 영역에 배치되어, 광 에너지를 출사하는 광자 송신부와; 상기 실내 영역에 배치되는 도어에 구비되며, 상기 도어를 개폐하는 다수의 도어락 부와; 상기 다수의 도어락 부 각각에 구비되어, 출사되는 상기 광 에너지를 수신 하여 전기 에너지로 변환하여 상기 도어락 부의 개폐 동작을 이루는 전원을 충전하는 무선 충전부; 및 상기 무선 충전부의 전원 수준을 실시간으로 감시하여, 상기 전원 수준이 기설정된 충전 수준을 이루도록 상기 광자 송신부 및 상기 무선 충전부의 구동을 제어하는 제어 관리부;를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템을 갖는 건축물을 제공한다.

Description

원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템, 원거리 무선 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물{LONG RANGE WIRELESS CHARGING TYPE DIGITAL DOOR LOCK SYSTEM AND LONG RANGE WIRELESS CHARGING SYSTEM BUILDING HAVING THE SAME}
본 발명은 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템, 원거리 무선 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 배선이 어려운 장소에서 광자 무선을 통한 전력 송신 방식으로 도어락 시스템의 배터리를 지속적으로 충전함과 아울러, 주변의 다른 무선 기기들을 추가적으로 충전하도록 할 수 있는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템, 원거리 무선 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물에 관한 것이다.
일반적으로, 전자 도어락은 키를 이용한 수동식 도어락의 허술한 보안 기능을 개선하는 동시에 사용자에게 보다 향상된 편의성을 제공하기 위해 널리 보급되고 있으며, 전자 카드를 이용하는 방식이나 키패드를 이용한 방식 등이 그 대표적인 예이다.
최근에는 사용자의 지문이나 홍채, 음성 등의 생체 정보를 활용하는 첨단 방식의 생체 인식 도어락에 이르기까지 그 범위가 점차 확산되고 있는 추세이다.
전자 도어락은 크게 도어 측에 설치되는 전자 도어락 본체와 이에 상응하여 벽 측에 설치되는 받이판으로 구성되고, 전자 도어락 본체에는 전기정이 결합되어 잠금(Locking) 동작을 수행하게 된다.
종래에는 전자 도어락의 잠금 동작이나 잠금 해제 동작을 수행하기 위해 필요한 전원을 공급하기 위해 전자 도어락 본체에 외부 전원을 연결하거나 전자 도어락 본체의 내부에 1차 전지를 내장하는 방식이 사용되어 왔다.
그러나, 종래의 전자 도어락 전원 공급 방식은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 전자 도어락 본체에 외부 전원을 연결하여 전원을 공급하는 경우에는 설치 과정에서 도어의 일부분을 훼손시키게 되고, 도어에 구멍을 뚫는 작업이나 이 구멍을 통하여 전선을 인입하는 작업 등 설치상의 어려움이 수반된다.
또한, 외부 전원에만 의존하는 경우 전자 도어락은 예비 전원을 가지지 못한 형태로 설치되므로 정전이나 단전 등의 이유로 전원 공급이 중단되는 경우 본래의 기능이 완전히 정지될 수 있는 문제점을 내포한다.
둘째, 전자 도어락 본체의 내부에 1차 전지를 내장하는 방식의 경우 재충전이 불가능한 1차 전지의 한계로 인해 전자 도어락은 매우 한정적인 전원을 사용하는 상태가 되며, 이로 인해 내장된 1차 전지를 자주 교체해 주어야 하는 불편이 따른다.
다만, 출입문 주변 IoT 기기 중 종래의 도어락은 단순 키동작 및 도어 개폐 기능으로 배터리(1차 전지) 소모량이 비교적 적을 수는 있으나, 상기의 문제점을 갖는다.
최근 스마트 도어락의 경우 사진, 동영상, 음성, 지문, 홍채, 안면인식, 무선통신(WiFi, BT, Zigbee등등…) 등 다양한 기능이 통합된 일체형 기기 구현으로 많은 전력을 소모하여 기존 1차 전지의 배터리 용량으로 는 수 주~수 개월 밖에 사용 할 수 없어 잦은 배터리 교체가 필요하나, 원거리 무선전력 전송을 통해 상시 배터리를 충전하는 시스템을 구축하여 소비자가 배터리 교체가 필요 없도록 하는 기술 개발이 요구되고 있다.
또한 출입문 주변 설치된 무선 보안 기기 CCTV 감시 카메라의 경우도 배터리 전력 소모가 대단히 많아 잦은 배터리 교체 주기가 요구되어 원거리 무선 충전으로 전력을 상시 충전할 수 있는 시스템을 사용하여 배터리 교체 필요 없이 사용 가능한 기술 개발 또한 요구되고 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 등록번호 제10-1636025호(등록일: 2016.06.28)가 있으며, 상기 선행문헌에는 스마트 도어락 시스템에 대한 기술이 개시된다.
