KR102433891B1 - 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자가 대중이용시설에서 의복이나 물품, 소지품 등을 사물함에 넣어 보관할 때, 사용자의 지문을 사용자 키로 사용하거나, 휴대하는 스마트 폰을 사용자 키로 사용할 수 있도록 함으로써 사용자의 선택에 따라 사물함을 편리하게 관리할 수 있도록 하는, 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템은, 도어를 통하여 물품을 보관 가능하게 마련된 복수의 사물함(locker); 상기 도어의 잠금 또는 개방을 실행하는 도어락(doorlock); 상기 도어락의 일정 영역에 구비되어 사용자의 지문을 인식하는 지문 인식부; 상기 도어락과 유선으로 연결되어 유선 통신하는 듀얼 인터페이스 NFC 태그; 상기 복수의 도어락 중 하나에 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 등록되고, 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그와의 태깅에 따른 근거리 무선 통신을 통하여 상기 대응된 도어록에 개폐 신호를 전송하는 스마트 단말을 포함하고, 상기 도어락은 상기 지문 인식부를 통하여 사용자의 지문을 감지하여 등록 저장하고, 이후 등록 저장된 사용자의 지문이 상기 지문 인식부를 통하여 인식되면 상기 도어의 개폐를 실행할 수 있다.

Description

지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템 및 방법{Fingerprint recognition type locker managing system and method for public service facilities}
본 발명은 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 대중이용시설에서 의복이나 물품, 소지품 등을 사물함에 넣어 보관할 때, 사용자의 지문(fingerprint)을 사용자 키(User Key)로 사용하거나, 휴대하는 스마트 폰을 사용자 키로 등록할 수 있도록 함으로써 사용자의 선택에 따라 사물함을 편리하게 관리할 수 있도록 하는, 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 목욕 시설과 더불어 스낵바, 식당, 오락실, 골프 연습장 등이 복합적으로 운영되는 대중 시설이 늘어나고 있다.
상기한 대중이용시설 이외에 사우나, 피트니스 센터, 찜질방 등도 이용하게 되는데, 이용자는 통상 신발, 옷, 휴대한 가방 및 소지품 등을 보관할 수 있는 사물함(locker)을 이용한다. 즉, 이용자는 대중이용시설에 입장한 후 자신의 의복, 신발, 소지품 등을 사물함에 넣어둔 상태에서 각종 시설을 이용하고, 각종 서비스 이용에 따른 결제대금을 전자키를 이용한 후불제 방식으로 정산하고 있다.
또한, 학교 및 학원 등에서 사용되는 사물함은 사용자를 배정하고, 배정된 사용자만 사용할 수 있도록 하며, 회사의 경우 업무적인 문서를 보관하기 위해 다수의 사람이 사물함을 사용하기 때문에 승인된 사람만 사물함을 사용하도록 하기 위해 사물함을 전자적으로 관리하기 위한 전자 사물함 관리 시스템 등이 사용되고 있다.
전술한 바와 같이 사용되는 사물함은 보통 사물함을 개폐하는 도어와, 도어를 잠그고 열고 할 수 있는 키(열쇠)와, 키를 인지하고 키와 연동되어 도어를 개폐하는 도어록을 구비하고 있다. 이러한 대중이용시설은 규모가 커지거나 또는 교대 근무를 함에 따라 하나의 도어록을 개방할 수 있는 키가 다수 개로 존재할 수 있다.
다수의 키는 통상적으로 각종 하위 레벨의 키를 등록시킬 수 있는 오너키와, 오너키에 의해 등록되어 각 도어록을 개폐할 수 있는 복수의 마스터키와, 각 사용자가 지정되어 도어록을 개폐할 수 있는 사용자키로 구분되어 있다.
관련 선행기술 문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1118752호(등록일 : 2012.02.14)가 있으며, 상기 문헌에는 사물함 장치 및 사물함 통합관리 시스템에 관한 것이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 사용자가 대중이용시설에서 의복이나 물품, 소지품 등을 사물함에 넣어 보관할 때, 사용자의 지문을 사용자 키로 등록하거나, 휴대하는 스마트 폰을 사용자 키로 등록할 수 있도록 함으로써 사용자의 선택에 따라 사물함을 편리하게 관리할 수 있도록 하는, 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템은, 도어를 통하여 물품을 보관 가능하게 마련된 복수의 사물함; 상기 도어의 잠금 또는 개방을 실행하는 도어락; 상기 도어락의 일정 영역에 구비되어 사용자의 지문을 인식하는 지문 인식부; 상기 도어락과 유선으로 연결되어 유선 통신하는 듀얼 인터페이스 NFC 태그; 및 상기 복수의 도어락 중 하나에 대응되어 등록되고, 상기 대응된 도어락에 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그와 근거리 무선 통신을 통한 태깅에 의해 상기 대응된 도어록에 개폐 신호를 전송하는 스마트 단말을 포함하고, 상기 도어락은 상기 지문 인식부를 통하여 사용자의 지문을 감지하여 등록 저장하고, 이후 등록 저장된 사용자의 지문이 상기 지문 센서를 통하여 인식되면 상기 도어의 개폐를 실행할 수 있다.
상기 도어락은, 비밀번호에 관한 숫자를 입력하기 위한 키패드부; 카드키를 인식하기 위한 카드 인식부; 상기 도어락의 기능을 활성화시키기 위한 웨이크업 버튼; 외부 장치와의 전기적 연결을 위한 5핀 단자; 상기 도어락의 기능 설정을 리셋하기 위한 리셋 버튼; 및 동작 모드를 선택하기 위한 모드 스위치를 포함할 수 있다.
상기 지문 인식부는, 상기 사용자의 지문을 감지하는 지문 센서; 상기 감지된 지문의 인식을 처리하는 회로; 및 상기 지문 센서 및 상기 회로를 고정하는 PCB 기판을 포함할 수 있다.
상기 지문 인식부는, 기판; 상기 기판 위에 배치되고 가시광을 발광하는 OLED; 및 상기 기판과 상기 OLED 사이에 배치되어 상기 OLED를 구동하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 OLED가 발광하는 빛을 검출하는 가시광 센서를 포함하고, 상기 가시광 센서는 상기 OLED와 중첩될 수 있다.
상기 구동부는 상기 OLED를 구동하는 OLED 구동 트랜지스터 및 OLED 스위칭 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 가시광 센서, 상기 OLED 구동 트랜지스터, 및 상기 OLED 스위칭 트랜지스터가 동일 평면 상에 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 도어록에 마스터 설정 시간에 각각 등록되고, 상기 복수의 도어록을 모두 개폐시키는 복수의 마스터키; 및 상기 복수의 모든 도어락에 등록되고, 상기 복수의 도어락에 다른 키를 등록하거나 변경하는 오너키를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그는, 상기 대응된 도어록의 개폐 신호를 메모리에 기록하고, 기록 이후에 상기 스마트 단말의 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 태깅에 의해 상기 메모리에 저장된 상기 대응된 도어록의 개폐 신호를 상기 대응된 도어락에 전송할 수 있다.
또한, 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그는, 상기 스마트 단말과의 RF 인터페이스를 위한 안테나; 상기 대응된 도어락의 개폐 신호를 저장하기 위한 메모리; 및 상기 대응된 도어락과의 유선 통신을 위한 포트들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 대응된 도어락은, 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그와 상기 유선 통신을 위한 포트들을 통하여 통신하는 것을 제어하는 제어유닛(MCU)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유선 통신을 위한 포트들은, 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 상기 스마트 단말의 태깅을 인식하기 위한 제 1 포트; 및 상기 스마트 단말로부터 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 기록(write)을 인식하기 위한 제 2 포트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 포트는 에너지 수확 범위 검출(EH_FD) 포트를 포함하고, 상기 제 2 포트는 무선 주파수 기록(RF_WIP) 포트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트는 서로 결합될 수 있다.
또한, 상기 결합은 상기 제 2 포트의 풀-업(pull-up) 저항의 인에이블 및 디스에이블을 제어하기 위한 제어 신호로서 상기 제 1 포트의 출력을 사용할 수 있다.
또한, 상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트의 결합 신호는 상기 제어 유닛에 대한 인터럽트 신호로 사용될 수 있다.
또한, 상기 인터럽트 신호가 로우(low)에서 하이(high)로 토글-업(toggle-up)되고 태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하는 경우, 상기 제어 유닛은 상기 스마트 단말의 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 태깅으로 인식할 수 있다.
또한, 상기 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하는 경우, 상기 제어 유닛은 상기 스마트 단말의 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그로부터의 태깅 해제로 인식할 수 있다.
또한, 상기 인터럽트 신호가, 하이에서 로우로 토글-다운되고 소정의 시간 기간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업 되는 경우, 상기 제어 유닛은 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그의 상기 메모리에 대한 상기 스마트 단말의 기록(write)으로 인식할 수 있다.
또한, 상기 인터럽트 신호가, 하이에서 로우로 토글-다운되고 임계 시간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업되는 경우, 상기 제어 유닛은 무효 동작으로 인식할 수 있다.
또한, 상기 대응된 도어락은, 상기 유선 통신의 신호를 수신하기 위한 유선 신호 수신기; 상기 유선 통신의 신호에 기초하여 인터럽트 신호를 생성하기 위한 인터럽트 생성기; 및 상기 인터럽트 생성기로부터 수신되는 인터럽트 신호에 기초하여 상기 스마트 단말의 동작을 인식하기 위한 동작 인식부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 관리 방법은, 도어를 통하여 물품을 보관 가능하게 마련된 복수의 사물함(locker); 상기 도어의 잠금 또는 개방을 실행하는 도어락(doorlock); 및 상기 도어락과 유선으로 연결되어 유선 통신하는 듀얼 인터페이스 NFC 태그를 포함하는 시스템의 대중이용시설 사물함 관리 방법으로서, (a) 상기 복수의 사물함에 대한 모든 도어락에 다른 키를 등록 가능하게 마련된 오너키(owner key)를 등록하는 단계; (b) 상기 모든 도어락을 개폐 가능하게 마련된 복수의 마스터키(master key)를 상기 모든 도어락에 등록하는 단계; (c) 상기 복수의 도어락 중 하나에 대응된 사용자의 지문 또는 스마트 단말 을 등록하는 단계; (d) 상기 대응된 도어락이 상기 등록된 사용자의 지문을 감지하거나 또는 상기 스마트 단말기의 태깅을 인식하는 단계; 및 (e) 상기 대응된 도어락이 도어를 개방 또는 잠금을 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (d) 단계는, 상기 대응된 도어락이 지문 센서를 통하여 사용자의 지문을 감지하고, 상기 감지된 사용자의 지문이 상기 등록된 사용자의 지문과 동일한지를 비교하거나, 상기 대응된 도어락에 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그가 상기 스마트 단말과 근거리 무선 통신을 통하여 태깅에 따른 개폐 신호를 상기 대응된 도어록에 전송할 수 있다.
상기 (e) 단계에서 상기 대응된 도어록은, 상기 감지된 사용자의 지문이 상기 등록된 사용자의 지문과 동일한 경우에 또는 상기 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그로부터 전송받은 개폐 신호에 따라 도어를 개방 또는 잠금을 실행할 수 있다.
