KR20230153712A - Method And System for Opening and Closing a Door Lock by Using Door Lock Patch - Google Patents

Method And System for Opening and Closing a Door Lock by Using Door Lock Patch Download PDF

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KR20230153712A
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주식회사 지오플랜
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Abstract

도어락 패치를 이용한 도어락 개폐 방법 및 시스템을 개시한다.
본 실시예는 NFC 기능을 갖는 도어락에 도어락 패치를 부착하여, 도어락 패치가 임계 범위 이내로 진입한 사용자 단말기와 통신(UWB, BLE)을 수행하여 기 등록된 사용자를 인증하면, 별도의 태깅(Tagging) 없이도 도어락이 자동으로 개폐되도록 하여 기존 도어락을 물리적인 교체없이 핸즈 프리 액세스(Hands Free Access) 서비스가 가능하도록 하는 도어락 패치를 이용한 도어락 개폐 방법 및 시스템을 제공한다.
Disclosed is a method and system for opening and closing a door lock using a door lock patch.
In this embodiment, a door lock patch is attached to a door lock with an NFC function, and when the door lock patch communicates (UWB, BLE) with a user terminal that has entered the threshold range and authenticates a pre-registered user, separate tagging is performed. We provide a door lock opening and closing method and system using a door lock patch that enables hands-free access service without physically replacing the existing door lock by automatically opening and closing the door lock.

Description

도어락 패치를 이용한 도어락 개폐 방법 및 시스템{Method And System for Opening and Closing a Door Lock by Using Door Lock Patch}Door lock opening and closing method and system using a door lock patch {Method And System for Opening and Closing a Door Lock by Using Door Lock Patch}

본 발명의 일 실시예는 도어락 패치를 이용한 도어락 개폐 방법 및 시스템에 관한 것이다. One embodiment of the present invention relates to a method and system for opening and closing a door lock using a door lock patch.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The content described below simply provides background information related to this embodiment and does not constitute prior art.

종래의 출입 관리 방법으로는 마그네틱 기반의 카드를 이용하여 출입문을 개폐하였다. In the conventional access control method, doors were opened and closed using magnetic-based cards.

최근 들어, 통신 기술의 발달로 인해 건물, 특정 지역 등에 대한 출입을 관리하기 위해, 사용자 단말기에 미리 저장된 정보를 출입 관리장치가 획득하여 도어의 개방 여부를 판단하여 출입을 관리하는 기술이 사용되고 있다. 특히, 블루투스, RFID(Radio Frequency IDentification) 등을 포함하는 다양한 통신 방식을 지원하는 단말기를 이용한 출입을 관리하고 있다.Recently, due to the development of communication technology, in order to manage access to buildings, specific areas, etc., technology has been used in which an access control device acquires information pre-stored in a user terminal and determines whether the door is open to manage access. In particular, access is managed using terminals that support various communication methods, including Bluetooth and RFID (Radio Frequency IDentification).

하지만, 오래된 건물(특히, 호텔)의 경우, 마그네틱 기반의 출입 관리 방식을 사용하는 경우가 대부분이다. 오래된 건물에 블루투스, RFID의 통신 방식을 지원하여 출입을 관리하기 위해서는 물리적으로 기존에 설치되었던 마그네틱 기반의 출입 관리 장치를 모두 새로운 장치로 교체해야 하는 문제가 있다.However, in the case of old buildings (particularly hotels), magnetic-based access control methods are most often used. In order to manage access by supporting Bluetooth and RFID communication methods in old buildings, there is a problem that all physically installed magnetic-based access control devices must be replaced with new devices.

기존에 설치되었던 마그네틱 기반의 출입 관리 장치를 모두 새로운 장치로 교체하는 경우, 많은 시간과 비용이 발생하는 문제가 있다.When replacing all previously installed magnetic-based access control devices with new devices, there is a problem that a lot of time and money are incurred.

본 실시예는 NFC 기능을 갖는 도어락에 도어락 패치를 부착하여, 도어락 패치가 임계 범위 이내로 진입한 사용자 단말기와 통신(UWB, BLE)을 수행하여 기 등록된 사용자를 인증하면, 별도의 태깅(Tagging) 없이도 도어락이 자동으로 개폐되도록 하여 기존 도어락을 물리적인 교체없이 핸즈 프리 액세스(Hands Free Access) 서비스가 가능하도록 하는 도어락 패치를 이용한 도어락 개폐 방법 및 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In this embodiment, a door lock patch is attached to a door lock with an NFC function, and when the door lock patch communicates (UWB, BLE) with a user terminal that has entered the threshold range and authenticates a pre-registered user, separate tagging is performed. The purpose is to provide a door lock opening and closing method and system using a door lock patch that allows the door lock to be opened and closed automatically, enabling a Hands Free Access service without physically replacing the existing door lock.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 기 탑재된 도어락 제어 애플리케이션을 이용하여 기 설정된 임계 범위 이내의 장치로 기 저장된 키 값을 전달하는 사용자 단말기; 기 설정된 임계 범위 이내로 진입한 상기 사용자 단말기와 통신을 수행하여 기 등록된 사용자가 인증되면, NFC 신호를 송출하는 도어락 패치; 상기 NFC 신호를 수신하면, 별도의 태깅(Tagging) 없이도 도어락이 자동으로 개방되도록 하는 도어락;을 포함하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템을 제공한다.According to one aspect of the present embodiment, a user terminal transmits a pre-stored key value to a device within a pre-set threshold range using a pre-installed door lock control application; A door lock patch that transmits an NFC signal when a pre-registered user is authenticated by performing communication with the user terminal that has entered within a preset threshold range; Upon receiving the NFC signal, a door lock that automatically opens the door lock without separate tagging is provided.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, NFC 기능을 갖는 도어락에 도어락 패치를 부착하여, 도어락 패치가 임계 범위 이내로 진입한 사용자 단말기와 통신(UWB, BLE)을 수행하여 기 등록된 사용자를 인증하면, 별도의 태깅(Tagging) 없이도 도어락이 자동으로 개폐되도록 하여 기존 도어락을 물리적인 교체없이 핸즈 프리 액세스(Hands Free Access) 서비스가 가능하도록 하는 효과가 있다.As described above, according to this embodiment, a door lock patch is attached to a door lock with an NFC function, and the door lock patch performs communication (UWB, BLE) with a user terminal within the threshold range to authenticate a pre-registered user. , It has the effect of enabling the door lock to open and close automatically without separate tagging, enabling a Hands Free Access service without physically replacing the existing door lock.

본 실시예에 의하면, 도어락 패치를 아파트 공동현관, 음식물 처리기 등 기존 NFC 활용하는 시스템에 확대 적용 가능하다.According to this embodiment, the door lock patch can be expanded to systems that utilize existing NFC, such as apartment common entrances and food waste disposers.

도 1은 본 실시예에 따른 UWB를 이용한 도어락 개폐 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 도어락 패치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 도어락 패치를 이용한 도어락 개폐를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 사용자 단말기의 NFC 설정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 사용자 단말기와 도어락 패치의 통신 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 도어락 패치를 도어락에 결합하기 위한 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 사용자 단말기 상에 NFC 태그 등록을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 도어락에 적용된 도어락 패치 예시를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 사용자 단말기의 UWB 지원에 따른 통신 방식을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 실시예에 따른 도어락 패치의 하드웨어 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 실시예에 따른 보안 요소 유무에 따른 사용자 단말기의 동작을 나타낸 도면이다.
Figure 1 is a diagram showing a door lock opening and closing system using UWB according to this embodiment.
Figure 2 is a diagram showing a door lock patch according to this embodiment.
Figure 3 is a diagram showing the opening and closing of a door lock using a door lock patch according to this embodiment.
Figure 4 is a diagram showing NFC settings of a user terminal according to this embodiment.
Figure 5 is a diagram showing the communication process between the user terminal and the door lock patch according to this embodiment.
Figure 6 is a diagram showing an example for coupling the door lock patch according to this embodiment to the door lock.
Figure 7 is a diagram showing NFC tag registration on a user terminal according to this embodiment.
Figure 8 is a diagram showing an example of a door lock patch applied to a door lock according to this embodiment.
Figure 9 is a diagram showing a communication method according to UWB support of a user terminal according to this embodiment.
Figure 10 is a diagram showing the hardware configuration of the door lock patch according to this embodiment.
Figure 11 is a diagram showing the operation of the user terminal depending on the presence or absence of a security element according to this embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 UWB를 이용한 도어락 개폐 시스템을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a door lock opening and closing system using UWB according to this embodiment.

본 실시예에 따른 UWB를 이용한 도어락 개폐 시스템은 사용자 단말기(110), 도어락 패치(120), 도어락(130)을 포함한다. UWB를 이용한 도어락 개폐 시스템에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The door lock opening and closing system using UWB according to this embodiment includes a user terminal 110, a door lock patch 120, and a door lock 130. The components included in the door lock opening and closing system using UWB are not necessarily limited to this.

사용자 단말기(110)는 사용자의 키 조작에 따라 네트워크를 경유하여 음성 또는 데이터 통신을 수행하는 전자 기기를 의미한다. 사용자 단말기(110)는 UWB, BLE를 이용하여 도어락 패치(120)와 통신을 수행한다.The user terminal 110 refers to an electronic device that performs voice or data communication via a network according to the user's key operations. The user terminal 110 communicates with the door lock patch 120 using UWB and BLE.

사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)와 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비한다. The user terminal 110 is equipped with a memory for storing a program or protocol for communicating with the door lock patch 120, a microprocessor for calculating and controlling the program by executing it.

사용자 단말기(110)는 스마트폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 미디어 플레이어 등과 같은 전자 기기일 수 있다. The user terminal 110 includes a smart phone, tablet, laptop, personal computer (PC), personal digital assistant (PDA), and portable multimedia player (PMP). It may be an electronic device such as a multimedia player, a wireless communication terminal, or a media player.

