KR100459047B1

KR100459047B1 - 이동통신 단말기와 무선 인터넷 서비스를 이용한 원격 방문자 확인 및 출입문 개폐제어장치

Info

Publication number: KR100459047B1
Application number: KR10-2001-0059985A
Authority: KR
Inventors: 홍승우
Original assignee: 모빌토크(주); 정보통신연구진흥원
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2004-12-03
Also published as: WO2003028375A1; KR20030028063A

Abstract

본 발명은 무선 인터넷 서비스를 이용한 원격 방문자 확인 및 출입문 개폐제어장치에 관한 것으로, 외출모드에서 방문자의 호출이 있는 경우 단문메시지를 관리자의 이동통신 단말기로 전송하는 단계와, 카메라로부터 캡쳐된 방문자의 영상을 저장된 관리자 이동통신단말기 기종에 맞도록 인코딩(H263, Wbmp, smb파일 중 하나)하여 저장하는 단계와, 단문메시지를 수신한 관리자는 무선 인터넷 서비스를 이용하여 제어기에 접속하고, 영상을 전송받아 디스플레이하는 단계와, 관리자가 방문자와의 통화를 원하는 경우 제어기의 CDMA 통신모듈의 전화번호로 호접속을 하여 방문자와의 음성통화를 가능하게 하는 단계와, 방문자 영상확인 후 또는 음성통화 후에 제어기의 무선 인터넷 서버에 접속하고, 출입문의 개방/폐쇄 메뉴를 선택하여 그 명령을 제어기로 전송함으로써 출입문을 개방 또는 폐쇄하는 단계로 이루어진다.

이로써, 원격에서 이동통신 단말기로 방문자의 영상을 확인할 수 있고, 방문자와의 음성통화도 가능할 뿐 아니라, 원격에서 출입문의 개폐를 제어할 수 있다.

Description

이동통신 단말기와 무선 인터넷 서비스를 이용한 원격 방문자 확인 및 출입문 개폐제어장치{Remote Visitor-Identification and Door opening-shutting Control Apparatus using Mobile Communication Terminal and Mobile Internet Service}

본 발명은 컴퓨터 네트워크(인터넷)와 무선통신망을 이용한 원격 방문자확인 및 출입문 제어장치, 더 상세하게는 출입문 관리자가 원격지에 있을 경우 휴대통신단말기를 이용하여 방문자의 영상을 확인하고, 방문자와 음성통화를 할 수 있으며, 출입구의 개폐 등 여러 기능을 원격 제어할 수 있는 장치에 관한 것이다.

종래의 비디오폰과 같은 출입구 개폐장치는 방문자가 초인종을 누르면 방문자의 영상을 실내의 비디오폰으로 출력하고, 관리자(주인)와 방문자 사이의 음성 대화를 가능하도록 하며, 방문자의 신원이 확인된 후에 실내 비디오폰의 키(key)를 이용하여 출입구의 개폐를 제어할 수 있게 되어 있다.

이러한 비디오폰은 관리자(주인)가 실내에 있을 경우에만 유용하게 사용되며, 관리자가 외출 중인 경우에는 관리자와 방문자 사이에 어떠한 커뮤니케이션도 불가능하기 때문에, 관리자는 어떠한 사람이 방문하였는지를 알 수가 없으며, 방문자의 입장에서는 메모를 남기거나 다음에 다시 방문하여야 하는 불편함이 있었다.

따라서, 관리자가 외출중인 경우에 방문 사실과 방문자의 신원 등을 알 수 있게 하고, 더 나아가서는 원격에 있는 관리자와 방문자 사이의 커뮤니케이션과 원격 출입구 개폐제어까지 가능한 장치의 필요성이 대두되어 왔다.

이를 위하여, 통상적인 기능 이외에, 관리자가 휴대할 수 있는 별도의 무선전화기(wireless telephone)를 구비함으로써, 관리자가 가까운 거리에 외출할 때 무선전화기를 휴대하면, 외출중에 방문한 방문자가 이 무선전화기와의 음성통신을 함으로써 방문사실과 방문자를 확인 할 수 있는 장치가 개발되었다.

그러나 이러한 장비를 이용하는 경우에는 무선전화기의 주파수 대역(주로 900MHz급) 및 송수신거리 제한으로 인하여, 출입구로부터 멀리 떨어진 곳에서는 기능을 하지 않으며, 가까운 거리에 있다 하더라도 방문사실과 방문자 확인만 되기 때문에 출입구의 개폐를 위해서는 출입구가 있는 위치로 가야 한다는 단점이 있었다. 또한, 원격지에서는 방문자의 영상을 확인할 수 없어서 방문자 확인에 한정이있다는 단점도 가진다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 제2001-0003862호 한국특허출원에서는 고유번호가 할당된 휴대폰용 RF 모듈을 구비함으로써, 관리자가 외출시 관리자 휴대폰과 직접 연결되어 호출사실과, 음성신호 및 영상 신호를 관리자 휴대폰으로 전송함으로써 방문자를 확인하고 방문자와의 통화를 가능하게 함과 동시에, 휴대폰을 이용하여 출입구의 개폐를 원격제어할 수 있는 비디오 도어폰을 개시하고 있다.

그러나, 일반공중전화유선망(PSTN) 또는 근거리 데이터 통신망(LAN)을 이용하지 않고 근거리 통신수단인 RF(radio frequency)모듈을 이용하기 때문에 종래의 900MHz 급의 무선전화기(wireless telephone)를 이용한 비디오 도어폰과 마찬가지로 거리상의 제한이 있다.

