KR20210100334A - 스마트 도어락 - Google Patents

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KR20210100334A
KR20210100334A KR1020200014179A KR20200014179A KR20210100334A KR 20210100334 A KR20210100334 A KR 20210100334A KR 1020200014179 A KR1020200014179 A KR 1020200014179A KR 20200014179 A KR20200014179 A KR 20200014179A KR 20210100334 A KR20210100334 A KR 20210100334A
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최병윤
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우윤식
이성국
김재희
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동의대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 스마트 도어락에 관한 것으로, 사용자가 휴대 가능한 입력유닛, 입력유닛을 센싱하는 센서유닛, 문의 개방 및 잠금을 구동하는 잠금유닛, 기 등록된 사용자의 생체 정보와 인식된 생체정보를 식별하는 식별유닛, 문에 결합되되, 빛이 점등되는 LED유닛 및 센서유닛, 잠금유닛, 식별유닛 및 LED유닛을 제어하는 제어유닛을 포함하고, 문에 근접한 입력유닛을 센서유닛이 센싱했을 경우에만, 식별유닛이 구동되어 기 등록된 사용자의 생체 정보인지 식별하되, LED유닛은 센서유닛이 입력유닛을 센싱하였을 경우 및 식별유닛이 인식한 생체 정보가 기 등록된 사용자의 생체 정보일 경우에만 점등되고, LED유닛은 문으로부터 탈거가 가능하여, LED유닛의 교체가 용이하다.

Description

스마트 도어락 {SMART DOOR LOCK}
본 발명은 스마트 도어락에 관한 것이다. 보다 상세하게는 사용자가 휴대 가능한 입력유닛, 입력유닛을 센싱하는 센서유닛, 문의 개방 및 잠금을 구동하는 잠금유닛, 기 등록된 사용자의 생체 정보와 인식된 생체정보를 식별하는 식별유닛, 문에 결합되되, 빛이 점등되는 LED유닛 및 센서유닛, 잠금유닛, 식별유닛 및 LED유닛을 제어하는 제어유닛을 포함하고, 문에 근접한 입력유닛을 센서유닛이 센싱했을 경우에만, 식별유닛이 구동되어 기 등록된 사용자의 생체 정보인지 식별하되, LED유닛은 센서유닛이 입력유닛을 센싱하였을 경우 및 식별유닛이 인식한 생체 정보가 기 등록된 사용자의 생체 정보일 경우에만 점등되고, LED유닛은 문으로부터 탈거가 가능하다. 이로 인해, LED유닛의 교체가 용이한 장점이 있다.
기계식 도어락의 경우 열쇠를 가지고 다녀야 하는 불편함이 있기 때문에 근래에는 대부분 비밀번호나 지문 입력을 통해 문을 열 수 있는 전기 작동식 도어락이 널리 사용되고 있다.
전기 작동식 도어락은 일반적으로 번호를 입력할 수 있는 본체, 본체와 연결되는 외측 레버 및 내측 레버로 구성되어 있으며, 본체에는 도어락의 잠금을 전기적으로 제어할 수 있는 회로기판이 내장되어 있다.
종래의 전기 작동식 도어락은 입력된 비밀번호가 일치하면 잠금 해제를 위한 전기신호를 생성하는 단순한 기능을 수행하고 있다. 즉, 종래의 도어락 시스템은 단순히 현관 단속에만 사용되며 방범에는 사용되지 못하고 있으며, 이로 인해 별도의 방범 시스템을 설치해야 하는 불편함이 있었다.
최근 들어, 1인 가구의 증가 등으로 인해 혼자 거주하는 여성들이 증가하고 있는 상황에서, 이러한 도어락의 맹점은 재산상의 피해는 물론 신체적 위험까지도 노출될 수 있으며, 이는 사회적으로도 매우 심각한 문제라고 할 수 있다.
이를 해결하기 위해서는, 별도의 방범 시스템이 구성되어야 하지만, 개인 주택 특히, 1인 가구를 위한 원룸 등에서는 각 방 별로 고가의 방범 시스템을 구축하는 것이 현실적으로 불가능한 문제점이 있다.
이를 위해, 사용자 또는 외부에 위험을 알리기 위해 LED 또는 음성 발생 기능을 함께 갖춘 전기 작동식 도어락의 개발이 활발히 진행되고 있는 추세이다.
그러나, 센서, 제어장치 등이 도어락에 내장되어 구동되기 때문에, 사용자가 직접 교체가 어렵고, 이에 사용이 지속적으로 이용되지 않아 보안에 효과가 미비한 문제점이 발생되고 있다.
따라서, 비밀번호의 노출이 쉬운 점 및 보안 취약한 종래의 문제점과 동시에 LED 및 음성 기능을 추가하여 외부에 위험을 알리는 기능을 지속적으로 사용하기 위해 단순화 및 관리의 간편성이 극대화된 장치의 개발이 필요한 실정이다.