사용자 단말기(110)는 각종 기기 또는 유무선 네트워크와 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치이다. 적어도 일 실시예에 따르면, 메모리는 램(Random Access Memory: RAM), 롬(Read Only Memory: ROM), 플래시 메모리, 광 디스크, 자기 디스크, 솔리드 스테이트 디스크(Solid State Disk: SSD) 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록/저장매체일 수 있다. 적어도 일 실시예에 따르면, 마이크로프로세서는 명세서상에 기재된 동작과 기능을 하나 이상 선택적으로 수행하도록 프로그램될 수 있다. 적어도 일 실시예에 따르면, 마이크로프로세서는 전체 또는 부분적으로 특정한 구성의 주문형반도체(Application Specific Integrated Circuit: ASIC) 등의 하드웨어로써 구현될 수 있다.The user terminal 110 is equipped with a variety of devices including communication devices such as a communication modem for communicating with various devices or wired and wireless networks, memory for storing various programs and data, and a microprocessor for calculating and controlling programs by executing them. It is a device. According to at least one embodiment, the memory is computer memory such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), flash memory, optical disk, magnetic disk, and solid state disk (SSD). It may be a readable recording/storage medium. According to at least one embodiment, a microprocessor may be programmed to selectively perform one or more of the operations and functions described in the specification. According to at least one embodiment, a microprocessor may be implemented in whole or in part as hardware such as an application specific integrated circuit (ASIC) of a specific configuration.

사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 탑재하여 도어락 패치(120)와 통신을 수행한다. 사용자 단말기(110)는 UWB를 미지원하는 경우, 케이스, 액세서리와 결합되어 UWB를 지원할 수 있다.The user terminal 110 is equipped with the door lock control application 112 and communicates with the door lock patch 120. If the user terminal 110 does not support UWB, it can support UWB when combined with a case or accessory.

사용자 단말기(110)는 내부에 출입을 위한 NFC 태그에 대한 키 값을 저장한다. 사용자 단말기(110)는 내부에 출입을 위한 NFC 태그에 대한 키 값을 고정형 정보 또는 사용자별 별도 아이디별로 저장 가능하다.The user terminal 110 internally stores the key value for the NFC tag for entry and exit. The user terminal 110 can store the key value for the NFC tag for internal entry as fixed information or as a separate ID for each user.

도어락 패치(120)는 도어락(130)에 부착된 상태로 도어의 1.5m 앞에 설치되는 것이 바람직하다. 도어락 패치(120)는 최소 5m 이상 시점부터 사용자 단말기(110)와 BLE로 통신 가능하다. 도어락 패치(120)는 최소 3m 이상 시점부터 사용자 단말기(110)와 UWB로 통신 가능하다.The door lock patch 120 is preferably installed 1.5 m in front of the door while attached to the door lock 130. The door lock patch 120 can communicate with the user terminal 110 via BLE from a distance of at least 5 m. The door lock patch 120 can communicate with the user terminal 110 via UWB from a distance of at least 3 m.

도어락 패치(120)는 NFC 기능을 갖는 도어락(130)에 부착되어 임계 범위 이내로 진입한 사용자 단말기(110)와 UWB 통신을 수행하여 기 등록된 사용자를 인증하면, 별도의 태깅(Tagging) 없이도 도어락(130)이 자동으로 개폐되도록 한다.The door lock patch 120 is attached to the door lock 130 with an NFC function and performs UWB communication with the user terminal 110 that has entered the threshold range to authenticate a pre-registered user, thereby locking the door without separate tagging (Tagging). 130) opens and closes automatically.

도어락 패치(120)는 NFC를 지원하는 도어락(130)에 부착하여 도어락(130)에 대한 교체없이 핸즈 프리 액세스 서비스 제공한다. 도어락 패치(120)는 RF 신호 하베스트(Harvest) 방식이 아니라 배터리 방식으로 전원을 입력받는다. 도어락 패치(120)는 아파트 공동현관, 음식물 처리기 등 기존 NFC 활용하는 시스템에 확대 적용 가능하다. The door lock patch 120 is attached to the door lock 130 that supports NFC to provide a hands-free access service without replacing the door lock 130. The door lock patch 120 receives power through a battery method rather than an RF signal harvest method. The door lock patch (120) can be expanded to systems that utilize existing NFC, such as apartment common entrances and food waste disposers.

도어락 패치(120)는 도어락(130)의 제어와 무관하게 UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)가 기 설정된 임계 범위 이내로의 진입 여부를 확인하고, 인증을 수행한다. 도어락 패치(120)는 UWB를 이용하여 비접촉 인증을 수행하는 동시에 별도의 인터페이스를 추가로 이용하여 NFC 기능을 수행한다.The door lock patch 120 uses UWB to check whether the user terminal 110 enters within a preset threshold range and performs authentication, regardless of the control of the door lock 130. The door lock patch 120 performs non-contact authentication using UWB and at the same time performs NFC function by additionally using a separate interface.

도어락 패치(120)는 도어락(130)에 연결될 때, NFC 인터페이스를 연결한다. 도어락 패치(120)는 패치 형태, 케이블 형태로 도어락(130)에 연결 가능하다. 도어락 패치(120)는 NFC를 지원하는 도어락(130)과 별도의 인터페이스를 이용하여 연동한다. When the door lock patch 120 is connected to the door lock 130, it connects the NFC interface. The door lock patch 120 can be connected to the door lock 130 in the form of a patch or cable. The door lock patch 120 is linked to the door lock 130 that supports NFC using a separate interface.

도어락 패치(120)는 평상시에 NFC 기능이 동작하지 않도록 하며, UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)가 인증되는 경우에만 NFC 기능이 동작하도록 한다.The door lock patch 120 prevents the NFC function from operating normally and operates the NFC function only when the user terminal 110 is authenticated using UWB.

도어락 패치(120)는 내부의 UWB 안테나를 이용하여 기 설정된 임계 범위 이내로 사용자 단말기(110)의 진입 여부를 확인한다. 도어락 패치(120)는 전력을 스위칭하여 내부의 IC 칩(NFC 태그)에 기 저장된 아이디 값(식별 정보)을 읽어와서 사용자 단말기(110)에 대한 인증을 수행한다. 도어락 패치(120)는 내부의 IC 칩(NFC 태그)에 기 저장된 아이디 값(식별 정보)과 사용자 단말기(110)로부터 수신된 식별정보가 일치하는 경우, 사용자 단말기(110)가 인증된 것으로 인식한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)가 인증된 것으로 인식하면, 내부의 NFC 커플링 안테나에 유도 기전력을 발생시켜서 도어락(130)으로 인증 정보를 전송하여, 도어락(130)이 개폐되도록 한다.The door lock patch 120 uses an internal UWB antenna to check whether the user terminal 110 enters within a preset threshold range. The door lock patch 120 switches power to read the ID value (identification information) previously stored in the internal IC chip (NFC tag) and performs authentication for the user terminal 110. The door lock patch 120 recognizes the user terminal 110 as authenticated when the ID value (identification information) previously stored in the internal IC chip (NFC tag) matches the identification information received from the user terminal 110. . When the door lock patch 120 recognizes that the user terminal 110 is authenticated, it generates induced electromotive force in the NFC coupling antenna inside and transmits authentication information to the door lock 130, allowing the door lock 130 to be opened and closed.

도어락 패치(120)는 물리적으로 내부의 NFC 모듈로 인가되는 전력을 차단하여 디세이블(Disable) 상태로 동작하다가, 사용자 단말기(110)에 대한 인증이 완료되면, 내부의 NFC 모듈로 전력을 인가하여 인에이블(Enable) 상태로 전환한다.The door lock patch 120 physically blocks the power applied to the internal NFC module and operates in a disabled state. When authentication of the user terminal 110 is completed, power is applied to the internal NFC module. Switch to enabled state.

도어락 패치(120)는 기본적으로 BLE 안테나, UWB 안테나, NFC 커플링 안테나를 포함한다. 도어락 패치(120)는 디폴트로 오프 상태로 동작하므로 내부의 IC 칩(NFC 태그)으로부터 기 저장된 아이디 값(식별 정보)을 읽어 오지 않는다. 도어락 패치(120)는 구비된 스위치를 이용하여 온으로 전환한다. 도어락 패치(120)는 조건에 부합하는 경우에만 온으로 전환하여 내부의 IC 칩(NFC 태그)으로부터 기 저장된 아이디 값(식별 정보)을 읽어온다.The door lock patch 120 basically includes a BLE antenna, UWB antenna, and NFC coupling antenna. Since the door lock patch 120 operates in an off state by default, it does not read the pre-stored ID value (identification information) from the internal IC chip (NFC tag). The door lock patch 120 is turned on using the provided switch. The door lock patch 120 turns on only when the conditions are met and reads the previously stored ID value (identification information) from the internal IC chip (NFC tag).

도어락 패치(120)는 내부 IC 칩(NFC 태그)에 출입이 인가된 아이디 값(식별정보)을 저장한다. 도어락 패치(120)는 내부 IC 칩(NFC 태그)을 이용하여 NFC를 제어한다. 도어락 패치(120)는 UWB를 이용하여 기 설정된 임계 범위 내로 진입하는 사용자 단말기(110)를 인식해서 내부의 IC 칩(NFC 태그)에 저장된 아이디 값을 읽어온다.The door lock patch 120 stores the ID value (identification information) authorized for entry in the internal IC chip (NFC tag). The door lock patch 120 controls NFC using an internal IC chip (NFC tag). The door lock patch 120 uses UWB to recognize the user terminal 110 that enters a preset threshold range and reads the ID value stored in the internal IC chip (NFC tag).

도어락 패치(120)는 NFC 태그로부터 아이디 값(식별정보)을 읽어온 후 사용자 단말기(110)로부터 수신한 식별정보와 비교하여 인증을 수행한다. 도어락 패치(120)는 도어락(130)이 설치된 임계 범위로 사용자 단말기(110)가 진입하는 경우 태깅(Tagging)을 수행하는 것과 동일한 역할을 수행한다.The door lock patch 120 reads the ID value (identification information) from the NFC tag and then performs authentication by comparing it with the identification information received from the user terminal 110. The door lock patch 120 performs the same role as tagging when the user terminal 110 enters the critical range where the door lock 130 is installed.

도어락 패치(120)는 NFC 기능을 동작하는 트리거로서 UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)와 통신을 수행한다. The door lock patch 120 is a trigger that operates the NFC function and communicates with the user terminal 110 using UWB.

