KR20200121670A - 지능형 문 개폐장치 - Google Patents

Abstract

인터폰의 외부 카메라로 문을 열려고 하는 사람의 정보를 입력받고 해당 정보를 집주인의 스마트폰으로 송신하여 출입자의 신원이 출입이 허가된 인원인지 파악하여 도어락으로 스마트폰에서 잠금해제 명령을 내린다. 이 경우 정보를 입력하는 부분을 인터폰으로 하고 또 스마트폰과 생체정보의 승인여부를 교류하는 부분도 인터폰으로 한정하게 되면, 도어락은 별도의 스마트폰과의 교류가 필요없이 인터폰의 해정 (Unlock) 명령만을 수행하면 된다. 따라서 wifi 나 Bluetooth 와 같은 별도의 통신장비를 설치해야 하는 소요가 없어진다. 도어락의 변경없이 인터폰의 기능 업그레이드 만으로도 저렴하게 적용이 가능한 방법이다.
더 넓게는 사용자의 생체정보를 입력받아 그 정보를 스마트폰으로 전달하여 스마트폰의 생체정보 판단기능에 의해 출입이 허가된 인원인지 판단하고, 그 정보가 출입허가된 인원의 생체정보와 일치하면 스마트폰에 의해 해정 (Unlock) 명령이 도어락으로 하달되어 자동으로 잠금이 해제되는 도어락을 기술한다.

Description

지능형 문 개폐장치 {Intelligent Door Control System}

본 발명은 스마트 도어 개폐 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 생체정보를 활용하여 도어의 개폐를 좀 더 향상된 보안시스템으로 통제하는 것이 관한 것이다. 또한 도어 개폐 시스템의 고질적인 문제점인 배터리 부족시 문의 개폐가 마비되는 상황을 스마트폰의 전원을 공유하는 방식으로 해결하는 방법에 관한 것이다.

현재 일반 가정, 상점, 정부기관, 기업 등은 인가되지 않은 외부인의 출입을 제한하기 위한 출입통제 시스템을 널리 사용하고 있다. 출입 통제 시스템은 저가의 단순 자물쇠에서 복잡한 기계적 메카니즘을 가진 고가의 기계적 장치와 기계적 메카니즘에 전자적 기술이 결합된 전자적 장치에 이르기까지 여러 형태로 제작되어 사용되고 있다.

그 중 가장 개발이 최근에 이뤄진 전자적 장치가 결합된 형태의 범용화된 출입통제 장비로는 단순히 비밀번호의 입력을 받아 허가된 출입자인지를 파악하는 기본적인 기능의 제품으로부터 지문이나 얼굴 등 좀 더 복잡한 생체정보를 바탕으로 보안성와 편의성을 향상시킨 제품이 있다. 하지만 비교적 보안성이 높다고 인정된 생체인식기술을 이용한 도어락 역시 전자정보통신기술이 비약적으로 발전함에 따라 생체 정보의 불법 복제가 이루어지고 있고, 네트워크를 통해서 불법 복제된 생체정보가 유통되는 등 보안의 취약성이 나타나고 있는 실정이다. 이를 해결하기 위해서 등록 특허공보 10-0609612 에서는 생체 인식 도어락에 그룹 ID 별로 개인 ID 및/또는 생체 정보를 등록하고, 그룹 ID, 개인 ID 및 생체 정보의 선택적인 조합을 통해 출입자의 인증을 제어하고, 그룹 ID 단위로 등록 사용자의 출입 통제와 정보 관리를 수행하는 방법을 게시하고 있으나 이는 사용자의 편의성을 희생하여 효율성을 증가시키는 방법이다.

