KR100527684B1 - 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 도어록의 원격 제어 데이터를 수신 시 기동특성의 개선 및 전송확률을 증가시키기 위한 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법을 개시한다.

본 발명은 원격 제어기에서 전파로 송신되는 데이터의 포맷을 변경시켜 초재생검파회로와, 데이터 정형회로 사이에 연결된 커플링 커플링콘덴서의 용량을 최적화 하여 를 통과하는 속도를 크게 향상시킬 수 있도록 하기 위하여 원격 제어기의 송신 안테나에서 송신되는 데이터의 포맷이 데이터 코드에 불구하고 상하 대칭 형태로 되도록 함으로써 초재생검파회로와, 데이터 정형회로 사이에 연결된 커플링 커플링콘덴서를 통과하는 과정에서 sag가 발생되지 않도록 하여 데이터 전송 속도를 높이고, 이에 따라 디지털 도어록 본체의 기동 시간을 충분히 단축할 수 있도록 하여 작동 유지 시간을 단축시키고, 작동 휴지 시간을 늘릴 수 있도록 한다. 이에 따라 본 발명은 작동 유지 시간을 크게 단축하여 배터리의 수명 연장 효과를 획득함에 따라 사용자에게 편의를 제공할 수 있게 됨은 물론, 특히 오동작을 방지하여 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

Description

절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법{Power Consumption Saving Type Digital Doorlock Remote Control Method}

본 발명은 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법에 관한 것으로 특히 디지털 도어록을 원격 제어함에 있어서, 디지털 도어록의 원격 제어 데이터 수신부의 기동속도를 증가시키기 위한 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 근래에는 열쇠를 휴대하지 않고도 비밀번호 키패드를 조작하거나, 휴대용 리모트 콘트롤러로 현관문을 열 수 있도록 한 디지털 도어록이 널리 보급되고 있다.

이러한 디지털 도어록은 그 전원으로 배터리를 사용하게 되며, 이러한 배터리는 그 수명이 제한되어 있으므로, 디지털 도어록의 무선 수신회로 동작부는, 소비전류를 절약하기 위하여 작동과 휴지를 반복하도록 구성 되어 있다, 예를 들면 수십mS동안 온 되는 작동 유지 시간이 경과한 후, 1.1 Sec동안 오프되는 작동 휴지 상태를 반복하게 된다. 그러므로, 이러한 수십mS동안 시스템 전체가 턴 온 되어 수신부가 원격 제어기에서 발사되는 전파가 존재하는 경우에 이를 증폭하고, 기준 전압과 비교하고, 파형을 정형한 후 마이크로프로세서에 공급하여 이에 내장된 디코더로 입력된 데이터가 메모리에 미리 저장된 보안코드와 일치하는지의 여부를 판단하여, 저장된 비밀번호와 일치되는 경우에 시건 장치를 제어하여 문이 열리도록 제어하게 되는 것이다. 이러한 일련의 과정을 실행하기 위한 원격 제어부와, 도어록 본체부로 구성된 도어록 시스템을 도 1로 도시하였다.