또한, 설사 RF모듈이 일반적인 이동통신수단인 셀룰러폰, PCS 등에 사용되는 모듈이라 하더라도, 출입구에 부착된 카메라로 포착되는 방문자의 영상 신호를 휴대폰(무선전화기)으로 전송한다고 기재되어 있으나, 영상신호의 압축방식, 무선 전송방식, 영상을 디스플레이할 수 있는 휴대폰(통상의 셀룰러폰, PCS와 같은 휴대폰은 WAP, ME 등의 특수한 프로토콜에 의한 웹문서 또는 이동통신회사에서 제공하는 것과 동일한 형식의 영상데이터만 디스플레이 할 수 있다)의 구성 등에 대한 구체적인 설명이 없어서 실시가 거의 불가능하다는 단점이 있다.

실제로, 현재의 무선전화기 또는 휴대폰은 단말기-단말기 사이의 영상신호 교환을 할 수 없다. 음성신호 교환 기능 이외에, 간단한 문자를 교환할 수 있는 단문서비스(SMS) 정도만 제공될 뿐, 무선 화상폰의 기능은 구비되어 있지 않다는 것이다. 이러한 점에서, 전술한 한국특허출원 발명은 그 기재 내용만으로는 실시가 불가능하며, 전술한 필요성을 해결할 수 있는 다른 수단의 개발이 요구된다할 것이다.

따라서, 본 발명은 인터넷망과 무선 인터넷 서비스를 이용하여, PDA(Personal Digital Assistant)뿐 아니라 일반적으로 사용되고 있는 이동통신 단말기, 즉, 셀룰러폰(cellular phone), PCS폰(Personal Communication System)에서도 방문자의 영상을 원격에서 확인하고, 방문자와 음성통화를 할 수 있으며, 원격에서 출입구의 개폐 등을 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 목적은 컴퓨터 네트워크(인터넷) 및 이동통신 단말기를 이용하여 원격에서 방문사실 및 방문자의 영상을 확인하고, 출입구의 개폐 등을 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 인터넷과 무선통신망을 이용한 원격 출입구 제어 시스템의 전체 구성을 도시한다.

도 2는 본 발명에 사용되는 제어기의 상세한 구성을 기능 모듈별로 도시한다.

도 3은 본 발명에 의한 기능을 수행할 수 있도록 제어기에 구현된 소프트웨어의 구성도이다.

도 4는 소프트웨어 중 메인프로세스(ImgGetServer)를 구성하는 소켓연결 및 출입문 개폐제어 관련 프로세스(ControlThreadProc)의 흐름도이다.

도 5는 메인프로세스(ImgGetServer)를 구성하는 디지털 영상변환 프로세스(MoreFrameGetThread)의 흐름도이다.

도 6은 단문메시지를 보내기 위하여 제어기와 관리자 단말기 사이의 UDP 소켓(User Datagram Protocol Socket)을 연결하고 SM를 보내는 프로세스(MSGSender)의 흐름도이다.

도 7 및 도 8은 H.263 표준으로 인코딩(압축)하여 PDA에서 볼 수 있는 영상파일을 생성하는 프로세스(H263Converter)의 하위 방법의 흐름도이다.

도 9는 본 발명에 의한 원격 방문자확인 및 출입문 제어방법의 전체 흐름을 도시한다.

도 10은 본 발명에 의한 원격 방문자 확인 및 출입문 제어방법이 수행될 때 관리자 이동통신 단말기의 사용자 인터페이스 화면을 도시한다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제어장치 20 : LAN

30 : 인터넷 망 40 : 게이트웨이

50 : 무선통신망 100 : 제어기

200 : 비디오 폰 300 : 초인종수단

400 : 출입문개폐제어부

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 원격 출입구 제어장치는 다음과 같은 구성을 가진다.

스피커, 마이크, 디스플레이수단, 외출설정 스위칭수단, 출입문 개폐제어버튼을 구비하고 출입구의 실내에 장착되는 비디오폰과; 스피커, 마이크, 카메라, 호출버튼을 구비하고 출입구 외부에 장착되는 초인종수단과; 비디오폰 및 초인종 수단과 연결되어 있고 외출시 호출 단문메시지를 관리자의 휴대폰으로 전송하고, 관리자의 요청시 카메라로부터 캡쳐된 방문자의 영상을 관리자 휴대폰으로 전송하며,관리자가 휴대폰으로 전송한 출입문 개폐명령을 인식하여 출입문 개폐제어부로 개폐신호를 전송하기 위한 제어기; 출입문 주변에 설치되고, 비디오폰 또는 제어기로부터의 개폐신호에 따라 출입문을 기계적으로 개폐하기 위한 출입문 개폐제어부;로 이루어진다.

이 중에서 제어기가 가장 핵심적인 것으로, 비디오폰/초인종수단 연결 인터페이스, 유무선 인터넷 연결용 인터페이스, SMS전송모듈, CDMA통신모듈, 영상신호처리모듈, 중앙제어부, 데이터 저장부로 이루어져 있다.