본 발명은 대중 이용 시설에서 의복이나 물품, 소지품 등을 사물함에 넣어 보관할 때, 사용자의 지문(fingerprint)을 사용자 키(User Key)로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 도어락의 표시를 OLED로 구현함에 따라 OLED 발광부의 하부에 센서를 포함하여 OLED 발광부의 개구부를 100% 유지하여 표시 특성을 그대로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 도어락의 발광 패널의 하부에 지문 센서를 구성함으로써 가시광 또는 근적외광을 이용하여 도어 개폐를 위한 지문 인식을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 지문 인식을 통해 사물함을 사용할 수 있으므로, 업무용 빌딩이나 사무실 등에서 중요 문서나 파일 등을 관리할 때, 해당 담당자나 관리자의 지문을 등록하여 관리함으로써 보안 관리 차원에서 유용하게 활용할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 물건을 넣어서 보관할 수 있는 개인공간으로도 활용할 수 있어, 학교에서 자신의 물품을 구분을 지어서 사용하거나, 지하철이나 놀이공원 등과 같이 많은 사람이 이용하는 장소에서도 중요한 물건을 보관하고자 하는 경우에 자신의 지문을 등록함으로써 다른 사람이 해킹하지 못하게 보안이 강화된 상태로 이용할 수 있다.
또한, 직업상 또는 일상 생활에서 손가락을 많이 사용하여 지문이 닳아서 잘 인식되지 않는 사용자의 경우에는 휴대하는 스마트 폰을 사용자 키로 등록하여 사용할 수 있게 됨에 따라 대중 이용 시설에서 사용자의 형편에 따라 사물함을 편리하게 사용할 수 있다.
또한, 사용자키로서의 사용자 지문을 인식하기 위해 정전 용량 방식 지문 센서를 구비하여 이를 통해 인식하도록 함으로써, 비전도성 고무 재질 등의 위조 지문에 대한 인증은 불가하다.
또한, 사용자 지문을 인식하기 위한 지문 센서로 160 × 160 Pixel의 고성능 지문 센서를 채택함으로써 높은 인식률을 보장한다.
또한, 지문 센서의 동작에서 Sleep 모드 시에 소모 전류가 대략 30 A이므로, 배터리 소모를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 대중이용시설의 일반인 이용에 따른 관리가 편리하고, 제품에 손상을 주지 않으며, 이용자의 사용 레벨에 따른 사물함 자물쇠를 등록하여 관리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 키로서의 스마트 단말과 근거리 무선 통신을 수행하는 도어락의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식부의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 스마트 단말의 태깅을 인식하기 위한 인터럽트를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 스마트 단말의 태깅 해제를 인식하기 위한 인터럽트를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 스마트 단말의 기록 동작을 인식하기 위한 인터럽트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 단말과 근거리 무선 통신하는 듀얼 인터페이스 NFC 태그와 유선으로 통신하는 도어락을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합을 설명하기 위한 회로도이다.
도 9a는 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 9b는 본 발명의 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 지문 인식 패널의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 지문 인식 패널을 이용한 지문 인식 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 자물쇠 등록 시스템 및 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 관리 시스템(100)은, 다수의 키(150a, 150b, 150c, 150d)를 사용하여 각 사물함의 도어(door, 130)를 개폐할 수 있는 도어락(door lock, 120)을 갖는 복수의 사물함(locker, 110)을 포함한다.
각 사물함(110)은 도어(130)를 통하여 사용자의 물품을 보관 가능하게 마련된다.
도어락(120)은 각 사물함(110)에 설치되어, 사용자의 물품을 보관하기 위해 도어(130)의 잠금 또는 개방을 실행한다. 예를 들면, 도어락(120)은 솔레노이드 잠금 장치로 구현할 수 있다.
각 도어락(120)을 개폐하는 키들(150a, 150b, 150c, 150d)은 다양한 종류로 구비될 수 있으며, 예를 들면, 스마트 단말(폰형), 카드키(카드형), 밴드키(밴드형), 도장형키(도장형), 일반적인 열쇠 형태의 키(키형), 비밀번호를 입력하는 키(번호형), 지문을 입력하는 키(지문형) 등 다양한 형태를 포함한다.
키(150a, 150b, 150c, 150d)는 도어락(120)과 연동하여 도어(door, 130)를 개폐하는 것으로서, 사용자키(150a, 150d), 마스터키(master key, 150b1~150b4), 오너키(owner key, 150c)를 포함한다. 도시하지는 않았지만, 사물함(110)을 청소하는 청소인이 휴대하는 청소키(150e, CLNK)를 포함할 수 있다.
사용자키(150a, 150d)는 사용자가 휴대하는 스마트 단말(150a) 또는 사용자의 지문(fingerprint, 150d)을 예로 들 수 있으며, 각 사물함(110)에 하나씩 대응되게 등록된다. 여기서, 사용자키로서의 사용자 지문(150d)을 인식하기 위해 도어락(120)은 정전 용량 방식 지문 센서를 구비하여 이를 통해 인식하도록 하였다. 따라서, 비전도성 고무 재질 등의 위조 지문에 대한 인증은 불가하다. 또한, 사용자 지문(150d)을 인식하기 위한 지문 센서는 160 × 160 Pixel의 고성능 지문 센서를 채택함으로써 다른 업체의 낮은 Pixel 사이즈 센서 대비 높은 인식률을 보장한다. 또한, 지문 센서의 동작을 제어하는 MCU는 타사의 저가 MCU 대비 높은 신뢰성과 안정적인 동작을 보장한다. 또한, 지문 센서는 Sleep 모드 시에 소모 전류가 대략 30 μA이다.
복수의 마스터키(150b1~150b4)는 복수의 도어록(120)에 마스터 설정 시간에 각각 등록되고, 복수의 도어록(120)을 모두 개폐시킬 수 있다.
오너키(150c)는 복수의 모든 도어락(120)에 등록되고, 복수의 도어락(120)에 다른 키를 등록하거나 변경할 수 있다.
여기서, 각 도어락(120)은 각기 다른 고유 코드를 내장한 키(150a, 150b, 150c)들의 정보를 읽고 이를 각자의 키에 대응한 정보로 저장 내지 등록을 할 수 있는 인쇄회로기판을 구비하고 있고, 이러한 제어에 필요한 전원을 공급하는 배터리를 포함한다.
예를 들면, 각 도어락(120)에서 등록된 오너키(150c), 복수의 마스터키(150b), 스마트 단말(150a) 및 사용자의 지문(150d)에 대한 정보를 저장하고 있다가 대응한 키가 도어락(120)에 접촉, 결합, 삽입, 거치 등의 결합에 의해 키에 대한 정보를 읽고 도어(130)를 개폐할 것인지에 대한 판단을 도어락(120)에서 할 수 있다.
도어락(120)은 도어락(120) 내부의 모터 등을 작동시켜 도어(130)를 열리게 하는 개방 위치와, 도어(130)를 닫아 도어(130)를 열리지 않게 하는 폐쇄 위치 사이를 작동시켜 도어(130)를 개폐함으로써 사물함(110)의 내부에 보관된 물품을 안전하게 보관할 수 있다.
이하에서 도어락(120)에 키를 '결합한다'는 의미는 도어락(120)이 키(150a, 150b, 150c)의 정보를 읽을 수 있도록 도어락(120)에 키를 접촉, 결합, 삽입, 거치, 지문 접촉, 비밀번호를 입력하는 등의 모든 수단을 포함하는 것으로 한다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 도어락(120)은, 키패드부(121), 카드 인식부(122), 지문 인식부(123), 웨이크업(wakeup) 버튼(124), 5핀 단자(125), 리셋(reset) 버튼(126), 수납용 커넥터(127), 모드 스위치(128) 및 LED(129)를 포함한다.
키패드부(121)는 다수의 숫자 버튼을 구비하고, 사용자의 터치에 의해 비밀번호에 해당하는 숫자를 입력한다.
카드 인식부(122)는 카드 키를 등록하거나 근거리 통신으로 인식한다.
지문 인식부(123)는 도어락(120)의 일정 영역에 구비되어 사용자의 지문을 인식한다. 예를 들면, 지문 인식부(123)는 정전 용량 방식 지문 센서를 구비할 수 있으며, 160 × 160 Pixel의 고성능 지문 센서를 적용할 수 있다. 또한, 지문 인식부(123)는 370 ms 이하의 빠른 지문 인증 알고리즘을 탑재하고, 한 지문당 3회 등록하며, 우수한 머징 알고리즘을 사용하여 한 지문당 0.5 Kbyte의 템플릿(1장)만을 사용한다. 정전 용량 지문 센서의 경우, 손가락을 센서에 접촉하면, 손가락과 센서 표면이 약간의 간격을 두고 서로 떨어져 있는 부분과 서로 밀착되어 있는 부분이 동시에 존재하게 되며, 센서 표면으로부터 피부까지의 거리 정도에 따라 측정판에서 측정되는 정전용량(Capacitance)이 다른 값을 보이게 된다. 이는 손가락 하단부에 위치한 두 개의 금속판 사이에 어떠한 유전체가 놓여지는가에 따라 측정값이 서로 다르게 관측되는 정전용량의 원리를 이용한 것이다.
웨이크업 버튼(124)은 도어락(120)이 동작할 수 있도록 도어락의 기능을 활성화시킨다.
5핀 단자(125)는 외부 장치와의 전기적 연결을 수행한다.
리셋 버튼(126)은 도어락의 기능 설정을 리셋한다.
수납용 커넥터(127)는 외부 장치와의 연결을 수납 형태로 수행한다.
모드 스위치(128)는 동작 모드를 선택한다.
LED(129)는 적색(Red) 또는 녹색(Green) 등으로 점등되며, 동작 모드에 따라 선택적으로 점등된다.
전술한 바와 같이 구성된 도어락(120)은 지문 인식부(123)를 통하여 사용자의 지문(150d)을 감지하여 등록 저장하고, 이후 등록 저장된 사용자의 지문(150d)이 지문 인식부(123)를 통하여 인식되면 도어(130)의 개폐를 실행한다.
본 발명의 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 관리 시스템(100)은, 사용자 키로서 사용자의 지문(150d)을 등록하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 사용자에게 특정 사물함(110)이 배정되고, 해당 사물함(110)의 도어락(120)에 사용자의 지문(150d)을 등록할 수 있다.
먼저, 도어락(120)은 리셋 버튼이 2~3초간 눌린 경우 모든 등록된 것을 지우고 초기 상태로 돌아가고, 리셋 버튼이 1회 눌린 경우 개폐 동작부(320)의 모터를 작동하여 잠김, 열림 동작을 1회 실행한다.
이어, 도어락(120)은 시작 버튼이 1회 입력된 경우 5초 안에 카드 또는 지문 또는 비밀번호가 입력되었는지를 판단하고, 해당 입력에 따라 비밀번호를 등록하거나, 카드를 읽어와 등록하거나, 지문을 입력하여 등록한다. 즉, 지문과 함께 비밀번호를 등록하여 이중으로 잠금을 실행하거나, 비밀번호와 카드를 동시에 등록하여 이중 잠금을 실행하는 것이다.
도어락(120)은 카드나 지문, 비밀번호에 대한 입력 오류가 연속으로 4회가 발생된 경우에 경보(Alarm)를 20초간 출력하고, 경보 출력 20초 이내에 등록된 카드나 지문 등이 입력되면 경보 출력을 중지하며, 경보 출력 20초가 경과하면 대기(sleep) 모드로 전환한다.
