KR101054289B1 - 알에프아이디 리더를 이용한 가방 잠금 장치 - Google Patents

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강민수
박종희
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Abstract

본 발명은 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치에 관한 것으로서, 별도의 태그 카드가 소정의 작동 거리 이내로 접근하면 이를 인지하여 구동 수단을 구동시킴으로써 해제 수단의 동작에 의해 잠금 상태가 해제되도록 하는 RFID 리더; 상기 RFID 리더의 제어에 따라 기계적으로 구동하여 상기 해제 수단을 동작시키는 구동 수단; 상기 구동 수단의 구동에 따라 잠금 상태를 해제하는 해제 수단; 및 상기 RFID 리더 및 구동 수단의 작동 전력을 공급하는 전력 공급 수단;을 포함한다.
본 발명에 따르면, 가방의 잠금 장치에 RFID 리더를 장착함으로써 RFID 리더가 기존의 열쇠 대신 태그 카드를 비접촉식으로 인식하고 가방의 잠금 장치를 자동으로 개폐할 수 있도록 하여 사용자 편의성 및 보안성을 극대화하고 RFID 기술의 응용범위를 확장할 수 있는 효과가 있다.

Description

알에프아이디 리더를 이용한 가방 잠금 장치 {Apparatus for locking a bag using a RFID reader}
본 발명은 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가방의 잠금 장치에 RFID 리더를 장착함으로써 RFID 리더가 기존의 열쇠 대신 태그 카드를 비접촉식으로 인식하고 가방의 잠금 장치를 자동으로 개폐할 수 있도록 하여 사용자 편의성 및 보안성을 극대화하고 RFID 기술의 응용범위를 확장할 수 있는 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가방은 여행용, 사무용, 운반용 또는 수납용 등의 다양한 용도로 사용되고 있으며 특정한 잠금 방식을 채택한다.
종래의 가방 잠금 방식을 살펴보면, 사용자가 직접 지퍼를 열고 닫음으로써 가방을 개폐하거나, 판재 가방의 상부에 잠금 장치를 부착하여 사용자가 직접 잠금 장치에 열쇠를 삽입시켜 회전시킴으로써 잠금 장치를 해제하거나, 사용자에 의한 회전식 스위치의 회전 또는 버튼 누름에 의해 가방을 개폐하는 방식 등이 일반적이었다.
특히, 가방이 고가이거나 보안이 요구되는 용도로 사용될수록 별도의 잠금 장치가 부착되는데, 그 예로서 도 1의 여행용 가방을 들 수 있다.
도 1의 여행용 가방은 사용자가 항공기, 철도, 선박 등의 교통편을 이용하는 경우 사용자와 따로 운반될 수도 있으므로 보안을 위해 가방(1)이 잠금 장치(2)를 구비하며, 가방을 열고자 하는 경우 잠금 장치(2)에 해제 번호를 직접 입력하거나 열쇠를 잠금 장치(2)에 직접 삽입시켜 잠금 장치(2)를 해제함으로써 가방을 열 수 있도록 되어 있다.
그러나, 도 1의 잠금 장치를 해제하기 위해서는 사용자가 해제 번호를 직접 입력하거나 열쇠를 직접 조작하여야 하였으므로 불필요한 수고가 요구될 뿐만 아니라, 사용자가 해제 번호를 기억하지 못하거나 열쇠를 분실하는 경우 잠금 장치를 해제할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 도 1의 잠금 장치는 해제 수단, 즉 다이얼 번호 버튼 또는 열쇠 구멍이 외부로 노출되어 있으므로 제3자가 잠금 장치를 해제하기가 용이하다는 보안상의 문제점도 있었다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 가방의 잠금 장치에 RFID 리더를 장착함으로써 RFID 리더가 기존의 열쇠 대신 태그 카드를 비접촉식으로 인식하고 가방의 잠금 장치를 자동으로 개폐할 수 있도록 하여 사용자 편의성 및 보안성을 극대화하며 사용자가 해제 번호를 잊거나 열쇠를 분실한 경우에도 가방의 잠금 장치를 해제할 수 있도록 하는 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치에 관한 것으로서, 별도의 태그 카드가 소정의 작동 거리 이내로 접근하면 이를 인지하여 구동 수단을 구동시킴으로써 해제 수단의 동작에 의해 잠금 상태가 해제되도록 하는 RFID 리더; 상기 RFID 리더의 제어에 따라 기계적으로 구동하여 상기 해제 수단을 동작시키는 구동 수단; 상기 구동 수단의 구동에 따라 잠금 상태를 해제하는 해제 수단; 및 상기 RFID 리더 및 구동 수단의 작동 전력을 공급하는 전력 공급 수단;을 포함한다.
