KR200363941Y1 - 비밀번호와 지문입력을 이용하는 도어락 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 도어개폐장치에 관한 것으로, 모터의 구동에 의해 도어의 잠금/해제를 기구적으로 작동시키는 도어락장치에 있어서, 락(LOCK) 콘트롤부와; 키패드와; 지문입력 모듈과; 지문 인식부와; 상기 키패드를 통해 설정되는 비밀번호 등록/해제, 지문 등록/해제와 각종 설정기능을 제어하고, 입력된 비밀번호가 미리 등록된 비밀번호인지의 판단과, 지문인식부의 지문인식에 의해 상기 락 콘트롤부를 제어하여 도어를 개폐시키는 메인 제어부와; 조명/알람부와; 전원 및 백업 전원수단을 포함하여 구성함으로서 비밀번호와 지문입력을 공용으로 이용하여 도어락 장치를 개폐시킬수 있도록 함에 특징이 있다.

Description

비밀번호와 지문입력을 이용하는 도어락 장치{Door lock apparatus using secret number and fingerprint}

본 고안은 지문인식 및 비밀번호 입력을 이용한 도어개폐 장치에 관한 것으로서, 특히 지문인식과 더불어 비밀번호 입력을 병행할 수 있도록 함으로써, 보안성을 더욱 향상하도록 한 비밀번호와 지문입력을 이용하는 도어락 장치에 관한 것이다.

최근에, 주로 사용되고 있는 키 조작에 의한 도어개폐 장치는 해당 키 없이 도어를 개폐하기가 거의 불가능할 정도로 복잡하고 견고하게 설계되고 있으나, 해당 키를 복사하기가 용이하여 보안에 대한 안정성이 매우 낮은 문제점이 있었다.

그리고, 인텔리젼트 빌딩 등의 복수의 출입문을 관리해야 할 경우엔, 출입문마다 키가 서로 다르므로, 키를 관리하기가 쉽지 않다. 예를 들면, 관리자 또는 직원들이 업무상 여러 개의 방을 돌아볼 필요가 있을 때에는 각 방의 도어에 해당하는 키를 모두 소지하고 다녀야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 도어의 개폐뿐만 아니라, 보안을 좀 더 철저하게 하기 위해서 사용자정보를 기록하기 위한 아이디(ID : Identifier) 카드 등의 개인식별카드를 사용하는 경우도 있지만, 이것 역시 ID카드에 의해 사용자확인이 되기만 하면, 본인 이외의 허가되지 않은 사람도 출입이 가능하였고, ID카드의 타인의 대여로 인한 부정사용의 우려도 있었다.

종래의 지문인식 도어개폐 장치는, 지문정보를 사용하는 사용자인증 소자와 도어에 장착되는 도어록(Door Lock) 소자를 구비하고 있다. 이와 같은, 종래의 도어개폐 장치는 도어 외부에 출입자의 지문을 감지할 수 있는 지문인식센서, 상기 지문인식센서에서 인식한 신호를 코드화하여 이 패턴을 저장하는 지문저장부, 인식된 지문패턴을 처리하여 저장된 지문패턴과 비교하여 그 결과에 따라 종래의 도어개폐 장치의 개폐를 제어하는 개폐제어부, 그리고 상기 개폐제어부에 의하여 개폐가 제어되는 개폐구동부로 구성되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 실외 측의 도어에 지문인식센서가 장착된 종래의 도어개폐 장치의 경우, 미리 지문정보가 등록되어 있지 않으면, 사용자 인증이 불가능하였고, 따라서 지문정보가 등록된 사람이 타인에게 출입을 허락하더라도, 지문정보가 등록된 사람이 동행하지 않고서는 출입이 불가능하였다.

그리고, 이와 같은 종래의 도어개폐 장치는 실외에 노출되어 있어, 사용자인증에 관한 지문정보 등이 외부인에게 도청되기 쉬웠으며, 또한 외부로 노출된 지문인식센서가 비교적 쉽게 오염되거나 손상되는 문제점이 여전히 존재 하였다. 따라서 지문인식에 의해서만 출입문이 개폐되는 경우 지문인식 에러가 발생하여 출입이 불가능해지는 문제점이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지문인식에 의한 사용자 인증에 의해 도어를 개폐하거나, 비밀번호를 이용하여 도어를 개폐할 수 있도록 함으로서 두가지의 장점을 모두 활용할 수 있도록 한 도어 개폐장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 도어락 장치의 실외장치의 외형도.