이에서 볼 수 있는 바와 같이 일반적인 디지털 도어록은 미리 설정된 코드를 부호화하기 위한 엔코더(100)와, 엔코더(100)의 출력 신호를 반송파로 변조시키고, 증폭하여 송신 안테나(101)로 전파시키기 위한 변조 및 증폭부(102)와, 작동을 제어하고, 전원의 공급이 이루어지도록 하기 위한 스위치(113)로 구성된 원격 제어부(103)와, 원격 제어부(103)에서 전파된 전파를 수신하기 위한 디지털 도어록의 수신부(104)는 수신 안테나(105)와, 수신 안테나(105)에서 수신된 특정 대역의 주파수를 증폭하기 위한 고주파 증폭부(106)와, 이를 증폭 및 검파하기 위한 초재생검파회로(107)와, 초재생검파회로(107)에서 수신된 데이터를 임피던스 매칭 및 증폭하고, 기준 전압과 비교하여 파형 정형 출력을 발생시키기 위한 데이터 정형부(108)와, 데이터 정형부(108)의 출력 신호를 받아 디코딩하고, 그 결과에 따라 시건장치(109)를 제어하여 현관문을 개폐하도록 하기 위한 마이크로프로세서(110) 및 구동부(111), 구동모우터(112)로 구성된 것이다. 이러한 디지털 도어록은 원격 제어부(103)를 조작함에 따라 원격 제어부(103)에서 예를 들면 도2와 같은 형태의 디지털 데이터가 엔코더(100)에서 출력된다. 즉, 이러한 디지털 데이터는 헤더(header)코드 부분과 보안코드 부분 그리고 명령을 전달하기 위한 커멘드코드 부분 및 테일(tail)코드 등의 부분으로 이루어져 있다. 이와 같은 파형은 변조 및 증폭부(102)에서 반송파에 의하여 변조되고, 증폭되어 고주파 신호로 송신 안테나(101)에서 송신되는 것이다. 이러한, 과정으로 발생된 전파는 도어록 시스템의 본체에 설치된 수신 안테나(105)에 수신되는 것이며, 고주파 증폭부(106)에서 반송파 주파수 대역의 신호만이 걸러지고, 증폭되는 것이며, 이는 초재생검파회로(107)에 의하여 증폭과 아울러 검파되어 고주파 성분이 제거되고, 이러한 디지털 데이터는 마이크로 프로세서(110)에 의하여 해독되기 위하여 증폭되고, 파형 정형되어 도2로 보인 바와 같은 형태로 복조되어야 하는 것인바, 이때 도2로 보인 바와 같이 데이터 파형의 펄스폭의 상측 또는 하측이 넓은 모양의 것이 연속입력 되는 경우에는 초재생검파회로(107)와, 데이터 정형부(108) 사이에 연결된 커플링콘덴서(114) 양단의 전위가 더욱 어긋나게 되는 sag현상이 발생된다. 이에 따라, 검파된 출력 신호와 이러한 커플링콘덴서(114) 양단의 어긋난 전위가 합성되어 데이터 정형부(108)의 비교 입력 신호가 변형되며 데이터 정형부(108)에서 출력되는 파형이 왜곡됨에 따라 마이크로프로세서(110)에서 디코딩된 데이터가 저장된 디지털 데이터와 상이하게 되고, 이에 따라 작동이 불가능하게 되는 오동작이 발생하게 된다. 이러한 현상은 원격제어부(103)를 수신 안테나(105)에 근접시킨 경우에도 동일하게, 과도하게 높은 레벨의 전파가 수신부로 유입되는 경우 초재생검파회로(107)에서 과도한 크기의 출력이 발생하여 커플링커플링콘덴서(114)의 양단 전압을 과도하게 상승시켜 포화 시키는 경우도 발생하며, 이에 따라, 커플링콘덴서(114)의 양단 전위의 어긋남에 의하여 디지털 코드가 왜곡되지 않을 정도로 sag 현상을 완화 시킬수 있게 커플링콘덴서의 용량을 크게 하여야 할 필요가 있다. 이에 따라, 전체적으로 작동 개시에 소요되는 시간이 길어지게 되는 것이다. 이러한 제약 요소에 따라 종래에는 예를 들면 30mS의 짧은 시간 동안 작동 개시 시키기란 거의 불가능한 상태이며, 100mS 이상의 작동 유지 시간 후 1.6 Sec동안 작동 휴지 시간을 갖도록 하였던 것이다. 그러므로, 디지털 도어록 전류 소모량의 70% 이상을 차지하는 전파 수신을 위한 대기 전류 소모량을 줄일 수 없게 되어 배터리 교체 주기가 단축되는 문제점이 있었다. 더구나, 배터리는 그 제조 일자가 오래 된 것일수록 그 용량이 격감되어 배터리 교체 주기가 더욱 단축되므로, 사용상의 불편 및 경제적 부담을 야기하게 되었던 문제점이 있었다. 특히, 원격 제어기를 매우 근접한 거리에서 사용하는 경우 등에는 펄스 전송 속도를 늦추더라도 오작동을 완전히 해소할 수 없게 되어 제품의 신뢰도를 저하시키게 되는 일 요인이 되었던 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 원격 제어기에서 전파로 송신되는 데이터의 포맷을 변경시켜 초재생검파회로와, 데이터 정형회로 사이에 연결된 커플링 커플링콘덴서를 통과하는 속도를 크게 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, 파형 정형기의 필터콘덴서의 용량을 최적화 할 수 있어 이에 의한 빠른 기동 특성을 얻을 수 있어, 뛰어난 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 원격 제어기의 송신 안테나에서 송신되는 데이터의 포맷이 수신부에서 검파 시 상하 대칭이 되도록 함으로써 초재생검파회로와, 데이터 정형회로 사이에 연결된 커플링콘덴서를 통과하는 과정에서 sag가 발생되지 않도록 함과 동시에 파형 정형부의 필터콘덴서의 용량을 최적화 할 수 있어 이에 의한 빠른 기동 특성을 얻을 수 있어 데이터 전송 속도를 높이고, 이에 따라 디지털 도어록 본체의 기동 시간을 충분히 단축할 수 있도록 하여 작동 유지 시간을 단축시키고, 작동 휴지 시간을 늘릴 수 있도록 하여서 된 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법을 제안한다.