사용자에 대응된 도어락(120)은, 최초 지문 등록 시에 시작 버튼이 2~3초가 입력되면, 오너키 및 마스터키가 등록되어 있고, 등록된 지문 또는 비밀번호 또는 카드가 없는 경우에, 5초 안에 지문 입력이 있는지를 판단하여, 지문이 입력되면 오너키 및 마스터키가 등록된 상태에서 최초의 지문 1개를 등록한다.
또한, 도어락(120)은 잠금 상태에서 락(lock)이 강제로 눌려 있는 경우 경보음을 20초간 출력하는데, 수동 락은 첫번째 눌릴 때부터 경보하고, 자동 락은 두번째 눌릴 때부터 경보음을 출력한다. 경보음 출력이 20초가 경과하고 등록된 카드나 또는 지문이 입력되면, 경보음 출력을 2초가 중지하고, 등록된 카드나 지문 또는 비밀번호의 입력이 있으면, 개폐 동작부(320)를 구동하여 도어(130)를 개방(해제)시킨다.
한편, 도어락(120)은, 사용자키로 카드를 읽은 경우, 초기화 상태이면 오너 카드로 등록하고, 그렇지 않은 경우에 오너 카드를 읽거나, 마스터 카드를 읽거나, 미등록 카드를 읽거나, 사용자 카드를 읽는 동작을 수행한다.
이때, 도어락(120)은 사용자 카드를 읽은 경우에 도어(130)가 개방(open) 상태이면 잠금(lock) 상태로 동작하고, 그렇지 않은 경우에 개방(해제) 상태로 동작한다.
또한, 도어락(120)은 오너 카드의 1회 접촉시, 등록된 마스터 카드가 접촉하면 마스터 카드를 삭제하고, 등록이 안 된 카드를 접촉하면 마스터 카드로 등록한다. 도어락(120)은 마스터 카드 5개가 모두 등록되고, 5초 안에 입력이 없으면 대기 상태로 전환한다.
오너 카드의 2회 접촉시 도어락(120)은 마스터 카드, 지문, 비밀번호, 카드 모두를 삭제하고 대기 상태로 전환한다.
또한, 도어락(120)은 마스터 카드의 1회 접촉시, 지문이 입력되거나 카드를 리드(read)한 경우 5초 안에 입력이 없으면 오버타임(overtime)으로 처리하고, 마스터 카드의 2회 접촉시 잠금 해제(Unlock)를 실행하거나, 등록된 지문, 비밀번호, 카드 모두를 삭제한다.
한편, 도어락(120)은 등록된 지문의 접촉 시에 도어(130)의 잠금 또는 개방(해제)을 실행하고, 등록이 안 된 지문의 접촉시 지문, 번호, 카드 입력 오류가 연속 4회 발생 시 경보음을 20초간 출력한다. 경보음 출력 20초 이내에 등록된 카드나 지문이 입력되면 경보음 출력을 중지한다.
도어락(120)은 지문 등록시, 등록할 지문의 1차 접촉, 등록할 지문의 2차 접촉 및 등록할 지문의 3차 접촉을 통하여 지문 정보를 정상으로 등록 완료하거나, 지문 정보가 충분하지 않아 등록이 안 된 경우에 다시 반복한다.
도어락(120)은 잠김 상태에서 등록된 비밀번호가 입력되면 개방(해제) 상태를 잠금 상태로 전환하거나, 잠금 상태를 개방(해제) 상태로 전환한다.
도어락(120)은 마스터 카드 또는 마스터 번호가 1개 이상 등록되어 있고, # 버튼을 2~3 초간 입력되며, 등록된 고정번호가 있는 경우에, * 버튼 -> 등록된 번호(1~9 자리) -> # 버튼을 입력받고, 연속으로 * 버튼 -> 새로운 번호(1~9 자리) -> # 버튼을 입력받아 비밀번호(고정 모드) 등록을 실행한다. 등록된 고정번호가 있지 않은 경우, 도어락(120)은 * 버튼 -> 등록된 번호(1~9 자리) -> # 버튼을 입력받아 등록을 실행한다.
도어락(120)은 초기 상태가 수동 모드일 때, 고정 모드에서 자동 잠금 기능을 실행하는 경우, * 버튼을 누르고 있는 상태에서 마스터 카드를 접촉하여 “삐~삐~삐~＂ 소리가 나면 자동 상태이며 삐~삐~삐~삐~삐~＂소리가 나면 수동 상태로 돌아가도록 동작한다.
도어락(120)은 일회용 모드에서 자동 개방(해제) 기능을 실행하는 경우, * 버튼을 누르고 있는 상태에서 마스터 카드를 접촉하여 삐＂ 소리가 나면 자동 열림이 비활성화 상태이며, 삐삐＂ 소리가 나면 잠금 상태에서 12 시간후 자동 열림을 실행하며 삐삐삐소리가 나면 24 시간후 자동 열림을 실행한다. 이중 락 상태 일때는 자동 열림 기능이 이루어지지 않는다.
도어락(120)은 일회용 모드에서 이중 락 기능을 실행하는 경우, 사용자 카드를 사용하여 문을 열고 LED가 까박이는 동안 비번 또는 지문 입력시 잠김이 이루어지고, 이렇게 잠긴 경우에는 열 때도 사용자 카드를 접촉하고 깜박이는 동안에 비번 또는 지문을 입력해야 열리도록 동작한다.
도어락(120)은 도난 방지 경보에 대하여, * 버튼 -> * 버튼 -> # 버튼 입력 및 삐~소리 1회 출력 후 설정하고, * 버튼 -> * 버튼 -> # 버튼 입력 및 삐~소리 2 출력 후 해제한다.
한편, 사용자는 도어락(120)에 지문을 등록할 수 없는 경우, 즉 사용자의 지문이 닳아서 도어락(120)의 지문 인식부(123)에서 사용자의 지문(150d)을 잘 인식할 수 없는 경우에는 다음의 실시 예와 같이 사용자가 휴대하는 스마트 단말(150a)을 사용하고자 하는 사물함(110)의 도어락(120)에 등록하여 사용자 키로서 사용할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 키로서의 스마트 단말과 근거리 무선 통신을 수행하는 도어락의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 도어락(120)은, 내부에 듀얼 인터페이스 NFC(Near Field Communication) 태그(200)를 포함하고, 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는 제어 유닛(310)과 유선으로 연결된다.
본 발명의 실시 예에서 하나의 사물함(110)에는 하나의 도어락(120)이 구비되고, 하나의 도어락(120)에는 하나의 사용자키(150a)만 대응되어 등록되는데, 사용자키로서 스마트 단말(150a)이 하나의 도어락(120)에 대응되어 등록된다.
하나의 도어락(120)에는 도 2b에 도시된 바와 같이, 내부적으로 하나의 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)가 대응되어 연결되어 있다.
대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는, 스마트 단말(150a)과의 RF 인터페이스를 위한 안테나(210); 대응된 도어락(120)의 개폐 신호를 저장하기 위한 메모리(220); 및 대응된 도어락(120)과의 유선 통신을 위한 포트들(230)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 스마트 단말(150a)은, 1) 다수의 도어락 중 하나에 대응되고 대응된 도어락(120)에 등록하여 사용자키로 사용되거나, 2) 대응된 도어락(120)에 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 등록하여 사용자키로 사용될 수 있다.
이때, 스마트 단말(150a)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)와 NFC 태깅을 수행하고, 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는 NFC 태깅에 따라 메모리(220)에 기록된 개폐 신호를 대응된 도어록(120)에 전송한다.
여기서, NFC 방식은, 무선 태그(RFID) 기술 중 하나로 일반적으로 13.56 MHz의 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 기술이다. NFC는 통신 거리가 짧기 때문에 상대적으로 보안이 우수하고 가격이 저렴해 차세대 근거리 통신 기술로서 주목받고 있다. 또한, 블루투스 등과 같은 기존의 근거리 통신 기술은 기기간 페어링(pairing)이 필수적이었지만 NFC는 페어링이 수반되지 않는 장점이 있다.
스마트 단말(150a)은 이를 위해 NFC 모듈(미도시)을 포함하고, NFC 모듈은 액티브 단말로서 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 포함된 메모리(EEPROM, 220)에 대한 기록(Writing) 및 판독(Reading)을 수행할 수 있다. 따라서 NFC 모듈은 NFC Reader/Writer로도 지칭될 수 있다.
대응된 도어락(120)은, 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)와 유선 통신을 위한 포트들(230)을 통하여 통신하는 것을 제어하는 제어유닛(MCU, 310); 및 제어유닛(310)의 개폐 신호에 따라 도어(130)의 잠금 또는 개방을 실행하는 개폐 동작부(320)를 포함할 수 있다.
1) 스마트 단말(150a)이 대응된 도어락(120)에 사용자키로 등록된 경우, 스마트 단말(150a)이 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 태깅하면, 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는 스마트 단말(150a)의 아이디(ID)와 개폐 신호를 메모리(220)에 기록하고, 도어락(120)의 제어 유닛(310)이 메모리(220)로부터 스마트 단말(150a)의 아이디(ID)와 개폐 신호를 읽어와, 기 등록된 스마트 단말(150a)의 아이디(ID)인 경우에 개폐 신호에 따라 개폐 동작부(320)를 제어해 도어(130)를 잠금 또는 개방(해제)을 실행하는 것이다.
2) 스마트 단말(150a)이 대응된 도어락(120)의 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 사용자키로 등록된 경우, 스마트 단말(150a)이 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 태깅하면, 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는 태깅에 따른 스마트 단말(150a)의 아이디(ID)와 개폐 신호를 메모리(220)에 기록하고, 태깅한 스마트 단말(150a)의 아이디(ID)와 기 등록된 스마트 단말(150a)의 아이디(ID)를 비교하여 일치하는 경우에 메모리(220)에 기록된 개폐 신호를 대응된 도어락(120)에 전달하여, 제어 유닛(310)이 전달받은 개폐 신호에 따라 개폐 동작부(320)를 제어해 도어(130)를 잠금 또는 개방(해제)을 실행하는 것이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는, 대응된 도어락(120)의 개폐 신호를 메모리(220)에 기록하고, 기록 이후에 스마트 단말(150a)의 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 태깅에 의해 메모리(220)에 기록된 개폐 신호를 대응된 도어락(120)에 전송하는 것이다.
스마트 단말(150a)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)과 무선 통신을 수행하는 단말이다. 스마트 단말(150a)은 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일, 원격국, 원격 단말, 모바일 디바이스, 사용자 단말, 무선 통신 디바이스, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스 또는 사용자 장비(UE)로도 지칭될 수 있다. 스마트 단말(150a)은 셀룰러 폰, 무선 전화, 세선 시작 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개인 디지털 보조기기(PDA), 무선 접속 능력을 가진 핸드헬드 디바이스, 연산 디바이스 또는 무선 모뎀에 접속된 다른 처리 디바이스일 수도 있다. 하지만, 이러한 용어에 국한되어 스마트 단말(150a)을 제한해서는 아니된다. 스마트 단말(150a)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)와의 근거리 무선 통신을 위해 액티브 장치인 NFC 모듈을 포함하는 모든 장치로 이해되어야 한다. 스마트 단말(150a)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 안테나(210)를 통해 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)와 근거리 무선 통신을 수행한다.
듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는 스마트 단말(150a)과 근거리 무선 통신을 수행하고, 도어락(120)의 제어 유닛(310)과 유선 통신을 수행한다. 예를 들어, 유선 통신은 시리얼 통신, USB 통신, I2C 통신, SPI 통신 등을 포함한다.
RF 인터페이스를 위한 안테나(210)는 공기 중의 무선 주파수에 따른 신호를 마치 도선이 연결된 것과 같이하여 데이터에 대한 송수신을 할 수 있게 하는 것이며 안테나(210)는 무선 근거리(예컨대, 10 cm) 통신을 지원한다.
일반적으로, 안테나(210)는 루프 안테나로 구성되고, 루프 안테나는 PCB, FPCB, 일반 도선으로 구현될 수 있다.
데이터 저장을 위한 메모리(220)는 일반적으로 비휘발성 메모리(NVM)로서 예를 들어 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)일 수 있다. EEPROM으로 구현되는 경우 메모리(220)는 전기적 신호를 가해줌으로써 내부 데이터가 지워지게 되어 데이터 삭제를 위한 전용 이레이저는 필요하지 않으며 하나의 라이터(writer)를 이용해 기록 및 삭제를 수행할 수 있다. 이러한 EEPROM은 약 100만 번 정도의 반복 기록 횟수의 제한이 있을 수 있다.
또한, 유선 통신을 위한 포트들(230)은 도어락(120)의 제어 유닛(310)으로부터 데이터 수신을 위한 포트들도 포함할 수 있다. 예를 들어, I2C 유선 통신의 경우, SCL (serial clock) 포트 및/또는 SDA (serial data) 포트를 통한 유선 통신을 통해 제어 유닛(310)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 데이터를 기록할 수 있다.
유선 통신을 위한 포트들(230)은, 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말(150a)의 태깅을 인식하기 위한 제 1 포트; 및 스마트 단말(150a)로부터 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 기록(write)을 인식하기 위한 제 2 포트를 포함할 수 있다.
제 1 포트는 에너지 수확 범위 검출(Energy Harvest Field Detection, EH_FD) 포트를 포함하고, 제 2 포트는 무선 주파수 기록(Radio Frequency Write In Progress, RF_WIP) 포트를 포함할 수 있다.
제 1 포트 및 제 2 포트는 서로 결합될 수 있다. 이때, 결합은 제 2 포트의 풀-업(pull-up) 저항의 인에이블 및 디스에이블을 제어하기 위한 제어 신호로서 제 1 포트의 출력을 사용할 수 있다.
제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 신호는 제어 유닛(310)에 대한 인터럽트 신호로 사용될 수 있다.
인터럽트 신호가 로우(low)에서 하이(high)로 토글-업(toggle-up)되고 태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하는 경우, 제어 유닛(310)은 스마트 단말(150a)의 상기 대응된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 태깅으로 인식할 수 있다.
또한, 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하는 경우, 제어 유닛(310)은 스마트 단말(150a)의 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)로부터의 태깅 해제로 인식할 수 있다.
또한, 인터럽트 신호가, 하이에서 로우로 토글-다운되고 소정의 시간 기간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업 되는 경우, 제어 유닛(310)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 대한 스마트 단말(150a)의 기록(write)으로 인식할 수 있다.
또한, 인터럽트 신호가, 하이에서 로우로 토글-다운되고 임계 시간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업되는 경우, 제어 유닛(310)은 무효 동작으로 인식할 수 있다.
한편, 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말(150a)의 태깅을 인식하기 위한 제 1 포트의 동작 특성은 다음과 같다.
듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는 동작 전원을 스마트 단말(150a)로부터 입력 받을 수 있다. 스마트 단말(150a)은 전자기장을 발생시키며 스마트 단말(150a)이 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에게 일정 범위 이내에 근접하게 되면 그 발생된 전자기장이 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 동작 전원으로 동작하게 된다. 제 1 포트는 전술한 스마트 단말(150a)의 전자기장의 유무를 검출하는 포트로서, 전자기장의 존재가 확인되면 신호 파형이 토글-업된다.
듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는 도어락(120)과 유선 통신으로 연결되어 있으므로, 경우에 따라서는 유선 라인을 통해 도어락(120)으로부터 동작 전원을 입력 받을 수도 있다.
또한, 스마트 단말(150a)로부터 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 기록을 인식하기 위한 제 2 포트의 동작 특성은 다음과 같다.
듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)가 스마트 단말(150a)로부터 동작 전원을 입력 받고 있는 동안에 스마트 단말(150a)이 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 대한 기록(Wrting) 동작을 수행하게 되면, 토글-업 되어 있던 신호 파형은 토글-다운되며, 일정한 시간이 경과한 이후에 신호 파형은 다시 토글-업된다.
제2 포트는 토글-업 된 신호 파형이 토글-다운되고 다시 토글-업 되었다는 것을 검출함으로써 스마트 단말(150a)이 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 대한 기록을 수행하였다는 것을 검출할 수 있다.
전술한 제 1 포트 및 제 2 포트를 포함하는 유선 통신을 위한 포트들(230)은 도어락(120)과의 유선 통신을 지원한다. 구체적으로, 유선 통신을 위한 포트들(230)은 유선 라인으로 도어락(120)의 제어 유닛(MCU, 310)과 연결된다. 도어락(120)은 제어 유닛(310)을 포함하고, 제어 유닛(310)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)와 유선 통신을 수행한다.
전술한 바와 같이, 스마트 단말(150a)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 대해 무선 근거리 통신을 통하여 기록 및 판독을 수행할 수 있고, 도어락(120)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 대해 유선 통신을 통하여 기록 및 판독을 수행할 수 있다. 즉, 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)를 스마트 단말(150a) 및 도어락(120)이 서로 공유하는 개념이다. 예를 들면, 스마트 단말(150a)이 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 태깅하여 메모리(220)에 개폐 신호를 기록해 놓으면, 도어락(120)의 제어 유닛(310)이 메모리(220)에 기록된 개폐 신호를 읽어와, 기 설정된 개폐 신호이면 개폐 동작부(320)를 제어하여 도어(130)를 개폐하게 되는 것이다.
하지만, 스마트 단말(150a) 및 도어락(120)은 전통적인 통신 방식이 아닌 메모리 공유 방식으로 서로 소통하는 것이므로, 도어락(120)은 스마트 단말(150a)이 태깅하였는지, 태깅이 해제되었는지, 스마트 단말(150a)에 의한 데이터의 기록이 있었는지 등에 대해서 인식할 수 있는 방안이 없었다. 이에 본 발명은 도어락(120)이 스마트 단말(150a)의 동작을 인식하기 위한 방식을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 도어락(120)의 제어 유닛(310)에 대해 인터럽트를 발생시킴으로써 스마트 단말(150a)의 동작 여부 및 동작의 종류를 도어락(120)이 인식할 수 있다. 인터럽트를 위해 본 발명은 스마트 단말(150a)의 태깅을 인식하기 위한 제 1 포트 및 스마트 단말(150a)로부터 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 기록을 인식하기 위한 제2 포트의 결합을 이용한다. 전술한 바와 같이, 제 1 포트는 대표적으로 EH_FD 포트일 수 있고, 제2 포트는 대표적으로 RF_WIP 포트일 수 있다.
제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 방식은, 제 2 포트의 풀-업(pull-up) 저항의 인에이블 및 디스에이블을 제어하기 위한 제어 신호로서 제 1 포트의 출력을 사용하는 방식이 이용된다. 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 방식을 설명하기 위해 도 7 및 도 8을 먼저 참조하기로 한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합을 설명하기 위한 회로도이다.
도 7 및 도 8에서는 제 1 포트는 EH_FD 포트이고 제 2 포트는 RF_WIP 포트인 것으로서 설명한다.
듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)로 스마트 단말(150a)이 태깅되는 경우 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 IC는 스마트 단말(150a)에서 생성하는 전자기장에 의해 전원이 생성된다. 그 생성된 전원은 도 7 및 도 8에서 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 IC의 EH_FD로 출력이 된다. EH_FD의 출력은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200) IC의 VCC 포트로 입력하여 동작 전원으로도 사용할 수 있고, 스마트 단말(150a)이 태깅되어 있다는 상태를 인식할 수 있는 신호로도 활용될 수 있다.
RF_WIP 신호는 스마트 단말(150a)로부터 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 IC로 태깅 상태에서 데이터 기록이 발생되는 경우에 출력이 하이에서 로우로 토글-다운되고 일정 시간이 경과한 이후에 다시 로우에서 하이로 토글-업되어 기록이 발생되었다는 것을 알려주는 신호이다.
이러한 RF_WIP 포트는 기본적으로 오픈-드레인(Open-drain) 포트이다. 오픈-드레인 포트는 그 특성상 포트 외부에 풀업(pull-up) 저항이 없으면 출력을 발생할 수 없다. 여기서 RF_WIP는 스마트 단말의 태깅되었다는 것을 전제로 기록 동작이 발생되므로 EH_FD가 로우인 상태에서는 결코 발생될 수 없는 신호이다. 따라서, 도 7 및 도 8에서 RF_WIP의 풀업 저항의 인에이블이 EH_FD 신호에 따라 제어될 수 있도록, EH_FD 포트 및 RF_WIP 포트를 결합하였다. 즉, 도 7 및 도 8에서 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200) IC의 RF_WIP 출력과 GEN INT 단의 출력 신호는 EH_FD 및 RF_WIP의 결합인 EH_FD + RF_WIP 으로서 구성되어 있다.
GEN INT의 출력단의 저항(R11)은 트랜지스터(Q2)의 컬렉터 저항인 동시에 RF_WIP의 풀업 저항이 되는 것이다. GEN INT에서 EH_FH가 로우이면 출력단 트랜지서터(Q2)는 도통이 되어 EH_FD + RF_WIP 노드는 GND와 연결되기 때문에 R11은 풀업 저항으로서 동작하지 않는다. EH_FD가 하이이면 출력단 트랜지스터(Q2)는 도통이 되지 않아 R11은 풀업 저항으로서의 동작이 가능하며, EH_FD + RF-WIP은 하이 상태가 되어 스마트 단말이 태깅되었다는 것을 인식할 수 있고, 이 상태에서 스마트 단말(150a)로부터 데이터 기록이 발생하면, EH_FD + RF_WIP 신호는 일정 시간 동안 로우로 토글-다운되었다가 다시 하이로 토글-업되므로, 기록 동작이 발생하였다는 것을 알 수가 있다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식부의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식부(123)는, 지문 센서(31), 베젤(32), PCB 기판(33), 고정홀(34), 커넥터(35), 부품 실장 영역(36) 및 회로(37)를 포함한다.
도 3a에서 (a)는 상부(Top) 면의 구성을 도시한 것이고, (b)는 바닥(Bottom) 면의 구성을 도시한 것이며, (c)는 측(side) 면에서 바라본 단면을 도시한 것이다.