도어락 패치(120)는 UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)가 인증하면, MCU를 이용하여 사용자 단말기(110)에 대한 인증을 확인한다. 도어락 패치(120)는 MCU를 이용하여 오프되어 있는 NFC 모듈을 기동시켜서 내부의 IC 칩(NFC 태그)에 기 저장되어있는 아이디 값(식별 정보)을 읽어온다. 도어락 패치(120)는 NFC 인터페이스를 이용하여 NFC 태그로부터 아이디 값을 읽어온다.When the user terminal 110 authenticates using UWB, the door lock patch 120 verifies the authentication of the user terminal 110 using the MCU. The door lock patch 120 uses the MCU to activate the turned-off NFC module and read the ID value (identification information) previously stored in the internal IC chip (NFC tag). The door lock patch 120 reads the ID value from the NFC tag using the NFC interface.

도어락 패치(120)는 직접 도어락(130)의 개폐를 제어하거나 도어락(130)과 별도로 제어하거나 하이브리드 방식으로 도어락(130)과 함께 개폐를 제어할 수 있다. 도어락 패치(120)는 UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)에 대한 인증 수단을 도어락(130)으로 제공한다. 도어락 패치(120)는 도어락(130) 내에 탑재되거나 단독형 제품으로 별도로 체결될 수 있다. 도어락 패치(120)는 단독형 제품으로 구현된 경우, 도어락(130)의 NFC 모듈과 액세서리 형태로 연결 가능하다.The door lock patch 120 can directly control the opening and closing of the door lock 130, control it separately from the door lock 130, or control opening and closing together with the door lock 130 in a hybrid method. The door lock patch 120 provides an authentication means for the user terminal 110 to the door lock 130 using UWB. The door lock patch 120 may be mounted within the door lock 130 or may be fastened separately as a stand-alone product. If the door lock patch 120 is implemented as a stand-alone product, it can be connected to the NFC module of the door lock 130 in the form of an accessory.

도어락 패치(120)는 하드웨어적으로 간단하게 안테나를 탑재한 상태에서 도어락(130)과 케이블링을 수행한다. 도어락 패치(120)와 도어락(130)은 양방향으로 통신을 수행하여 NFC를 기반으로 도어를 개폐하도록 한다. 도어락 패치(120)는 기기마다 고유하게 부여되는 NFC 아이디 값에 대한 해킹을 방지하기 위한 보안 모듈을 구비한다.The door lock patch 120 performs cabling with the door lock 130 while simply mounting an antenna in terms of hardware. The door lock patch 120 and the door lock 130 perform two-way communication to open and close the door based on NFC. The door lock patch 120 is equipped with a security module to prevent hacking of the NFC ID value uniquely assigned to each device.

도어락 패치(120)는 내부 IC 칩(NFC 태그)에 복수의 아이디 값을 저장할 수 있다.The door lock patch 120 can store multiple ID values in an internal IC chip (NFC tag).

도어락 패치(120)는 UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)를 인증한 상태에서 추가적으로 NFC 태그(카드)가 태깅되는 경우, 추가적인 인증을 되도록 할 있다. 예컨대, 도어락 패치(120)는 보안 시설의 경우, 1차적으로 UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)를 인증한 상태에서 2차적으로 물리적으로 NFC 태그(카드)가 태깅되는 경우에만 사용자 단말기(110)에 대한 인증을 수행하여 도어가 개폐되도록 한다. 도어락 패치(120)는 도어락(130)으로부터 전원을 공급받거나 내부 배터리를 내장할 수 있다.The door lock patch 120 can enable additional authentication when an NFC tag (card) is additionally tagged while the user terminal 110 is authenticated using UWB. For example, in the case of a security facility, the door lock patch 120 first authenticates the user terminal 110 using UWB and secondarily physically tags the user terminal 110 with an NFC tag (card). Perform authentication to allow the door to open and close. The door lock patch 120 may receive power from the door lock 130 or may have a built-in internal battery.

도어락(130)은 도어락 패치(120)와 연동하여 사용자 단말기(110)가 인증되면 도어를 개폐한다. 도어락(130)은 NFC 리더를 탑재한다. 도어락(130)은 NFC 리더를 이용하여 도어락 패치(120)로부터 NFC 신호를 수신하여 도어의 개폐 여부를 결정한다.The door lock 130 opens and closes the door when the user terminal 110 is authenticated in conjunction with the door lock patch 120. The door lock 130 is equipped with an NFC reader. The door lock 130 receives an NFC signal from the door lock patch 120 using an NFC reader and determines whether to open or close the door.

도어락(130)은 키패드 상에 입력된 비밀번호를 인식하거나, 입력받은 지문을 인식하거나 입력받은 NFC 카드를 인식하여 도어를 개폐한다. 도어락(130)은 액세서리 형태의 얇은 중간 테두리를 갖는 도어락 패치(120)와 결합한다. 도어락(130)과 도어락 패치(120)는 서로 간에 기계적 구조로 체결되거나 스티커 형태의 붙이는 구조로 체결 가능하다.The door lock 130 opens and closes the door by recognizing the password entered on the keypad, recognizing the input fingerprint, or recognizing the input NFC card. The door lock 130 is combined with a door lock patch 120 having a thin middle border in the form of an accessory. The door lock 130 and the door lock patch 120 can be fastened to each other in a mechanical structure or in a sticker-type attachment structure.

도어락(130)은 일반적으로 키패드를 구비한 상태에서 다양한 형태로 구현된다. 도어락 패치(120)는 도어락(130)의 다양한 형태에 따라 가변적인 구조를 구현되거나 외부 붙이거나 내부에 탑재(배터리 구비)되는 형태로 구현 가능하다.The door lock 130 is generally implemented in various forms with a keypad. The door lock patch 120 can be implemented with a variable structure depending on the various shapes of the door lock 130, attached externally, or mounted internally (equipped with a battery).

도어락(130)은 도어락 패치(120)와 연동하여 사용자 단말기(110)가 기 설정된 임계 범위 이내로 진입하는 지의 여부를 확인한다. 도어락(130)은 도어락 패치(120)와 연동하여 사용자 단말기(110)가 기 설정된 임계 범위 이내로 진입하는 것으로 확인되면, 사용자 단말기(110)로부터 키 값을 수신한다. 도어락 패치(120)는 NFC 태그에 기 등록된 아이디 값과 사용자 단말기(110)로부터 수신된 아이디 값을 비교하여 사용자 단말기(110)를 인증한다.The door lock 130 works in conjunction with the door lock patch 120 to check whether the user terminal 110 enters within a preset threshold range. The door lock 130 receives a key value from the user terminal 110 when it is confirmed that the user terminal 110 enters within a preset threshold range in conjunction with the door lock patch 120. The door lock patch 120 authenticates the user terminal 110 by comparing the ID value previously registered in the NFC tag with the ID value received from the user terminal 110.

도 2는 본 실시예에 따른 도어락 패치를 나타낸 도면이다.Figure 2 is a diagram showing a door lock patch according to this embodiment.

본 실시예에 따른 도어락 패치(120)는 UWB 안테나, UWB 모듈, BLE 안테나, BLE 모듈, NFC 태그, NFC 커플링 안테나, NFC 태그 안테나, NFC 모듈, 스위치, IR 센서, 버저, 홀 센서, 버튼, LED, MCU(Main Control Unit), 배터리를 포함한다. 도어락 패치(120)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The door lock patch 120 according to this embodiment includes a UWB antenna, UWB module, BLE antenna, BLE module, NFC tag, NFC coupling antenna, NFC tag antenna, NFC module, switch, IR sensor, buzzer, hall sensor, button, Includes LED, MCU (Main Control Unit), and battery. Components included in the door lock patch 120 are not necessarily limited to this.

도어락 패치(120)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.Each component included in the door lock patch 120 is connected to a communication path connecting software modules or hardware modules within the device and can operate organically with each other. These components communicate using one or more communication buses or signal lines.

도 2에 도시된 도어락 패치(120)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Each component of the door lock patch 120 shown in FIG. 2 refers to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as a software module, a hardware module, or a combination of software and hardware.

UWB 안테나는 사용자 단말기(110)와 UWB 통신을 수행하여 사용자 단말기(110)로부터 키 값을 수신한다. UWB 모듈은 UWB 안테나를 제어하여 UWB로 데이터의 송수신을 제어한다.The UWB antenna performs UWB communication with the user terminal 110 and receives a key value from the user terminal 110. The UWB module controls the transmission and reception of data through UWB by controlling the UWB antenna.

BLE 안테나는 사용자 단말기(110)와 BLE 통신을 수행한다. BLE 모듈은 BLE 안테나를 제어하여 BLE로 데이터의 송수신을 제어한다. The BLE antenna performs BLE communication with the user terminal 110. The BLE module controls the transmission and reception of data via BLE by controlling the BLE antenna.

NFC 태그는 출입을 위한 아이디 값을 기 저장한다. NFC 커플링 안테나는 유도 기전력을 인가되어 NFC 태그에 기 저장된 아이디 값을 전달한다. NFC 태그 안테나는 도어락(130)와 NFC 통신을 수행하여 도어락으로 NFC 신호를 전달한다.NFC tags already store ID values for entry and exit. The NFC coupling antenna applies induced electromotive force and transmits the ID value already stored in the NFC tag. The NFC tag antenna performs NFC communication with the door lock 130 and transmits an NFC signal to the door lock.

NFC 태그는 IC 칩 내에 NFC 정보 아이디를 저장한다. NFC 태그는 사용자 단말기(110)가 임계 범위 이내로 진입하면 스위치로부터 전원을 인가받아 IC 칩 내에 NFC 아이디를 송출한다.NFC tags store NFC information ID within the IC chip. When the user terminal 110 enters the threshold range, the NFC tag receives power from the switch and transmits the NFC ID within the IC chip.

NFC 모듈은 NFC 안테나를 제어하여 NFC로 데이터의 송수신을 제어한다. NFC 모듈은 보안 모듈(SE: Secure Element)과 결합하여 동작한다.The NFC module controls the transmission and reception of data via NFC by controlling the NFC antenna. The NFC module operates in combination with a security module (SE: Secure Element).