구체적으로, 상기 RFID 리더는, 별도의 태그 카드로부터 방사되는 사용자 정보를 리드하는 RF 안테나부; 별도의 태그 카드로부터 입력되는 사용자 정보를 저장부에 저장되어 있는 사용자 인증 정보와 비교하여 양자가 일치하면 상기 구동 수단이 구동되도록 제어하는 제어부; 별도의 태그 카드와 RF 통신을 수행하는 IC 모듈; 사용자 인증 정보 및 운영 프로그램을 저장하는 저장부; 및 사용자 정보 인증 여부를 디스플레이하는 표시부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동 수단은 계전기(Relay) 또는 솔레노이드(Solenoid)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 전력 공급 수단은 충전기 또는 태양전지인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 RFID 리더는, 잠금 상태의 해제 이후 소정 시간이 경과하면 상기 구동 수단을 역으로 구동시킴으로써 해제 수단을 역으로 동작시켜 잠금 상태로 재설정되도록 제어하는 기능을 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 구동 수단은 솔레노이드이며, 상기 해제 수단은, 일 측 단부가 별도의 가방의 개폐단에 고정되며 고정된 일 측 단부를 중심으로 회동 가능한 착탈구; 및 상기 착탈구의 타 측 단부에 구비되되 일 측에 상기 착탈구의 타 측 단부가 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있는 케이스;를 포함하고, 상기 케이스에는 상기 솔레노이드가 구비되어 상기 케이스의 상부로부터 상기 삽입홈으로 삽입되는 상기 솔레노이드가 상하로 구동하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 가방의 잠금 장치에 RFID 리더를 장착함으로써 RFID 리더가 기존의 열쇠 대신 태그 카드를 비접촉식으로 인식하고 가방의 잠금 장치를 자동으로 개폐할 수 있도록 하여 사용자 편의성 및 보안성을 극대화하며 사용자가 해제 번호를 잊거나 열쇠를 분실한 경우에도 가방의 잠금 장치를 해제할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 여행용 가방의 잠금 장치에 관한 예시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치가 부착된 가방에 관한 참고도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치에 관한 간략한 내부 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RFID 리더에 관한 구성도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구동 수단 및 해제 수단에 관한 구조도.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치에 관해 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치가 부착된 가방에 관한 참고도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치에 관한 간략한 내부 구성도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RFID 리더에 관한 구성도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구동 수단 및 해제 수단에 관한 구조도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가방(10)은 잠금 장치(20)를 구비하며 별도의 태그 카드(30)가 잠금 장치(20)에 소정의 인식 거리 이내로 접근하면 잠금 장치(20)가 해제됨으로써 가방(10)을 열 수 있다.
본 발명에 따른 가방(10)은 여행용, 사무용, 운반용 또는 수납용 가방 등을 포함하며 잠금 장치가 구비된 것이라면 본 발명의 적용 대상이 될 수 있다.
도 3을 참조하면, 잠금 장치(20)는 RFID 리더(21), 구동 수단(22), 해제 수단(23) 및 전력 공급 수단(24)을 포함한다.
먼저, RFID 리더(21)는 전력 공급 수단(24)으로부터 작동 전력을 공급받아 동작하며 별도의 태그 카드(30)가 소정의 작동 거리 이내로 접근하면 이를 인지하여 구동 수단(22)을 구동시킴으로써 해제 수단(23)의 동작에 의해 잠금 상태가 해제되도록 한다.