KR 10-2014-0020545 A
본 발명의 목적은 스마트 도어락의 LED유닛의 탈거를 가능하게 하여 손쉽게 교체를 유도하기 위함이다. 이를 위해, 사용자가 휴대 가능한 입력유닛, 입력유닛을 센싱하는 센서유닛, 문의 개방 및 잠금을 구동하는 잠금유닛, 기 등록된 사용자의 생체 정보와 인식된 생체정보를 식별하는 식별유닛, 문에 결합되되, 빛이 점등되는 LED유닛 및 센서유닛, 잠금유닛, 식별유닛 및 LED유닛을 제어하는 제어유닛을 포함하고, 문에 근접한 입력유닛을 센서유닛이 센싱했을 경우에만, 식별유닛이 구동되어 기 등록된 사용자의 생체 정보인지 식별하되, LED유닛은 센서유닛이 입력유닛을 센싱하였을 경우 및 식별유닛이 인식한 생체 정보가 기 등록된 사용자의 생체 정보일 경우에만 점등되고, LED유닛은 문으로부터 탈거가 가능하다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스마트 도어락은 사용자가 휴대 가능한 입력유닛; 상기 입력유닛을 센싱하는 센서유닛; 문의 개방 및 잠금을 구동하는 잠금유닛; 기 등록된 사용자의 생체 정보와 인식된 생체정보를 식별하는 식별유닛; 상기 문에 결합되되, 빛이 점등되는 LED유닛; 및 상기 센서유닛, 상기 잠금유닛, 상기 식별유닛 및 상기 LED유닛을 제어하는 제어유닛;을 포함하고, 상기 문에 근접한 상기 입력유닛을 상기 센서유닛이 센싱했을 경우에만, 상기 식별유닛이 구동되어 기 등록된 사용자의 생체 정보인지 식별하되, 상기 LED유닛은 상기 센서유닛이 상기 입력유닛을 센싱하였을 경우 및 상기 식별유닛이 인식한 생체 정보가 기 등록된 사용자의 생체 정보일 경우에만 점등되되, 상기 LED유닛은 상기 문으로부터 탈거가 가능하다.
본 발명에 따르면, 상기 센서유닛이 상기 입력유닛을 센싱하였을 경우, 제1 제어부는 제1 신호를 발신하되, 제1 잠금부가 해제되어 상기 식별유닛이 구동되고, 상기 식별유닛이 인식한 생체 정보가 기 등록된 사용자의 생체 정보와 일치할 경우에 제2 제어부는 제2 신호를 발신하되, 제2 잠금부가 해제되어 상기 문이 개방된다.
본 발명에 따르면, 상기 식별유닛이 인식한 생체 정보가 기 등록된 사용자의 생체 정보인지의 식별이 3회 초과할 경우, 상기 LED유닛의 점등된다.
본 발명에 따르면, 상기 센서유닛은, 상기 입력유닛의 근접유무를 판단하는 센서부; 및 알림 기능을 구비한 알림부;로 구비되되, 상기 알림부는 상기 LED유닛과 함께 구동된다.
본 발명에 따르면, 상기 센서유닛은, 비콘(Beacon) 기능으로 상기 입력유닛을 식별한다.
본 발명에 따르면, 상기 식별유닛은, 생체 정보 인식 모듈을 기반으로 구동된다.
본 발명에 따르면, 상기 LED유닛은, AC 컨버터 회로부; DC 컨버터 회로부; 상기 AC 컨버터 회로부를 수용하는 제1 프레임부 및 상기 DC 컨버터 회로부를 수용하는 제2 프레임부로 구비되는 프레임부; 및 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부를 잇는 연결부;로 구비되되, 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부는 상기 연결부에 의해 펼침과 닫힘이 반복된다.
본 발명에 따르면, 상기 입력유닛은, 사용자의 눈; 및 휴대 가능한 스마트키;로 구비되되, 상기 스마트키는 휴대폰, 스마트 폰, 스마트 패드, 노트북 컴퓨터 및 스마트 밴드 중 하나 이다.
본 발명에 따르면, 상기 프레임부의 외측면을 따라 코팅층이 형성된다.
본 발명의 스마트 도어락에 의하면 제1 제어부에 의해 제1 신호가 발신됨과 동시에 LED유닛이 1차 식별이 완료하였음을 의미하며 점등된 후에, 제어유닛은 식별유닛을 구동하여 제2 제어부가 제2 신호를 발신하여 제2 잠금부를 해제하여 최종적으로 문이 개방될 수 있고, 동시에 LED유닛이 2차적으로 점등되어 문의 개방을 사용자에게 알릴 수 있어 사용자는 진행 과정을 암시할 수 있으므로 편리성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 식별유닛은 생체 정보 인식 모듈에서 인식한 생체 정보를 사용자 단말기의 메모리에 저장하여, 도어락 장치로 전송하여 출입 가능한 사용자임을 판단하여 문을 개방하므로, 사용자는 비밀번호를 누르거나 키를 사용할 필요가 없으므로, 편의성이 증대될 수 있고, 사용자 생체 정보 인증이 완료되는 경우에만 문이 개방될 수 있으므로, 출입 보안 시스템에 대한 보안성을 증대시킬 수 있다.
또한, 사용자가 제1 프레임부 및 제2 프레임부 내의 부품(AC 컨버터 회로부 등)을 교체하는 경우에는 제1 프레임부 및 제2 프레임부를 펼쳐 해당 부품만을 교체하고, 다시 제1 프레임부 및 제2 프레임부를 접어 문에 내장 또는 결합시키면 되므로, 작업자가 아닌 거주자 및 사용자가 직접 교체할 수 있어 장치의 편의성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 제1 프레임부 및 제2 프레임부가 접힘이 가능하므로, AC 컨버터 회로부 및 DC 컨버터 회로부 또한 각각 결합 및 분리된다. 이로 인해, 종래의 회로기판과는 다르게 단면적이 1/2로 축소되어 컨버터의 소형화를 구축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 프레임부, 램프부, 카메라부 및 LED부가 결합된 모습을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 단계를 실행하기 위한 블록다이어그램이다.
도 4는 본 발명에 의한 프레임부가 합치된 상태를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 프레임부가 펼쳐진 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 프레임부에 내장되는 컨버터 회로부를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 의한 박스부의 분해도이다.
도 8은 본 발명에 의한 블록도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 의한 스마트 도어락은 입력유닛(100), 센서유닛(200), 잠금유닛(300), 프레임유닛(400), 연결유닛(500), 컨버터 회로유닛(600), 진단유닛(700), 램프유닛(800), 카메라유닛(900) 및 LED유닛(1000)를 포함한다.