지문 센서(31)는 사용자의 지문(150d)을 감지하여 지문 이미지를 생성한다. 여기서 지문 센서(31)는 예를 들면, 정전 용량 방식 지문 센서일 수 있으며, 160 × 160 Pixel의 고성능 지문 센서일 수 있다. 따라서 지문 센서(31)는 비전도성 고무 재질 등의 위조 지문에 대한 인증은 불가하다. 또한, 지문 센서(31)는 Sleep 모드 시에 소모 전류가 대략 30 μA이다.
베젤(32)은 지문 센서(31)를 감싸는 형태로 지문 센서(31)를 고정하여 지지한다.
PCB 기판(33)은 지문 센서(31)와 회로(37) 간을 연결하는 도선이 패턴 형태로 형성되어 있다.
고정홀(34)은 지문 센서(31)가 베젤(32)과 함께 구비되어 있는 PCB 기판(33)이 움직이지 않도록 볼트나 핀 등이 삽입되어 PCB 기판(33)을 고정할 때 이용된다.
커넥터(35)는 지문 센서(31) 및 회로(37)와 외부 장치를 전기적으로 연결시키는 역할을 수행한다.
부품 실장 영역(36)은 지문 센서(31)의 지문 인식 동작을 수행하는데 필요한 전자 부품들이 실장되는 영역이다.
회로(37)는 지문 센서(31)를 통해 감지된 사용자의 지문(150d)을 이미지 데이터로 처리하여 도어락(120)의 MPU로 전달하는 기능을 수행한다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 스마트 단말의 태깅을 인식하기 위한 인터럽트를 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이, 도어락(120)의 제어 유닛(310)에 대한 인터럽트 신호로서 제 1 포트 및 제 2 포트의 신호가 결합된 결합 신호가 이용된다. 제 1 포트는 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말(150a)의 태깅을 인식하기 위한 포트로서 예를 들면 EH_FD 포트일 수 있고, 제 2 포트는 스마트 단말(150a)로부터 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 기록을 인식하기 위한 포트로서 예를 들면 RF_WIP 포트일 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 신호가 로우(low)에서 하이(high)로 토글-업되고, 태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하면 제어 유닛(310)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말(150a)의 태깅으로 인식한다.
태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간을 도입한 이유는, 스마트 단말(150a)의 태깅 시에 신호 파형이 스테이블하게 토글-업되지 않고 어느 정도의 쵸핑(chopping)이 발생하기 때문이다. 더군다나, 비접촉 RF 방식을 이용하는 태깅이기 때문에, 이러한 쵸핑이 발생할 여지가 더욱 크다. 따라서, 본 발명은 유효한 태깅만을 검출하기 위해 태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간을 도입하였다. 시스템 설정이나 본 시스템의 동작 환경에 따라 변경될 수 있지만, 태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간은 500 ms 일 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 스마트 단말의 태깅 해제를 인식하기 위한 인터럽트를 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이, 도어락(120)의 제어 유닛(310)에 대한 인터럽트 신호로서 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 신호가 이용된다. 제 1 포트는 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말(100)의 태깅을 인식하기 위한 포트로서 예를 들면 EH_FD 포트일 수 있고, 제 2 포트는 스마트 단말(150a)로부터 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 기록을 인식하기 위한 포트로서 예를 들면 RF_WIP 포트일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 신호가 하이(High)에서 로우(Low)로 토글-다운(Toggle-Down)되고 이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간을 경과하는 경우, 제어 유닛(310)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말(150a)의 태깅 해제로 인식한다.
이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간을 도입한 이유는, 스마트 단말(150a)의 태깅으로 인해 신호 파형이 토글-업(Toggle-Up) 된 이후에, 다양한 원인으로 인해 토글-다운이 발생할 수 있기 때문이다. 예를 들면, 스마트 단말(150a)의 일시적인 접촉 거리 증가로 인해 제 1 포트의 신호가 토글-다운될 수도 있고, 스마트 단말(150a)이 메모리(220)에 대한 기록을 수행하는 경우에도 토글-다운이 발생할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 유효한 태깅 해제만을 검출하기 위해 이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간을 도입하였다. 시스템 설정이나 본 시스템의 동작 환경에 따라 변경될 수 있지만, 이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간은 100 ms일 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 스마트 단말의 기록 동작을 인식하기 위한 인터럽트를 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이, 도어락(120)의 제어 유닛(310)에 대한 인터럽트 신호로서 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 신호가 이용된다. 제 1 포트는 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말(150a)의 태깅을 인식하기 위한 포트로서 예를 들면 EH_FD 포트일 수 있고, 제 2 포트는 스마트 단말(150a)로부터 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 기록을 인식하기 위한 포트로서 예를 들면 RF_WIP 포트일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 신호가 하이(high)에서 로우(low)로 토글-다운(toggle-down)되고 소정의 시간 기간 이내에 다시 로우(low)에서 하이(high)로 토글-업(toggle-up) 되는 경우, 제어 유닛(310)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 대한 스마트 단말(100)의 기록 동작을 인식한다.
소정의 시간 기간은 미리 결정된 값일 수 있으며 스마트 단말(150a)의 메모리(220)에 대한 기록 시에 발생하게 되는 토글-다운 유지에 상응할 수 있다. 시스템 설정이나 본 시스템의 동작 환경에 따라 변경될 수 있지만, 스마트 단말(150a)의 기록 동작 인식을 위한 소정의 시간 기간은 7ms를 초과하고 10ms 미만인 시간 기간일 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 임계 시간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업되는 경우, 제어 유닛(310)은 무효 동작으로 인식할 수 있다. 예를 들면, 스마트 단말(100)이 일시적으로 멀어지거나 다른 잡음에 의해 토글-다운이 발생할 수 있으며, 그 기간이 임계 시간 이내라면 제어 유닛(310)은 이러한 현상을 유의미한 동작으로 인식하지 않고 무효 동작으로 인식한다. 시스템 설정이나 본 시스템의 동작 환경에 따라 변경될 수 있지만, 무효 동작 인식을 위한 임계 시간은 7 ms일 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 단말과 근거리 무선 통신하는 듀얼 인터페이스 NFC 태그와 유선으로 통신하는 도어락을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서의 도어락(120)은, 유선 신호 수신기(350), 인터럽트 생성기(360) 및 동작 인식부(370)를 포함한다. 본 발명의 실시 예에서의 유선 신호 수신기(350), 인터럽트 생성기(360) 및 동작 인식부(370)는 통합하여 이전의 실시 예에서의 제어 유닛(MCU, 310)으로 구현될 수도 있다.
유선 신호 수신기(350)는 유선 통신의 신호를 수신한다.
인터럽트 생성기(360)는 유선 통신의 신호에 기초하여 인터럽트 신호를 생성한다.
동작 인식부(370)는 인터럽트 생성기(360)로부터 수신되는 인터럽트 신호에 기초하여 스마트 단말(150a)의 동작을 인식한다.
본 발명의 실시 예에서의 도어락(120)은, 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)와 유선 통신을 수행하는데, 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는 스마트 단말(150a)과 근거리 무선 통신을 수행하기 위한 안테나(210), 데이터 저장을 위한 메모리(220), 및 제어 유닛(310)과의 유선 통신을 위한 포트들(230)을 포함한다. 유선 통신을 위한 포트들(230)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말의 태깅을 인식하기 위한 제 1 포트 및 스마트 단말로부터 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 기록을 인식하기 위한 제 2 포트를 포함한다.
유선 신호 수신기(350)는 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)로부터 유선 신호들을 수신하며, 이를 위해 유선 신호 수신기(350)는 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)와 유선 라인으로 연결된다. 유선 신호 수신기(350)가 수신하는 유선 신호들은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말(150a)의 태깅을 인식하기 위한 제 1 포트의 신호 및 스마트 단말(150a)로부터 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 기록을 인식하기 위한 제 2 포트의 신호를 포함한다.
인터럽트 생성기(360)는 유선 신호 수신기(350)가 수신하는 신호들에 기초하여 인터럽트 신호를 생성한다. 인터럽트 신호를 생성하기 위해 인터럽트 생성기(360)는 제 1 포트 신호 및 제 2 포트 신호를 결합하는 방식을 채택한다. 구체적으로, 제 1 포트 신호 및 제 2 포트 신호를 결합하는 방식은, 제 2 포트의 풀-업 저항의 인에이블 및 디스에이블을 제어하기 위한 제어 신호로서 제 1 포트의 출력을 사용하는 방식이 이용된다. 제 1 포트 및 제2 포트의 결합 방식을 설명하는 도 7 및 도 8은 전술한 바와 같다.
동작 인식부(370)는 인터럽트 생성기(360)에서 생성되는 인터럽트 신호에 기초하여 스마트 단말(150a)의 동작을 인식한다. 구체적으로 동작 인식부(370)가 인식하는 스마트 단말(150a)의 동작은 스마트 단말(150a)의 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 태깅, 스마트 단말(150a)의 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)로부터의 태깅 해제, 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 대한 스마트 단말(150a)의 기록 및 무효 동작을 포함한다.
동작 인식부(370)는 인터럽트 신호가 로우에서 하이로 토글-업되고, 태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하면 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 스마트 단말(150a)의 태깅으로 인식한다. 시스템 설정이나 본 시스템의 동작 환경에 따라 변경될 수 있지만, 태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간은 500 ms 일 수 있다.
동작 인식부(370)는 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하는 경우, 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 대한 스마트 단말(150a)의 태깅 해제로 인식한다. 시스템 설정이나 본 시스템의 동작 환경에 따라 변경될 수 있지만, 이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간은 100 ms일 수 있다.
동작 인식부(370)는 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 소정의 시간 기간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업되는 경우, 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 대한 스마트 단말(150a)의 기록 동작을 인식한다. 시스템 설정이나 본 시스템의 동작 환경에 따라 변경될 수 있지만, 스마트 단말(150a)의 기록 동작 인식을 위한 소정의 시간 기간은 7ms를 초과하고 10ms 미만인 시간 기간일 수 있다.
동작 인식부(370)는 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 임계 시간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업되는 경우, 무효 동작으로 인식한다. 시스템 설정이나 본 시스템의 동작 환경에 따라 변경될 수 있지만, 무효 동작 인식을 위한 임계 시간은 7 ms일 수 있다.
도 9a는 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 9a를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 관리 시스템(100)은, 복수의 사물함(110)에 대한 모든 도어락(120)에 다른 키를 등록 가능하게 마련된 오너키(150c)를 등록한다(S910).
오너키(150c)는 모든 도어록(120)에 등록되어, 다른 키인 마스터키(150b), 청소키(150d, CLNK) 및 사용자키(150d)를 등록하거나 변경하는 기능을 한다.
오너키(150c)를 최초로 등록하는 경우 관리자는 각 도어록(120)에 오너키(150c)를 결합하여 각 도어록(120)에서 오너키(150c)에 대한 정보를 읽어 저장하게 한다. 여기서, 오너키(150c)는 하나인 것이 바람직하고 오너키(150c)는 모든 키를 등록할 수 있으므로 사물함(110)을 최종적으로 관리하고 책임을 지는 관리자, 예를 들면, 주인이 관리하는 것이 매우 바람직하다.
오너키를 최초로 등록하는 오너키 등록 과정은, 관리자가 등록하고자 하는 경우 도어락(120)을 초기화하여 작동시키고, 이에 도어락(120)은 오너키(150c)를 등록시킬 수 있도록 오너키 신호수단을 설정된 시간인 오너키 설정시간 동안 발생 또는 발생 가능하게 할당시켜 오너키 설정시간의 경과 여부를 판단한다.