NFC 모듈은 보안 모듈(SE)과 결합하여 도어락(130)의 NFC 리더와 통신할 때, 보안 모듈(SE)을 이용하여 데이터에 보안 문제가 없는 것으로 확인된 데이터를 MCU로 전송한다. NFC 모듈은 보안 모듈을 미경유하여 도어락(130)의 NFC 리더와 통신할 때, NFC 리더로부터 수신한 데이터를 MCU로 직접 전송한다. NFC 모듈은 보안 모듈(SE)과 결합하여 도어락(130)의 NFC 리더와 통신할 때, 보안 모듈(SE)을 이용하여 데이터에 보안 문제가 없는 것으로 확인된 데이터를 MCU로 전송하는 동시에 NFC 리더로부터 수신한 데이터를 MCU로 직접 전송한다.When the NFC module is combined with the security module (SE) and communicates with the NFC reader of the door lock 130, data confirmed to have no security problems is transmitted to the MCU using the security module (SE). When the NFC module communicates with the NFC reader of the door lock 130 without going through the security module, the data received from the NFC reader is directly transmitted to the MCU. When the NFC module is combined with the security module (SE) and communicates with the NFC reader of the door lock 130, data confirmed to have no security issues is transmitted to the MCU using the security module (SE), and at the same time, the data is transmitted from the NFC reader to the MCU. The received data is directly transmitted to the MCU.

스위치는 UWB 통신으로 사용자 단말기(110)가 기 설정된 임계 범위 이내로 진입한 것이 확인되면 NFC 모듈로 전원을 인가하도록 스위칭한다.The switch switches to apply power to the NFC module when it is confirmed that the user terminal 110 has entered within a preset threshold range through UWB communication.

IR 센서는 사용자 단말기(110)의 접근을 감지한다. IR 센서는 바람직하게 1개가 구현된다. IR 센서는 사용자 단말기(110)의 접근을 감지한다. IR 센서는 BLE 액티베이터(Activator)용으로 사용 가능하다.The IR sensor detects the approach of the user terminal 110. Preferably, one IR sensor is implemented. The IR sensor detects the approach of the user terminal 110. IR sensor can be used as a BLE activator.

버저는 도난 알림음 또는 기타 알람을 출력한다. 버저는 내장 스피커로서 바람직하게 1개가 구현된다. 버저는 도난 알림 및 기타 알람을 출력한다. 홀 센서는 바람직하게 1개가 구현된다. 홀 센서는 해킹(Hacking) 및 도난 방지를 수행한다. 버튼은 바람직하게 1개가 구현된다. 버튼은 매칭된 기 설정된 기능을 동작시킨다.The buzzer outputs a theft alarm sound or other alarm. One buzzer is preferably implemented as a built-in speaker. The buzzer outputs theft notification and other alarms. Preferably, one Hall sensor is implemented. Hall sensors prevent hacking and theft. Preferably, one button is implemented. The button operates the matched preset function.

LED는 동작상태 색깔로 출력한다. LED는 바람직하게 3색 LED 1개가 구현된다. LED는 도어락 패치의 동작상태 색깔로 출력한다. LED는 배터리 교체 시기 알림으로 레드 블링크(RED BLINK)를 출력한다. LED는 BLE 연결 완료시(BLE Connected) 블루(BLUE) 색깔을 출력한다. LED는 UWB 연결 완료시(UWB Connected) 그린(GREEN) 색깔을 출력한다. LED는 사용자 단말기(110)로부터 키 값 수신 완료시(KEY Received) 레드(RED) 색깔을 출력한다.The LED outputs the operating status color. The LED is preferably implemented as one three-color LED. The LED outputs the operating status color of the door lock patch. The LED outputs a RED BLINK as a notification of battery replacement time. The LED outputs BLUE color when the BLE connection is completed (BLE Connected). The LED outputs green color when UWB connection is completed (UWB Connected). The LED outputs a red color when the key value is completely received from the user terminal 110 (KEY Received).

MCU는 UWB 모듈, BLE 모듈, NFC 모듈, 스위치, IR 센서, 버저, 홀 센서, LED를 제어한다.The MCU controls the UWB module, BLE module, NFC module, switch, IR sensor, buzzer, hall sensor, and LED.

MCU는 UWB 안테나를 이용하여 기 설정된 임계 범위 이내로 사용자 단말기(110)의 진입 여부가 확인되면, UWB 안테나를 이용하여 사용자 단말기(110)로부터 키 값을 수신한다. MCU는 스위치를 이용하여 전력을 스위칭하여 NFC 태그에 기 저장된 아이디 값(식별 정보)을 읽어온 후 키 값과 아이디 값을 비교하여 사용자 단말기(110)에 대한 인증을 수행한다. MCU는 NFC 태그에 기 저장된 아이디 값과 사용자 단말기(110)로부터 수신된 키 값이 일치하는 경우, 사용자 단말기(110)가 인증된 것으로 인식한다. MCU는 NFC 커플링 안테나에 유도 기전력을 발생시켜서 도어락(130)으로 NFC 신호를 전송하여, 도어락(130)이 개폐되도록 한다.When the MCU confirms whether the user terminal 110 has entered within a preset threshold range using the UWB antenna, it receives a key value from the user terminal 110 using the UWB antenna. The MCU switches power using a switch to read the ID value (identification information) previously stored in the NFC tag, then compares the key value and the ID value to perform authentication for the user terminal 110. If the ID value pre-stored in the NFC tag matches the key value received from the user terminal 110, the MCU recognizes that the user terminal 110 is authenticated. The MCU generates induced electromotive force in the NFC coupling antenna and transmits an NFC signal to the door lock 130, causing the door lock 130 to open and close.

MCU는 디폴트(Default) 상태로 NFC 모듈로 인가되는 전력을 차단하여 디세이블(Disable) 상태로 동작하다가, UWB 안테나를 이용하여 기 설정된 임계 범위 이내로 진입한 사용자 단말기(110)가 인식되면, 스위치를 제어하여 NFC 모듈로 전력을 인가하여 인에이블(Enable) 상태로 전환한다.The MCU operates in a disabled state by blocking the power supplied to the NFC module in the default state, and when the user terminal 110 that has entered within the preset threshold range using the UWB antenna is recognized, the MCU switches on. Controls the power to the NFC module and switches it to the enabled state.

MCU는 디폴트 상태로 오프 상태로 동작하므로 NFC 태그로부터 기 저장된 아이디 값을 읽어 오지 않다가, 스위치를 온으로 스위칭하면 NFC 태그로부터 기 저장된 아이디 값을 읽어온다.Since the MCU operates in the off state by default, it does not read the pre-stored ID value from the NFC tag. When the switch is switched on, the pre-stored ID value is read from the NFC tag.

배터리는 저장된 전력을 내부 모듈로 공급한다.The battery supplies stored power to the internal module.

도 3은 본 실시예에 따른 도어락 패치를 이용한 도어락 개폐를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a diagram showing the opening and closing of a door lock using a door lock patch according to this embodiment.

도어락 패치(120)가 UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)를 인식하여 도어락을 개폐하는 조건은 다음과 같다.The conditions for the door lock patch 120 to recognize the user terminal 110 using UWB to open and close the door lock are as follows.

사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 다운로드하여 설치한다. 사용자 단말기(110)는 BLE를 켠 상태로 동작한다. 사용자 단말기(110)에 등록하는 NFC 태그(카드)는 사용 중인 도어락(130)에 기 등록된 상태이어야 한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용하여 사용할 NFC 태그(카드)에 대한 키를 등록한다. 도어락 제어 애플리케이션(112)에 등록한 NFC 키를 사용해서 서브 도어락에 터치하여 중복 사용 가능하다. 사용자 단말기(110)는 1개의 도어락 패치(120)에 1개의 NFC 키를 등록 가능하다. 사용자 단말기(110)는 별도의 인증 서버없이 단말기 내 애플리케이션에 안전한 키 값을 저장한다.The user terminal 110 downloads and installs the door lock control application 112. The user terminal 110 operates with BLE turned on. The NFC tag (card) registered in the user terminal 110 must be already registered in the door lock 130 in use. The user terminal 110 registers a key for the NFC tag (card) to be used using the door lock control application 112. It can be used repeatedly by touching the sub door lock using the NFC key registered in the door lock control application 112. The user terminal 110 can register one NFC key to one door lock patch 120. The user terminal 110 stores a secure key value in an application within the terminal without a separate authentication server.

동일인이 2개 이상의 서브 도어락을 사용하는 경우의 동작 조건은 다음과 같다. 예컨대, 사용자가 집과 사무실에 서브 도어락 설치한 경우, 집과 사무실에 설치된 도어락에 부착된 도어락 패치(120)가 서로 상이하게 때문에, 각각의 도어락 패치(120)별 사용자 단말기(110)에 1개의 NFC 키를 등록해야 한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)와 BLE 통신을 수행하여 해당 도어락을 인식한다. 사용자 단말기(110)는 연결된 도어락(130)에 해당하는 키 값을 도어락 패치(120)로 전달한다.The operating conditions when the same person uses two or more sub-door locks are as follows. For example, when a user installs a sub-door lock at home and in the office, since the door lock patches 120 attached to the door locks installed at home and the office are different from each other, one user terminal 110 is installed for each door lock patch 120. You must register the NFC key. The user terminal 110 performs BLE communication with the door lock patch 120 to recognize the corresponding door lock. The user terminal 110 transmits the key value corresponding to the connected door lock 130 to the door lock patch 120.

사용자 단말기(110)는 기 탑재된 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용하여 기 설정된 임계 범위 이내의 장치로 기 저장된 키 값을 도어락 패치(120)로 전달한다.The user terminal 110 uses the pre-installed door lock control application 112 to transmit the pre-stored key value to the door lock patch 120 to devices within a preset threshold range.