본 발명의 목적은, 건축물의 출입문 주변에 설치되는 광자 송신부를 사용하여, 출입문에 설치되는 도어락 부에 구비되는 무선 충전부에 무선으로 전력을 제공하도록 하여 실시간으로 충전이 이루어 지도록 하여 일반적으로 도어락에 사용되는 1차 전지는 사용에 따른 주기적으로 교체가 필요한 반면 2차 전지 배터리를 적용하여 교체하지 않고 배터리 부족에 의한 출입문 개폐의 불편을 해소할 수 있는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템, 원거리 무선 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 출입문 주변에 설치되는 화재 경보기 등과 같은 별도의 장치들이 무선 충전부가 장착되어 존재 하는 경우, 제어기를 통해 설정된 광자 송신부 충전 설정 범위내 존재할 경우 그 장치들의 필요 충전량을 실시간으로 모니터링 하고 다수의 기기들에 무선으로 전력을 설정된 순서, 충전 전력 세기 등이 고려된 전력으로 충전 범위내 다수의 기기에 제공하도록 할 수 있는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템, 원거리 무선 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 건축물의 벽체 등과 같은 내부 영역에, 광자 송신부로부터 출사되는 광 에너지의 출사 방향을 가변시킬 수 있는 반사부를 구비하도록 하여, 벽체와 같은 장해물에 가려진 무선 충전 기기들이 검색되는 경우, 해당 기기로 광 에너지의 출사 경로를 가변시켜 광 에너지를 제공 및 무선 충전되도록 할 수 있는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템, 원거리 무선 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물을 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템을 제공한다.
상기 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템은, 건축물의 실내 영역에 배치되어, 광 에너지를 출사하는 광자 송신부와; 상기 실내 영역에 배치되는 도어에 구비되며, 상기 도어를 개폐하는 다수의 도어락 부와; 상기 다수의 도어락 부 각각에 구비되어, 출사되는 상기 광 에너지를 수신 하여 전기 에너지로 변환하여 상기 도어락 부의 개폐 동작을 이루는 전원을 충전하는 무선 충전부; 및 상기 무선 충전부의 전원 수준을 실시간으로 감시하여, 상기 전원 수준이 기설정된 충전 수준을 이루도록 상기 광자 송신부 및 상기 무선 충전부의 구동을 제어하는 제어 관리부;를 포함한다.
상기 광자 송신부는, 상기 실내 영역을 형성하는 상기 도어의 주변에 형성되는 천정부 및/또는 벽체에 구비되는 전등의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 전등은, 외부로부터 공급되는 외부 전원에 의해 구동되는 것이 바람직하다.
상기 광자 송신부는, 상기 외부 전원에 의해 구동되는 것이 바람직하다.
상기 무선 충전부는, 출사되는 상기 광 에너지를 수신 받는 광자 수신기와, 수신 받은 상기 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 변환부와, 변환된 상기 전기 에너지를 설정된 동작 전압을 이루도록 설정하여, 배터리 부를 상기 도어락 부를 구동시키는 전원으로 충전하는 충전 모듈부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제어 관리부는, 상기 배터리 부에 충전되는 상기 전원 수준을 측정하는 전원 측정기와, 상기 광자 송신부 및 상기 무선 충전부를 구동시키는 구동기와, 상기 설정된 충전 수준이 설치되며, 측정된 상기 전원 수준이 상기 설정된 충전 수준에 이르도록 상기 구동기의 구동을 제어하는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 광자 송신부는, 상기 제어기로부터 제어 신호를 받아, 상기 출사 경로를 가변시키도록 광자 송신기를 회전시키는 회전기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제어기에는, 광자 송신부와 광자 수신기간 위치 정보 파악하는 알고리즘을 통해 상기 광자 수신기의 위치 정보가 설정되고, 상기 제어기는, 상기 광자 수신부의 위치 정보에 이르도록 상기 회전기의 구동을 제어하고 상기 출사 경로를 가변시키는 것이 바람직하다.
상기 천정부 및/또는 벽체에는, 반사부가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 반사부는, 상기 출사 경로를 따라 출사되는 상기 광 에너지를 반사시키는 미러와, 상기 제어기로부터 제어 신호를 받아, 상기 광 에너지의 출사 경로를 가변시키도록 상기 미러를 회전시키는 회전 모터를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 실내 영역의 내부 공간에는, 다수의 단위 무선 충전 기기가 배치되는 것이 바람직하다.
상기 제어기에는, 상기 다수의 단위 무선 충전 기기의 위치 정보가 설정되는 것이 바람직하다.