오너키 설정시간이 경과하기 전에 오너키(150c)가 결합되면 오너키가 등록된다. 여기서, 오너키 설정시간이 경과한 경우 다시 오너키 설정시간이 설정될 수 있다. 여기서, 오너키 설정시간 이내에 오너키(150c)를 결합하지 않아도 다시 오너키 설정시간이 설정되고 이러한 단계는 최초의 오너키(150c)를 등록하는 경우에만 적용될 수 있다. 여기서, 등록시키고자 하는 오너키(150c)를 도어락(120)에 접촉시키면, 도어락(120)에서 등록을 완료하였다는 오너키 완료 신호수단을 발생 또는 발생 가능하게 할당시킬 수 있다. 또한, 오너키 신호수단은 후술하는 마스터 키신호수단 및 사용자키 신호수단을 포함하는 키신호 수단의 하나로 관리자나 사용자가 인식하고 인지할 수 있는 수단으로 예를 들면, 빛, 광, 소리, 문자, 이미지 등과 이들의 결합을 포함할 수 있다. 아울러 본 발명에서 '키신호 수단'이라는 의미는 오너키 신호수단, 마스터키 신호수단 및 사용자키 신호수단을 모두 포함하는 개념이고, 키신호 수단을 '발생'한다는 의미는 사용자가 빛, 광, 소리, 문자 등을 인식할 수 있도록 도어락(120)에서 화상을 표시하거나 소리를 내는 등의 인간이 오감을 이용하여 인지할 수 있도록 한다는 것을 뜻한다. 또한, 키신호 수단을 '할당한다'라는 의미는 각 키에 대응한 키신호 수단을 발생시키지 않으면서 각 도어락(120)에서 각 키에 대응한 키신호 수단을 각각 구별 가능한 상태로 저장 또는 기억하는 것을 뜻하다. 이렇게 할당된 키신호 수단은 필요시 빛, 광, 소리 등으로 도어락(120)에서 발생될 수 있다. 예를 들면, 오너키 신호수단은 '오너키'라는 문자를 화상으로 표출하거나, 삐를 하나의 신호로 일정하게 설정된 간격으로 소리를 발생시키는 등을 그 예로 들 수 있다. 전술한 오너키 완료 신호수단이나 후술할 마스터키 완료 신호수단 및 사용자키 완료 신호수단을 포함하는 키완료 신호수단도 키신호 수단과 동일한 방법으로 표출 내지 발생시킬 수 있다. 다만, 이 경우에는 키완료 신호수단이 모두 동일하게 표출 또는 발생될 수도 있다.
이어, 모든 도어락(120)을 개폐 가능하게 마련된 복수의 마스터키(150b)를 모든 도어락에 등록한다(S920).
즉, 각 도어락(120)은 마스터키 설정시간 동안 마스터키 신호수단을 발생시키고, 마스터키 설정시간이 경과하였는지를 판단한다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 3개의 마스터키(제1마스터키(150b1), 제2마스터키(150b2) 및 제3마스터키(150b3)를 등록한다고 가정한다. 판단 결과 마스터키 설정시간이 경과하지 않고, 마스터키(150b)를 도어락(120)에 결합하면 마스터키(150b)가 도어락(120)에 등록되고, 마스터키 완료 신호수단을 발생시킨다. 판단결과 마스터키 설정기간이 경과하거나, 마스터키 설정기간 이내에 마스터키(150b)를 도어락(120)에 결합하지 않으면, 다시 마스터키 설정시간의 경과 여부를 판단하게 된다. 이러한 결합여부 판단 단계는 최초의 마스터키(150b)를 등록하는 과정에서 이루어진다.
이러한 과정을 마스터키(150b)의 등록 개수인 3 개가 완료될 때까지 계속하게 된다. 마스터키(150b)의 등록 개수인 3개가 완료되더라도 도어락(120)에서는 한번 더 마스터키 설정시간이 경과할 때까지 마스터키 신호수단을 발생시킨다. 이 기간 동안 아무런 키도 결합하지 않으면 사용자키 설정시간 동안 사용자키 신호수단을 발생시키고 사용자키 설정시간의 경과 여부를 판단한다.
여기서, 제1마스터키(150b)의 마스터키 신호수단은, 예를 들면, 제1마스터키라는 문자를 표출하거나 삐이삐를 하나로 묶어서 일정하게 설정된 간격(예를 들면, 약 0.5초)으로 소리를 발생시킨다. 제2마스터키(150b)의 마스터키 신호수단은 예를 들면, 제2마스터키라는 문자를 표출하거나 삐이삐삐를 하나로 묶어서 일정하게 설정된 간격(예를 들면, 약 0.5초)으로 소리를 발생시키거나 하는 등으로 각각 마스터키 신호수단을 구분할 수 있다. 즉, 마스터키(150b)가 다수이더라도 각 마스터키의 신호수단을 식별이나 인식이 용이하도록 다른 소리, 문자, 빛 등으로 표출 또는 표출 가능하게 할당할 수 있다.
그리고, 각 마스터키(150b)가 등록된 경우 각 마스터키 완료 신호수단을 발생 또는 발생 가능하게 할당시키고 다음의 과정으로 진행한다.
이어, 복수의 도어락 중 하나에 사용자의 지문(150d)을 접촉하여 등록한다(S930).
이때, 사용자키 설정시간이 경과한 경우 다시 사용자키 설정시간이 설정되고, 이 경우는 사용자키(150d)를 최초로 등록하는 과정에서 적용되는 것이 바람직하다. 사용자키 설정시간이 경과하기 전에 사용자 키로서 사용자의 지문(150d)이 도어락(120)에 결합되면, 결합된 사용자의 지문(150d)이 사용자키(150d)로 등록되고, 사용자키가 등록되었다는 사용자키 완료 신호수단을 발생시킨다.
여기서, 사용자키(150d)의 사용자키 신호수단은, 예를 들면, 사용자키라는 문자를 표출하거나 삐삐삐를 하나로 묶어서 일정하게 설정된 간격(예를 들면, 약 0.5초)으로 소리를 발생 또는 발생 가능하게 할당시킬 수 있다.
이어, 전술한 과정으로 사용자의 지문(150d), 마스터키(150b) 및 오너키(150c)가 각각 도어락(120)에 등록된 상태에서, 일반 사용자는 자신에게 할당된 사물함(110)을 이용하기 위해, 사용자의 지문(150d)을 해당 도어락(120)에 접촉시켜 도어(130)의 개폐를 수행한다.
즉, 사용자는 도어락(120)의 지문 인식부(123)에 사용자의 지문(150d)을 접촉시키게 되고, 지문이 등록된 도어락(120)은 지문 센서(31)를 통하여 사용자의 지문(150d)을 감지한다(S940).
이어, 도어락(120)은 지문 센서(31)를 통하여 감지한 사용자의 지문(150d)이 기 등록된 사용자의 지문과 일치하는 경우에 사용자의 지문(150d)을 인식하여 도어(130)를 개방 또는 잠금을 실행한다(S950).
전술한 본 발명의 실시 예에서는 사용자가 도어락(120)에 사용자의 지문(150d)을 미리 등록한 이후에 사물함(110)을 사용하는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다.
즉, 사용자가 사물함(110)을 사용하기 전에는 항상 도어(130)가 개방(잠금해제) 상태로 있고, 사용자가 사물함(110)에 소지품 등을 넣고 도어락(120)의 지문 인식부(123)에 사용자의 지문(150d)을 일정 시간(2~3초) 동안 접촉하고 있으면, 사용자의 지문(150d)이 등록 저장됨과 더불어 도어(130)가 잠금 상태로 되고, 이후에 다시 사용자의 지문(150d)을 지문 인식부(123)에 일정 시간(2~3초) 동안 접촉하면 도어(130)가 개방(잠금해제) 상태로 될 수 있다.
도 9b는 본 발명의 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 9b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 대중이용시설 사물함 관리 시스템(100)은, 복수의 사물함(110)에 대한 모든 도어락(120)에 다른 키를 등록 가능하게 마련된 오너키(150c)를 등록한다(S910).
오너키 설정시간이 경과하기 전에 오너키(150c)가 결합되면 오너키가 등록된다. 여기서, 오너키 설정시간이 경과한 경우 다시 오너키 설정시간이 설정될 수 있다. 오너키 설정시간 이내에 오너키(150c)를 결합하지 않아도 다시 오너키 설정시간이 설정되고 이러한 단계는 최초의 오너키(150c)를 등록하는 경우에만 적용될 수 있다.
등록시키고자 하는 오너키(150c)를 도어락(120)에 접촉시키면, 도어락(120)에서 등록을 완료하였다는 오너키 완료 신호수단을 발생 또는 발생 가능하게 할당시킬 수 있다. 이렇게 할당된 키신호 수단은 필요시 빛, 광, 소리 등으로 도어락(120)에서 발생될 수 있다. 예를 들면, 오너키 신호수단은 '오너키'라는 문자를 화상으로 표출하거나, 삐를 하나의 신호로 일정하게 설정된 간격으로 소리를 발생시키는 등을 그 예로 들 수 있다.
전술한 오너키 완료 신호수단이나 후술할 마스터키 완료 신호수단 및 사용자키 완료 신호수단을 포함하는 키완료 신호수단도 키신호 수단과 동일한 방법으로 표출 내지 발생시킬 수 있다. 다만, 이 경우에는 키완료 신호수단이 모두 동일하게 표출 또는 발생될 수도 있다.
이어, 모든 도어락(120)을 개폐 가능하게 마련된 복수의 마스터키(150b)를 모든 도어락에 등록한다(S920).
즉, 각 도어락(120)은 마스터키 설정시간 동안 마스터키 신호수단을 발생시키고, 마스터키 설정시간이 경과하였는지를 판단한다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 3개의 마스터키(제1마스터키(150b1), 제2마스터키(150b2) 및 제3마스터키(150b3)를 등록한다고 가정한다. 판단 결과 마스터키 설정시간이 경과하지 않고, 마스터키(150b)를 도어락(120)에 결합하면 마스터키(150b)가 도어락(120)에 등록되고, 마스터키 완료 신호수단을 발생시킨다. 판단결과 마스터키 설정기간이 경과하거나, 마스터키 설정기간 이내에 마스터키(150b)를 도어락(120)에 결합하지 않으면, 다시 마스터키 설정시간의 경과 여부를 판단하게 된다. 이러한 결합여부 판단 단계는 최초의 마스터키(150b)를 등록하는 과정에서 이루어진다.
이러한 과정을 마스터키(150b)의 등록 개수인 3 개가 완료될 때까지 계속하게 된다. 마스터키(150b)의 등록 개수인 3개가 완료되더라도 도어락(120)에서는 한번 더 마스터키 설정시간이 경과할 때까지 마스터키 신호수단을 발생시킨다. 이 기간 동안 아무런 키도 결합하지 않으면 사용자키 설정시간 동안 사용자키 신호수단을 발생시키고 사용자키 설정시간의 경과 여부를 판단한다. 여기서, 각 마스터키(150b)가 등록된 경우 각 마스터키 완료 신호수단을 발생 또는 발생 가능하게 할당시키고 다음의 과정으로 진행한다.