중앙제어부에는 관리자의 이동통신 단말기에 장착된 인터넷 접속용 브라우저가 인식할 수 있도록, 무선 인터넷 서버 프로그램이 설치되어 있다. 이러한 무선 인터넷 서버 프로그램은 인터넷으로 연결되어 있는 무선 인터넷 게이트웨이와 관리자 단말기와 무선 인터넷 게이트웨이 사이의 이동통신망을 경유하여 사용자의 요청을 수신하고, 그 요청에 해당되는 데이터를 무선 인터넷 표준(WAP 또는 ME 등)에 맞게 변환하여 인터넷 망을 통해 무선 인터넷 게이트웨이로 전송하는 역할을 하는 것으로, 현재 널리 이용되고 있는 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

영상신호처리모듈은 초인종수단의 카메라가 캡쳐한 방문자의 아날로그 영상데이터를 비트맵(Bitmap)과 같은 디지털 영상신호로 변환하고, 관리자의 이동통신 단말기의 기종에 적합하도록 그 디지털영상을 디더링하고 압축·저장하는 역할을 한다. 이동통신 단말기는 동영상을 디스플레이할 수 있는 PDA(Personal digital Assistant), 일반적인 WAP 접속이 가능한 단말기, 4-그레이(gray) 이미지의 GVM서비스를 이용하는 단말기 등으로 나뉘어진다. 이러한 영상 디더링 및 압축에 대해서는 아래의 실시 예에서 상세하게 설명한다.

비디오폰/초인종수단 연결 인터페이스는 직렬포트(serial port) 등을 이용하여 초인종 호출신호, 음성신호 및/또는 영상신호를 초인종수단 및/또는 비디오폰으로부터 수신하고, 제어기로부터 음성 및 명령신호를 비디오폰 또는 초인종 수단으로 전달하는 역할을 한다. 또한, 카메라로부터 캡쳐된 아날로그 영상신호를 수신하기 위한 별도의 영상수신인터페이스를 구비할 수도 있다.

유무선 인터넷 연결용 인터페이스는 제어기를 인터넷망과 연동되어 있는 유선 LAN에 연결하기 위한 이더넷카드(Ethernet Card)일 수 있으며, 이를 통하여 제어기에 하나의 별도 IP어드레스(Internet Protocol Address)를 인가할 수 있다. 이 때 사용하는 IP 어드레스는 유동 IP(Dynamic IP)가 아닌 정적 IP(Static IP)이어야 한다. 물론, IPv6등을 구현을 통하여 정적 모바일 IP(Static Mobile IP)를 이용할 수 있게 되면, 이더넷카드를 이용한 유선 LAN으로의 연결을 이용하지 않아도 되며, IWF(Inter-Working Function)망 또는 무선모뎀간의 PPP(Point-to-Point Protocol)을 이용하여 무선으로 관리자의 이동통신 단말기로 연결할 수도 있을 것이다.

SMS 전송모듈은 비디오폰의 외출설정 스위칭 수단이 외출모드로 되어 있는 상태에서, 비디오폰 연결 인터페이스로부터 초인종 호출 이벤트 신호를 수신한 경우 후술할 CDMA 모듈을 경유하여 관리자의 이동통신 단말기로 방문사실의 단문메시지를 전송하는 기능을 한다. 단문메시지에는 방문사실과 함께 제어기의 IP 어드레스 또는 URL(Uniform Resource Locator)을 포함하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 단문메시지를 전송받은 관리자가 무선인터넷(WAP과 같은) 게이트웨이를 거쳐 해당제어기로 접속하여, 저장되어 있는 방문자의 영상을 다운로드받을 수 있어야 하기 때문이다. 이러한 SMS 전송모듈의 작동에 대해서는 아래의 실시 예에서 더 상세하게 설명한다.

CDMA 통신모듈은 관리자의 이동통신 단말기와 연결되어 관리자와 방문자 사이의 음성통화를 가능하도록 하기 위한 것으로, 통상의 CDMA 통신을 위한 변조/복조기(Codec), 주파수합성회로, 고주파 증폭기 등의 구성요소를 구비하고 있다. 스피커(수화부)과 마이크로폰(송화부)은 비디오폰 및 초인종수단의 스피커 및 마이크로폰을 이용하면 되므로 별도로 필요하지는 않을 것이다.

데이터저장부에는 관리자 이동통신 단말기에 대한 정보(단말기 기종, 영상출력형식, 전화번호 등)와, 영상신호처리부에서 처리된 압축영상데이터가 저장된다. 관리자 이동통신 단말기에 대한 정보는 관리자가 사전에 미리 설정하여 두게 하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부되는 도면을 참고로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

전체 시스템은 우선, 본 발명에 의한 원격 출입구 제어장치(10)와, 원격 출입구 제어장치를 인터넷망으로 연결하기 위한 LAN(20), 인터넷 망(30), 인터넷에 연동되어 있는 무선인터넷 게이트웨이(40), 및 사용자가 이동통신 단말기를 통하여 무선 인터넷 게이트웨이에 접속할 수 있게 해주는 무선통신망(중계기 및 교환기;50)으로 이루어져 있다.

인터넷 망(30)은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service)를 제공하는 전세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미한다.

무선 인터넷 게이트웨이(40)는 이동통신 망과 인터넷 망 사이에 위치하고, 이동통신 및 인터넷 사이의 데이터 호환이 가능하도록 데이터 양식을 변환하여 전달해주는 역할을 하는 것으로, WAP을 이용한 WAP 게이트웨이, HDML양식을 이용하는 ME 게이트웨이 등이 될 수 있다. 이러한 무선 인터넷 게이트웨이를 이용함으로써 이동통신단말기를 통하여 인터넷 상에서 제어기가 제공하는 각종 데이터를 수신·출력할 수 있게 된다.

원격 출입구 제어장치(10)는 다시 도 2에서 상세하게 설명될 제어기(100)와, 제어기와 연결된 비디오폰(200), 초인종수단(300) 및 출입문 개폐 제어부(400)로 구성되어 있다.