상기 제어기는, 상기 다수의 단위 무선 충전 기기에 구비되는 광자 수신기로 상기 광 에너지가 출사될 수 있도록 상기 회전 모터를 구동시키는 것이 바람직하다.
상기 광자 송신부는, 다수의 단위 광자 송신기를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제어기는, 선택기와, 동작 감지기를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 선택기는, 상기 다수의 단위 광자 송신기 중 어느 하나를 선택하는 것이 바람직하다.
상기 동작 감지기는, 상기 다수의 단위 광자 송신기의 동작 상태의 정상 또는 비정상 여부를 감지하는 것이 바람직하다.
상기 제어기는, 상기 다수의 단위 광자 송신기 중, 어느 하나의 단위 광자 송신기를 구동시키는 것이 바람직하다.
상기 어느 하나의 단위 광자 송신기가 비정상 상태로 감지되는 경우, 상기 다수의 단위 광자 송신기 중, 나머지 단위 광자 송신기들 중, 정상 상태로 감지되는 다른 하나의 단위 광자 송신기를 상기 선택기를 통해 선택하도록 하여 구동시키고, 비정상 상태로 감지로 감지되는 상기 어느 하나의 단위 광자 송신기의 구동을 중지시키는 것이 바람직하다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명은 원거리 무선 충전 시스템을 제공한다.
상기 원거리 무선 충전 시스템은, 실내 공간을 개폐하는 도어 주변에 배치되어, 무선으로 전력을 제공하는 광자 송신부와; 상기 도어 주변에 배치되는 다수의 무선 충전 기기 중, 기설정되는 무선 충전 범위에 포함되는 무선 충전 기기를 선정하고, 상기 광자 송신부를 사용하여 선정된 상기 무선 충전 기기에 무선으로 전력을 제공하여 충전되도록 하는 충전 제어부를 포함한다.
상기 충전 제어부는, 상기 다수의 무선 충전 기기 각각에 구비되는 충전 감시기로부터 상기 다수의 무선 충전 기기 각각의 충전량을 전송 받는 것이 바람직하다.
상기 충전 제어부는, 전송 받은 상기 다수의 무선 충전 기기 각각의 충전량에 따라, 충전 순서 및, 충전 전력 세기를 가변시켜 상기 전력이 제공되도록 상기 광자 송신부의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 충전 제어부는 상기 충전 순서 및, 충전 전력 세기는, 상기 전송 받은 상기 다수의 무선 충전 기기 각각의 충전량에 따라 실시간으로 가변 설정될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 본 발명은 상술한 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템을 포함할 수 있다.
본 발명은, 건축물의 출입문 주변에 설치되는 광자 송신부를 사용하여, 출입문에 설치되는 도어락 부에 구비되는 무선 충전부에 무선으로 전력을 제공하도록 하여 실시간으로 충전이 이루어지도록 하여 배터리 부족에 의한 출입문 개폐의 불편을 해소할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 출입문 주변에 설치되는 화재 경보기 등과 같은 별도의 장치들이 존재 하는 경우, 그 장치의 충전량을 실시간으로 모니터링 하여 제어기를 통해 설정된 광자 송신부 충전 범위내에 검색된 다수 기기들에 무선으로 전력을 설정된 순서, 충전 전력 세기 등이 고려된 전력을 제공하도록 할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 건축물의 벽체 등과 같은 내부 영역에, 광자 송신부로부터 출사되는 광 에너지의 출사 방향을 가변시킬 수 있는 반사부를 구비하도록 하여, 벽체와 같은 장해물에 가려진 무선 충전 기기들이 검색되는 경우, 해당 기기로 광 에너지의 출사 경로를 가변시켜 광 에너지를 제공 및 무선 충전되도록 할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 1예의 배치 상태를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 1예의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 1예의 작동을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 무선 송신기를 회전시키는 예를 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 2예의 배치 상태를 보여주는 사시도이다.
도 6은 기준 충전 범위에 포함되는 기기를 무선으로 충전하는 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 기준 충전 범위에서 벗어나는 기기를 무선으로 충전하는 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 2예의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 2예의 작동을 보여주는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 3예의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 원거리 무선 충전 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 원거리 무선 충전 시스템의 구동을 보여주는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.
또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템 및 이를 갖는 건축물을 설명하도록 한다.
여기서, 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템은 건축물에 구비되기 때문에, 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템 설명에 포함하여 설명하도록 한다.
제 1예
도 1은 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 1예의 배치 상태를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 1예의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템은 건축물의 실내 공간에 배치된다.
상기 실내 공간의 벽체에는 개폐되는 도어(10)가 설치된다.