RFID 리더(21)는 RFID(Radio-Frequency IDentification) 기술을 작동 원리로 채택하며, RFID 기술은 전파를 이용하여 대상물 또는 특정 정보를 비접촉식으로 인식하는 기술로서, RFID 태그 및 리더가 요구된다.
본 발명에 따른 RFID 리더(21)의 종류는 태그 카드(30)와 RF 통신 가능하다면 다양하게 설정될 수 있으며, 주파수 대역도 LF, HF, UHF 등 다양한 대역을 채택할 수 있다.
도 4를 참조하면, RFID 리더(21)는 RF 안테나부(211), 제어부(212), IC 모듈(213), 저장부(214) 및 표시부(215)를 포함한다.
RF 안테나부(211)는 태그 카드(30)로부터 방사되는 사용자 정보를 리드하며, 제어부(212)는 RF 안테나부(211)로부터 입력된 정보에 따라 기 설정된 동작을 수행하도록 RF 안테나부(211), IC 모듈(213), 저장부(214) 및 표시부(215)를 제어하고, IC 모듈(213)은 태그 카드(30)와 RF 통신을 수행하며, 저장부(214)는 사용자 인증 정보 및 운영 프로그램을 저장하고, 표시부(215)는 사용자 정보 인증 여부를 디스플레이한다.
구체적으로, 제어부(212)는 태그 카드(30)로부터 입력되는 사용자 정보를 저장부(214)에 저장되어 있는 사용자 인증 정보와 비교하여 양자가 일치하면 구동 수단(22)이 구동되도록 제어하며 표시부(215)를 통해 일치 상태를 표시하도록 하고, 불일치하는 경우 표시부(215)를 통해 불일치 상태를 표시하도록 한다.
표시부(215)는 LCD로 설정하여 사용자 정보 인증 여부를 문자, 기호 또는 색상 등으로 표시하는 것이 바람직하나, LED로 설정하여 사용자 정보 인증 여부에 따라 다른 색상을 표시하도록 설정할 수도 있을 것이다.
다음으로, 구동 수단(22)은 RFID 리더(21)의 제어에 따라 기계적으로 구동하여 해제 수단(23)을 동작시키며, 계전기(Relay) 또는 솔레노이드(Solenoid) 등으로 설정될 수 있다.
계전기는 정해진 전기량 또는 물리량에 따라 전기회로를 제어하는 전기기기로서, 그 중 전자기계형 계전기(Electromechanical Relay)는 계전기 내부의 가동부인 코일에 전류가 흘러 발생하는 자력에 의해 기계적 구동을 구현할 수 있다.
또한, 솔레노이드는 전류가 인가되면 자기장을 발생시키며, 이에 의해 힘이 발생하므로 기계적 구동을 구현할 수 있다.
다음으로, 해제 수단(23)은 구동 수단(22)의 구동에 따라 잠금 상태를 해제한다.
해제 수단(23)은 종래 사용되는 다양한 기계적 해제 수단을 의미하며, 그 예로는 열쇠에 의해 열림 작용을 하는 열림쇠 등을 들 수 있다.
해제 수단(23)이 열림쇠인 경우, 구동 수단(22)은 열림쇠를 밀어냄으로써 잠금 상태를 해제시키는 동작을 수행하게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구동 수단(22)이 솔레노이드이며 해제 수단(23)이 착탈구를 포함할 경우를 예로 들어 도 5를 참조하여 구동 수단(22) 및 해제 수단(23)에 관해 상세히 설명한다.
도 5는 도 2에 도시된 가방(10)을 위쪽으로부터 내려다본 경우를 상정하여 해제 수단(23)이 착탈구를 포함하며, 가방(10)의 개폐단이 가방(10) 상부의 좌우로 형성되어 있는 경우를 도시한 것이나, 물론 본 발명이 이러한 구동 수단(22) 및 해제 수단(23), 그리고 개폐단의 구조에 한정되는 것은 아니며 다양한 변경이 가능하다.