사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)이 실행되면 NFC 설정 상태에서 NFC 모드를 ON으로 설정한 후 기본 모드로 설정한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용하여 도어락 패치(120)를 찾은 후 BLE 페어링(Paring) 방식으로 도어락 패치(120)를 등록한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용하여 등록된 도어락 패치(120)에 대응하는 물리적인 NFC 태그에 대한 키 값을 NFC 방식으로 획득한 후 도어락 패치(120)에 매칭하여 등록한다.When the door lock control application 112 is executed, the user terminal 110 sets the NFC mode to ON in the NFC setting state and then sets it to the default mode. The user terminal 110 uses the door lock control application 112 to find the door lock patch 120 and then registers the door lock patch 120 using BLE pairing. The user terminal 110 obtains the key value for the physical NFC tag corresponding to the registered door lock patch 120 using the NFC method using the door lock control application 112 and then matches and registers it with the door lock patch 120. .

사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용하여 2개 이상의 도어락 패치를 등록할 때, 2개 이상의 도어락 패치별로 BLE 통신을 수행하여 해당 도어락을 인식하고, 2개 이상의 도어락 패치별로 각각 1개의 키 값을 등록한다.When registering two or more door lock patches using the door lock control application 112, the user terminal 110 recognizes the door lock by performing BLE communication for each of the two or more door lock patches, and sets one door lock for each of the two or more door lock patches. Register key values.

도어락 패치(120)는 기 설정된 임계 범위 이내로 진입한 사용자 단말기(110)와 통신을 수행하여 기 등록된 사용자가 인증되면, NFC 신호를 도어락(130)으로 송출한다. 도어락 패치(120)는 도어락(130)에 패치(Patch), 액세서리(Accessory), 외부 케이스(Case) 형태로 결합되어 사용자 단말기(110)와 BLE (Bluetooth Low Energy) 통신 및 UWB(Ultra-Wide Band) 통신을 수행한다.The door lock patch 120 communicates with the user terminal 110 that has entered within a preset threshold range, and when a pre-registered user is authenticated, it transmits an NFC signal to the door lock 130. The door lock patch 120 is combined with the door lock 130 in the form of a patch, accessory, or external case to communicate with the user terminal 110 and BLE (Bluetooth Low Energy) and UWB (Ultra-Wide Band). ) Perform communication.

도어락 패치(120)는 UWB를 이용하여 기 설정된 임계 범위 내로 진입하는 사용자 단말기(110)로부터 키 값을 수신한다. 도어락 패치(120)는 내부의 NFC 태그에 저장된 아이디 값을 읽어온다. 도어락 패치(120)는 키 값과 아이디 값을 비교하여 사용자 단말기(110)에 대한 인증을 수행한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)가 인증되면 태깅(Tagging)을 수행하는 것과 동일한 것으로 인지하여 NFC 신호를 도어락(130)의 NFC 리더로 전송한다.The door lock patch 120 receives a key value from the user terminal 110 that enters within a preset threshold range using UWB. The door lock patch 120 reads the ID value stored in the internal NFC tag. The door lock patch 120 performs authentication for the user terminal 110 by comparing the key value and the ID value. The door lock patch 120 recognizes that when the user terminal 110 is authenticated as performing tagging, it transmits an NFC signal to the NFC reader of the door lock 130.

도어락 패치(120)는 기 설정된 제1 임계 거리(예컨대, 10~15 m) 이내로 사용자 단말기(110)가 진입하면 1차적으로 BLE 안테나를 이용하여 사용자 단말기(110)와 BLE 통신을 수행한다. 도어락 패치(120)는 BLE 통신을 수행하여 1차적으로 사용자 단말기(110)의 접근을 인지한다. 도어락 패치(120)는 기 설정된 제2 임계 거리(예컨대, 6~7 m) 이내로 사용자 단말기(110)가 진입하면 2차적으로 UWB 안테나를 이용하여 사용자 단말기(110)와 UWB 통신을 수행한다. 도어락 패치(120)는 UWB 통신을 이용하여 2차적으로 사용자 단말기(110)로부터 키 값을 수신한다.The door lock patch 120 primarily performs BLE communication with the user terminal 110 using a BLE antenna when the user terminal 110 enters within a preset first threshold distance (eg, 10 to 15 m). The door lock patch 120 performs BLE communication to primarily recognize the approach of the user terminal 110. When the user terminal 110 enters within a preset second threshold distance (eg, 6 to 7 m), the door lock patch 120 secondarily performs UWB communication with the user terminal 110 using a UWB antenna. The door lock patch 120 secondarily receives the key value from the user terminal 110 using UWB communication.

도어락 패치(120)는 애드버타이징 패킷(Advertising Packet)을 사용자 단말기(110)로 전송한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)로부터 연결 요청 패킷(CONNET_REQ)을 수신한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)를 인식(Acknowledgement)한 후 사용자 단말기(110)와 연결을 완료(Connection complete)한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)로 서비스 데이터(service data)를 전송한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)로부터 특성 발견(Discover Characteristics) 요청이 있는 경우, 사용자 단말기(110)로 특성 데이터(Characteristic data)를 전송한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)와 데이터 교환(Data transaction)을 수행한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)가 기 설정된 임계 범위 이내로 진입하면, UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)로 키 값을 요청(request)한다. 도어락 패치(120)는 UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)로부터 키 값을 수신(response)한다.The door lock patch 120 transmits an advertising packet to the user terminal 110. The door lock patch 120 receives a connection request packet (CONNET_REQ) from the user terminal 110. The door lock patch 120 recognizes the user terminal 110 and then completes the connection with the user terminal 110. The door lock patch 120 transmits service data to the user terminal 110. When there is a request to discover characteristics from the user terminal 110, the door lock patch 120 transmits characteristic data to the user terminal 110. The door lock patch 120 performs a data transaction with the user terminal 110. When the user terminal 110 enters within a preset threshold range, the door lock patch 120 requests a key value from the user terminal 110 using UWB. The door lock patch 120 receives a key value from the user terminal 110 using UWB.

도어락(130)은 도어락 패치(120)로부터 NFC 신호를 수신하면, 별도의 태깅(Tagging) 없이도 도어락이 자동으로 개방되도록 하는 한다. 도어락(130)은 구비된 NFC 리더를 이용하여 도어락 패치(120)로부터 NFC 신호를 비접촉방식으로 수신하여 도어의 개폐 여부를 결정한다.When the door lock 130 receives an NFC signal from the door lock patch 120, the door lock is automatically opened without separate tagging. The door lock 130 determines whether to open or close the door by receiving an NFC signal from the door lock patch 120 in a non-contact manner using the provided NFC reader.

도어락(130)이 보안 시설에 설치된 경우, 1차적으로 구비된 NFC 리더를 이용하여 도어락 패치(120)로부터 NFC 신호를 비접촉방식으로 수신하면 사용자 단말기(110)를 인증한 상태를 인식한다. 도어락(130)이 보안 시설에 설치된 경우, 2차적으로 NFC 태그(카드)가 태깅되는 경우에 도어가 개폐되도록 한다.When the door lock 130 is installed in a secure facility, when an NFC signal is received from the door lock patch 120 in a non-contact manner using a primarily provided NFC reader, the user terminal 110 is recognized as being authenticated. When the door lock 130 is installed in a secure facility, the door is opened and closed when secondarily tagged with an NFC tag (card).

도 4는 본 실시예에 따른 사용자 단말기의 NFC 설정을 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing NFC settings of a user terminal according to this embodiment.

사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용한 사용자 NFC 태그 등록한다.The user terminal 110 registers the user NFC tag using the door lock control application 112.

사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112) 다운로드한 후 실행한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)이 실행되면 NFC 설정 상태에서 NFC 모드를 ON으로 설정한 후 기본 모드로 설정한다.The user terminal 110 downloads and executes the door lock control application 112. When the door lock control application 112 is executed, the user terminal 110 sets the NFC mode to ON in the NFC setting state and then sets it to the default mode.

사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용하여 도어락 패치(120)를 등록한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 실행한 상태에서 메뉴 상의 기기 찾기를 선택해서 도어락 패치(120)를 찾은 후 BLE 페어링(Paring) 방식으로 등록한다.The user terminal 110 registers the door lock patch 120 using the door lock control application 112. The user terminal 110 selects Find Device on the menu while running the door lock control application 112, finds the door lock patch 120, and registers it through BLE pairing.

도 5는 본 실시예에 따른 사용자 단말기와 도어락 패치의 통신 과정을 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram showing the communication process between the user terminal and the door lock patch according to this embodiment.

도어락 패치(120)는 애드버타이징 패킷(Advertising Packet)을 사용자 단말기(110)로 전송한다(AVD_IND).The door lock patch 120 transmits an advertising packet to the user terminal 110 (AVD_IND).

도어락 패치(120)는 주기적 또는 비주기적으로 애드버타이징 패킷(advertising packet)을 도어락 패치(120)로 전송한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)가 애드버타이징 패킷을 전송하기 전에 블루투스 통신 주파수 대역을 주기적 또는 비주기적으로 스캔(scanning)한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)의 스캔 동작에 응답하여 애드버타이징 패킷을 사용자 단말기(110)에 전송한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)가 전송한 애드버타이징 패킷을 수신한다.The door lock patch 120 periodically or aperiodically transmits an advertising packet to the door lock patch 120. The user terminal 110 periodically or aperiodically scans the Bluetooth communication frequency band before the door lock patch 120 transmits the advertising packet. The door lock patch 120 transmits an advertising packet to the user terminal 110 in response to the scan operation of the user terminal 110. The user terminal 110 receives the advertising packet transmitted by the door lock patch 120.

사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)로부터 애드버타이징 패킷을 수신한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)로 연결 요청 패킷을 전송한다(CONNET_REQ).The user terminal 110 receives an advertising packet from the door lock patch 120. The user terminal 110 transmits a connection request packet to the door lock patch 120 (CONNET_REQ).

사용자 단말기(110) 및 도어락 패치(120)가 서로를 인정 또는 인식한다(Acknowledgement). 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)로부터 연결 요청 패킷을 수신하여 도어락 패치(120)와 사용자 단말기(110) 간에 서로 인식이 완료된다.The user terminal 110 and the door lock patch 120 acknowledge or recognize each other (Acknowledgement). The door lock patch 120 receives a connection request packet from the user terminal 110, and mutual recognition is completed between the door lock patch 120 and the user terminal 110.