이어, 복수의 도어락 중 하나에 대응된 스마트 단말(150a)을 대응된 도어락(120)에 등록한다(S960).
이때, 사용자키 설정시간이 경과한 경우 다시 사용자키 설정시간이 설정되고, 이 경우는 사용자키(150a)를 최초로 등록하는 과정에서 적용되는 것이 바람직하다. 사용자키 설정시간이 경과하기 전에 사용자키로서 스마트 단말(150a)이 도어락(120)에 결합되면 결합된 스마트 단말(150a)이 사용자키(150a)로 등록되고, 사용자키가 등록되었다는 사용자키 완료 신호수단을 발생시킨다.
여기서, 제1마스터키(150b)의 마스터키 신호수단은, 예를 들면, 제1마스터키라는 문자를 표출하거나 삐이삐를 하나로 묶어서 일정하게 설정된 간격(예를 들면, 약 0.5초)으로 소리를 발생시키거나, 제2마스터키(150b)의 마스터키 신호수단은 예를 들면, 제2마스터키라는 문자를 표출하거나 삐이삐삐를 하나로 묶어서 일정하게 설정된 간격(예를 들면, 약 0.5초)으로 소리를 발생시키거나 하는 등으로 각각 마스터키 신호수단을 구분할 수 있다. 즉, 마스터키(150b)가 다수이더라도 각 마스터키의 신호수단을 식별이나 인식이 용이하도록 다른 소리, 문자, 빛 등으로 표출 또는 표출 가능하게 할당할 수 있다. 사용자키(150a)의 사용자키 신호수단은, 예를 들면, 사용자키라는 문자를 표출하거나 삐삐삐를 하나로 묶어서 일정하게 설정된 간격(예를 들면, 약 0.5초)으로 소리를 발생 또는 발생 가능하게 할당시킬 수 있다.
이어, 전술한 과정으로 스마트 단말(150a), 마스터키(150b) 및 오너키(150c)가 각각 도어락(120)에 등록된 상태에서, 일반 사용자는 자신에게 할당된 사물함(110)을 이용하기 위해, 스마트 단말(150a)을 해당 도어락(120)에 접근시켜 도어락(120)에 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)에 태깅을 수행한다.
스마트 단말(150a)에 대응된 도어락(120)에 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)는, 스마트 단말(150a)과 근거리 무선 통신을 통하여 태깅에 따른 개폐 신호를 상기 대응된 도어록(120)에 전송한다(S970).
즉, 스마트 단말(150a)의 태깅에 의해, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 포트 및 제 2 포트의 결합 신호가 하이(high)에서 로우(low)로 토글-다운(toggle-down)되고 소정의 시간 기간 이내에 다시 로우(low)에서 하이(high)로 토글-업(toggle-up) 되는 경우, 제어 유닛(310)은 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)의 메모리(220)에 대한 스마트 단말(100)의 개폐 기록 동작을 인식한다.
이어, 대응된 도어록(120)은 상기 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)로부터 전송받은 개폐 신호에 따라 도어를 개방 또는 잠금을 실행한다(S980).
즉, 도어락(120)에서 제어 유닛(310)은 스마트 단말(150a)의 태깅에 의해 메모리(220)에 기록된 개폐 신호를 상기 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그(200)로부터 읽어와 기 설정된 스마트 단말(150a)에 대한 개폐 신호와 동일한 경우, 개폐 동작부(320)를 통하여 개폐 동작을 실행하는 것이다.
한편, 청소키(150e)는 소지한 사용자가 사물함(110)의 청소를 위하여 도어락(120)에 청소키(150e)를 결합시키면 도어락(120)이 개방되도록 하는 기능을 한다. 이러한 청소키(150d)는 별도로 등록을 하지 않고 복수의 등록된 마스터키(150b) 중에서 가장 나중에 등록된 마스터키(150b)가 청소키(150d)로 자동으로 설정 또는 인식되는 것이 바람직하고 마스터키(150b)가 삭제된 경우에도 동일하다. 예를 들면, 마스터키(150b)가 4개 였다가 4번째 마스터키(150b)가 삭제된 경우 3개 중에 제일 마지막인 세번째 마스터키(150b)가 자동으로 청소키(150e)로 인식되므로 관리자는 마스터키(150b) 삭제 등의 경우에 유의하여야 한다. 그러므로, 청소키(150e)의 등록 및 변경(변경 등록된 경우 기등록된 정보는 삭제됨)은 통상의 마스터키(150b)와 동일하게 오너키(150c)로 수행된다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 지문 인식 패널의 단면도이고, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 지문 인식 패널을 이용한 지문 인식 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 지문 인식 패널(1000)은, 기판(10), 구동부(20), 및 OLED 발광부(30)가 적층된 적층형 패널이고, 기판(10)과 OLED 발광부(30) 사이에 가시광 센서(430)를 포함하는 구동부(20)가 적층된다. 즉, OLED 발광부(30) 하부에 가시광 센서(430)가 위치하여 OLED 발광부(30)의 개구율에 영향을 미치지 않으면서 가시광 센서(430)를 이용하여 생체 인식이 가능하다. 본 발명의 실시 예에서는 도어락(120)의 지문 인식부(123)를 OLED 패널로 구현함에 따라 'OLED 패널'로 칭하여 설명한다.
지문 인식 패널인 OLED 패널(1000)은 서로 다른 파장의 가시광(R, G, B)을 발광하는 서브 픽셀(SPx)이 모여 하나의 단위 픽셀(Px1)을 구성하고, 이 단위 픽셀(Px1)이 행렬로 반복하여 배열되어 OLED 패널(1000)을 완성한다.
OLED 발광부(30)는 구동부(20)위에 적층되고 이미지를 디스플레이한다. OLED 발광부(30)는 유기 발광층(612)과 유기 발광층(612)의 상, 하부에 형성된 제1 전극(613) 및 제2 전극(611)으로 이루어진 OLED(610)를 포함한다.
유기 발광층(612)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 하나를 고유하게 기판(10)의 전면 방향(도 10의 화살표(620) 방향)으로, 즉, 구동부(20)의 반대 방향으로 발광(620)하는 다양한 유기 재료로 형성될 수 있다.
제1 전극(613)은 유기 발광층(612)에서 발광 된 빛이 외부로 잘 표시되도록 반사 전극으로 형성될 수 있다.
제2 전극(611)은, 유기 발광층(612)에서 발광 된 빛이 외부로 잘 표시되도록, 예를 들어, MgAg, ITO, IZO, 10nm 이하 두께의 박막 Ag, AlTO 등과 같은 반투명 또는 투명 전극으로 형성될 수 있다.
제1 전극(613)과 제2 전극(611) 중 어느 하나는 구동전압 라인(Vdd)과 출력단(Out Put)에 연결되어 애노드로 작용하고 다른 하나는 캐소드로 작용한다. 제1 전극(613)과 제2 전극(611) 중 어느 하나는 구동부(20)의 OLED 구동 트랜지스터(410)로부터 구동 전압을 인가 받아 가시광을 발광한다.
OLED 발광부(30)의 상면에는 점착제(미도시)에 의해 부착된 커버 글라스 (미도시)가 놓여서 하부 구조를 보호하고 디스플레이 표면 및 생체 인식 표면을 형성할 수 있다.
구동부(20)는 기판(10) 위에 형성되고, OLED 구동 트랜지스터(410), OLED 스위칭 트랜지스터(420), 가시광 센서(430), 차폐층(black shield, 415, 425) 및 층간 절연막(440)을 포함한다. OLED 구동 트랜지스터(410), OLED 스위칭 트랜지스터(420), 및 가시광 센서(430)는 동일 평면상에 형성될 수 있다. 이들이 동일 평면상에 형성될 경우, OLED 구동 트랜지스터(410), OLED 스위칭 트랜지스터(420), 및 가시광 센서(430) 형성 공정을 동시에 진행할 수 있어, 다른 평면상에 형성하는 경우 대비 추가 공정 마스크를 제조할 필요가 없고 공정 단계 수를 줄일 수 있다. 또한, 다른 평면상에 형성하는 경우보다 패널의 두께를 얇게 할 수 있어서 플렉서블 패널을 구현하기에 보다 바람직할 수 있다.
OLED 구동 트랜지스터(410)는 게이트 전극(411), 게이트 절연층(412), 전극층(413), 및 전극 절연층(414)을 포함한다. 전극층(413)은 OLED 구동 트랜지스터(410)의 제1 단 또는 제2 단을 형성하며 제1 단 또는 제2 단이 접촉 구멍(416)을 통해 제2 전극(611)과 연결될 수 있다. 설명의 편의를 위해 OLED 구동 트랜지스터(410)의 반도체층(416)은 생략하였다.
OLED 구동 트랜지스터(410)의 상부에는 차폐층(415)이 형성되어, OLED 발광부(30)에서 발광되어 반사 또는 산란된 가시광(630)을 차폐한다.
OLED 스위칭 트랜지스터(420)는 게이트 전극(421), 게이트 절연층(422), 전극층(423), 및 전극 절연층(424)를 포함한다.
OLED 스위칭 트랜지스터(420)의 상부에는 차폐층(425)이 형성되어, OLED 발광부(30)에서 발광되어 반사 또는 산란된 가시광(630)을 차폐한다.
가시광 센서(430)는 게이트 전극(431), 게이트 절연층(432), 전극층(433), 전극 절연층(434)을 포함하고, 유기 발광층(612)에서 발광 되어 반사 또는 산란된 가시광(630)(예를 들어, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 하나)을 흡수하여 검출할 수 있다. 가시광 센서(430)의 반도체층(435)은 생략하였다.
설명의 편의를 위해, 구동부(20)는 OLED 구동 트랜지스터(410), OLED 스위칭 트랜지스터(420), 가시광 센서(430)만 포함하는 것으로 설명하였으나, 구동부(20)는 가시광 센서, 스위칭 트랜지스터(450), 커패시터(C1)를 더 포함할 수 있다.
기판(10)은 유리 또는 플라스틱 등의 다양한 재료로 형성될 수 있다. 플라스틱의 경우에는 투명하고 플렉서블한 재료로 형성될 수 있다.
이하, 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 지문 인식 패널을 이용한 지문 인식 과정을 설명한다. 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 도어락의 지문 인식 패널을 이용한 지문 인식 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 지문 인식 패널(1000) 상에 생체 인식 대상, 예컨대 손가락(40)이 놓이면 구동부(200)의 OLED 구동 트랜지스터(410), OLED 스위칭 트랜지스터(420)를 턴 온 시키기 위한 구동 신호가 인가되고, OLED 구동 트랜지스터(410)에 의해 OLED 발광부(30)로부터 가시광(620)이 방출되어 손가락(40)의 지문에 조사된다. 가시광(620)은 손가락(40)의 표면에서 반사 또는 산란될 수 있다. 반사 또는 산란된 가시광(630)은 가시광 센서(430)에 수광되어 검출될 수 있다. 이때, 반사 또는 산란된 가시광(330)은 차폐층(415, 425)에 의해 차단되어 OLED 구동 트랜지스터(410), OLED 스위칭 트랜지스터(420)에는 도달하지 않는다.