상기 실내 공간의 천정부에는 외부 전원을 통해 광을 발산하는 전등(50)이 설치된다.
한편, 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템은 크게 광자 송신부(100)와, 도어락 부(200)와, 무선 충전부(300)와, 제어 관리부(400)를 포함한다.
상기 광자 송신부(100)는 레이저 광 등의 광 에너지를 출사 경로를 형성하여 외부로 출사하는 기능을 갖으며, 상술한 전등(50)의 내부에 설치될 수 있다. 물론, 상기 광자 송신부(100)는 전등(50)의 외부에 설치될 수도 있다. 상기 광자 송신부(100)는 전등(50)으로 공급되는 외부 전원을 공급 받아 구동될 수 있다.
또한, 상기 광자 송신부(100)는 천정부의 전등(50) 외, 벽체에 설치될 수도 있다. 바람직하게는 도어(10)의 근방 영역에 설치될 수 있다.
상기 도어(10)에는 도어(10)를 개폐하기 위한 상기 도어락 부(200)가 설치된다.
상기 도어락 부(200)는 개폐 수단(210)은 도어(10)를 개폐하기 위한 구조물로 통상의 개폐 방식 및 지문인식, 생체 인식등을 포함하며 네트웍 기반의 동영상 송신이 가능하고 모바일과 인터넷을 통한 원격 출입 제어가 가능한 출입문 주변 IoT 기반을 갖는다.
본 발명에 따르는 무선 충전부(300)는 상기 도어락 부(200)에 설치될 수 있다.
상기 무선 충전부(300)는 다수의 도어락 부(200) 각각에 구비되어, 출력되는 상기 광 에너지를 수신 하여 전기 에너지로 변환하여 상기 도어락 부(200)의 개폐 동작을 이루는 전원을 충전하는 역할을 한다.
상기 무선 충전부(300)는 광자 수신부(310)와, 변환부(320)와, 충전 모듈부(330) 및 배터리(340)를 포함한다.
상기 광자 수신기(310)는 광자 송신부(100)로부터 출사되는 광 에너지를 수신 받을 수 있다.
상기 변환부(320)는 상기와 같이 수신 받은 광 에너지를 전기 에너지로 변환시킬 수 있다.
상기 충전 모듈부(330)는 변환된 전기 에너지를 배터리에 충전이 가능한 전압 즉, 도어락 부(200)의 개폐 수단(210)을 동작 시킬수 있는 설정된 동작 전압을 이루도록 하여, 상술한 배터리 부(340)에 충전되도록 하는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따르는 제어 관리부(400)는, 무선 충전부(300)의 전원 수준을 실시간으로 감시하여, 상기 전원 수준이 기설정된 충전 수준을 이루도록 상기 광자 송신부(100) 및 상기 무선 충전부(300)의 구동을 제어한다.
즉, 상기 제어 관리부(400)는, 상기 배터리 부(340)에 충전되는 상기 전원 수준을 측정하는 전원 측정기(410)와, 상기 광자 송신부(100) 및 상기 무선 충전부(300)를 구동시키는 구동기(420)와, 상기 설정된 충전 수준이 설치되며, 측정된 상기 전원 수준이 상기 설정된 충전 수준에 이르도록 상기 구동기(420)의 구동을 제어하는 제어기(430)로 구성된다.
다음은, 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 1예의 작동을 설명한다.
도 3은 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 1예의 작동을 보여주는 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조 하면, 본 발명에 따르는 제어기(430)에는 충전 수준이 설정된다.
그리고, 본 발명에 따르는 전원 측정기(410)는 도어락 부(200)의 배터리 부(340)의 전원 수준을 실시간으로 측정하고, 이를 제어기(430)로 전송한다.
상기 제어기(430)는 측정된 상기 전원 수준이 상기 설정된 충전 수준에 이르는 지를 판단한다.
상기 측정된 상기 전원 수준이 상기 설정된 충전 수준 이하를 이루는 경우, 상기 측정된 상기 전원 수준이 상기 설정된 충전 수준과 동일해지도록 상기 제어기(430)는 구동기(420)를 사용하여 상술한 광자 송신부(100)와 광자 수신기(310)를 구동시킨다.
상기 배터리 부(340)의 무선 충전 과정을 아래와 같다.
상기 광자 송신부(100)는 구동되어 레이저 광 즉, 광 에너지를 외부로 출사한다.
여기서, 상기 출사 경로는 상술한 무선 충전부(300)의 광자 수신기(310)로 전달될 수 있는 경로를 이루는 것이 좋다.
그리고, 상기 광자 수신기(310)는 출사되는 광 에너지를 수신하고, 변환부(320)는 이를 전기 에너지로 변환한다.