초인종수단(300)에는 방문자의 영상을 캡쳐하여 아날로그 영상신호를 생성하는 카메라와, 마이크로폰, 스피커 및 호출버튼(초인종)이 구비되어 있으며, 비디오폰(200)에는 카메라로부터의 영상신호를 출력하기 위한 디스플레이수단(TFT, LCD와 같은), 스피커, 마이크로폰, 출입구를 개방할 수 있는 출입문 개폐제어버튼, 및 외출설정 스위칭수단을 구비하고 있다. 출입구 개폐제어부는 비디오폰으로부터의 개방신호를 수신한 경우 솔레노이드 등을 작동하여 도어의 잠금장치를 해제하고, 도어가 다시 닫히는 때에 다시 잠금장치를 가동하는 기능을 한다.

이러한 초인종수단, 비디오폰 및 출입구 개폐 제어부는 외출설정 스위칭 수단을 제외하고는 종래에 널리 이용되는 장치이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 핵심이 되는 제어기(100)는 카메라로부터 캡쳐된 아날로그 영상신호를 관리자의 이동통신 단말기에 적합하도록 디지털화하여 저장하고, 관리자의 요청이 있을 때 관리자의 단말기로 전송하고, 초인종수단의 마이크와 스피커를 이용하여 방문자와 관리자 사이에 음성통신을 가능하도록 하며, 관리자가 이동통신 단말기를 조작하여 출입구 개방신호를 전송하는 경우 그를 인식하고 상기 출입구 개폐제어부를 구동하여 출입구의 개폐를 수행하는 역할을 한다.

도 2는 전술한 제어기(100)의 상세한 구성을 기능 모듈별로 도시한다.

제어기(100)는 비디오폰, 초인종 수단 및/또는 출입구 개폐제어부와 연결되는 비디오폰/초인종수단 연결 인터페이스(110)와, 영상신호처리모듈(120), 메시지전송모듈(130), CDMA통신모듈(140), 데이터저장부(150), 제어기를 인터넷망에 연결하기 위한 인터넷 연결용 인터페이스(160), 및 각 부분을 전체적으로 제어하는 중앙제어부(170)로 구성되어 있다.

비디오폰/초인종수단 연결 인터페이스(110)는 비디오폰, 초인종 수단 및/또는 출입구 개폐제어부와 중앙제어부 사이의 데이터 송수신을 담당하는 것으로, 구체적으로는 초인종수단으로부터 영상신호와 호출신호 및 음성신호를, 비디오폰으로부터 는 외출설정 스위칭 상태여부를, 출입구 개폐제어부로부터는 현재의 출입문개폐상태를 수신하고, 중앙제어부로부터 초인종 수단으로 관리자의 음성신호를, 중앙제어부로부터 출입구 개폐제어부로 출입구 개폐 제어신호를 송신하는 역할을 한다.

본 실시 예에서 비디오폰/초인종수단 연결 인터페이스(110)는 RS232를 이용한 시리얼 포트(9핀)를 이용하였다.

영상신호처리모듈(120)은 초인종수단의 카메라로부터 수신된 방문자의 아날로그 영상신호를 디지털화하여 디지털 영상파일(예를 들면, 비트맵파일과 같은)을 생성하고, 그를 데이터저장부에 저장한다. 또한, 영상신호 처리모듈(120)은 데이터저장부에 저장되어 있는 관리자 이동통신 단말기의 기종에서 출력될 수 있는 형식으로 디지털 영상파일을 압축하여 역시 데이터저장부에 저장한다. 이러한 영상신호 압축에 대해서는 아래에서 상세하게 설명한다.

메시지전송모듈(130)은 호출신호가 수신되었을 때 비디오폰의 외출설정 스위칭수단이 '외출모드'로 되어있는 경우에, 방문사실을 포함하는 단문메시지(SM)를 생성하고 CDMA 통신모듈을 통하여 관리자 이동통신 단말기로 단문메시지를 전송하기 위한 것이다. 이 때 생성되는 단문메시지에는 제어기에 할당된 IP어드레스 또는 URL(Uniform Resource Locator)을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 IP 어드레스 또는 URL은 단문메시지를 수신한 관리자가 이동통신 단말기를 이용하여 제어기에 구현된 무선인터넷서버(예를 들면, WAP서버 또는 ME서버; 이에 대해서는 후술한다)에 접속하여 저장되어 있는 방문자의 영상신호를 수신하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명에 사용되는 단문메시지는 예를 들면 "[원격 방문자 확인 서비스]방문자가있습니다. IP:212.12.1.100입니다", 또는 "[원격 방문자 확인 서비스]방문자가 있습니다. URL은 http://www.user.pe.kr입니다"와 같은 형식이 될 수 있다.

CDMA 통신모듈은 고유번호가 할당되어 있으며, 관리자의 이동통신 단말기로 단문메시지를 전송할 뿐 아니라, 이동통신망을 경유하여 관리자의 이동통신 단말기와 음성통신을 하기 위한 것이다. 이러한 CDMA 통신모듈은 통상의 셀룰러폰이나 PCS에 포함되어 있는 통신모듈과 유사하게 구현될 수 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다.

데이터저장부(150)는 카메라로부터 캡쳐되어 디지털화 및/또는 압축된 디지털영상파일을 저장하고, 관리자 이동통신 단말기의 종류, 기종, 전화번호 등의 관리자의 이동통신 단말기에 대한 정보를 저장하기 위한 것으로, 통상적인 컴퓨터 시스템의 저장장치(RAM, 또는 하드디스크)에 데이터베이스관리시스템(DBMS)을 이용하여 구현할 수 있다.