입력유닛(100)은 스마트키(110) 및 사용자의 눈(120)을 포함한다.
스마트키(110)는 스마트 ECU, Receiver, 실내 안테나, 실외 안테나 등을 포함한다. 또한, 스마트키(110)는 휴대가 가능한 기기일 수 있다. 서비스 어플리케이션을 구동할 수 있는 다양한 단말기를 포함한다. 스마트키(110)는 휴대폰, 스마트 폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad), 노트북 컴퓨터(Notebook Computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션(Navigation), 태블릿 PC 및 스마트 워치, 스마트 밴드와 같은 다양한 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 무선 통신이 가능한 통신 기능과 스마트 잠금 장치 및 보안 서비스를 실행할 수 있는 별도의 어플리케이션을 구동 가능한 다양한 형태의 장치일 수 있다.
센서유닛(200)은 문(1)에 내장되고, 센서부(210) 및 알림부(220)를 포함한다. 센서부(210)는 문(1) 반경에 진입한 사용자의 스마트키(110)를 센싱하게 된다.
즉, 센서부(210)는 스마트키(110)의 근접 유무를 판단하게 된다.
이때, 센서부(210)는 기 설정된 특정 범위 안에 스마트키(110)가 들어올 때, 스마트키(110)가 근접한 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상세하게는 본 발명에서의 센서부(210)는 비콘 기능으로 실시될 수 있다.
상세하게 설명하자면, 센서부(210)는 비콘(Beacon) 기능을 통해 문(1) 근처 반경에 노출된 접근자를 판별할 수 있고, 이를 통해 출입이 가능한 사람인지 여부를 1차적으로 식별할 수 있게 된다.
비콘(Beacon) 기능은, 근거리에 있는 스마트 기기를 자동으로 인식하여 필요한 데이터를 전송할 수 있는 무선 통신 장치로서, 블루투스 비콘(Bluetooth Beacon)이라고도 불리우며, UUID(Universally Unique Identifier)가 포함된 정보 패킷을 보낼 수 있고, 특정 건물의 내부에서 위치추정을 하고자 할 때, RSSI(Received Signal Sterangth Indicatior) 값을 전송하거나 사전에 알려진 비콘의 출력 신호 세기와 신호 강도로 사용될 수 있다.
따라서, 출입하고자 하는 사용자는 문(1) 근처로 진입하면서, 스마트키(110)에 설치된 어플리케이션의 비콘 기능을 통해 UUID 고유 식별자를 센서부(210)에 지속적으로 신호를 보낼 수 있고, 센서부(210)는 이를 감지 및 인식하여 출입 가능한 사람인지 판별할 수 있다.
또한, 알림부(220)는 스마트키(110)가 센서부(210)의 특정 범위에 들어왔을 때, 알람을 울리게 된다. 알림부(220)의 구성으로 인해, 사용자는 스마트키(110)가 센서부(210)의 범위에 들어와서, 후술할 제1 잠금부(310)를 해제할 수 있음을 인식할 수 있다. 이로 인해, 오작동의 확률을 낮추고 불필요한 동작을 수행하는 것을 방지하여 편의성이 증대되는 장점이 있다.
센서유닛(200) 중 센서부(210)는 스마트키(110)가 센싱되어 센서부(210)에 스마트키(110)가 근접하였다고 판단하면, 후술할 제1 제어부(C1)에 제1 신호를 전달한다. 본 발명에서 제1 신호라 함은, 스마트키(110)가 센서부(210)에 근접하여 제1 잠금부(310)를 해제하여도 되는 상태라는 것을 알리기 위한 신호이다. 이에 관한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
또한, 센서부(210)는 스마트키(110)를 센싱하였을 경우, 1차적 식별이 완료되었다는 의미에서 LED유닛(1000)이 점등될 수 있다.
LED유닛(1000)은 문(1)에 외부를 향해 점등되도록 결합되어진다.
일 예로, 센서부(210)가 스마트키(110)가 센싱되어 후술할 제1 제어부(C1)에 제1 신호가 전달됨과 동시에 LED유닛(1000)에도 1차적으로 점등되어 사용자에게 1차적 식별이 완료되었음을 암시할 수 있고, 일 예로, 초록색일 수 있고, 2초 이상 점등될 수 있다. 단, 이에 한정되지 않고, 사용자에 의해 설정이 가능하도록 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절하게 설계되어질 수 있다.
다음으로, 식별유닛(900)에 의해 2차 식별이 진행되어질 수 있다.
식별유닛(900)은 사용자의 지문 정보, 홍채 정보, 음성 정보 및 얼굴 정보 중 적어도 하나를 포함하는 사용자의 생체 정보를 획득하여 인식할 수 있다. 이를 위해, 식별유닛(900)은 생체 정보와 관련된 신호를 출력하는 생체 정보 센싱 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 식별유닛(900)은 센서부(210)가 스마트키(110)를 센싱하여 1차적 식별이 완료된 후에, 제어유닛(C)에 의해 구동될 수 있고, 문(1) 내부에 생체 정보를 인식하기 위한 생체 정보 인식 프로그램이 설치될 수 있으며, 생체 정보 인식 프로그램을 구동하여 생체 정보를 인식할 수 있다.
상세하게는, 지문 센서, 마이크 및 카메라 등이 문(1)의 내부 또는 문(1)의 일부에 결합되는 도어락에 결합될 수 있고, 지문 센서를 통해 입력되는 사용자의 지문 정보를 생체 정보로 인식할 수 있으며, 마이크를 통해 입력되는 사용자의 음성 정보를 생체 정보로 인식할 수 있으며, 카메라를 통해 촬영되는 사용자의 홍채 정보 또는 얼굴 정보 등을 생체 정보로 인식할 수 있다.