상기 충전 모듈부(330)는 상기 전기 에너지를 미리 설정되는 동작 전압을 이루도록 하여, 배터리 부(340)를 상기 도어락 부(200)의 개폐 수단(210)을 구동시키는 전원으로 충전한다.
상기의 구성에 따라, 본 발명에 따르는 실시예는 도어락 부(200)의 배터리 부(340)를 상술한 바와 같이 광자 송신부(100)로부터 출사되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 실시간으로 충전되도록 함으로써, 빈번하게 배터리 교체의 불편함을 해결할 수 있는 이점이 있다.
도 4는 본 발명에 따르는 무선 송신부를 회전시키는 예를 보여주는 블록도이다.
도 4를 참조 하면, 본 발명에 따르는 광자 송신부(100)에는 회전기(110)를 구비할 수 있다.
상기 회전기(110)는 제어기(430)의 제어에 의해 구동되되, 광자 송신기(120)를 회전시켜, 광 에너지의 출력 경로를 가변시키도록 할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따르는 제어기(430)에는, 광자 송신부와 광자 수신기간 위치 정보를 파악하는 알고리즘을 통해 위치를 파악하여 상기 광자 수신부(310)의 위치 정보가 기설정될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따르는 제어기(430)는, 상기 광자 수신부(310)의 위치 정보에 이르도록 상기 회전기(110)의 구동을 제어하여 상기 출력 경로를 가변시킬 수 있다.
이러한 경우,　본 발명에서는 도어락 부(200)를 이동시켜 설치하는 경우, 그 이동되는 위치 정보를 제어기(430)에 설정함으로써, 광자 송신부(100)로부터 출사되는 광 에너지를 이동 위치된 광자 수신기(310)로 정확하게 전달되도록 할 수 있는 이점이 있다.
제 2예
도 5는 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 2예의 배치 상태를 보여주는 사시도이고, 도 6은 기준 충전 범위에 포함되는 기기를 무선으로 충전하는 예를 보여주는 도면이고, 도 7은 기준 충전 범위에서 벗어나는 기기를 무선으로 충전하는 예를 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 2예의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 9는 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 2예의 작동을 보여주는 흐름도이다.
도 5 내지 도 8를 참조 하면, 본 발명에 따르는 천정부 및/또는 벽체에는, 반사부(500)가 설치될 수 있다.
본 발명에 따르는 반사부(500)는 광자 송신부(100)로부터 출사 경로를 따라 출사되는 상기 광 에너지를 반사시키는 미러(510)와, 제어기(430)로부터 제어 신호를 받아, 상기 광 에너지의 출력 경로를 가변시키도록 상기 미러(510)를 회전시키는 회전 모터(520)를 구비하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르는 실내 영역의 내부 공간에는 다수의 단위 무선 충전 기기(600)가 배치될 수 있다.
여기서, 상기 다수의 단위 무선 충전 기기(600)는 화재 경보기, 문 열림 감지센서, 감시 카메라 등을 포함할 수 있다.
상기 구성을 참조 하면, 본 발명에 따르는 제어기(430)에는 기준 충전 범위가 정된다.
또한, 상기 제어기(430)에는 도어락 부(200)의 광자 수신기(310)의 위치 정보 및, 단위 무선 충전 기기들(600)의 위치 정보가 설정된다.
그리고, 상기 제어기(430)는 도어락 부(200)를 포함하여, 다수의 단위 무선 충전 기기들(600)이 기준 충전 범위에 포함되는 지의 여부를 판단한다.
도 7, 도 9에 도시되는 바와 같이, 상기 제어기(430)는 판단 결과, 기준 충전 범위에 포함되는 단위 무선 충전 기기들(600)이 존재하는 경우, 이들은 도 1 내지 도 4를 참조하여 상술한 방식으로 무선 충전을 이룰 수 있다. 이의 설명은 상술한 바와 동일하게 때문에 설명을 생략하기로 한다
, 도 8, 도 9를 참조 하면, 판단 결과, 기준 충전 범위에서 벗어나는 단위 무선 충전 기기들(600)이 존재하는 경우, 반사부(500)를 사용하여 광자 송신부(100)로부터 출사되는 광 에너지의 출사 경로를 가변시켜, 해당 단위 무선 충전 기기들(600)의 광자 수신기(610)에 수신되어, 전기 에너지 변환 및 해당 배터리에 충전될 수 있도록 회전 모터의 구동을 제어할 수 있다.
제 3예
도 10은 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템의 제 3예의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 10을 참조 하면, 본 발명에 따르는 광자 송신부(100)는 다수의 단위 광자 송신기(101)를 포함할 수 있다.
상기 다수의 단위 광자 송신기(101)는 상술한 전등(50)의 내부에 간격을 이루어 설치될 수도 있고, 서로 다른 위치에 설치될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르는 제어기(430)는 선택기(700)와, 동작 감지기(710)를 포함한다.