인터넷 연결용 인터페이스(160)는 LAN, 유선방송망 등을 통하여 (초)고속 인터넷망에 연동되도록 하는 랜카드(Lan Card), 케이블모뎀, ADSL모뎀 등이거나, PSTN을 통하여 인터넷망에 연동되도록 하는 모뎀(modem)일 수 있다. 그러나, 본 발명의 구현을 위해서는 제어기가 하나의 독립적인 IP 어드레스를 가지고 있어야 하므로, 동적 IP를 사용하는 모뎀보다는 정적 IP를 이용하는 LAN 카드, 케이블 모뎀 등인 것이 바람직하다.

중앙제어부(170)는 각 구성요소의 전체적인 제어를 함과 동시에, 이동통신 단말기를 이용한 무선인터넷 서비스를 가능하도록 하는 WAP서버 또는 일반적인 Web서버 프로그램을 포함하고 있다. 이러한 WAP 서버 또는 Web 서버는 도스(DOS), 윈도우(WINDOWS^TM), 리눅스(Linux^TM), 유닉스(UNIX), 매킨토시(Macintosh)등의 운영체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 웹서버 프로그램을 이용하여 구현될 수 있으며, 대표적인 것으로는 윈도우 환경에서 사용되는 웹사이트(Website), TTPS와 유닉스환경에서 사용되는 CERN, NCSA, APACHE등이 있으며, 본 실시 예에서 "APACHE"를 이용하여 구현하였다.

방문사실을 알리는 단문메시지를 수신한 관리자가 도 1에서의 무선인터넷 게이트웨이를 경유하여 제어기로 무선인터넷 접속을 하고, 방문자의 영상신호 전송을 요청하면, 중앙제어부에 구현된 무선인터넷 서버 프로그램은 데이터저장부에 저장되어 있는 방문자의 디지털 영상신호를 TCP/IP 프로토콜에 맞게 패킷화하여 LAN 카드와 인터넷망을 경유하여 무선인터넷 게이트웨이(도 1참조)로 전송한다. 무선인터넷 게이트웨이는 수신한 TCP/IP 형식의 영상신호를 다시 이동통신 단말기가 출력할 수 있는 형식(WML 또는 HDML 등)으로 변환하여 이동통신 단말기로 무선 전송하여 준다.

또한, 관리자가 인터넷 망을 경유하여 제어기의 중앙제어부에 접속한 다음 이동통신 단말기의 버튼(DTMF)입력 또는 음성입력을 통하여 출입문의 개방요청신호를 전송하는 경우, 비디오폰/초인종수단 연결 인터페이스를 통하여 출입문 개폐 제어부에 출입구 개방신호를 송신하여 출입문을 개방하도록 한다.

따라서, 중앙제어부에는 전술한 WAP 또는 Web 서버 프로그램 이외에도, 전술한 기능들을 수행하기 위한 일련의 응용 프로그램(application program)을 포함하여야 한다.

물리적으로 제어기는 RAM, ROM, 보조저장장치(하드디스크), 중앙연산장치(CPU), 입출력장치(시리얼포트 포함)와, 무선 CDMA 통신모듈(통신칩)을 포함하는 컴퓨터 시스템으로 이루어지며, 전술한 영상처리모듈, SMS 전송모듈, 중앙제어부, 데이터저장부 등은 소프트웨어적으로 구현되어 하드웨어와 결합될 수 있다.

아래에서는 전술한 각 기능들을 수행하기 위한 소프트웨어의 구현방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 제어기에서 무선 비디오폰의 기능을 수행할 수 있도록 구현된 소프트웨어의 구성도 이다. 전체 소프트웨어는 하부의 서버계층(APACHE), 중간계층인 PHP 계층, 및 상위의 응용계층으로 나누어질 수 있다. 또한 응용 계층의 소프트웨어는 크게 ImgGetServer 프로세스, MSGSender 프로세스, H263Conveter 프로세스, WBmpConverter 프로세스, DownSvr 프로세스, VMSvr 프로세스, ImgGetter 프로세스 등으로 나누어 질 수 있다.

1) ImgGetServer 프로세스

ImgGetServer 프로세스는 메인 프로세스로서, 방문자가 초인종을 눌렀을 경우 그 상태값을 수신하고 초인종에 부착되어 있는 카메라의 영상을 가져와 저장한다. 또한, 카메라로부터 가져온 아날로그 영상신호를 비트맵(bmp) 파일로 변환하여 저장하는 영상 디지털화를 수행할 뿐 아니라, 출입문 개폐 제어부로부터 현재 출입문의 개폐상태값을 읽어들이고, 관리자의 이동통신 단말기로부터의 출입문 개폐제어신호를 수신하여 출입문 개폐제어부로 전달하는 기능을 한다.

① 비디오폰/초인종수단 연결 인터페이스 -> ImgGetServer

초인종의 호출버튼이 눌려지면 연결 인터네이스로부터 제어코드 '0x01'값을 수신받고, 제어코드 '0x03'값을 비디오폰/초인종수단으로 전송하여 비디오폰-초인종수단 사이의 음성통화기능을 On 시킨다. 또한, 후술할 H263Conver 및 WBmpConverter 프로세스에게 시작 메시지(start message)를 전송한다. 이 때 시작 메시지는 "Start: #define WM_RESUME_ENCODE WM_USER+102"로 설정되어 있다.

비디오폰-초인종 수단 사이의 통화가 끝나고 비디오폰 수화기를 내려놓는 종료 이벤트가 발생하면, 제어코드 '0x04'를 수신받고 H263Conver 및 WBmpConverter 프로세스에게 종료 메시지(stop message)를 전송한다. 이 때 종료 메시지는 "Stop: #define WM_SUSPEND_ENCODE WM_USER+101"로 설정되어 있다.