도 2는 본 고안에 의한 비밀번호와 지문입력을 이용하는 도어락 장치의 블록 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 비밀번호 등록 흐름도.

도 4는 본 고안에 의한 지문등록 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 도어락장치 20 : 도어 락 콘트롤부

30 : 키패드 31 : 키패드 커버

40 : 지문입력모듈 50 : 지문 인식부

60 : 메인제어부 61 : 메모리

70 : 조명/알람부 80 : 전원부

81 : 백업전원부 91 : 도어열림감지스위치

92 : 도어열림/잠김내부스위치 93 : 도어강제잠금 외부스위치

95 : 등록/삭제버튼

이와 같은 목적의 본 고안은, 모터의 구동에 의해 도어의 잠금/해제를 기구적으로 작동시키는 도어락장치에 있어서,

문닫힘을 감지하여 자동으로 도어 잠금기능을 수행하고, 도어 열림 제어 및 비상 문열림 경보등을 제어하는 락(LOCK) 콘트롤부와;

지문등록, 비밀번호 등록, 비밀번호 입력 및 각종 기능설정 키신호를 입력하기 위한 키패드와;

도어개폐 및 지문등록을 위해 지문입력을 하기 위한 지문입력 모듈과;

그 지문입력모듈에 의해 입력된 지문정보를 인식하여 지문등록 및 지문대조를 위한 지문정보를 생성하는 지문 인식부와;

상기 키패드를 통해 설정되는 비밀번호 등록/해제, 지문 등록/해제와 각종 설정기능을 제어하고, 입력된 비밀번호가 미리 등록된 비밀번호인지의 판단과, 지문인식부에서 입력되는 지문정보를 등록된 정보와 판단하여 상기 락 콘트롤부를 제어하여 도어를 개폐시키는 메인 제어부와;

도어 열림 및 닫힘시의 멜로디를 발생함과 아울러 야간 식별을 위한 키패드의 조명등을 제어하기 위한 조명/알람부와;

정전이 발생되는 경우 등록된 비밀번호 및 지문정보의 유지와 아울러 비상 열림 제어등을 위한 백업 전원수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 도어락 장치의 실외장치의 사진도면이고, 도 2는 본고안에 의한 비밀번호와 지문입력을 이용하는 도어락 장치의 블록 구성도이다.

모터의 구동에 의해 도어의 잠금/해제를 기구적으로 작동시키는 도어락장치(10)가 기구적으로 설치되고, 지문등록, 비밀번호 등록, 비밀번호 입력 및 각종 기능 설정 키신호를 입력하기 위한 키패드(30)와, 지문입력을 하기 위한 지문입력 모듈(40)과, 실외에서 도어강제 잠금기능을 조작하기 위한 도어 강제 잠금 외부 스위치(93)와, 정전 및 밧데리 전원이 방전되어 전원공급이 안되는 경우 비상으로 외부에서 밧데리등을 삽입하여 전원공급을 하기 위한 외부 비상전원단자(94)등이 구비되어 구성된다.

그리고 상기 도어락 장치(10)를 제어하기 위하여, 도어열림감지 스위치(91)에 의해 문닫힘을 감지하여 자동으로 도어 잠금기능을 수행하고, 도어 열림 제어 및 비상 문열림 경보등을 제어하는 락(LOCK) 콘트롤부(20)와, 상기 지문입력모듈(40)에 의해 입력된 지문정보를 인식하여 메모리(61)에 지문을 등록함과 아울러 도어개폐를 위해 입력되는 지문을 인식하여 기 등록된 지문인지를 비교판단하는 지문 인식부(50)와, 상기 키패드(30)를 통해 설정되는 비밀번호 등록/해제, 지문 등록/해제와 각종 설정기능을 제어하고, 입력된 비밀번호가 미리 등록된 비밀번호인지의 판단하여 도어 열림을 제어함과 아울러 지문인식부(50)의 지문인식에 의해 상기 락 콘트롤부(20)를 제어하여 도어를 개폐시키는 메인 제어부(60)와, 도어 열림 및 닫힘시의 멜로디를 발생함과 아울러 야간 식별을 위한 키패드의 조명등을 제어하기 위한 조명/알람부(70)와, 외부 전원을 공급받아 각부의 동작 전원을 공급하는 전원부(80) 및 정전이 발생되는 경우 등록된 비밀번호 및 지문정보의 유지와 아울러 비상 열림 제어등을 위한 백업 전원부(81)와, 실내에서 사용자가 수동으로 도어 열림 및 잠금을 제어하기 위한 도어 열림/잠김 내부 스위치(92)를 포함하여 구성된다.