이에 따라 본 발명은 작동 유지 시간을 크게 단축하여 배터리의 수명 연장 효과를 획득함에 따라 사용자에게 편의를 제공할 수 있게 됨은 물론, 특히 오동작을 방지하여 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1로 도시한 바와 같이 본 발명은 원격제어부(103)와, 도어록 본체부(104)로 구성된다.

이러한 원격제어부(103)에는 원격으로 시건장치를 구동하기 위한 스위치(113)와 스위치(113)에 의하여 작동되는 엔코더(100)와, 엔코더(100)의 설정 코드를 받아 반송주파수로 변조하고, 증폭하여 송신안테나(101)로 전송하는 변조 및 증폭부(102)로 구성된 것이다.

또한, 원격제어부(103)의 전파를 수신하여 시건장치를 구동하기 위한 도어록 본체부(104)는 수신안테나(105)와, 수신안테나(105)에서 수신된 전파 신호중 특정 대역의 주파수만을 선별하여 증폭하기 위한 고주파증폭부(106)와, 고주파증폭부(106)의 출력 신호를 증폭함과 아울러 검파하여 반송 주파수를 제거하기 위한 초재생검파회로(107)와, 초재생 검파회로(107)의 검파 출력의 임피던스 매칭과 증폭 그리고, 디지털 데이터 처리에 적합한 형태로 파형을 구형파로 정형하기 위한 바이어스 저항(116) 및 커플링 커플링콘덴서(114), 트랜지스터(115), 버퍼(117), 비교 및 파형 정형기(118)로 구성된 데이터 정형부(108)와, 데이터 정형부(108)의 출력 코드를 받아 내부에 저장된 설정 코드와 대비하여 동일한 경우 구동부(111)를 제어하여 구동모우터(112)가 구동됨으로써 시건장치(109)가 작동되어 현관문의 개폐가 실시되도록 하기 위한 마이크로프로세서(110)로 구성된 것이다.

이와 같이 된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 먼저, 스위치(113)를 누르면 엔코더(100)에 전원이 공급된다. 이에 따라, 엔코더(100)에 미리 설정된 코드에 상응하는 디지털 데이터가 출력되고, 이는 반송주파수로 변조되고, 증폭되는 바, 특히 본 발명에서는 도 2로 보인 종래의 데이터 포맷과는 판이한 새로운 형태로 데이터가 전송된다. 즉, 본 발명에서는 디지털 코드의 각 디지트에 역위상 디지트가 추가된다.

즉, 도 3로 보인 바와 같이 예를 들어 펄스폭이 0.5ms인 양의 펄스에 대하여 0.5ms의 역위상 펄스를 형성하고, 펄스폭이 1ms인 양의 펄스에 대하여 1ms의 역위상 펄스를 형성한다.

이러한 동작을 실시하기 위한 개략도의 예를 도4로 도시하였으며, 이에서 볼 수 있는 바와 같이, 이러한 실시예는 사용자가 조작하기 위한 ??스위치나 키패드 등의 코드 입력수단(119)과, 코드 입력수단(119)에 의한 디지털 코드를 본 발명에 의한 디지털 코드로 변환시키기 위한 마이크로프로세서(120)와, 마이크로프로세서(120)의 출력을 반송파에 의하여 변조하고 증폭하여 송신안테나(101)로 전송하기 위한 변조 및 증폭부(102)를 구비하여서 된 것이다.