따라서, 제1 제어부(C1)에 의해 제1 신호가 발신됨과 동시에 LED유닛(1000)이 1차 식별이 완료하였음을 의미하며 점등된 후에, 제어유닛(C)은 식별유닛(900)을 구동하여 일 예로, 기 등록된 사용자의 생체 정보와 사용자의 식별된 얼굴을 판단하게 되고, 제2 제어부(C2)가 제2 신호를 발신하여 제2 잠금부(320)를 해제하여 최종적으로 문(1)이 개방될 수 있고, 동시에 LED유닛(1000)이 2차적으로 점등되어 문(1)의 개방을 사용자에게 알릴 수 있다.
이를 위해, 식별유닛(900)은 생체 정보 인식 모듈에서 인식한 생체 정보를 사용자 단말기(미도시)의 메모리에 저장하여, 생체 정보를 입력한 사용자를 출입문 개방이 가능한 사용자로 등록할 수 있고, 생성된 등록값은 도어락 장치로 전송하여 출입 가능한 사용자임을 판단하여 문(1)의 개방을 구동할 수 있다.
이와 같이, 사용자는 비밀번호를 누르거나 키를 사용할 필요가 없으므로, 편의성이 증대될 수 있고, 사용자 생체 정보 인증이 완료되는 경우에만 문(1)이 개방될 수 있으므로, 출입 보안 시스템에 대한 보안성을 증대시킬 수 있다.
또한, 사용자의 정보를 기준으로 이중 식별 작업을 통해 문(1)을 개방하므로, 보안성이 더욱 증대되고, 이와 동시에 LED유닛(1000)의 점등으로 사용자는 진행과정을 암시할 수 있으므로 편의성이 증대된다.
도 2를 참조하여, 본 발명에 의한 스마트 도어락의 출입 여부 진행 단계를 서술하도록 한다.
먼저, 센서부가 특정범위 내에서 스마트키의 근접유무를 파악하였는가(S101) 단계로, 센서부(210)는 문(1) 반경에 진입한 사용자의 스마트키(110)를 센싱하여 1차적 식별을 할 수 있게 된다. 이는, 서술한 내용으로 중복 설명을 방지하기 위해 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이에, 제1 잠금부 해제(S102) 단계로, 센서부(210)의 사용자의 스마트키(110)를 센싱 및 식별함에 따라, 제1 제어부(C1)는 제1 신호를 발신하여 제1 잠금부(310)를 해제할 수 있다.
다음으로, LED 1차 점등(S103) 단계로, 제1 잠금부(310)의 해제와 동시에 LED유닛(1000)은 1차 점등을 하게 된다. 따라서, 사용자는 현재 1차 식별이 완료되었음을 즉각 인지할 수 있다.
다음으로, 식별유닛에서 인식한 생체 정보가 등록된 사용자의 생체 정보와 동일한가(S104) 단계로, 1차 식별 후에, 식별유닛(900)에 의해 등록된 사용자의 생체 정보와 인식한 생체 정보가 식별되어 이중으로 출입 가능한 사람인지 파악할 수 있게 된다. 이는, 서술한 내용으로 중복 설명을 방지하기 위해 상세한 설명을 생략하도록 한다.
따라서, 제2 잠금부 해제(S105) 단계로, 식별유닛(900)에 의해 등록된 사용자의 생체 정보인지의 유무를 판단에 따라, 제2 제어부(C2)는 제2 신호를 발신하여 제2 잠금부(320)를 해제하게 된다.
다음으로, LED 2차 점등(S106) 단계로, 제2 잠금부(320)의 해제와 동시에 LED유닛(1000)은 2차 점등을 하게 되고, 2차 점등과 상이한 색일 수도 있고, 상이한 방법으로 점등될 수 있다. 따라서, 사용자는 2차 식별이 완료되었음을 인식하고, 문(1)이 개방됨을 대응할 수 있게 된다.
이때, 본 발명에서는 식별유닛에서 인식한 생체 정보가 등록된 사용자의 생체 정보와 동일한가(S104)단계에서 등록된 사용자의 생체 정보와 인식된 생체 정보가 일치하지 않을 경우에 다시 LED 1차 점등(S103)단계로 진입하게 되는데, 진입 횟수를 3회로 제한할 수 있는 특징이 있다.
다시 말해, 식별유닛(900) 생체정보를 인식하여 등록된 사용자의 생체 정보와 식별하는 횟수는 3회 이하로 제한되고, 3회 초과 시에, LED유닛 점등 및 알림부 구동(S107)의 단계로 진행되어 비상사태임을 사용자에게 또한 외부인에게 즉각 알릴 수 있게 된다.
여기서, 알림부(220) 및 LED유닛(1000)은 건물 내의 관리실과 연동될 수 있고, 스마트키(110)의 설치된 어플리케이션의 설정에 따라 외부인(지인, 이웃, 경비원, 보안업체직원, 경찰 및 소방관 등)에게 도움을 받을 수 있도록 연동(일 예로, 일정시간 동안 경보음과 함께 음성통화의 자동 연결 기능 등)을 하여 위험 상황에 빠른 대응 유도할 수 있도록 한다. 이와 같은 전기적 제어 구동은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계 및 변경되어질 수 있다.
따라서, 방범 취약 거주지역에 대해서도 또한 1인 가구에 대해서도 저가의 장치로 충분한 보안 및 방범에 대처가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 센서부가 특정 범위 내에서 스마트키의 근접 유무를 파악하는 단계(S101)에서 다른 실시 예로, 센서부는 사용자 눈(120)과 스마트키(110)의 기준거리를 통해 제1 잠금부(310)를 해제할 수 있도록 한다.
상세하게 설명하자면, 본 발명에 따른 기준 거리는 도 1에서 사용자 눈(120)과 스마트키(110)가 위치한 사용자의 주머니와의 수직 거리일 수 있다.