최근의 스마트폰의 비약적인 발전으로 인해 스마트폰을 모바일 키로 활용하는 방안도 제시된 바 있다. 등록특허공보 10-1211477 에서는 사용자가 휴대하는 스마트폰을 열쇠로 등록하고 NFC (Near Field Communication) 방식으로 도어락에 스마트폰이 근접하게 되면 문이 열리는 구조이다. 하지만 특허 내에서 해당 발명의 단점인 스마트폰 분실시 보안에 헛점이 생긴다는 점은 기존 기계식 열쇠와 다르지 않은 생체인식 제품의 장점을 감소시키는 특성이다. 여기서 한 단계 진보하여 네트워크를 통해 도어락의 개폐를 조정하는 방법도 게시된 바 있으며, (등록특허공보 10-1749616) 이 기술의 활용방안으로 숙박업에서 물리적 열쇠의 전달없이 투숙객에게 출입권한을 자유롭게 이양하고 회수하는 방법이 제시되었다.

전자적 장비비 특성상 배터리의 사용은 필수적이고 만약 배터리가 적기에 교체되지 않았을 경우 발생하는 도어의 해정 (Unlock) 불가 상태는 지속적으로 고민의 대상이 되어 왔다. 등록특허공보 10-1491570 에서는 도어락 하단부에 외부 비상전원 공급용 배터리가 안정적으로 결합될 수 있는 공간을 구성하여 이를 방지하는 방법을 제시하고 있다. 또한 대부분의 도어락은 외부로 노출된 모듈에 별도의 공간은 구성하지 않더라도 외부 비상전원 공급이 가능하도록 노출된 전극을 갖고 있다. 하지만 사용자가 별도의 배터리를 구비하고 있는 경우는 매우 드물어 긴급상황시 원활한 대처가 어렵다.

본 발명은 상기 공지 기술들이 갖고 있는 보안상 취약성과 사용의 불편함을 해소하고 또한 배터리 방전시에도 안정적인 운용방법을 제시함으로서 사용자가 안심하고 또 편리하게 사용할 수 있는 지능형 문 개폐장치를 제안하고자 한다.

스마트폰 기술의 비약적인 발전으로 현재 스마트폰의 잠금해제 뿐만 아니라 가장 보안을 중요시하는 분야 중 하나인 은행의 공인인증서 암호해제 까지 얼굴, 지문, 홍채인식 등의 생체인식기술이 적용되고 있다. 하지만 현재 도어락에 사용되는 생체인식기술은 이러한 완벽함을 갖추기 위해서는 많은 비용이 소요되기 때문에 적용이 현실적으로 어렵다고 할 수 있다. 본 발명에서는 기술의 완성도가 높은 스마트폰의 생체정보 분석기술을 도어락에 접목하되 실제 정보를 처리하는 유니트는 스마트폰을 활용하여 저렴하고 보안이 우수한 지능형 문 개폐장치를 구현하고자 한다. 지문인식 방식의 경우 도어락은 정보의 입력부만을 갖추고 지문인식 방식으로 출입통제가 필요할 경우 사용자가 입력한 지문을 스마트폰으로 송출하여 그 판단은 스마트폰이 수행하게 할 수 있다. 홍채나 얼굴인식의 경우 인터폰의 카메라 모듈과 연동하여 별도의 카메라 장착비용을 절약하는 것도 가능하다. 또한 기존의 NFC 방식과 보완하여 사용자가 스마트폰에 생체인식 후 승인된 스마트폰에 한해 NFC 방식에 의한 개폐가 되도록 적용하는 것도 가능하다.

배터리 방전에 대비하기 위해서는 스마트폰의 배터리를 공유하는 것이 현실적을 가장 접근성이 높은 방법이라고 할 수 있겠다. 무선충전 기술을 이용 스마트폰의 배터리를 도어락과 공유하고, 또 무선충전 미지원 스마트폰의 경우 도어락에 핸드폰과 연결단자를 구비하여 비상시 전력을 공유하는 것이 가능하도록 고안할 수 있다.

본 발명에서 제안된 스마트폰의 생체정보 처리능력을 활용한 지능형 문 개폐장치는 현실적으로 적용가능한 가장 완벽하고 편리한 문 개폐를 가능하게 한다. 또한 방전된 도어락과 스마트폰의 전원을 공유하는 방식은 사용자가 방전의 우려없이 도어락을 사용할 수 있어 심리적으로 안정감을 가져올 수 있다.