그러므로, 이러한 실시 예에서는 사용자가 디지털 코드를 임의 설정하여 코드 입력수단(119)으로 입력시키면, 마이크로프로세서(110)는 사용자가 설정한 디지털 코드의 각 디지트 사이에 각 디지트의 펄스 유지 시간과 동일한 역위상의 디지트를 프로그램에 의한 마이크로프로세서(120)의 동작으로 추가하여 작성하고, 이를 송신안테나(101)로 전송하게 된다.

실제로는 이러한 원격 제어부(103)에서 전송되는 디지털 코드는 예를 들면 45비트로 할 수 있고, 그 구성은 헤더(header), 보안코드, 커멘드코드, 테일(tail)등의 순으로 될 수 있다.

이러한 형태로 작성된 디지털 코드는 송신안테나(101)에서 전파로 송신되고, 수신안테나(105)에서 수신되며, 고주파증폭부(106)에서는 필터링 수단에 의하여 원격제어부(103)의 반송파 주파수 대역만을 통과시킨다. 이러한 통과된 주파수 대역의 신호는 고주파증폭부(106) 및 초재생검파회로(107)에서 충분한 크기로 증폭됨과 아울러, 검파되어 반송파가 제거된 상태의 도3에 보인 디지털 코드에 가까운 형태의 신호가 출력된다.

이러한 본 발명에 의한 형태의 디지털 코드는 특히, 커플링콘덴서(114)를 통과하는 과정에서 sag를 발생시키지 않게 된다. 즉, 본 발명에 의한 디지털 코드는 항상 역위상의 디지트가 수반되므로, 디지털 코드의 양의 펄스에 의한 커플링콘덴서(114)의 충전이 실시되는 경우, 충전 후에 반드시 수반되는 역위상의 디지트에 의한 시간 동안 방전이 가능하게 된다. 그러므로 본 발명에 의한 디지털 코드의 데이터 포맷에 의하면 디지털 코드의 폭이 넓은 펄스가 연속되는 형태로 된 데이터 코드인 경우에도 커플링콘덴서(114)가 같은 양의 충전됨과 방전됨을 반복하게 된다.

이에 따라, 본 발명에서는 커플링 커플링콘덴서(114) 양단의 전위가 상승하거나 하강하는 소위 sag현상이 발생하지 않는 것이며, 이에 따라, 입력되는 데이터와 양단의 전위가 혼합되어 후단의 트랜지스터(115)나 버퍼(117)등에 입력되는 데이터의 형태가 변형되는 일이 없게 된다. 그러므로, 비교 및 파형 정형기(118)에서 출력되는 데이터가 정확하게 재현되는 것이고, 이에 따라 마이크로프로세서(110)에 정확한 디지털 코드가 인가되어 작동 오류가 발생함으로써 시건장치(109)가 오동작하게 되는 일이 없게 되는 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 이러한 데이터 포맷을 사용함에 따라 디지털 코드의 형태에 불문하고, 펄스의 주파수를 높이더라도 충전 전류에 의한 sag현상이 발생하지 않으므로, 최단시간내에 예를 들면 헤더, 보안코드, 커멘드코드, 테일에 관련된 45비트의 데이터 전송이 가능하게 된다. 그러므로, 기동에 필요한 데이터 전송이 최단시간 내에 완료되어 기동 유지 시간을 최소화할 수 있게 될 뿐만 아니라, 휴지 기간을 더욱 길게 할 수 있게 되는 것이어서, 배터리의 소모량을 크게 줄일 수 있게 된다.

이와 같이 하여 본 발명은 도 5로 보인 바와 같이 도어록 본체부(104)의 바람직한 실시예로 약 30ms의 작동 유지 시간과 1.1Sec의 휴지 시간을 반복하는 형태로 실시할 수 있으며, 원격제어부(103)는 1회 스위치(113)를 누르면, 수 초간 동일한 디지털 코드를 연속적으로 송출하도록 함으로써 도어록 본체부(104)의 작동 유지 시간인 30ms동안 1회 이상 수신이 가능하도록 하여야 할 필요가 있다.