따라서, 센서부(210)는 사용자가 문(1)으로부터 특정 범위 내에 도달하면 눈(120) 및 스마트키(110)의 위치를 식별하고, 이의 수직거리(기준거리)를 산출하여 설정 값 이하일 경우, 제1 잠금부(310)를 해제할 수 있다. 이는, 예시로 1인가구의 주거자가 여성일 경우, 일반 남성의 눈과 골반의 수직 거리가 짧은 점을 기반으로, 여성임을 판별할 수 있고, 설정 값 이상일 경우 남성임을 판별하여 보안을 향상시킬 수 있다. 여기서, 사용자의 눈(120)과 스마트키(110)의 위치에 따른 기준거리가 초기에 설정되는 값은 사용자에 의해 설정되어질 수 있고, 이상, 이하 또는 특정 범위 내로 한정할 수 있다.
이와 같이, 1차적 식별을 위해 초기 설정 값을 구체적으로 한정하여 보안 및 방범에 효과를 향상시킬 수 있게 된다.
이때, 본 발명에 따르면, 1차적 식별 및 2차적 식별에 따라 상이한 색으로 점등되는 LED유닛(1000)은 본 발명에서 문(1)에 독립적으로 내장되고, 교체가 용이한 특징이 있다.
이하, LED유닛(1000)의 구동을 상세하게 설명하기 위해 도 3 및 4를 참조하도록 한다.
프레임 유닛(400)은 제1 프레임부(410) 및 제2 프레임부(420)로 구비된다.
제1 프레임부(410)는 상면이 개방된 박스 형태인 것이 바람직하다. 제1 프레임부(410)의 상면에는 AC 컨버터 회로부(610)가 결합된다.
이와 마찬가지로, 제2 프레임부(420)는 상면이 개방된 박스 형태인 것이 바람직하다. 좀 더 바람직하게는, 제1 프레임부(410)와 제2 프레임부(420)의 형상이 동일한 것이 바람직하다. 이로 인해, 제1 프레임부(410)와 제2 프레임부(420)가 접혀서 맞닿을 때 합치될 수 있어 소형화의 장점이 있으며, 돌출되는 부분이 발생되지 않아 파손 등의 위험이 줄어드는 장점이 있다.
이때, 제1 프레임부(410)와 제2 프레임부(420)는 소정의 간격을 두고 이격되는 것이 바람직하며, 이격된 제1 프레임부(410)와 제2 프레임부(420)를 연결유닛(500)이 잇게 된다. 이와 같이, 제1 프레임부(410)와 제2 프레임부(420)가 소정의 간격을 두고 이격되기 때문에, 제1 프레임부(410) 또는 제2 프레임부(420)가 접혀 맞닿을 수 있게 된다.
연결유닛(500)는 도 3과 같이, 한 쌍으로 구비되는 제1 연결부(510) 및 후술할 AC 컨버터 회로부(610) 및 DC 컨버터 회로부(620)를 잇는 제2 연결부(520)로 구비된다.
제1 연결부(510)는 제1 프레임부(410) 및 제2 프레임부(420)를 연결한다. 좀 더 상세하게 도 4를 참조하면, 제1 연결부(510)는 제1 막대부(511), 제2 막대부(512), 제1 조인트부(513), 제2 조인트부(514) 및 제3 조인트부(515)를 구비한다.
제1 막대부(511)는 길이방향으로 연장 형성되며, 제2 프레임부(420)와 인접한 제1 프레임부(410)의 단부에 위치된다.
제2 막대부(512)는 길이방향으로 연장 형성되며, 제1 프레임부(410)와 인접한 제2 프레임부(420)의 단부에 위치된다.
제1 조인트부(513)는 제1 프레임부(410) 및 제1 막대부(511)를 동시에 관통하여 연결하는 관절 역할을 한다. 이와 마찬가지로, 제2 조인트부(514)는 제2 프레임부(420)와 제2 막대부(512)를 동시에 관통하며, 제3 조인트부(515)는 제1 막대부(511)와 제2 막대부(512)를 동시에 관통한다.
이와 같이, 제1 조인트부(513) 내지 제3 조인트부(515)가 형성됨에 따라, 제1 막대부(511) 및 제2 막대부(512)는 틸팅 동작이 가능하고, 이로 인해, 제1 프레임부(410) 및 제2 프레임부(420)가 도 3과 같이 접혀 합치될 수 있다.
또한, 제1 연결부(510)는 폭 방향으로 소정의 간격을 두고 이격되어 배치되는 한 쌍으로 구비되어 제1 프레임부(410)와 제2 프레임부(420)를 잇는 지지력이 증대되어 반복되는 접힘과 펼침 동작에도 수명이 증대되는 장점이 있다.
또한, 사용자가 제1 프레임부(410) 및 제2 프레임부(420) 내의 부품(AC 컨버터 회로부(610) 등)을 교체하는 경우에는 제1 프레임부(410) 및 제2 프레임부(420)를 펼쳐 해당 부품만을 교체하고, 다시 제1 프레임부(410) 및 제2 프레임부(420)를 접어 문(1)에 내장 또는 결합시키면 되므로, 작업자가 아닌 거주자 및 사용자가 직접 교체할 수 있어 장치의 편의성이 증대되는 장점이 있다.
도 5를 참조하여, AC 컨버터 회로부(610), DC 컨버터 회로부(620), 제2 연결부(520), 진단유닛(700) 및 램프유닛(800)의 구성 및 효과를 설명하도록 한다.
LED 조명을 점등하기 위한 종래의 컨버터는 기본적으로 하나의 회로 기판에 AC 컨버터 회로와 DC 컨버터 회로가 결합되어 있다. 이때, AC 컨버터 회로와 DC 컨버터 회로는 분리가 가능하지만, 종래에는 하나의 회로기판에 각 회로를 모두 결합하여 사용되어졌다.