도 5에 도시한 바와 같이, 가방(10)의 개폐단(10')에 구비되는 착탈구(231)의 일 측에는 케이스(232)가 구비되며, 케이스(232)의 일 측에는 착탈구(231)의 단부가 삽입되는 삽입홈이 형성된다.
케이스(232)에는 솔레노이드(22)가 구비되며 솔레노이드(22)는 상술한 바와 같이 RFID 리더(21)의 제어에 따라 기계적으로 구동하는데, 구체적으로 케이스(232)의 상부로부터 삽입홈으로 삽입되는 솔레노이드(22)가 상하로 구동한다.
착탈구(231)의 일단에는 결합구멍(231')이 형성되어 케이스(232)의 삽입홈에 삽입되며, 이러한 결합구멍(231')에 솔레노이드(22)가 하강 시 선단이 결합한다.
잠금 상태가 해제되는 경우, RFID 리더(21)의 제어에 따라 솔레노이드(22)가 상승하며 이에 따라 착탈구(231)의 단부 즉 결합구멍(231')으로부터 솔레노이드(22)의 선단이 분리되어 케이스(232)의 삽입홈으로부터 착탈구(231)의 일단이 분리된다.
그에 따라, 착탈구(231)가 솔레노이드(22)로부터 분리되어 가방(10)의 개폐단(10')을 열 수 있게 되며, 잠금 상태가 해제된 이후 다시 잠금 상태로 재설정되는 경우는 상술한 과정과 역순의 과정을 따르게 된다.
추가적으로, 본 발명에 따른 구동 수단(22) 또는 해제 수단(23)의 구체적인 구성이 도 5에 도시한 바와 같은 구조에 한정되는 것이 아님은 상술한 바와 같으며, 구동 수단(22)으로서는 솔레노이드(22) 대신 모터를 사용할 수도 있고, 솔레노이드(22)가 상하로 구동하는 대신 좌우로 구동하면서 해제 수단(23)의 잠금 상태를 해제하는 방식으로도 설정할 수 있다.
그리고, 전력 공급 수단(24)은 RFID 리더(21) 및 구동 수단(22)의 작동 전력을 공급하며, 충전기, 태양전지 또는 통상의 건전지 등으로 설정될 수 있고, 선택적인 사용을 위하여 충전기와 함께 태양전지 또는 통상의 건전지를 동시에 구비할 수도 있다.
전력 공급 수단(24)이 건전지로 설정되는 경우에는 잠금 장치(20) 외부에서 건전지를 착탈 가능하도록 형성할 수 있을 것이며, 잠금 장치(20)와는 별개의 위치에 건전지 삽입을 위한 삽입 수단을 형성하여 둘 수도 있고, 건전지의 정격 전압은 9V인 것이 바람직하다.
전력 공급 수단(24)이 충전기로 설정된 경우 이를 충전하기 위해서는 별도의 연결선을 이용하여 외부 전원으로부터 유선 충전할 수도 있으며, 무선에 의한 충전 방식도 채택할 수 있다.
한편, 태그 카드(30)는 RFID 방식에 의한 태그를 포함하고 있어서 소정의 인식 거리 내에서 RFID 리더(21)가 이를 인식하여 동작할 수 있도록 한다.
태그 카드(30)는 본 발명에 따른 잠금 장치를 위해 별도로 제작될 수도 있으나, 대부분의 사용자가 소지하고 있는 이동통신 단말기 또는 신용카드 등으로 설정함으로써 그에 내장된 칩을 태그로서 활용할 수도 있다.
아울러, 태그 카드(30)의 태그는 RFID 방식을 채택하는 것이라면 수동형, 능동형 또는 반능동형 등 어떠한 종류 또는 사양이라도 무방하며, RFID 리더(21)와 RF 통신 가능하다면 그 형상 또는 규격 등도 한정되지 아니한다.