가시광 센서(430)에 수광된 전하는 독출된 후 이미지 프로세서를 거쳐서 손가락(40)의 지문 이미지를 획득하고 이를 통해 지문 인식을 수행할 수 있다.
도 11에서는 생체 인식의 대상으로 손가락(40)의 지문을 예시하였으나, 손가락 장문, 홍채, 망막, 안면 등 다양한 생체 인식에 적용할 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명에서는 도어락(120)에 지문과 비밀번호를 등록하여 이중 잠금 장치를 실현할 뿐만 아니라, 비밀번호와 스마트폰, 비밀번호와 홍채, 비밀번호와 안면 등을 전술한 바와 동일한 방법으로 각각 도어락(120)에 등록하여 사물함에 대한 이중 잠금 장치를 실현할 수 있다. 따라서, 도어락(120)의 내부에는 홍채 인식부, 안면 인식부 등이 포함될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 사용자가 대중이용시설에서 의복이나 물품, 소지품 등을 사물함에 넣어 보관할 때, 사용자의 지문을 사용자 키로 사용하거나, 휴대하는 스마트 폰을 사용자 키로 사용할 수 있도록 함으로써 사용자의 선택에 따라 사물함을 편리하게 관리할 수 있도록 하는, 지문 인식용 대중이용시설 사물함 관리 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
10 : 기판 20 : 구동부
30 : OLED 발광부 40 : 손가락(지문)
100 : 대중이용시설 사물함 관리 시스템 110 : 사물함
120 : 도어락 121 : 키패드부
122 : 카드 인식부 123 : 지문 인식부
124 : 웨이크업 버튼 125 : 5핀 단자
126 : 리셋 버튼 127 : 수납용 커넥터
128 : 모드 스위치 129 : LED
130 : 도어 31 : 지문 센서
32 : 베젤 33 : PCB 기판
34 : 고정홀 35 : 커넥터
36 : 부품 실장 영역 37 : 회로
150 : 키(key) 150a : 스마트 단말
150b : 마스터키 150c : 오너키
200 : 듀얼 인터페이스 NFC 태그 210 : 안테나
220 : 메모리 230 : 유선 통신 포트들
310 : 제어 유닛 320 : 개폐 동작부
350 : 유선신호 수신기 360 : 인터럽트 생성기
370 : 동작 인식부 410 : OLED 구동 트랜지스터
411 : 게이트 전극 412 : 게이트 절연층
413 : 전극층 414 : 전극 절연층
416 : 접촉 구멍 415, 425 : 차폐층
420 : OLED 스위칭 트랜지스터 421 : 게이트 전극
422 : 게이트 절연층 423 : 전극층
424 : 전극 절연층 425 : 차폐층
430 : 가시광 센서 432 : 게이트 절연층
433 : 전극층 434 : 전극 절연층
435 : 반도체층 440 : 층간 절연막
611 : 제2 전극 612 : 유기 발광층
613 : 제1 전극 620 : 반대방향 발광
630 : 가시광 1000 : 지문인식패널

Claims (10)

  1. 도어를 통하여 물품을 보관 가능하게 마련된 복수의 사물함(locker);
    상기 도어의 잠금 또는 개방을 실행하는 도어락(doorlock);
    상기 도어락의 일정 영역에 구비되어 사용자의 지문을 인식하는 지문 인식부;
    상기 도어락과 유선으로 연결되어 유선 통신하는 듀얼 인터페이스 NFC 태그; 및
    상기 복수의 도어락 중 하나에 대응되어 등록되고, 상기 대응된 도어락에 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그와 근거리 무선 통신을 통한 태깅(Tagging)에 의해 상기 대응된 도어록에 개폐 신호를 전송하는 스마트 단말을 포함하고,
    상기 도어락은 상기 지문 인식부를 통하여 사용자의 지문을 감지하여 등록 저장하고, 이후 등록 저장된 사용자의 지문이 상기 지문 인식부를 통하여 인식되면 상기 도어의 개폐를 실행하고,
    상기 대응된 도어락은, 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그와 유선 통신을 위한 포트들을 통하여 통신하는 것을 제어하는 제어유닛; 및 상기 제어유닛의 개폐 신호에 따라 상기 도어의 잠금 또는 개방을 실행하는 개폐 동작부를 포함하고,
    상기 유선 통신을 위한 포트들은, 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 상기 스마트 단말의 태깅을 인식하기 위한 제 1 포트; 및 상기 스마트 단말로부터 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 기록(write)을 인식하기 위한 제 2 포트를 포함하고,
    상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트의 결합 신호는 상기 제어 유닛에 대한 인터럽트 신호로 사용되고,
    상기 제어 유닛은 상기 인터럽트 신호가 로우(low)에서 하이(high)로 토글-업(toggle-up)되고 태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하는 경우, 상기 스마트 단말의 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 태깅으로 인식하고,
    상기 제어 유닛은 상기 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하는 경우, 상기 스마트 단말의 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그로부터의 태깅 해제로 인식하고,
    상기 제어 유닛은 상기 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 소정의 시간 기간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업 되는 경우, 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그의 메모리에 대한 상기 스마트 단말의 기록(write)으로 인식하고,
    상기 제어 유닛은 상기 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 임계 시간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업되는 경우, 무효 동작으로 인식하는 대중이용시설 사물함 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 도어록에 마스터 설정 시간에 각각 등록되고, 상기 복수의 도어록을 모두 개폐시키는 복수의 마스터키(master key); 및
    상기 복수의 모든 도어락에 등록되고, 상기 복수의 도어락에 다른 키를 등록하거나 변경하는 오너키(owner key);
    를 더 포함하는 대중이용시설 사물함 관리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도어락은,
    비밀번호에 관한 숫자를 입력하기 위한 키패드부;
    카드키를 인식하기 위한 카드 인식부;
    상기 도어락의 기능을 활성화시키기 위한 웨이크업(wakeup) 버튼;
    외부 장치와의 전기적 연결을 위한 5핀 단자;
    상기 도어락의 기능 설정을 리셋(reset)하기 위한 리셋 버튼; 및
    동작 모드를 선택하기 위한 모드 스위치;
    를 포함하는, 대중이용시설 사물함 관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그는, 상기 대응된 도어록의 개폐 신호를 메모리에 기록하고, 기록 이후에 상기 스마트 단말의 상기 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 태깅에 의해 상기 메모리에 저장된 상기 대응된 도어록의 개폐 신호를 상기 대응된 도어락에 전송하는 대중이용시설 사물함 관리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지문 인식부는,
    상기 사용자의 지문을 감지하는 지문 센서;
    상기 감지된 지문의 인식을 처리하는 회로; 및
    상기 지문 센서 및 상기 회로를 고정하는 PCB 기판;
    을 포함하는 대중이용시설 사물함 관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 대응된 도어락은,
    상기 유선 통신의 신호를 수신하기 위한 유선 신호 수신기;
    상기 유선 통신의 신호에 기초하여 인터럽트 신호를 생성하기 위한 인터럽트 생성기; 및
    상기 인터럽트 생성기로부터 수신되는 인터럽트 신호에 기초하여 상기 스마트 단말의 동작을 인식하기 위한 동작 인식부;
    를 포함하는, 대중이용시설 사물함 관리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지문 인식부는,
    기판;
    상기 기판 위에 배치되고 가시광을 발광하는 OLED; 및
    상기 기판과 상기 OLED 사이에 배치되어 상기 OLED를 구동하는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는, 상기 OLED가 발광하는 빛을 검출하는 가시광 센서를 포함하고, 상기 가시광 센서는 상기 OLED와 중첩되는, 대중이용시설 사물함 관리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 OLED를 구동하는 OLED 구동 트랜지스터 및 OLED 스위칭 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 가시광 센서, 상기 OLED 구동 트랜지스터, 및 상기 OLED 스위칭 트랜지스터가 동일 평면 상에 형성되는,
    대중이용시설 사물함 관리 시스템.
  9. 도어를 통하여 물품을 보관 가능하게 마련된 복수의 사물함(locker); 상기 도어의 잠금 또는 개방을 실행하는 도어락(doorlock); 및 상기 도어락과 유선으로 연결되어 유선 통신하는 듀얼 인터페이스 NFC 태그를 포함하는 시스템의 대중이용시설 사물함 관리 방법으로서,
    (a) 상기 복수의 사물함에 대한 모든 도어락에 다른 키를 등록 가능하게 마련된 오너키(owner key)를 등록하는 단계;
    (b) 상기 모든 도어락을 개폐 가능하게 마련된 복수의 마스터키(master key)를 상기 모든 도어락에 등록하는 단계;
    (c) 상기 복수의 도어락 중 하나에 대응된 사용자의 지문 또는 스마트 단말 을 등록하는 단계;
    (d) 상기 대응된 도어락이 상기 등록된 사용자의 지문을 감지하거나 또는 상기 스마트 단말기의 태깅을 인식하는 단계; 및
    (e) 상기 대응된 도어락이 도어를 개방 또는 잠금을 실행하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 대응된 도어락은, 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그와 유선 통신을 위한 포트들을 통하여 통신하는 것을 제어하는 제어유닛; 및 상기 제어유닛의 개폐 신호에 따라 상기 도어의 잠금 또는 개방을 실행하는 개폐 동작부를 포함하고,
    상기 유선 통신을 위한 포트들은, 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 상기 스마트 단말의 태깅을 인식하기 위한 제 1 포트; 및 상기 스마트 단말로부터 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 기록(write)을 인식하기 위한 제 2 포트를 포함하고,
    상기 제 1 포트 및 상기 제 2 포트의 결합 신호는 상기 제어 유닛에 대한 인터럽트 신호로 사용되고,
    상기 제어 유닛은 상기 인터럽트 신호가 로우(low)에서 하이(high)로 토글-업(toggle-up)되고 태깅 유효 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하는 경우, 상기 스마트 단말의 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그에 대한 태깅으로 인식하고,
    상기 제어 유닛은 상기 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 이벤트 종료 판단을 위한 미리 결정된 시간이 경과하는 경우, 상기 스마트 단말의 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그로부터의 태깅 해제로 인식하고,
    상기 제어 유닛은 상기 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 소정의 시간 기간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업 되는 경우, 상기 듀얼 인터페이스 NFC 태그의 메모리에 대한 상기 스마트 단말의 기록(write)으로 인식하고,
    상기 제어 유닛은 상기 인터럽트 신호가 하이에서 로우로 토글-다운되고 임계 시간 이내에 다시 로우에서 하이로 토글-업되는 경우, 무효 동작으로 인식하는, 대중이용시설 사물함 관리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 대응된 도어락이 지문 센서를 통하여 사용자의 지문을 감지하고, 상기 감지된 사용자의 지문이 상기 등록된 사용자의 지문과 동일한지를 비교하거나, 상기 대응된 도어락에 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그가 상기 스마트 단말과 근거리 무선 통신을 통하여 태깅에 따른 개폐 신호를 상기 대응된 도어록에 전송하고,
    상기 (e) 단계에서 상기 대응된 도어록은, 상기 감지된 사용자의 지문이 상기 등록된 사용자의 지문과 동일한 경우에 또는 상기 연결된 듀얼 인터페이스 NFC 태그로부터 전송받은 개폐 신호에 따라 도어를 개방 또는 잠금을 실행하는,
    대중이용시설 사물함 관리 방법.
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