도 1은 인터폰 카메라와 인터폰의 스마트폰과 통신기능을 이용한 지능형 문 개폐장치 작동방법이다.
도 2는 인터폰에 부착된 지문인식장치와 인터폰의 스마트폰과 통신기능을 이용한 지능형 문 개폐장치 작동방법이다.
도 3은 상기 게시된 도 1에서 스마트폰 생체정보 판단 후 바로 문 개폐명령이 직접하달되는 지능형 문 개폐장치 작동방법이다.
도 4는 상기 게시된 도 2에서 스마트폰 생체정보 판단 후 바로 문 개폐명령이 직접하달되는 지능형 문 개폐장치 작동방법이다.
도 5는 문 개폐장치에 구비된 카메라를 통해 스마트폰과 생체정보를 직접 교류하여 문 계폐명령이 직접적으로 수행되는 지능형 문 개폐장치 작동방법이다.
도 6은 문 개폐장치에 구비된 지문인식장치를 통해 스마트폰과 생체정보를 직접 교류하여 문 계폐명령이 직접적으로 수행되는 지능형 문 개폐장치 작동방법이다.

실시예1

본 발명의 첫 번째 실시예로서 인터폰의 외부 카메라로 문을 열려고 하는 사람의 정보를 입력받고 해당 정보를 집주인의 스마트폰으로 송신하여 출입자의 신원이 출입이 허가된 인원인지 파악하여 도어락으로 스마트폰에서 잠금해제 명령을 내리는 방법이 있다. 이 경우 정보를 입력하는 부분을 인터폰으로 하고 또 스마트폰과 생체정보의 승인여부를 교류하는 부분도 인터폰으로 한정하게 되면, 도어락은 별도의 스마트폰과의 교류가 필요없이 인터폰의 해정 (Unlock) 명령만을 수행하면 된다. 따라서 도어락 자체에 Wifi 나 Bluetooth 와 같은 별도의 통신장비를 설치해야 하는 소요가 없어진다. 도어락의 변경없이 인터폰의 기능 업그레이드 만으로도 저렴하게 적용이 가능한 방법이다.

실시예2

두 번째 실시예로는 지능형 문 개폐장치에 초음파 지문정보 입력기를 삽입하는 방법이다. 인터폰의 경우 높이가 맞지 않을 겨우 키가 작은 사람의 경우 얼굴이나 홍채 인식이 어려울 수 있다. 지문은 이러한 단점을 해결 할 수 있는 매우 효율적인 방법이다. 도어락 자체에 초음파 지문정보 입력기를 설치할 수도 있고 인터폰의 외부 단말기에 초인종 버튼이나 그 주변부에 지문정보 입력기를 설치할 수 있다. 이렇게 입력된 정보는 스마트폰으로 전송되어 적합한 출입인원인지 판단되고 그에 따라서 해정 명령이 전달된다.

실시예3

세 번째 실시예로는 스마트폰 자체의 NFC 기능을 모바일 키 개념으로 활용하되 문을 열기 위해서는 스마트폰 자체의 생체정보 인식과정을 통해서 스마트폰을 소지하고 있는 사람이 적합한 출입자인지 확인 후 해정 기능이 활성화 되는 것이다. 이 때에는 스마트폰 주인여부에 관계없이 생체정보에 근거해 해정기능이 활성화 되기 때문에 스마트폰의 배터리가 충분하지 않을 경우 다른 스마트폰을 사용하여 기능을 활성화 할 수 있다. 또한 아이의 보모의 경우 자신의 핸드폰을 사용 아이의 생체정보를 인식하고 승인 후에 문의 해정이 가능하므로 아이와 동행한 경우에만 문을 해정하게 제한할 수 있다.

실시예4

도어락은 대부분 가정용 혹은 산업용 전원이 아닌 배터리를 이용하여 작동되므로, 배터리의 교체시기가 지나게 되면 외부에서 문을 여는 것이 어렵다. 기존의 외부 전원을 사용한 긴급 도어락 전원공급 방법은 그에 맞는 배터리를 추가로 준비해야 하기 때문에 즉각적인 대처가 어렵다는 단점이 있었다. 이를 보완하기 위해 도어락의 배터리 부족시 스마트폰의 무선전력공유기능을 활용 전력의 공유를 통해 작동시키는 것이 가능하며, 구형 스마트폰의 경우 도어락에 연결 단자를 구비하여 비상시 스마트폰을 직접 연결하여 도어락을 작동시킬 수 있다. 또한 최근 많이 사용되는 스마트폰 보조 배터리가 연결될 수 있는 소켓을 구비하여 전력을 공급할 수소 있다.