아울러, 도 6으로 보인 트랜지스터(115)에 의한 검파 출력 증폭회로의 예는 트랜지스터(115)의 베이스에 커플링 커플링콘덴서(114)가 연결되어 있고, 베이스와 콜렉터 그리고 베이스와 접지 사이에 바이어스 저항(116)이 연결되어 있어서, 커플링콘덴서(114)를 경유하여 검파 신호가 트랜지스터(115)의 베이스에 인가됨은 물론이려니와, 트랜지스터(115)의 작동을 위한 바이어스 전압이 공급되는 것이다. 또한, 이러한 실시예에서는 트랜지스터(115)를 사용한 증폭예를 보였으나, 차동 증폭기등 각종의 증폭회로를 적용할 수도 있음은 물론이다.

이와 같이 하여 본 발명은 원격제어부(103)에 의하여 송출되는 디지털 코드의 포맷을 각 디지트별로 역위상 디지트를 추가하여서 된 것이어서, 이를 수신하여 증폭시키기 위한 회로의 커플링 커플링콘덴서(114)에서 발생되는 sag를 최소화할 수 있게 되는 것이므로, 디지털 코드의 레벨 상태에 불구하고 전송속도를 높이더라도 오동작의 우려가 없는 것이다. 더욱이, 본 발명에서는 원격 제어부(103)를 도어록 본체부(104)에 근접시켜 사용하는 경우에도 오동작이 완벽하게 방지되어 동작의 신뢰성을 확보할 수 있는 것일 뿐만 아니라, 작동 유지 시간을 최소화하고 휴지 시간을 늘려 소비 전류를 크게 감소시킴으로써 배터리의 수명 연장 효과를 얻게 되는 등의 유용한 효과가 있다.

도1은 본 발명에 의한 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법을 구현하기 위한 시스템의 예시도.

도2는 종래의 디지털 도어록 원격제어부에서 송신되는 디지털 코드의 파형을 보인 예시도.

도3은 본 발명에 의한 디지털 도어록 원격제어부에서 송신되는 디지털 코드의 파형을 보인 예시도.

도4는 본 발명에 의한 원격 제어부의 다른 실시예를 보인 개략도.

도5는 본 발명에 의한 도어록 시스템의 작동 상태를 보인 예시도.

도6은 본 발명을 적용하기 위한 커플링 커플링콘덴서 주변의 회로 예시도.

도7은 본 발명을 적용하기 위한 데이터 정형기 회로 예시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100:엔코더

101:송신 안테나

103:원격제어부

104:도어록 본체부

105:수신안테나

108:데이터 정형부

110: 마이크로프로세서

109:시건 장치

119:코드 입력수단

120:마이크로프로세서

Claims (3)

1. 원격제어부(103)에서 송신안테나(101)를 경유하여 전송되는 반송파에 의하여 변조되며, 도어록 본체부(104)의 수신안테나(105)에 유기되어 검파되고, 데이터 정형부(108)를 거쳐서 재생되어 마이크로프로세서(110)에 인가되어 시건 장치(109)를 구동하도록 하기 위하여 헤더(header) / 보안코드 / 커멘드코드 / 테일(tail)등의 순 으로 된 디지털 코드를 활용하되,

   디지털 코드의 각 디지트의 유지 시간과 동일한 역위상의 디지트가 추가됨을 특징으로 하는 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,

   원격제어부(103)의 엔코더(100)에 전기 각 디지트 사이에 각 디지트의 펄스 유지 시간과 동일한 역위상의 디지트가 추가 입력되는 디지털 코드를 입력시킴을 특징으로 하는 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법.
3. 제1항에 있어서,

   원격제어부(103)에 마이크로프로세서(120)가 내장되어 사용자가 설정하여 코드 입력 수단(119)으로 입력시킨 디지털 코드의 각 디지트 사이에 각 디지트의 펄스 유지 시간과 동일한 역위상의 디지트를 프로그램에 의한 마이크로프로세서(120)의 동작으로 추가하여 작성하고, 이를 송신안테나(101)로 전송하여서 됨을 특징으로 하는 절전형 디지털 도어록 원격 제어 방법.