사용자 단말기(110) 및 도어락 패치(120) 간의 연결을 완료한다(Connection complete). 사용자 단말기(110) 및 도어락 패치(120)가 서로 인식을 완료함으로써, 서로 연결이 완료될 수 있다.The connection between the user terminal 110 and the door lock patch 120 is completed (Connection complete). When the user terminal 110 and the door lock patch 120 complete recognition of each other, connection to each other may be completed.

사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)의 서비스(services)를 탐색(discover)한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)로 서비스 데이터(service data)를 전송한다(Service Data (GATT)). 도어락 패치(120)는 패킷에 대한 응답으로, 사용자 단말기(110)로 서비스 데이터를 전송한다.The user terminal 110 discovers services of the door lock patch 120. The door lock patch 120 transmits service data to the user terminal 110 (Service Data (GATT)). The door lock patch 120 transmits service data to the user terminal 110 in response to the packet.

사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)의 특성(characteristics)을 탐색한다(Discover Characteristics). 사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)로부터 서비스 데이터를 수신한 후 도어락 패치(120)에 특성 탐색을 위한 패킷을 전송한다.The user terminal 110 discovers the characteristics of the door lock patch 120 (Discover Characteristics). The user terminal 110 receives service data from the door lock patch 120 and then transmits a packet for characteristic search to the door lock patch 120.

도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)로 특성 데이터를 전송한다(Characteristic data (GATT)). 도어락 패치(120)는 패킷에 대한 응답으로, 사용자 단말기(110)로 특성 데이터를 전송한다.The door lock patch 120 transmits characteristic data (Characteristic data (GATT)) to the user terminal 110. The door lock patch 120 transmits characteristic data to the user terminal 110 in response to the packet.

사용자 단말기(110)와 도어락 패치(120) 간에 데이터 교환이 이루어진다(Data transaction). 사용자 단말기(110)가 도어락 패치(120)로부터 특성 데이터를 수신함으로써, 사용자 단말기(110)와 도어락 패치(120) 사이에 데이터 교환이 이루어진다.Data is exchanged between the user terminal 110 and the door lock patch 120 (Data transaction). As the user terminal 110 receives characteristic data from the door lock patch 120, data is exchanged between the user terminal 110 and the door lock patch 120.

도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)가 기 설정된 임계 범위 이내로 진입하면, UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)로 식별 정보를 요청한다(request). 도어락 패치(120)는 UWB를 이용하여 사용자 단말기(110)로부터 키 값을 수신한다(response). 도어락 패치(120)는 NFC 태그에 기 등록된 아이디 값과 사용자 단말기(110)로부터 수신한 키 값을 비교하여 사용자 단말기(110)를 인증한다.When the user terminal 110 enters within a preset threshold range, the door lock patch 120 requests identification information from the user terminal 110 using UWB. The door lock patch 120 receives a key value from the user terminal 110 using UWB (response). The door lock patch 120 authenticates the user terminal 110 by comparing the ID value already registered in the NFC tag with the key value received from the user terminal 110.

도 6은 본 실시예에 따른 도어락 패치를 도어락에 결합하기 위한 예시를 나타낸 도면이다.Figure 6 is a diagram showing an example for coupling the door lock patch according to this embodiment to the door lock.

도어락 패치(120)는 도 6에 도시된 바와 같이, 도어락 빗물 방지 레인 커버(400)와 결합된 상태로 도어락(130)에 체결 가능하다. 도어락 패치(120)는 도어락 빗물 방지 레인 커버(400)의 외부 케이스 일측에 탑재 가능하다.As shown in FIG. 6, the door lock patch 120 can be fastened to the door lock 130 while being combined with the door lock rain prevention rain cover 400. The door lock patch 120 can be mounted on one side of the outer case of the door lock rain prevention rain cover 400.

도어락 빗물 방지 레인 커버(400)는 도어락(130)이 외부에 설치되는 경우, 빗물을 방지하기 위해 외부에 케이스 형태로 체결될 수 있다. 도어락 빗물 방지 레인 커버(400)는 도어락(130)의 다양한 형태에 따라 변형 가능하다.When the door lock 130 is installed outside, the door lock rainwater prevention rain cover 400 may be fastened to the outside in the form of a case to prevent rainwater. The door lock rain prevention rain cover 400 can be modified according to various shapes of the door lock 130.

도 7은 본 실시예에 따른 사용자 단말기 상에 NFC 태그 등록을 나타낸 도면이다.Figure 7 is a diagram showing NFC tag registration on a user terminal according to this embodiment.

사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용한 사용자 NFC 태그를 등록한다. NFC 태그는 도 7에 도시된 (a)의 화면에 기 설정된 거리 이내로 갖다 대어 해당 키 값을 도어락 제어 애플리케이션(112)에 등록한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용한 등록이 완료되면 등록 상태를 (b)와 같이 출력한다.The user terminal 110 registers a user NFC tag using the door lock control application 112. The NFC tag is held within a preset distance on the screen of (a) shown in FIG. 7 and the corresponding key value is registered in the door lock control application 112. When registration using the door lock control application 112 is completed, the user terminal 110 outputs the registration status as shown in (b).

사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)을 이용하여 사용 중인 NFC 태그(카드)를 등록한다. 여기서, 사용자 단말기(110)는 1개의 사용자 단말기(110)에 1개의 NFC 태그만을 등록한다.The user terminal 110 registers the NFC tag (card) in use using the door lock control application 112. Here, the user terminal 110 registers only one NFC tag to one user terminal 110.

만약, 집, 회사에 서로 다른 NFC 태그를 사용하는 경우, 도어락 패치(120)가 서로 상이하기 때문에, 각 도어락 패치(120)별로 사용자 단말기(110)에 1개의 ID를 등록한 후 도어락 패치(120)와 BLE 통신하면서 해당 Key 값을 전달한다.If different NFC tags are used at home and at work, since the door lock patches 120 are different from each other, one ID must be registered in the user terminal 110 for each door lock patch 120 and then the door lock patch 120. The key value is transmitted while communicating with BLE.

사용자 단말기(110)는 도어락 패치(120)와 통신하기 위해서는 BLE가 항상 켜져 있어야 한다. 사용자 단말기(110)는 기 등록된 태그와 도어락(130)에 등록된 태그가 동일해야 한다. 사용자 단말기(110)는 도어락 제어 애플리케이션(112)에 등록한 NFC 태그도 중복하여 사용 가능하다.In order for the user terminal 110 to communicate with the door lock patch 120, BLE must be turned on at all times. The user terminal 110 must have the same tag registered in the door lock 130 as the pre-registered tag. The user terminal 110 can also use NFC tags registered in the door lock control application 112 in duplicate.

도 8은 본 실시예에 따른 도어락에 적용된 도어락 패치 예시를 나타낸 도면이다.Figure 8 is a diagram showing an example of a door lock patch applied to a door lock according to this embodiment.

도어락 패치(120)는 도어락(130)에 체결될 때, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 도어락(130)의 NFC 태그(카드)를 태깅하는 위치에 따라 도어락(130)의 하단에 체결 가능하다.When the door lock patch 120 is fastened to the door lock 130, as shown in (a) of FIG. 8, the door lock patch 120 is attached to the bottom of the door lock 130 according to the tagging position of the NFC tag (card) of the door lock 130. It is possible to conclude.

도어락 패치(120)는 도어락(130)에 체결될 때, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 도어락(130)의 NFC 태그(카드)를 태깅하는 위치에 따라 도어락(130)의 상단에 체결 가능하다.When the door lock patch 120 is fastened to the door lock 130, as shown in (b) of FIG. 8, the door lock patch 120 is attached to the top of the door lock 130 according to the tagging position of the NFC tag (card) of the door lock 130. It is possible to conclude.

도 9는 본 실시예에 따른 사용자 단말기의 UWB 지원에 따른 통신 방식을 나타낸 도면이다.Figure 9 is a diagram showing a communication method according to UWB support of a user terminal according to this embodiment.

사용자 단말기(110)가 BLE 및 UWB를 지원하는 단말기인 경우, 제1 임계 범위(10~15 m)에 진입하는 경우, 도어락 패치(120)와 BLE로 통신을 수행한다. 사용자 단말기(110)가 BLE 및 UWB를 지원하는 단말기인 경우, 제2 임계 범위(6~7 m)에 진입하는 경우, 도어락 패치(120)와 UWB로 통신을 수행한다.When the user terminal 110 is a terminal that supports BLE and UWB, when it enters the first critical range (10 to 15 m), communication is performed with the door lock patch 120 through BLE. When the user terminal 110 is a terminal that supports BLE and UWB, when it enters the second critical range (6 to 7 m), communication is performed with the door lock patch 120 through UWB.

도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)가 제2 임계 범위(6~7 m)에 진입하는 경우, 사용자 단말기(110)와 UWB 통신으로 키 값(식별 정보)을 수신한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)로부터 수신한 키 값(식별 정보)이 인증되는 경우, 도어락(130)으로 NFC 신호를 전송하여 도어락(130)이 개폐되도록 한다.When the user terminal 110 enters the second critical range (6 to 7 m), the door lock patch 120 receives a key value (identification information) through UWB communication with the user terminal 110. When the key value (identification information) received from the user terminal 110 is authenticated, the door lock patch 120 transmits an NFC signal to the door lock 130 to open and close the door lock 130.

사용자 단말기(110)가 BLE만 지원(UWB 미지원)하는 단말기인 경우, 제1 임계 범위(10~15 m)에 진입하는 경우, 도어락 패치(120)와 BLE로 통신을 수행한다. 사용자 단말기(110)가 BLE만 지원(UWB 미지원)하는 단말기인 경우, 제2 임계 범위(6~7 m)에 진입하는 경우, UWB 지원 액세서리를 이용하여 도어락 패치(120)와 UWB로 통신을 수행한다.If the user terminal 110 is a terminal that supports only BLE (not supporting UWB), when it enters the first critical range (10 to 15 m), communication is performed with the door lock patch 120 using BLE. If the user terminal 110 is a terminal that supports only BLE (not supporting UWB) and enters the second critical range (6 to 7 m), communication is performed with the door lock patch 120 using UWB using a UWB support accessory. do.