110 : 인터폰 카메라에 사용자 안면 인식단계
120 : 인터폰에서 스마트폰으로 정보가 송신되는 단계
130 : 스마트폰의 생체정보 판단기능으로 허가된 출입자 여부 판별단계
140 : 스마트폰에서 허가된 출입자의 경우 문열림 명령이 송출되는 단계
150 : 인터폰에서 도어락으로 해정명령이 전달되는 단계
160 : 도어락에서 하달된 명령에 의해 문이 열리는 단계

Claims (13)

1. 사용자의 생체정보를 입력받아 그 정보를 스마트폰으로 전달하여 스마트폰의 생체정보 판단기능에 의해 출입이 허가된 인원인지 판단하고, 그 정보가 출입허가된 인원의 생체정보와 일치하면 스마트폰에 의해 해정 (Unlock) 명령이 도어락으로 하달되어 자동으로 잠금이 해제되는 도어락.
2. 제 1 항에 있어서 사용자의 생체정보 중 얼굴 및 홍채정보는 인터폰에 장착된 카메라에 의해 입력되는 지능형 문 개폐장치.
3. 제 2 항에 있이서 수집된 얼굴 및 홍채정보는 인터폰에 의해 스마트폰으로 송출되고, 스마트폰에서 생체정보 판단 완료 후에 다시 인터폰으로 그 결과가 수신되는 지능형 문 개폐장치.
4. 제 3 항에 있어서 출입이 허가된 인원에 대해서 인터폰에서 도어락으로 해정명령이 하달되어 도어락이 해정되는 지능형 문 개폐장치.
5. 제 2 항에 있어서 수집된 얼굴 및 홍채정보는 인터폰에 의해 스마트폰으로 송출되고, 스마트폰에서 생체정보 판단 완료 후에 도어락으로 그 결과가 수신되어 허가된 인원일 경어 도어락이 해정되는 지능형 문 개폐장치.
6. 제 1 항에 있어서 사용자의 생체정보 중 지문정보는 인터폰의 초인종이나 그 부근에 지문인식 장치를 구비하여 지문정보가 입력되는 지능형 문 개폐장치.
7. 제 6 항에 있이서 수집된 지문정보는 인터폰에 의해 스마트폰으로 송출되고, 스마트폰에서 생체정보 판단 완료 후에 다시 인터폰으로 그 결과가 수신되는 지능형 문 개폐장치.
8. 제 7 항에 있어서 출입이 허가된 인원에 대해서 인터폰에서 도어락으로 해정명령이 하달되어 도어락이 해정되는 지능형 문 개폐장치.
9. 제 6 항에 있어서 수집된 지문정보는 인터폰에 의해 스마트폰으로 송출되고, 스마트폰에서 생체정보 판단 완료 후에 도어락으로 그 결과가 수신되어 허가된 인원일 경어 도어락이 해정되는 지능형 문 개폐장치.
10. 제 1 항에 있어서 도어락의 배터리 부족시 무선 전원공유 기능이 있는 스마트폰을 이용하여 도어락의 전원을 공급하는 지능형 문 개폐장치.
11. 제 1 항에 있어서 도어락의 배터리 부족시 도어락에 스마트폰 보조배터리를 연결할 수 있는 소켓을 구비하여 도어락의 전원을 공급하는 지능형 문 개폐장치.
12. 제 1 항에 있어서 도어락의 배터리 부족시 도어락에 스마트폰과 연결가능한 플러그를 구비하여 도어락의 전원을 공급하는 지능형 문 개폐장치.
13. 제 1 항에 있어서 생체정보를 입력, 판단, 도어락 해정명령은 모두 스마트폰에서 이뤄지는 지능형 문 개폐장치.
    
    

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