태그 카드(30)가 RFID 방식을 채택함에 의해, 사용자는 잠금 상태를 해제시키고자 하는 경우 태그 카드(30)를 비접촉식으로 RFID 리더(21)와 일정 거리 내에 접근시키기만 하면 되므로, 사용자의 편의성이 극대화된다.
아울러, 사용자는 잠금 상태의 해제를 위한 특정 번호를 기억할 필요가 없으며 이동통신 단말기 또는 신용카드 등을 태그 카드(30)로서 사용할 수 있으므로 종래의 열쇠와 비교할 때 분실의 위험도 최소화된다.
보충적으로, 잠금 상태가 해제된 상태에서 다시 잠금 상태로 설정하기 위해서는, 사용자가 수동으로 가방을 닫음에 의해 해제 수단(23)이 자동으로 잠금 상태로 설정되도록 할 수도 있으며, RFID 리더(21)가 해제 이후 소정 시간이 지나면 구동 수단(22)을 역으로 구동시킴으로써 해제 수단(23)을 역으로 동작시켜 다시 잠금 상태로 재설정되도록 하는 것도 가능하다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.
10 : 가방 20 : 잠금 장치
21 : RFID 리더 211 : RF 안테나부
212 : 제어부 213 : IC 모듈
214 : 저장부 215 : 표시부
22 : 구동 수단 23 : 해제 수단
231 : 착탈구 232 : 케이스
24 : 전력 공급 수단 30 : 태그 카드

Claims (6)

  1. RFID 리더를 이용한 가방 잠금장치에 있어서,
    별도의 태그 카드(30)가 소정의 작동 거리 이내로 접근하면 이를 인지하여 구동 수단(22)인 솔레노이드를 구동시킴으로써 해제수단(23)의 동작에 의해 잠금 상태가 해제되도록 하는 RFID 리더(21);
    상기 RFID 리더(21)의 제어에 따라 자기장의 힘으로 기계적 동력을 생성하여 상기 해제수단(23)을 동작시키는 솔레노이드(22);
    상기 솔레노이드(22)의 구동에 따라 잠금상태를 해제하는 해제수단(23); 및
    상기 RFID리더(21) 및 솔레노이드(22)의 작동 전력을 공급하는 전력공급수단(24)을 포함하고,
    상기 RFID 리더(21)는, 상기 잠금상태의 해제 이후 소정 시간이 경과하면 상기 솔레노이드(22)를 역으로 구동시킴으로써 해제수단(23)을 반대로 동작시키고 잠금 해제되어 있던 가방을 다시 잠금상태로 재설정되도록 제어하는 기능을 포함하는 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 리더(21)는,
    별도의 태그 카드(30)로부터 방사되는 사용자 정보를 리드하는 RF 안테나부(211);
    별도의 태그 카드(30)로부터 입력되는 사용자 정보를 저장부(214)에 저장되어 있는 사용자 인증 정보와 비교하여 양자가 일치하면 상기 솔레노이드(22)가 구동되도록 제어하는 제어부(212);
    별도의 태그 카드(30)와 RF 통신을 수행하는 IC 모듈(213);
    사용자 인증 정보 및 운영 프로그램을 저장하는 저장부(214); 및
    사용자 정보 인증 여부를 디스플레이하는 표시부(215);를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전력 공급 수단(24)은 충전기 또는 태양전지인 것을 특징으로 하는 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 해제 수단(23)은,
    일 측 단부가 별도의 가방(10)의 개폐단에 고정되며 고정된 일 측 단부를 중심으로 회동 가능한 착탈구(231); 및
    상기 착탈구(231)의 타 측 단부에 구비되되 일 측에 상기 착탈구(231)의 타 측 단부가 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있는 케이스(232);를 포함하고,
    상기 케이스(232)에는 상기 솔레노이드가 구비되어 상기 케이스(232)의 상부로부터 상기 삽입홈으로 삽입되는 상기 솔레노이드가 상하로 구동하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더를 이용한 가방 잠금 장치.
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