본 발명에 따르는 선택기(700)는, 상기 다수의 단위 광자 송신부(101) 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 동작 감지기(710)는, 상기 다수의 단위 광자 송신기(101)의 동작 상태의 정상 또는 비정상 여부를 감지하고, 정상 또는 비정상 여부 결과를 제어기(430)로 전송한다.
이의 구성을 참조 하면, 본 발명에 따르는 제어기(430)는, 상기 다수의 단위 광자 송신기(101) 중, 어느 하나의 단위 광자 송신기(101)를 구동시킬 수 있다.
이어, 상기 제어기(430)는 어느 하나의 단위 광자 송신기(101)가 비정상 상태로 감지되는 경우, 상기 다수의 단위 광자 송신기(101) 중, 나머지 단위 광자 송신기들(101) 중, 정상 상태로 감지되는 다른 하나의 단위 광자 송신기(101)를 상기 선택기(700)를 통해 선택하도록 하여 구동시킨다.
반면에, 상기 제어기(340)는 비정상 상태로 감지로 감지되는 상기 어느 하나의 단위 광자 송신기(101)의 구동을 중지시키도록 할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 광자 송신기(101)를 다수로 구비하도록 함으로써, 어느 하나가 고장이 발생되는 경우, 즉시 정상적으로 작동되는 다른 광자 송신기를 사용하여 광 에너지를 출사시키도록 하여 단위 무선 충전 기기들을 즉시 충전되도록 할 수 있기 때문에, 충전 불량이 발생될 수 있는 문제를 미연에 해결할 수 있는 이점도 있다.
다음은, 본 발명의 원거리 무선 충전 시스템을 설명한다.
도 11은 본 발명의 원거리 무선 충전 시스템의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 12는 본 발명의 원거리 무선 충전 시스템의 구동을 보여주는 흐름도이다.
도 11을 참조 하면, 본 발명의 원거리 무선 충전 시스템은, 실내 공간을 개폐하는 도어(10) 주변에 배치되어, 무선으로 전력을 제공하는 광자 송신부(100)와, 상기 도어(10) 주변에 배치되는 다수의 무선 충전 기기(70) 중, 기설정되는 무선 충전 범위에 포함되는 무선 충전 기기(70)를 선정하고, 상기 광자 송신부(100)를 사용하여 선정된 상기 무선 충전 기기(70)에 무선으로 전력을 제공하여 충전되도록 하는 충전 제어부(800)로 구성된다.
여기서, 무선 충전 기기1,2,…,n(70)인 다수의 무선 충전 기기들(70) 각각은 도어의 주변 영역 다수 위치에 설치되는 화재 경보기 등의 장치일 수 있으며, 광 에너지를 수신하는 광자 수신기 및, 배터리와, 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 이를 상기 배터리에 충전시키는 충전 모듈을 갖는다.
여기서, 상기 다수의 무선 충전 기기들(70) 각각의 광자 수신기의 위치 정보는 충전 제어부(800)에 미리 설정된다.
또한, 상기 다수의 무선 충전 기기들(70) 각각은, 해당 배터리의 충전량을 실시간으로 측정하여, 충전 제어부(800)로 전송하는 충전 감시기를 각각 갖는다.
따라서, 충전 제어부(800)는 실시간으로 다수의 무선 충전 기기(70) 각각의 배터리 충전량을 실시간으로 모터터링 할 수 있다.
그리고, 상기 충전 제어부(800)는, 전송 받은 상기 다수의 무선 충전 기기(70) 각각의 충전량에 따라, 충전 순서 및, 충전 전력 세기를 가변시켜 상기 전력이 제공되도록 상기 광자 송신부(100)의 구동을 제어한다.
여기서, 상기 충전 제어부(800)는 상기 충전 순서 및, 충전 전력 세기는, 상기 전송 받은 상기 다수의 무선 충전 기기(70) 각각의 충전량에 따라 실시간으로 가변 설정될 수 있다.
다음은, 상기의 구성을 참조 하여, 원거리 무선 충전 시스템의 작동을 설명한다.
도 11 및 도 12를 참조 하면, 본 발명에 따르는 충전 제어부(800)에는 무선 충전 범위가 설정된다. 또한, 상기 충전 제어부(800)에는 화재 경보기와 같은 다수의 무선 충전 기기들(70)의 위치 정보가 미리 설정되는 것이 좋다.
충전 제어부(800)는 도어의 주변 영역에서, 설정된 무선 충전 범위 내에 무선 충전 기기들(70)이 존재하는 지의 여부를 판단한다. 이는, 각 무선 충전 기기들(70)의 위치 정보가 무선 충전 범위 내에 포함되는 지의 여부에 따라 판단될 수 있다.