이때, 본 발명에서는 AC 컨버터 회로와 DC 컨버터 회로를 분리하고, AC 컨버터 회로가 결합되는 AC 컨버터 회로부(회로기판 포함)와 DC 컨버터 회로가 결합되는 DC 컨버터 회로부(회로기판 포함)을 별도로 분리하는 것을 특징으로 한다. 또한, AC 컨버터 회로부와 DC 컨버터 회로부는 제2 연결부(520)를 통해 연결되며, 접힘 동작이 가능하도록 한다.
AC 컨버터 회로부(610)는 제1 프레임부(410)의 상면에 결합된다. AC 컨버터 회로부(610)의 일측은 전원(P)과 연결된 AC 전선(A)과 연결되고, AC 컨버터 회로부(610)의 타측은 제2 연결부(520)와 연결된다.
이와 마찬가지로, DC 컨버터 회로부(620)는 제2 프레임부(420)의 상면에 결합된다. DC 컨버터 회로부(620)의 일측은 제2 연결부(520)와 연결되고, DC 컨버터 회로부(620)의 타측은 DC 전선(D)과 연결된다.
전원(P) - AC 전선(A) - AC 컨버터 회로부(610) - 제2 연결부(520) - DC 컨버터 회로부(620) - DC 전선(D) - LED유닛(1000) 순으로 전원이 공급되어 최종적으로 LED유닛(1000)은 문(1)의 손잡이(10)가 결합된 측면에서 점등하게 된다(도 1 참조).
서술한 바와 같이, 본 발명에서는 제1 프레임부(410) 및 제2 프레임부(420)가 접힘이 가능하므로, AC 컨버터 회로부(610) 및 DC 컨버터 회로부(620) 또한 각각 결합 및 분리된다. 이로 인해, 종래의 회로기판과는 다르게 단면적이 1/2로 축소되어 컨버터의 소형화를 구축할 수 있는 장점이 있다. 여기서, 제2 연결부(520)는 일 예로 접힘 가능한 PCB 케이블일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 DC 컨버터 회로부(620)에는 회로부의 과전압을 측정하는 진단유닛(700)가 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 진단유닛(700)는 DC 컨버터 회로부(620)에 결합된 램프유닛(800)와 결합되는 것이 바람직하다.
진단유닛(700)는 DC 컨버터 회로부(620)의 일 지점에 결합되어, 기준 전압 이상인 경우(과 전압인 경우)를 판단하여 램프유닛(800)가 점등되도록 한다. 전기적 구성은 공지기술인 바 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이러한 구성으로 인해, 램프유닛(800)의 점등만으로도 사용자가 시각적으로 컨버터가 수명이 다하거나 문제가 발생되었다는 것을 알 수 있어 교체의 편의성이 증대되고, 수명 예측이 가능하며, 과전압으로 인한 미연의 사고를 방지할 수 있는 장점이 있다.
램프유닛(800)은 손잡이(10)가 결합되는 문(1)의 측면에서 일부 노출되도록 결합된다. 일 예로, 진단유닛(700)로부터 과전압 판단이 없는 일반적인 경우에는 무색으로 나타날 수 있고, 진단유닛(700)로부터 과전압으로 판단되는 경우 빨강 계열의 보편적으로 경고를 암시하는 계열의 색으로 반복적으로 점등하는 등의 구동으로 교체 시기가 표출될 수 있다.
박스유닛(1100)는 내부에 중공부를 구비하는 박스 형태로, 집안 내부를 향하는 문(1)의 측면에 일부 삽입될 수 있고, 문(1)에 돌출되도록 결합될 수 있다.
따라서, 제1 프레임부(410) 및 제2 프레임부(420) 내의 부품(AC 컨버터 회로부(610) 등)을 교체하는 경우에 박스유닛(1100)만을 탈거하여 교체시키면 되므로 편리성이 더욱 더 증가된다.
또한, 박스유닛(1100) 내에는 AC 전선 및 DC 전선이 삽입된다. 사용자가 본 발명에 따른 스마트 도어락을 박스유닛(1100) 내에 삽입하여 AC 전선 및 DC 전선을 AC 컨버터 회로부(610)와 DC 컨버터 회로부(620)에 각각 연결하기만 하면 컨버터 기능을 할 수 있게 된다.
따라서, 도 6과 같이, 박스유닛(1100) 내부에 제1 프레임부(410), 제2 프레임부(420) 및 제1 연결부(510)를 삽입하여 LED유닛(1000)를 점등시킬 수 있고, 스위치를 추가하여 LED유닛(1000)의 구동을 한층 더 손쉽게 구동할 수 있게 된다.
이와 같은 구성은 후술할 박스유닛(1100)에 본 발명에 따른 제1 프레임부(410) 및 제2 프레임부(420)로 구성된 컨버터를 삽입할 경우, 접힌 상태로 박스유닛(1100)에 삽입하여 LED유닛(1000)과 독립적으로 각각 설치될 수 있으므로, 컨버터의 수명이 다하여 컨버터를 교체하고자 하는 경우, 박스유닛(1100) 내부의 컨버터만을 분리하여 교체하면 되므로, 작업 시간이 단축되고 작업자의 안전성이 높아지는 장점이 있다.
다시 말해, 교체가 용이하며 안전 사고를 방지할 수 있고, 작업 시간이 단축되는 장점이 있다.
상기 스마트 도어락은 프레임부의 외측면을 따라 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 코팅층은 반사 방지, 지문 방지(anti-fingerprint) 및 먼지부착 방지 효과가 우수한 것을 특징으로 한다.
스마트 도어락은 외부에 노출되어 사용하는 만큼, 정전기 발생에 의해 주변 먼지 등이 부착되는 문제가 있으며, 빛에 의한 반사 작용으로 스마트 도어락의 작동을 방해할 수 있다.