도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)가 제2 임계 범위(6~7 m)에 진입하는 경우, 사용자 단말기(110)와 UWB 통신으로 키 값(식별 정보)을 수신한다. 도어락 패치(120)는 사용자 단말기(110)로부터 수신한 키 값(식별 정보)이 인증되는 경우, 도어락(130)으로 NFC 신호를 전송하여 도어락(130)이 개폐되도록 한다.When the user terminal 110 enters the second critical range (6 to 7 m), the door lock patch 120 receives a key value (identification information) through UWB communication with the user terminal 110. When the key value (identification information) received from the user terminal 110 is authenticated, the door lock patch 120 transmits an NFC signal to the door lock 130 to open and close the door lock 130.

도 10은 본 실시예에 따른 도어락 패치의 하드웨어 구성을 나타낸 도면이다.Figure 10 is a diagram showing the hardware configuration of the door lock patch according to this embodiment.

도어락 패치(120)는 NFC 커플링 안테나, NFC 태그 안테나, LED, 버저(Buzzer), 홀센서, 코인셀, 홀더, NFC 태그, BLE 모듈, UWB 모듈, MCU를 포함하여 구현된다. 도어락 패치(120)는 NFC 커플링 안테나, NFC 태그 안테나는 접히는 형태로 구현되어, NFC 태그 안테나를 기준으로 앞뒤로 NFC 커플링 안테나가 중첩되는 형태로 구현된다.The door lock patch 120 is implemented including an NFC coupling antenna, NFC tag antenna, LED, buzzer, hall sensor, coin cell, holder, NFC tag, BLE module, UWB module, and MCU. The door lock patch 120 is implemented as an NFC coupling antenna and an NFC tag antenna in a folded form, so that the NFC coupling antennas overlap back and forth with respect to the NFC tag antenna.

LED, 버저(Buzzer), 홀센서, NFC 태그, BLE 모듈, UWB 모듈, MCU는 하나의 PCB 내에 구현된다. PCB는 코인셀, 홀더와 추가적으로 결합된다. 도어락 패치(120)는 凹자 형태의 외부 케이스에 삽입될 수 있다.LED, buzzer, hall sensor, NFC tag, BLE module, UWB module, and MCU are implemented within one PCB. The PCB is additionally combined with a coin cell and holder. The door lock patch 120 may be inserted into a concave-shaped external case.

도 11은 본 실시예에 따른 보안 요소 유무에 따른 사용자 단말기의 동작을 나타낸 도면이다.Figure 11 is a diagram showing the operation of the user terminal depending on the presence or absence of a security element according to this embodiment.

도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(110)는 보안 요소가 있는 NFC 카드 에뮬레이션을 이용하여 도어락(130)과 통신한다. 사용자 단말기(110)는 NFC 컨트롤러를 이용하여 도어락(130)의 NFC 리더와 통신할 때, 보안 요소(Secure Element)를 경유하여 보안 여부를 추가로 확인한다. 사용자 단말기(110)는 보안 요소를 경유한 데이터에 보안 문제가 없는 것으로 확인되면, 해당 데이터를 호스트 CPU로 전송한다.As shown in (a) of FIG. 11, the user terminal 110 communicates with the door lock 130 using NFC card emulation with a security element. When the user terminal 110 communicates with the NFC reader of the door lock 130 using the NFC controller, it additionally verifies security via a secure element. If the user terminal 110 confirms that there is no security problem in the data that has passed through the security element, it transmits the data to the host CPU.

도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(110)는 보안 요소가 없는 NFC 카드 에뮬레이션을 이용하여 도어락(130)과 통신한다. 사용자 단말기(110)는 NFC 컨트롤러를 이용하여 도어락(130)의 NFC 리더와 통신할 때, 보안 요소(Secure Element)가 미존재하므로 데이터를 호스트 CPU로 직접 전송한다.As shown in (b) of FIG. 11, the user terminal 110 communicates with the door lock 130 using NFC card emulation without a security element. When the user terminal 110 communicates with the NFC reader of the door lock 130 using the NFC controller, the data is directly transmitted to the host CPU because there is no secure element.

도 11의 (c)에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(110)는 보안 요소와 호스트 카드 에뮬레이션 모두와 작동하는 에뮬레이션을 이용하여 도어락(130)과 통신한다. 사용자 단말기(110)는 NFC 컨트롤러를 이용하여 도어락(130)의 NFC 리더와 통신할 때, 보안 요소(Secure Element)를 경유하여 보안 여부를 추가로 확인한다. 사용자 단말기(110)는 보안 요소를 경유한 데이터에 보안 문제가 없는 것으로 확인되면, 해당 데이터를 호스트 CPU로 전송하는 동시에 데이터를 호스트 CPU로 직접 전송한다.As shown in (c) of FIG. 11, the user terminal 110 communicates with the door lock 130 using emulation that operates with both a secure element and host card emulation. When the user terminal 110 communicates with the NFC reader of the door lock 130 using the NFC controller, it additionally verifies security via a secure element. If the user terminal 110 confirms that there is no security problem in the data that has passed through the security element, it transmits the data to the host CPU and simultaneously transmits the data directly to the host CPU.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these examples. The scope of protection of this embodiment should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of this embodiment.

110: 사용자 단말기
120: 도어락 패치
130: 도어락
110: user terminal
120: Door lock patch
130: door lock

Claims (14)