그리고, 충전 제어부(800)는 무선 충전 범위 내에 포함되는 무선 충전 기기들(70)을 선정한다.
이어, 선정된 각 무선 충전 기기들(70)에 포함되는 충전 감시기는, 배터리의 충전량을 측정하여 이를 충전 제어부(800)로 전송한다.
상기 충전 제어부(800)는 상기 각 무선 충전 기기들(70) 각각의 배터리 충전량을 기초로, 설정된 충전 순서 및 충전 전력 세기를 설정하여, 이 설정된 조건으로 전력이 무선으로 제공되도록 광자 송신부(100)의 구동을 제어한다.,
바람직하게, 충전 순서는, 배터리 충전량이 적을수록 앞선 순번으로 설정되고, 충전 전력 세기는 배터리 충전량이 적을수록 상대적으로 높게 설정되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 각각의 무선 충전 기기들(70)은 광자 송신부(100)로부터 출사되는 광 에너지를 통해 무선 전력을 전송 받아 충전이 순차적으로 이루어질 있다.
물론, 도면에 도시되지는 않았지만, 무선 충전 기기들(70)은 개별적으로 동시에 무선으로 전력을 제공 받아 동시에 충전이 이루어질 수도 있다.상기와 같은 구성 및 작용을 갖는 본 발명에 따르는 실시예는 건축물의 출입문 주변에 설치되는 광자 송신부를 사용하여, 출입문에 설치되는 도어락 부에 구비되는 충전부에 무선으로 전력을 제공하도록 하여 실시간으로 충전이 이루어지도록 하여 배터리 부족에 의한 출입문 개폐의 불편을 해소할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 출입문 주변에 설치되는 화재 경보기 등과 같은 별도의 장치들이 존재 하는 경우, 그 장치의 충전량을 실시간으로 모니터링 하여 제어기를 통해 설정된 광자 송신부 충전 범위내에 검색된 다수 기기들에 무선으로 전력을 설정된 순서, 충전 전력 세기 등이 고려된 전력을 제공하도록 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 건축물의 벽체 등과 같은 내부 영역에, 광자 송신부로부터 출사되는 광 에너지의 출사 방향을 가변시킬 수 있는 반사부를 구비하도록 하여, 벽체와 같은 장해물에 가려진 무선 충전 기기들이 검색되는 경우, 해당 기기로 광 에너지의 출사 경로를 가변시켜 광 에너지를 제공 및 무선 충전되도록 할 수 있는 이점이 있다.
이상, 본 발명의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템, 원거리 무선 충전 시스템 및 이를 갖는 건축물에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 도어
50 : 전등
100 : 광자 송신부
110 : 회전기
200 : 도어락 부
210 : 개폐 수단
300 : 무선 충전부
310 : 광자 수신부
320 : 변환부
330 : 충전 모듈부
340 : 배터리 부
400 : 제어 관리부
410 : 전원 측정기
420 : 구동기
430 : 제어기
500 : 반사부
510 : 미러
520 : 회전 모터
600 : 단위 무선 충전 기기
700 : 선택기
710 : 동작 감지기
800 : 충전 제어부

Claims (15)

  1. 건축물의 실내 영역에 배치되어, 광 에너지를 출사하는 광자 송신부;
    상기 실내 영역에 배치되는 도어에 구비되며, 상기 도어를 개폐하는 다수의 도어락 부;
    상기 다수의 도어락 부 각각에 구비되어, 출사되는 상기 광 에너지를 수신 하여 전기 에너지로 변환하여 상기 도어락 부의 개폐 동작을 이루는 전원을 충전하는 무선 충전부; 및
    상기 무선 충전부의 전원 수준을 실시간으로 감시하여, 상기 전원 수준이 기설정된 충전 수준을 이루도록 상기 광자 송신부 및 상기 무선 충전부의 구동을 제어하는 제어 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광자 송신부는,
    상기 실내 영역을 형성하는 상기 도어의 주변에 형성되는 천정부 및/또는 벽체에 구비되는 전등의 내부 또는 외부에 설치되고,
    상기 전등은, 외부로부터 공급되는 외부 전원에 의해 구동되되,
    상기 광자 송신부는, 상기 외부 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 충전부는,
    출사되는 상기 광 에너지를 수신 받는 광자 수신부와,
    수신 받은 상기 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 변환부와,
    변환된 상기 전기 에너지를 설정된 동작 전압을 이루도록 설정하여, 상기 배터리 부를 충전하는 충전 모듈부와 상기 도어락 부를 구동시키는 전원으로 사용하는 상기 배터리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어 관리부는,
    상기 배터리 부에 충전되는 상기 전원 수준을 측정하는 전원 측정기와,
    상기 광자 송신부 및 상기 무선 충전부를 구동시키는 구동기와,