상기 실외장치는, 상기 도어락 장치(10)와, 도어열림 감지스위치, 도어열림/잠금 내부스위치, 등록.삭제 버튼등을 제외한 전자회로기판상의 각 부와, 키패드 및 지문입력모듈등이 실외장치로서 구성되는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 지문입력모듈(40)이 노출구성되고, 키패드(30)가 그 위쪽에 설치되어 캡(31)에 의해 열고 닫을 수 있도록 구성되어 있다.

이와같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 비밀번호와 지문입력을 이용하여 도어를 개폐시키기 위한 것으로서, 먼저 비밀번호 등록 및 지문등록을 하여야 한다.

도 3은 본 발명에 의한 비밀번호 등록 흐름도이다.

비밀번호등록은 실내부의 비밀번호 등록/삭제 버튼(95)를 눌러서 등록모드를 선택하고, 실외부의 키패드(30)의 기능버튼 '*'을 누른후 숫자를 입력하여 비밀번호를 등록한다. 비밀번호를 입력하면, 메인제어부(60)는 입력된 비밀번호를 임시저장하고, 완료키가 입력되는 지를 판단하여 유효자리수 이상인지를 확인한다. 즉, 비밀번호는 적어도 소정자릿수(예; 4자리 또는 6자리)로 설정하고, 유효자릿수 이상인경우 비밀번호를 메모리(61)에 저장하여 등록한다. 만약, 유효자릿수가 아닌 경우, 즉, 자릿수가 부족하거나 유효자릿수 이상인 경우, 모드설정인지를 판단하여 모드 설정이 아닌경우 무효화하고, 모드설정인 경우 다른 모드로 변경하게 된다.즉, 모드설정키가 입력되면 다른 모드로 넘어간다. 상기와 같이 비밀번호를 등록한 경우 비밀번호를 입력하여 도어를 개폐할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 본 고안에 의한 지문등록 흐름도이다.

지문등록은, 비밀번호 등록/삭제 버튼(95)을 눌러서 등록모드를 선택하고, 지문등록을 위하여 실외부의 키패드(30)에서 '#'버튼을 눌러서 지문 등록모드를 선택한다. 그리고, 등록번지를 입력한다. 지문등록 번지는 '01 ~ 50'번지 까지 저장할 번호를 지정한 후 다시 '#'버튼을 누르면, 지문입력모듈(40)이 구동되면서 지문기의 램프가 점등된다. 지문기가 작동하면, 지문을 입력하고, 소등되면 지문을 뗀다. 이는 2회 반복처리하여 지문 입력 에러를 방지하도록 한다.

등록번지를 입력한 후, 지문을 입력하면, 지문 인식부(50)는 입력된 지문을 소정의 지문인식 프로세스에 의거하여 지문을 인식하면 메인제어부(60)가 제어하여 그 지문정보를 메모리(61)에 저장하는데, 메인 제어부(60)가 지문인식부(50)를 통해 인식된 지문이 중복등록인지를 판단하고, 중복등록이 아닌 경우 등록명령을 전송하여 지문인식부(50)에서 판독된 지문정보를 지문등록 번지에 저장하여 등록한다. 만약 등록중에 취소키가 입력되면, 임시정보를 삭제하고, 최소키 입력이 없으면, 지문정보를 메모리에 저장하여 등록하게 되는 것이다. 지문등록은 통상 하나의 손가락만을 등록했을때 에러발생을 줄이기 위해서 다른 손가락까지 적어도 하나 이상 복수로 등록하는 것이 바람직하며, 등록번지수는 여기서 50개를 예로 하였으나 메모리용량과 프로세서의 기능등에 의해 더 확장이 가능하다.

지문인식은, 지문의 이미지(image)정보를 이용하여 지문의 융선(ridge),골(valley), 단점(ending point), 분기점(bifurcation point), 짧은 융선(short ridge or island), 고립(enclosure or lake) 및 교차(cross over)등과 같은 특징 점을 추출하며, 이렇게 추출된 지문의 특징점(minutiate)을 이용하여 지문의 동일여부를 식별하고, 각각의 지문에 대한 고유한 이진(binary) 코드(지문코드)를 생성하여 지문정보 저장수단인 메모리에 저장한다.