② 관리자 단말기 -> 제어기 -> 출입문 개폐제어부

관리자 단말기는 원하는 제어코드를 제어기로 전송한다. 예를 들면, 제어코드는 2바이트로 이루어질 수 있으며, 98은 현재 출입문 상태값을 알려달라는 제어코드, 97은 접속을 종료한다는 제어코드, 00은 출입문을 개방하라는 제어코드, 99는 출입문을 폐쇄하라는 제어코드라 하면 도 4와 같은 흐름을 통하여 출입문의 개폐제어를 수행한다.

도 4의 ControlThreadProc는 소켓연결(제어기와 관리자 단말기 사이)에 관련된 기능과 출입문 개폐제어에 관련된 초기화, 및 관리자 단말기(휴대폰, PDA 등)로부터 제어코드를 받아서 출입문 개폐제어부로 명령을 송신하고 관리자 단말기로 현재의 출입문 상태값을 전달하는 기능을 한다.

도 5의 MoreFrameGetThread는 카메라의 영상을 수집하고 bmp 파일로 변환(디지털화)하여 해당 디렉토리(C:/data/bmp)에 저장하는 스레드(thread)의 흐름을 도시하는 것이다.

여기서, AnagRGBToDib()는 아날로그 영상신호를 bmp(RGB)로 변환하는 메소드(method), ResizeBmpMen()은 원본 이미지를 단말기 화면에 출력할 수 있는 크기로 변한하는 메소드, SaveTrueBmp()는 변환된 bmp(RGB) 데이터를 파일로 저장하기 위한 메소드이다.

2) MSGSender 프로세스

비디오폰의 외출설정 스위칭 수단이 외출모드로 설정되어 있는 경우, 방문자의 방문사실을 관리자 단말기로 알려주기 위한 프로세스이다.

① ImgGetServer -> MSGSender

외출모드상태에서 호출버튼이 눌려지면 ImgGetServer는 다음과 같은 신호를 MSGSender 프로세스로 전달한다. 여기서 제어코드는 호출이 있다는 값인 '0x01', 이고 String는 "방문자"라는 문자열, IP Address는 제어기에 할당된 인터넷 IP 어드레스로서 'xxx.xxx.xxx.xxx'의 형식을 가진다.

제어코드

String

IP Address

② MSGSender -> 관리자의 이동통신 단말기

위와 같은 신호를 MSGSender가 수신하게 되면 다음과 같은 형식의 코드를 이용하여 관리자 단말기로 단문메시지를 송신한다. 이 때, 관리자 단말기가 WAP 또는 ME를 이용하는 일반 휴대폰인 경우에는 제어기의 IP 어드레스 또는 URL을 포함하는 단문메시지를 전송한다.

"at*skt*moreq%d,%s, 0113480825, 65491, %s%s%c%s%s",g_nlndex, cpPhone, g_cpIP, cpURL, 0x0b, cpText, CMD_END

여기서, g_nlndex는 일련번호(1의 값을 가짐), CpPhone는 phoneEntry.txt에서 불러온 관리자 이동통신 단말기의 전화번호값, g_cpIP는 제어기의 IP 어드레스, cpURL은 휴대폰으로 제어기에 접속할 때 실행될 프로그램이 있는 곳(/kocom/kocommain.php3), 0x0b는 구분자(이 문자 다음에 나오는 것이 관리자의 이동통신 단말기에 출력될 문자열), cpText는 관리자의 단문메지시 내용(예를 들면, 방문자가 왔습니다(5월 8일, 3:10)), CMD_END는 마지막 문자셋(ESMS 처리시 Tail값 --＼x0d＼x0a)이다.

이를 위하여 MSGSender를 실행하는 디렉토리 밑에는 전화번호를 포함하는 파일(PhoneEntry.txt)이 존재하여야 한다.

도 6은 단문메시지를 보내기 위하여 제어기와 관리자 단말기 사이의 UDP 소켓(User Datagram Protocol Socket)을 연결하고 SM를 보내는 과정을 도시하는 흐름도이다. 여기서 Type1은 at*skt*timt 이 65491의 값을 가지는 것으로 URL을포함하는 단문메시지를 보내는 형식이며, Type2는 at*skt*timt 이 65534의 값을 가지는 것으로 일반 단문메시지를 보내는 형식을 의미한다.

3) H263Converter 프로세스

c:＼data＼bmp에 있는 bmp파일을 읽어와서 H.263 표준으로 인코딩(압축)하여PDA에서 볼 수 있는 영상파일을 생성하는 프로세스이다. 관리자의 이동통신 단말기가 PDA인 경우에는 이 프로세스가 수행되어 H.263에 의한 동영상이 생성되어 전송된다.

이 프로세스는 다시 Listen 스레드와 Encode 스레드를 포함한다.

도 7은 Listen 스레드의 흐름도로서, 제어기의 무선인터넷 서버 프로그램의 소켓을 오픈하고 클라이언트(관리자 이동통신 단말기)로부터 accept를 대기한다. accept를 받으면 전역변수(MnCliSock)를 소켓 ID에 저장하고 이 전역변수가 사용중이면 다른 클라이언트로부터의 접속을 받지 않는다.

도 8은 Encode 스레드의 흐름도로서, c:＼data＼bmp에 있는 파일 중에서 가장 최근의 파일을 읽어와서 그 파일을 H.263으로 인코딩하는 역할을 수행한다. 만약 접속시 클라이언트가 있으면 인코딩 후 그 결과 데이터를 클라이언트로 전송한다. 여기서 ConvertHi2True()는 bmpdlal지를 트루칼라로 변환하는 메소드, Resize()는 176, 144로 이미지 크기를 변경하는 메소드, StartEncoder()는 H.263에서의 인코딩을 수행하는 메소드이다.