    상기 설정된 충전 수준이 설치되며, 측정된 상기 전원 수준이 상기 설정된 충전 수준에 이르도록 상기 구동기의 구동을 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 광자 송신부는, 상기 제어기로부터 제어 신호를 받아, 상기 출사 경로를 가변시키도록 광자 송신부를 회전시키는 회전기를 구비하되,
    상기 제어기에는, 상기 광자 수신기의 위치 정보가 기설정되고,
    상기 제어기는, 상기 광자 수신부의 위치 정보에 이르도록 상기 회전기의 구동을 제어하여 상기 출사 경로를 가변시키는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 천정부 및/또는 벽체에는, 반사부가 설치되되,
    상기 반사부는,
    상기 출사 경로를 따라 출사되는 상기 광 에너지를 반사시키는 미러와,
    상기 제어기로부터 제어 신호를 받아, 상기 광 에너지의 출사 경로를 가변시키도록 상기 미러를 회전시키는 회전 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 실내 영역의 내부 공간에는,
    다수의 단위 무선 충전 기기가 배치되되,
    상기 제어기에는, 상기 다수의 단위 무선 충전 기기의 위치 정보가 설정되고,
    상기 제어기는,
    상기 다수의 단위 무선 충전 기기에 구비되는 광자 수신기로 상기 광 에너지가 출사될 수 있도록 상기 회전 모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 광자 송신부는,
    다수의 단위 광자 송신기를 포함하되,
    상기 제어기는, 선택기와, 동작 감지기를 포함하고,
    상기 선택기는, 상기 다수의 단위 광자 송신기 중 어느 하나를 선택하고,
    상기 동작 감지기는, 상기 다수의 단위 광자 송신기의 동작 상태의 정상 또는 비정상 여부를 감지하고,
    상기 제어기는, 상기 다수의 단위 광자 송신기 중, 어느 하나의 단위 광자 송신기를 구동시키되,
    상기 어느 하나의 단위 광자 송신기가 비정상 상태로 감지되는 경우, 상기 다수의 단위 광자 송신기 중, 나머지 단위 광자 송신기들 중, 정상 상태로 감지되는 다른 하나의 단위 광자 송신기를 상기 선택기를 통해 선택하도록 하여 구동시키고,
    비정상 상태로 감지로 감지되는 상기 어느 하나의 단위 광자 송신기의 구동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  9. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물.
  10. 실내 공간을 개폐하는 도어 주변에 배치되어, 무선으로 전력을 제공하는 광자 송신부;
    상기 도어 주변에 배치되는 다수의 무선 충전 기기 중, 기설정되는 무선 충전 범위에 포함되는 무선 충전 기기를 선정하고, 상기 광자 송신부를 사용하여 선정된 상기 무선 충전 기기에 무선으로 전력을 제공하여 충전되도록 하는 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 다수의 무선 충전 기기 각각에 구비되는 충전 감시기로부터 상기 다수의 무선 충전 기기 각각의 충전량을 전송 받는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    전송 받은 상기 다수의 무선 충전 기기 각각의 충전량에 따라,
    충전 순서 및, 충전 전력 세기를 가변시켜 상기 전력이 제공되도록 상기 광자 송신부의 구동을 제어하되,
    상기 충전 순서 및, 충전 전력 세기는, 상기 전송 받은 상기 다수의 무선 충전 기기 각각의 충전량에 따라 실시간으로 가변 설정되는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 시스템.
  13. 실내 공간을 개폐하는 도어 주변에 배치되어, 무선으로 전력을 제공하는 광자 송신부;
    상기 도어 주변에 배치되는 다수의 무선 충전 도어락 중, 기설정되는 무선 충전 범위에 포함되는 무선 충전 도어락를 선정하고, 상기 광자 송신부를 사용하여 선정된 상기 무선 충전 도어락에 무선으로 전력을 제공하여 충전되도록 하는 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 다수의 무선 충전 도어락 각각에 구비되는 충전 감시기로부터 상기 다수의 무선 충전 도어락 각각의 충전량을 전송 받는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    전송 받은 상기 다수의 무선 충전 도어락 각각의 충전량에 따라,
    충전 순서 및, 충전 전력 세기를 가변시켜 상기 전력이 제공되도록 상기 광자 송신부의 구동을 제어하되,
    상기 충전 순서 및, 충전 전력 세기는, 상기 전송 받은 상기 다수의 무선 충전 도어락 각각의 충전량에 따라 실시간으로 가변 설정되는 것을 특징으로 하는 원거리 무선 충전 스마트 도어락 시스템.
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