이에 본 발명의 상기 코팅층은 대전 방지층으로, 정전기 발생을 방지하여 먼지의 부착을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 코팅층을 형성하는 코팅 조성물은 유기 용매, 불소 수지, 전도성 필러, 그라파이트, 다정큼나무 추출물 및 낭인 추출물을 포함할 수 있다.
상기 불소 수지는 플루오린(불소)을 포함한 올레핀을 중합시켜 얻어진 합성 수지의 총칭이다. 내열성 및 내약품성이 우수하며, 마찰계수가 작은 것이 특징이다. 구체적으로 화학약품에 견디는 내구력이나 전기 절연성이 높고, 표면의 마찰계수가 기존물질로서는 가장 낮으며, 고온에서도 안정된 불연성을 위해 엔지니어링 플라스틱으로서 이용되고 있다. 일반 플리스틱에 비하여 내열성, 내저온성, 전기절연성, 고주파 특성 등이 매우 우수하며, 비점착성과 저마찰 특성 또한 존재한다. 불소 수지는 상기 뛰어난 특성 때문에 화학공업, 전기 및 전자공업, 기계공업은 물론 우주개발이나 항공 산업에서부터 가정 용품에 이르기까지 매우 다양한 분야에서 적용되고 있다.
상기 불소 수지는 폴리테트라플루오르 에틸렌(polytetrafluoro ethylene, PTFE), 테트라프루오르에틸렌 헥사플루오르프로필렌 공중합체(Tetrafluoroethylene Hexafluoropropylene copolymer, FEP), 에틸렌 테트라플루오르에틸렌 공중합체(Ethylene tetrafluoroethylene copolymer, ETFE), 퍼플루오르폴리에테르(perfluoropolyether, PFPA) 및 퍼플루오르알콕시 폴리머(Perfluoralkoxy polymer, PFA) 로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 전도성 필러는 실리카, 알루미나 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 알루미나이지만 상기 예시에 국한되지 않는다. 상기 전도성 필러의 입자 직경은 30 내지 50㎛이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다. 상기 전도성 필러는 전기 전도성을 나타낼 수 있다.
상기 그라파이트는 소량 포함되어, 코팅층 내의 대전 방지 효과를 지속적으로 유지시킬 수 있다. 그라파이트는 고가의 전도성 필러인 점을 고려할 때, 본 발명 내의 코팅층에는 소량 포함되어, 지속적인 대전방지 효과를 유지할 수 있다.
상기 다정큼나무 (Raphiolepis indica var. umbellata (Thunb.) Ohashi)는 해안가 산기슭에 자라는 상록관목으로 높이가 2 내지 4m에 달하고 잔가지가 윤생한다. 잎은 호생하지만 가지 끝에서 총생하는 것 같이 보이고 장타원형 또는 도란상이며 둔두이고 가장자리에 둔한 톱니가 있다. 꽃은 백색으로 4 내지 6월에 원추화서로 달린다. 열매는 이과로 둥글며 검게 익는다.
다정큼나무의 열매는 혈관을 확장시키고 혈류를 개선하는 효능이 있어서 불규칙한 심장 박동이나, 고혈압, 흉통과 같은 심장질환에 사용된다.
상기 낭인(Persicaria senticosa (Meisn.) H.Gross ex Nakai )은 들에 자라는 일년생 덩굴식물로 길이 1 내지 2m에 달하고 줄기는 사각형이며 붉은 빛이 돌고 가시가 있다. 잎은 호생하며 삼각형이고 예두이며 심장저이고 양면에 털이 있다. 꽃은 양성화로 7 내지 8월에 가지 끝에 둥글게 모여 달리고 꽃자루에 선모가 있다. 열매는 수과로 흑색이며 꽃받침으로 싸여 있다. 전초를 여름에 채취하여 햇볕에 말려 사용한다.
상기 유기 용매는 에탄올, 메탄올, 부탄올, 헥세인, 프로페인, 톨루엔, 페놀 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 코팅 조성물은 유기 용매 100 중량부에 대하여, 불소 수지 40 내지 80 중량부, 전도성 필러 30 내지 50 중량부, 그라파이트 5 내지 10 중량부, 다정큼나무 추출물 1 내지 5 중량부 및 낭인 추출물 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 범위에 의하는 경우 각 구성 성분의 상호 작용에 의한 상승 효과로 대전 방지 효과가 극대화되어 먼지부착 방지 효과를 향상시킬 수 있다. 다만, 상기 범위를 벗어나는 경우 상승효과가 급격히 저하되거나 거의 없게 된다.
제조예
스마트 도어락의 표면 코팅층
1. 코팅층을 구성하는 천연 추출물의 제조
상기 탈취 물질을 구성하는 천연 추출물인 페퍼민트 추출물(ME), 댕댕이나무 추출물(LE) 및 수리취 추출물(SE)의 제조방법과 동일한 방법으로 다정큼나무 추출물(RE) 및 낭인 추출물(PE) 추출물을 제조하였다.
2. 코팅 조성물의 제조
톨루엔 및 페놀을 1:1의 중량비로 혼합한 유기 용매에 불소 수지, 전도성 필러, 그라파이트 및 다정큼나무 추출물(RE) 및 낭인 추출물(PE)을 하기 표 1과 같이 혼합하여, 코팅 조성물을 제조하였다
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13
유기용매 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
ETFE 20 30 40 60 80 100 60 60 60 60 60 60 60
알루미나 10 20 30 40 50 60 40 40 40 40 40 40 40
그라파이트 1 3 5 7 10 15 7 7 7 7 7 7 7
RE - - - - - - 3 - 0.7 1 3 5 7
PE - - - - - - - 3 0.7 1 3 5 7
(단위: 중량부)
상기 알루미나는 입자 직경이 30 내지 50㎛이다.