4) WbmpConverter 프로세스

c:＼data＼bmp에 있는 bmp 파일을 WAP을 이용하는 단말기에서 출력할 수 있는 wbmp 이미지로 변환하여 c:＼data＼wbmp 디렉토리에 저장하는 프로세스이다. bmp 이미지를 트루칼라로 변환하는 ConvertHi2True() 메소드, 원본 이미지의 크기를 휴대폰 출력 사이즈로 변경하는 Resize() 메소드, 칼라 이미지를 그레이(gray) 이미지로 변환하는 ConvertRGB2Gray() 메소드, 이미지의 선명도를 높이기 위한HistGray(), SharpGray(), DitherGray() 메소드 등을 포함한다.

5) ImgGetter 프로세스

GVM(General Vritual Machine) 이용 이동통신 단말기에서 사용되는 이미지 양식인 smb 파일로 변환하여 해당 디렉토리(c:＼data＼smb)에 저장하기 위한 프로세스이다. 구성하고 있는 메소드를 살펴보면, RGB(bmp) 파일을 그레이 형태로 변환하는 ConvertRGB2Gray(), 원본 이미지의 크기를 단말기 출력에 맞도록 변경하는 Resize(), 이미지의 선명도를 높이기 위한 HistGray(), SharpGray(), DitherGray(), 4-그레이 smb 이미지로 변환하기 위한 ConvertGray2Smb2(), 1bpp(흑백이미지)의 bmp 이미지로 변환하기 위한 ConvertGray2Sbmp(), 1bpp(흑백이미지)의 smb 이미지로 변환하기 위한 ConvertGray2Smb() 등이 있다.

6) DownSvr 프로세스 및 VMSvr 프로세스

DownSvr 프로세스는 이동통신 단말기에서 GVM 서비스를 이용하여 4-그레이 이미지를 다운로드 하기 위하여 구현된 다운 서버 프로세스이다. 또한, VMSvr 프로세스는 GVM을 이용하여 휴대폰으로 게임(1인용 게임, 1:1 게임, 다자간 네트워크 게임 등)을 수행할 수 있도록 하는 프로그램을 다운로드하기 위한 서버 프로세스이다. 이러한 DownSvr 및 VMSvr 프로세스는 현재의 GVM 서비스를 위하여 구현된 바와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.

우선 외출모드에서 방문자의 호출이 있는 경우(S910), 제어기가 방문사실(및 해당 제어기의 URL)을 포함하는 단문메시지를 관리자의 이동통신 단말기로 전송하고(S912), 카메라로부터 캡쳐된 방문자의 영상을 인코딩(압축)하여 저장한다(S911). 단문메시지를 수신한 관리자는 무선 인터넷 서비스를 이용하여 제어기에 접속한다(S913). 즉, 무선 인터넷 게이트웨이와 인터넷, 및 인터넷 연결용 인터페이스를 이용하여 제어기에 접속한다. 제어기는 처리된 방문자 영상파일(H263, Wbmp, smb 파일)을 관리자 단말기로 전송하여 디스플레이한다(S914).

관리자는 방문자의 영상을 확인한 후 방문자와의 통화를 원하는 경우(S915)에는 제어기의 CDMA 통신모듈(고유한 전화번호가 있다)로 호접속을 한다(S916). 제어기는 수신음성을 초인종수단의 스피커를 통하여 출력하고, 초인종수단의 마이크로폰으로부터 입력된 방문자의 음성을 CDMA모듈을 통해 관리자 단말기로 전송함으로써 방문자와 관리자 사이의 음성통화를 가능하게 한다.

방문자 영상확인 후 또는 음성통화 후에 관리자는 출입문 개방/폐쇄 여부를 결정하고(S917), 출입문의 개폐제어를 하고자 하는 경우에는 다시 단말기와 무선 인터넷 서비스를 이용하여 제어기의 무선 인터넷 서버에 접속한다(S919). 제어기는 현재 출입문의 상태값을 추출하여 관리자의 단말기로 전송하여 디스플레이(S920)하고, 관리자는 출입문의 개방/폐쇄 메뉴를 선택하여 그 명령을 제어기로 전송한다. 출입문 개방/폐쇄 명령을 수신한 제어기는 도어에 장착되어 있는 출입문 개폐제어부로 개방/폐쇄 신호를 전송하여 출입문을 개방 또는 폐쇄한다(S921). 또한, 제어기는 추가적으로 제어후의 출입문 개폐 상태값을 관리자 단말기로 전송하여 알려줄수도 있다.

우선 도 10a는 방문자가 있음을 알리는 단문메시지가 수신된 상태를 도시하며, 여기서 "무선인터넷 연결" 메뉴를 선택하면 무선인터넷 게이트웨이를 경유하여 제어기에 연결되어 도 10b와 같은 화면이 출력된다.

제어기에 연결된 상태화면에서 "①영상확인"항목을 선택하면 우측화면과 같이 방문자의 영상이 출력된다. 영상화면에서 "① 전화걸기" 항목을 선택하면 제어기에 부착되어 있는 전화번호 011-348-0825번의 CDMA 통신모듈로 호접속이 이루어지며, 방문자와의 음성통화가 가능해진다.

방문자의 영상확인 후 또는 음성통화 후에는 다시 무선인터넷(WAP) 게이트웨이를 경유하여 제어기의 무선인터넷 서버에 접속한 후, "② 출입문제어"항목을 선택하면, 아래화면과 같이 ① 현재 출입문의 상태가 표시되고, "② 출입문 개폐"항목을 선택하면 오른쪽 화면과 같이 개방과 폐쇄를 변경할 수 있다. 제어된 후의 출입문 상태가 최종적으로 디스플레이 된다.