이와 같은, 사람의 지문 이미지를 추출하여 동일한 지문이 있는지 여부를 판별하는 기술은 현재 널리 사용되는 기술로서, 지문을 이미지로 스캔한 후 지문의 융선벡터를 분석하고 그에 따라 고유의 코드를 생성하여 지문등록 및 지문대조를 하는 것이다.

이와 같이 비밀번호와 지문을 등록한 상태에서 본 발명의 도어락 장치를 이용할 수 있는데, 먼저, 문이 닫히면, 도어열림 감지 스위치(91)가 문닫힘을 감지하고, 메인제어부(60)가 이를 인지하여 도어락 콘트롤부(20)를 제어하게 되면, 도어락 콘트롤부(20)가 도어락 장치(10)의 모터를 구동시켜 잠금상태로 만든다. 즉, 문이 닫히면 자동으로 잠금장치가 작동되어 잠기게 되는 것이다. 다만, 자동 잠김 기능도 기능설정버튼을 눌러서 자동잠김모드와 수동잠김모드를 선택하게 할 수 있으며, 이는 메인제어부(60)가 자동잠금 모드인지 수동잠금모드인지를 판단하여 자동제어를 하게 되는 것이다.

그리고, 실내부에서는 도어 열림/잠김 내부스위치(92)를 이용하여 도어의 잠김/해제를 제어하여 열고 닫을 수 있다. 수동모드일때 도어가 닫혔는데도 자동 잠금이 안되는 경우, 실외에서는 도어 강제 잠금 외부 스위치(93)를 눌러주면 메인제어부(60)가 이를 인지하여 도어락 콘트롤부(20)를 제어하여 도어잠김 제어를 한다.

실외에서 도어를 열기 위해서는, 키패드(30)의 번호키를 눌러서 비밀번호를 입력한다. 메인제어부(60)는 비밀번호 입력 확인버튼을 누르게 되면, 입력된 비밀번호를 인식하여 메모리(61)에 등록되어 있는 비밀번호와 일치하는지를 비교판단하고, 일치하는 경우 도어락 콘트롤부(20)를 통해 도어락 장치(10)를 제어하여 도어 잠김 해제를 하게된다. 이때 비밀번호가 틀린경우 재입력을 하도록 하여 반복 횟수가 3회를 넘으면, 소정시간동안 비밀번호입력모드는 작동하지 않도록 제어한다. 이는 메인 제어부(60)의 프로그램으로 설정하여 제어한다.

만약, 손가락을 지문입력모듈(40)의 지문기에 삽입하면 자동으로 지문입력모드로 인식하여 지문을 스캔하여 입력받고, 이를 지문 인식부(50)가 지문정보를 분석하고, 메인제어부(60)가 등록되어 있는 지문정보와 입력된 지문정보를 비교하여 등록된 지문인 경우, 도어 열림으로 제어하게된다. 이때 도난 및 방난 방지를 위해서 비밀번호나 지문입력등이 소정횟수 에러가 발생되면 모든 기능이 소정시간동안 정되되어 도난 방지 기능을 수행한다.

여기서, 비밀번호 입력과 지문입력은, 자동으로 입력되는 상태를 인식하여 모드를 구별하여 판단 할수도 있으나, 키패드(30)상에 모드선택버튼을 구비하여 비밀번호 입력모드 또는 지문입력 모드중 어느하나를 선택한후 입력할 수 있도록 구성할 수도 있다.

따라서 본 고안의 도어락 장치를 이용하면 비밀번호입력 또는 지문입력중 어느하나로 선택하여 도어를 열수 있게된다.

한편, 조명/알람부(70)는 메인제어부(60)의 제어에 의해 비밀번호 등록/ 입력, 지문 입력, 문열림, 문잠김, 및 강제열림시의 경보등을 발생하도록 하며, 키패드(30)의 키입력을 위하여 아무 버튼이나 누르면 키패드(30)상의 조명을 점등시키도록 제어한다. 그리고, 멜로디 소리도 다종류로 메모리(61)에 저장하여두고, 키조합등에 의해 멜로디 설정모드를 선택한 후, 멜로디를 출력시켜 원하는 멜로디로 설정할 수 있도록 한다.

한편, 강제 열림 경보는 사용자가 키패드(30)를 이용해 설정할 수 있으며, 예를 들어 "#" 버튼을 누르고 비밀번호를 입력한 후 다시 "#"버튼을 느르면 강제열림 경보가 설정되며, 강제열림경보 설정이 되어 있는 경우에, 비밀번호 입력 또는 지문입력 또는 실내부의 열림버튼에 의해 정상적으로 도어락이 해제되는 경우를 제외하고, 기타 다른방법으로 강제로 열리는 경우에 자동으로 경보가 발생되게 하며, 경보 발생시에는 비밀번호를 입력하여 경보해제를 해야만 경보가 중단되도록 한다.