기 탑재된 도어락 제어 애플리케이션을 이용하여 기 설정된 임계 범위 이내의 장치로 기 저장된 키 값을 전달하는 사용자 단말기;
기 설정된 임계 범위 이내로 진입한 상기 사용자 단말기와 통신을 수행하여 기 등록된 사용자가 인증되면, NFC 신호를 송출하는 도어락 패치;
상기 NFC 신호를 수신하면, 별도의 태깅(Tagging) 없이도 도어락이 자동으로 개방되도록 하는 도어락;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
A user terminal that transmits a pre-stored key value to a device within a pre-set threshold range using a pre-installed door lock control application;
A door lock patch that transmits an NFC signal when a pre-registered user is authenticated by performing communication with the user terminal that has entered within a preset threshold range;
When receiving the NFC signal, a door lock that automatically opens the door without separate tagging;
A door lock opening and closing system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 도어락 패치는,
상기 도어락에 패치(Patch), 액세서리(Accessory), 외부 케이스(Case) 형태로 결합되어 상기 사용자 단말기와 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 및 UWB(Ultra-Wide Band) 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 1,
The door lock patch is,
A door lock characterized in that it is coupled to the door lock in the form of a patch, accessory, or external case to perform BLE (Bluetooth Low Energy) communication and UWB (Ultra-Wide Band) communication with the user terminal. Opening and closing system.
제1항에 있어서,
상기 도어락 패치는
UWB를 이용하여 기 설정된 임계 범위 내로 진입하는 상기 사용자 단말기로부터 상기 키 값을 수신하고, 내부의 NFC 태그에 저장된 아이디 값을 읽어온 후 상기 키 값과 상기 아이디 값을 비교하여 상기 사용자 단말기에 대한 인증을 수행하고, 상기 사용자 단말기가 인증되면 태깅(Tagging)을 수행하는 것과 동일한 것으로 인지하여 상기 NFC 신호를 상기 도어락의 NFC 리더로 전송하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 1,
The door lock patch is
Receiving the key value from the user terminal that enters a preset threshold range using UWB, reading the ID value stored in the internal NFC tag, and then comparing the key value and the ID value to authenticate the user terminal. A door lock opening and closing system characterized in that, when the user terminal is authenticated, it is recognized as performing tagging and the NFC signal is transmitted to the NFC reader of the door lock.
제1항에 있어서,
상기 도어락 패치는
상기 사용자 단말기와 UWB 통신을 수행하여 상기 사용자 단말기로부터 상기 키 값을 수신하는 UWB 안테나;
상기 UWB 안테나를 제어하여 UWB로 데이터의 송수신을 제어하는 UWB 모듈;
상기 사용자 단말기와 BLE 통신을 수행하는 BLE 안테나;
상기 BLE 안테나를 제어하여 BLE로 데이터의 송수신을 제어하는 BLE 모듈;
출입을 위한 아이디 값을 기 저장하는 NFC 태그;
유도 기전력을 인가되어 상기 아이디 값을 전달하는 NFC 커플링 안테나;
상기 도어락과 NFC 통신을 수행하여 상기 도어락으로 상기 NFC 신호를 전달하는 NFC 태그 안테나;
상기 NFC 안테나를 제어하여 NFC로 데이터의 송수신을 제어하는 NFC 모듈;
상기 UWB 통신으로 상기 사용자 단말기가 기 설정된 임계 범위 이내로 진입한 것이 확인되면 상기 NFC 모듈로 전원을 인가하도록 스위칭하는 스위치;
상기 사용자 단말기의 접근을 감지 IR 센서;
도난 알림음 또는 기타 알람을 출력하는 버저;
해킹(Hacking) 및 도난 방지를 수행하는 홀 센서;
동작상태 색깔로 출력하는 LED;
상기 UWB 모듈, 상기 BLE 모듈, 상기 NFC 모듈, 상기 스위치, 상기 IR 센서, 상기 버저, 상기 홀 센서, 상기 LED를 제어하는 MCU(Main Control Unit);
저장된 전력을 내부 모듈로 공급하는 배터리;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 1,
The door lock patch is
a UWB antenna that performs UWB communication with the user terminal and receives the key value from the user terminal;
a UWB module that controls transmission and reception of data through UWB by controlling the UWB antenna;
A BLE antenna that performs BLE communication with the user terminal;
A BLE module that controls transmission and reception of data via BLE by controlling the BLE antenna;
NFC tag that stores ID value for entry and exit;
An NFC coupling antenna that transmits the ID value by applying induced electromotive force;
An NFC tag antenna that performs NFC communication with the door lock and transmits the NFC signal to the door lock;
An NFC module that controls transmission and reception of data via NFC by controlling the NFC antenna;
a switch to apply power to the NFC module when it is confirmed that the user terminal has entered a preset threshold range through the UWB communication;
an IR sensor that detects the approach of the user terminal;
A buzzer that outputs a theft alarm or other alarm;
Hall sensor to prevent hacking and theft;
LED outputs operating status colors;
An MCU (Main Control Unit) that controls the UWB module, the BLE module, the NFC module, the switch, the IR sensor, the buzzer, the Hall sensor, and the LED;
a battery that supplies stored power to internal modules;
A door lock opening and closing system comprising a.
제4항에 있어서,
상기 NFC 모듈은,
보안 모듈(SE: Secure Element)과 결합하여 도어락의 NFC 리더와 통신할 때, 상기 보안 모듈(SE)을 이용하여 데이터에 보안 문제가 없는 것으로 확인된 데이터를 상기 MCU로 전송하며, 상기 보안 모듈을 미경유하여 도어락의 상기 NFC 리더와 통신할 때, 상기 NFC 리더로부터 수신한 데이터를 상기 MCU로 직접 전송하며, 상기 보안 모듈(SE)과 결합하여 도어락의 NFC 리더와 통신할 때, 상기 보안 모듈(SE)을 이용하여 데이터에 보안 문제가 없는 것으로 확인된 데이터를 상기 MCU로 전송하는 동시에 상기 NFC 리더로부터 수신한 데이터를 상기 MCU로 직접 전송하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 4,
The NFC module is,
When communicating with the NFC reader of the door lock in combination with a security module (SE: Secure Element), data confirmed to have no security issues is transmitted to the MCU using the security module (SE), and the security module When communicating with the NFC reader of the door lock without passing through, the data received from the NFC reader is directly transmitted to the MCU, and when communicating with the NFC reader of the door lock in combination with the security module (SE), the security module ( A door lock opening and closing system characterized by transmitting data confirmed to have no security problems to the MCU using (SE) and simultaneously transmitting data received from the NFC reader directly to the MCU.
제1항에 있어서,
상기 도어락 패치는
기 설정된 제1 임계 거리 이내로 상기 사용자 단말기가 진입하면 1차적으로 BLE 안테나를 이용하여 상기 사용자 단말기와 BLE 통신을 수행하며, 상기 BLE 통신을 수행하여 1차적으로 상기 사용자 단말기의 접근을 인지하며,
기 설정된 제2 임계 거리 이내로 상기 사용자 단말기가 진입하면 2차적으로 UWB 안테나를 이용하여 상기 사용자 단말기와 UWB 통신을 수행하며, 상기 UWB 통신을 이용하여 2차적으로 상기 사용자 단말기로부터 상기 키 값을 수신하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 1,
The door lock patch is
When the user terminal enters within a preset first threshold distance, BLE communication is primarily performed with the user terminal using a BLE antenna, and the BLE communication is performed to primarily recognize the approach of the user terminal,
When the user terminal enters within a preset second threshold distance, secondarily performs UWB communication with the user terminal using a UWB antenna, and secondarily receives the key value from the user terminal using the UWB communication. A door lock opening and closing system characterized in that.
제4항에 있어서,
상기 MCU는
상기 UWB 안테나를 이용하여 기 설정된 임계 범위 이내로 상기 사용자 단말기의 진입 여부가 확인되면, 상기 UWB 안테나를 이용하여 상기 사용자 단말기로부터 상기 키 값을 수신하고, 상기 스위치를 이용하여 전력을 스위칭하여 상기 NFC 태그에 기 저장된 아이디 값을 읽어온 후 상기 키 값과 상기 아이디 값을 비교하여 상기 사용자 단말기에 대한 인증을 수행하고, 상기 NFC 태그에 기 저장된 상기 아이디 값과 상기 사용자 단말기로부터 수신된 상기 키 값이 일치하는 경우, 상기 사용자 단말기가 인증된 것으로 인식하여, 상기 NFC 커플링 안테나에 유도 기전력을 발생시켜서 상기 도어락으로 NFC 신호를 전송하여, 상기 도어락이 개폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 4,
The MCU is
When it is confirmed whether the user terminal has entered within a preset threshold range using the UWB antenna, the key value is received from the user terminal using the UWB antenna, and power is switched using the switch to transmit the NFC tag. After reading the ID value previously stored in the key value and the ID value, authentication for the user terminal is performed, and the ID value previously stored in the NFC tag matches the key value received from the user terminal. In this case, the user terminal is recognized as authenticated, and an induced electromotive force is generated in the NFC coupling antenna to transmit an NFC signal to the door lock, thereby opening and closing the door lock.
제4항에 있어서,
상기 MCU는
디폴트(Default) 상태로 상기 NFC 모듈로 인가되는 전력을 차단하여 디세이블(Disable) 상태로 동작하다가, 상기 UWB 안테나를 이용하여 기 설정된 임계 범위 이내로 진입한 상기 사용자 단말기가 인식되면, 상기 스위치를 제어하여 상기 NFC 모듈로 전력을 인가하여 인에이블(Enable) 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 4,
The MCU is
In the default state, the power applied to the NFC module is cut off to operate in a disabled state, and when the user terminal that has entered the preset threshold range using the UWB antenna is recognized, the switch is controlled. A door lock opening and closing system characterized in that it switches to an enabled state by applying power to the NFC module.
제4항에 있어서,
상기 MCU는
디폴트 상태로 오프 상태로 동작하므로 상기 NFC 태그로부터 기 저장된 아이디 값을 읽어 오지 않다가, 상기 스위치를 온으로 스위칭하면 상기 NFC 태그로부터 기 저장된 아이디 값을 읽어오는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 4,
The MCU is
A door lock opening and closing system that operates in the off state by default and does not read the pre-stored ID value from the NFC tag, and then reads the pre-stored ID value from the NFC tag when the switch is switched to on.
제1항에 있어서,
상기 도어락은
구비된 NFC 리더를 이용하여 상기 도어락 패치로부터 상기 NFC 신호를 비접촉방식으로 수신하여 도어의 개폐 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 1,
The door lock is
A door lock opening and closing system characterized in that it determines whether to open or close the door by receiving the NFC signal from the door lock patch in a non-contact manner using a provided NFC reader.
제1항에 있어서,
상기 도어락은,
보안 시설에 설치된 경우, 1차적으로 구비된 NFC 리더를 이용하여 상기 도어락 패치로부터 상기 NFC 신호를 비접촉방식으로 수신하면 상기 사용자 단말기를 인증한 상태를 인식하고, 2차적으로 물리적인 NFC 태그가 태깅되는 경우에 도어가 개폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 1,
The door lock is,
When installed in a secure facility, when the NFC signal is received from the door lock patch in a non-contact manner using an NFC reader provided, the user terminal is recognized as authenticated, and a physical NFC tag is tagged secondarily. A door lock opening and closing system characterized in that the door is opened and closed in some cases.
제1항에 있어서,
상기 사용자 단말기는
상기 도어락 제어용 애플리케이션이 실행되면 NFC 설정 상태에서 NFC 모드를 ON으로 설정한 후 기본 모드로 설정하고, 상기 도어락 제어용 애플리케이션을 이용하여 상기 도어락 패치를 찾은 후 BLE 페어링(Paring) 방식으로 상기 도어락 패치를 등록하고, 상기 도어락 제어용 애플리케이션을 이용하여 등록된 상기 도어락 패치에 대응하는 물리적인 NFC 태그에 대한 상기 키 값을 NFC 방식으로 획득한 후 상기 도어락 패치(120)에 매칭하여 등록하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 1,
The user terminal is
When the door lock control application is executed, set the NFC mode to ON in the NFC setting state and set it to basic mode, find the door lock patch using the door lock control application, and then register the door lock patch through BLE pairing. And, opening and closing the door lock, characterized in that the key value for the physical NFC tag corresponding to the door lock patch registered using the door lock control application is acquired by NFC method and then matched and registered with the door lock patch 120. system.
제1항에 있어서,
상기 사용자 단말기는
상기 도어락 제어용 애플리케이션을 이용하여 2개 이상의 상기 도어락 패치를 등록할 때, 상기 2개 이상의 도어락 패치별로 BLE 통신을 수행하여 해당 도어락을 인식하고, 상기 2개 이상의 도어락 패치별로 각각 1개의 키 값을 등록하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 1,
The user terminal is
When registering two or more door lock patches using the door lock control application, BLE communication is performed for each of the two or more door lock patches to recognize the door lock, and one key value is registered for each of the two or more door lock patches. A door lock opening and closing system characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 도어락 패치는
애드버타이징 패킷(Advertising Packet)을 상기 사용자 단말기로 전송하고, 상기 사용자 단말기로부터 연결 요청 패킷(CONNET_REQ)을 수신하고, 상기 사용자 단말기를 인식(Acknowledgement)한 후 상기 사용자 단말기와 연결을 완료(Connection complete)하고, 상기 사용자 단말기로 서비스 데이터(service data)를 전송하고, 상기 사용자 단말기로부터 특성 발견(Discover Characteristics) 요청이 있는 경우, 상기 사용자 단말기로 특성 데이터(Characteristic data)를 전송하고, 상기 사용자 단말기와 데이터 교환(Data transaction)을 수행한 후 상기 사용자 단말기가 기 설정된 임계 범위 이내로 진입하면, UWB를 이용하여 상기 사용자 단말기로 상기 키 값을 요청(request)하고, UWB를 이용하여 상기 사용자 단말기로부터 상기 키 값을 수신(response)하는 것을 특징으로 하는 도어락 개폐 시스템.
According to paragraph 1,
The door lock patch is
Send an Advertising Packet to the user terminal, receive a connection request packet (CONNET_REQ) from the user terminal, recognize the user terminal, and complete the connection with the user terminal (Connection) complete), transmit service data to the user terminal, and when there is a request for Discover Characteristics from the user terminal, transmit characteristic data to the user terminal, and transmit the characteristic data to the user terminal. After performing a data transaction with the user terminal, when the user terminal enters within a preset threshold range, the key value is requested from the user terminal using UWB, and the key value is transmitted from the user terminal using UWB. A door lock opening and closing system characterized by receiving (response) a key value.
KR1020220053438A 2022-04-29 2022-04-29 Method And System for Opening and Closing a Door Lock by Using Door Lock Patch KR20230153712A (en)

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