이와 같이 본 발명에서는 이동통신 단말기의 무선 인터넷 서비스를 이용함으로써 원격에서 이동통신 단말기로 방문자의 영상을 확인할 수 있고, 방문자와의 음성통화도 가능할 뿐 아니라, 원격에서 출입문의 개폐를 제어할 수 있다는 장점이 있다.

Claims

스피커, 마이크, 디스플레이수단, 외출설정 스위칭수단, 출입문 개폐제어버튼을 구비하고, 출입구의 실내에 장착되는 비디오폰(200)과; 스피커, 마이크, 카메라, 호출버튼을 구비하고, 출입문 외부에 장착되는 초인종수단(300)과; 비디오폰(200) 및 초인종 수단(300)과 연결되며, 외출시 관리자의 휴대폰으로 호출 메시지를 전송하고, 관리자의 요청시 카메라로부터 캡쳐된 방문자의 영상을 관리자 휴대폰으로 전송 및 관리자가 휴대폰으로부터 출력한 출입문 개폐명령을 인식하여 상기 출입문 개폐하도록 제어신호를 출력하는 제어기(100) 및 출입문 주변에 설치되고, 비디오폰(200) 또는 제어기(100)로부터 출력된 개폐신호에 따라 출입문을 기계적으로 개폐하기 위한 출입문 개폐제어부(400)를 포함하는 원격 방문자 확인 및 출입문 개폐제어장치에 있어서,

상기 제어기(100)는,

비디오폰/초인종수단 연결 인터페이스(110), 유무선 인터넷 연결용 인터페이스(160), 메시지전송모듈(130), CDMA통신모듈(140), 영상신호처리모듈(120), 중앙제어부(170), 데이터저장부(150)를 더 포함하고;

상기 중앙제어부(160)에는 관리자의 이동통신 단말기에 장착된 인터넷 접속용 브라우저로 접속할 수 있는 무선 인터넷 서버 프로그램이 설치되어 있으며,

상기 무선 인터넷 서버 프로그램은 인터넷으로 연결되어 있는 무선 인터넷 게이트웨이와 관리자 단말기와 무선 인터넷 게이트웨이 사이의 이동통신망을 경유하여 사용자의 요청을 수신하고, 그 요청에 해당되는 데이터를 무선 인터넷 표준에 맞게 변환하여 인터넷 망을 통해 무선 인터넷 게이트웨이로 전송하도록 구성한 것을 특징으로 하는 원격 방문자 확인 및 출입문 개폐제어장치.
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제 1항에 있어서, 상기 영상신호처리모듈(120)은 초인종수단의 카메라가 캡쳐한 방문자의 아날로그 영상데이터를 디지털 영상신호로 변환하고, 관리자의 이동통신 단말기의 기종에 적합하도록 그 디지털영상을 디더링하고 압축(인코딩)·저장하는 것을 특징으로 하는 원격 방문자 확인 및 출입문 개폐제어장치.
제 4 항에 있어서, 상기 이동통신 단말기는 H.263표준에 의한 동영상 파일을 디스플레이할 수 있는 PDA(Personal digital Assistant), WAP표준에 따르는 Wbmp 파일을 디스플레이 할 수 있는 WAP 단말기 및 GVM에 의한 4-그레이(gray) 이미지(smb) 파일을 디스플레이할 수 있는 단말기 중 하나인 것을 특징으로 하는 원격 방문자 확인 및 출입문 개폐제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어기(100)는 RAM, ROM, 보조저장장치, 중앙연산부, 입출력장치와, 무선 CDMA 통신모듈을 포함하는 컴퓨터 시스템으로 이루어지고, 상기 영상처리모듈, SMS 전송모듈, 중앙제어부는 소프트웨어적으로 구현되도록 방문자가 초인종을 눌렀을 경우 그 상태값을 수신하고 초인종에 부착되어 있는 카메라의 아날로그 영상신호를 가져와 비트맵(bmp)파일로 변환하여 저장하고, 출입문 개폐 제어부로부터 현재 출입문의 개폐상태 값을 읽어들이고, 관리자의 이동통신 단말기로부터의 출입문 개폐제어신호를 수신하여 출입문 개폐제어부로 전달하는 메인 프로세스와;

상기 비디오폰의 외출설정 스위칭 수단이 외출모드로 설정되어 있고 방문자의 호출이 있는 경우, 상기 제어기의 IP 어드레스 또는 URL로 이루어지는 위치정보와 방문자의 방문사실 중 하나 이상을 포함하는 단문메시지를 생성하여 관리자의 이동통신단말기로 전송해주는 SMS 프로세스와;

상기 비트맵(bmp)파일을 읽어와서 H.263 표준으로 인코딩(압축)하여 PDA에서 볼 수 있는 영상파일을 생성하여 저장하는 H263 프로세스, 비트맵파일을 WAP을 이용하는 단말기에서 출력할 수 있는 wbmp 이미지로 변환하여 저장하는 wbmp 프로세스,

상기 비트맵파일을 읽어와서 GVM(General Vritual Machine) 이용 이동통신 단말기에서 사용되는 이미지 양식인 smb 파일로 변환하여 저장하기 위한 smb 프로세스 중 하나 이상으로 이루어지는 영상코딩 프로세스를 더 포함한 것을 특징으로 하는 원격 방문자 확인 및 출입문 개폐제어장치.
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