3. 코팅층의 제조
스마트 도어락의 외관 프레임과 동일한 재질의 기판에 상기 C1 내지 C13의 코팅 조성물을 도포한 후, 경화시켜 코팅층을 형성하였다.
실험예 1
대전방지 효과 실험
터치스크린 디스플레이의 일면에 C1 내지 C13의 코팅 조성물이 형성된 코팅층에 대해, Resistance Meter SIMCO 저항기 ST-4(25℃, 상대습도 50%)를 이용하여 표면전기저항을 측정하였다.
비교예로, 코팅층이 형성되지 않은 디스플레이에 대한 표면전기저항도 함께 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2와 같다.
표면전기저항
(Ω/cm2)
비교예 7.4×1011 내지 1.6×1012
C1 7.5×109 내지 3.4×1010
C2 6.4×109 내지 1.4×1010
C3 7.2×108 내지 6.1×109
C4 4.4×107 내지 2.1×108
C5 6.5×107 내지 4.5×108
C6 1.4×109 내지 1.6×1010
C7 7.4×109 내지 2.4×1010
C8 7.8×109 내지 5.8×1010
C9 6.4×109 내지 8.1×1010
C10 3.4×106 내지 5.5×107
C11 4.0×105 내지 2.8×106
C12 4.1×106 내지 2.1×107
C13 1.1×109 내지 5.8×1010
상기 표 2에 따르면, 코팅층이 형성되지 않은 비교예에 비해, C1 내지 C13의 표면전기저항이 낮으므로, 전기전도도가 우수하여, 우수한 대전방지효과를 나타냄을 확인할 수 있다.
또한, 상기 코팅 조성물은 유기용매 100 중량부에 대하여, 불소 수지 40 내지 80 중량부, 전도성 필러 30 내지 50 중량부, 그라파이트 5 내지 10, 다정큼나무 추출물 1 내지 5 중량부 및 낭인 추출물 1 내지 5 중량부를 포함하는 경우 각 구성 성분의 상호 작용에 의한 우수한 대전 방지 상승효과가 나타나는 바, 먼지부착 방지 효과가 우수함을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 입력유닛, 110 : 스마트키,
120 : 눈, 200 : 센서유닛,
210 : 센서부, 220 : 알림부,
300 : 잠금유닛, 400 : 프레임유닛,
410 : 제1 프레임부, 420 : 제2 프레임부,
500 : 연결유닛, 510 : 제1 연결부,
520 : 제2 연결부, 600 : 컨버터 회로유닛,
610 : AC 컨버터 회로부, 620 : DC 컨버터 회로부,
700 : 진단유닛, 800 : 램프유닛,
900 : 식별유닛, 1000 : LED 유닛,
1100 : 박스유닛.

Claims (9)

  1. 사용자가 휴대 가능한 입력유닛;
    상기 입력유닛을 센싱하는 센서유닛;
    문의 개방 및 잠금을 구동하는 잠금유닛;
    기 등록된 사용자의 생체 정보와 인식된 생체정보를 식별하는 식별유닛;
    상기 문에 결합되되, 빛이 점등되는 LED유닛; 및
    상기 센서유닛, 상기 잠금유닛, 상기 식별유닛 및 상기 LED유닛을 제어하는 제어유닛;을 포함하고,
    상기 문에 근접한 상기 입력유닛을 상기 센서유닛이 센싱했을 경우에만, 상기 식별유닛이 구동되어 기 등록된 사용자의 생체 정보인지 식별하되,
    상기 LED유닛은 상기 센서유닛이 상기 입력유닛을 센싱하였을 경우 및 상기 식별유닛이 인식한 생체 정보가 기 등록된 사용자의 생체 정보일 경우에만 점등되되,
    상기 LED유닛은 상기 문으로부터 탈거가 가능한
    스마트 도어락.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서유닛이 상기 입력유닛을 센싱하였을 경우, 제1 제어부는 제1 신호를 발신하되, 제1 잠금부가 해제되어 상기 식별유닛이 구동되고,
    상기 식별유닛이 인식한 생체 정보가 기 등록된 사용자의 생체 정보와 일치할 경우에 제2 제어부는 제2 신호를 발신하되, 제2 잠금부가 해제되어 상기 문이 개방되는
    스마트 도어락.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 식별유닛이 인식한 생체 정보가 기 등록된 사용자의 생체 정보인지의 식별이 3회 초과할 경우, 상기 LED유닛의 점등되는
    스마트 도어락.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센서유닛은,
    상기 입력유닛의 근접유무를 판단하는 센서부; 및
    알림 기능을 구비한 알림부;로 구비되되,
    상기 알림부는 상기 LED유닛과 함께 구동되는
    스마트 도어락.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센서유닛은,
    비콘(Beacon) 기능으로 상기 입력유닛을 식별하는
    스마트 도어락.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 식별유닛은,
    생체 정보 인식 모듈을 기반으로 구동되는
    스마트 도어락.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 LED유닛은,
    AC 컨버터 회로부;
    DC 컨버터 회로부;
    상기 AC 컨버터 회로부를 수용하는 제1 프레임부 및 상기 DC 컨버터 회로부를 수용하는 제2 프레임부로 구비되는 프레임부; 및
    상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부를 잇는 연결부;로 구비되되,
    상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부는 상기 연결부에 의해 펼침과 닫힘이 반복되는
    스마트 도어락.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 입력유닛은,
    사용자의 눈; 및
    휴대 가능한 스마트키;로 구비되되,
    상기 스마트키는 휴대폰, 스마트 폰, 스마트 패드, 노트북 컴퓨터 및 스마트 밴드 중 하나 인 것인
    스마트 도어락.

  9. 제8항에 있어서,
    상기 프레임부의 외측면을 따라 코팅층이 형성되는
    스마트 도어락.
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