그리고, 전원부(80)는 외부 전원을 도어락 장치의 동작 전원으로 공급하는데, 백업전원부(81)를 더 구비하여 정전시에도 도어락 장치를 작동시킬 수 있도록 한다. 백업전원부(81)는 통상의 충전 밧데리를 사용하여 전원부(80)의 전원에 의해 충전되도록 구성하며, 정전시 백업전원부(81)도 방전상태로서 도어락 장치를 동작시키지 못하는 경우에 외부 비상전원단자(94)를 통해서 외부에서 밧데리를 전원단자에 접촉시켜 전원을 공급시킬 수 있도록 한다. 그리고, 상기 백업전원부(81)의 전원상태를 체크하여 충전이 제대로 않되거나 하는 경우 소리음과 램프등을 이용해 밧데리 교환시기를 알려준다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은, 지문 및 비밀번호를 이용하여 출입이 가능해지므로 열쇠를 휴대하지 않아도 되는장점이 있으며, 비밀번호만 있는 경우와 비문인식만 있는 경우에 비해 이중으로 활용할 수 있어서 더욱 편리한 효과가 있다. 또한 본 고안은 내.외부 열림, 닫힘 기능의 간소화로 버튼을 한번 누르면 잠김기능이 수행되고, 실내부에서는 원터치로 열림 잠김 기능을 수행할 수 있어서 간편하게 이용할 수 있다. 또한 도난 및 방난 방지를 위해서 비밀번호나 지문입력등이 소정횟수 에러가 발생되면 모든 기능이 소정시간동안 정지되어 도난 방지 기능을 수행하고, 정상적으로 도어를 열지 않고 강제로 열게되면 도난 경보음이 발생됨으로써 도난 및 장난을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한 외부에서 건전지를 이용해서 전원을 공급할 수 있으므로 정전 및 백업전원이 없는 경우에도 비상으로 작동시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 모터의 구동에 의해 도어의 잠금/해제를 기구적으로 작동시키는 도어락장치에 있어서,

   문닫힘을 감지하여 자동으로 도어 잠금기능을 수행하고, 도어 열림 제어 및 비상 문열림 경보등을 제어하는 락(LOCK) 콘트롤부와;

   지문등록, 비밀번호 등록, 비밀번호 입력 및 각종 기능설정 키신호를 입력하기 위한 키패드와;

   도어개폐 및 지문등록을 위해 지문입력을 하기 위한 지문입력 모듈과;

   그 지문입력모듈에 의해 입력된 지문정보를 인식하여 지문등록 및 지문대조를 위한 지문정보를 생성하는 지문 인식부와;

   상기 키패드를 통해 설정되는 비밀번호 등록/해제, 지문 등록/해제와 각종 설정기능을 제어하고, 입력된 비밀번호가 미리 등록된 비밀번호인지의 판단과, 지문인식부에서 입력되는 지문정보를 등록된 정보와 판단하여 상기 락 콘트롤부를 제어하여 도어를 개폐시키는 메인 제어부와;

   도어 열림 및 닫힘시의 멜로디를 발생함과 아울러 야간 식별을 위한 키패드의 조명등을 제어하기 위한 조명/알람부와;

   외부전원을 입력받아 동작전원을 공급함과 아울러 정전에 대비한 백업전원을 구비하여 전원을 공급하는 전원 및 백업 전원수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비밀번호와 지문입력을 이용하는 도어락 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도어락 장치는,

   실외에서 도어강제 잠금기능을 조작하기 위한 도어 강제 잠금 외부 스위치(93)와,

   정전 및 밧데리 전원이 방전되어 전원공급이 안되는 경우 비상으로 외부에서 밧데리등을 삽입하여 전원공급을 하기 위한 외부 비상전원단자(94)가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 비밀번호와 지문입력을 이용하는 도어락 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 도어락 장치는,

   비밀번호 등록 및 지문등록과 삭제등을 설정하기 위해 실내에설치되는 등록/삭제버튼과,

   실내에서 사용자가 수동으로 도어 열림 및 잠금을 제어하기 위한 도어 열림/잠김 내부 스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비밀번호와 지문입력을 이용하는 도어락 장치.