KR100747055B1

KR100747055B1 - 디지털 도어록 시스템

Info

Publication number: KR100747055B1
Application number: KR1020050113995A
Authority: KR
Inventors: 노태호
Original assignee: 노태호
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2007-08-07
Also published as: KR20070055707A

Abstract

본 발명은 디지털 도어록 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비밀 번호 입력이나 RF 카드 접속 또는 얼굴 인식에 의해 도어를 개방해 주는 도어록을 도어록 서버에 인터넷을 통해 접속하도록 구성하고 얼굴 인식에 의한 복잡한 인증 절차를 도어록 서버에서 대신 수행하도록 함으로써 도어록의 처리 부하를 감소시키는 동시에 기능 업그레이드와 같은 유지 보수를 용이하게 할 수 있고, RF 태그 주변에 구비된 금속판의 RF 태그 대향면에 전자파 차폐체를 배치하여 RF 신호의 상쇄 간섭을 최소화함으로써 RF 신호의 송수신 효율을 향상시킨 디지털 도어록 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 디지털 도어록 시스템은, 고유 RFID가 기록되어 있는 RF 키와; 방문자를 촬영하는 카메라와, 비밀번호를 비롯한 각종 키 입력을 받는 키패드와, 각종 정보를 화면에 출력하는 디스플레이부와, 음향 정보를 출력하는 음향 출력부와, 외부의 기기와 무선 통신을 하기 위한 무선 송수신부와, 도어를 개폐하는 시건 장치와, 승인된 비밀번호 또는 RFID 정보를 저장해 두는 메모리와, 사용자의 입력에 대응하여 상기 디스플레이부와 음향 출력부 및 시건 장치를 제어하는 제어부와, 상기 RF 키의 RFID 신호를 수신하여 판독하는 RF 리더부로 구성되는 도어록과; 상기 도어록과 인터넷 망을 중계해주는 라우터와; 출입이 가능하도록 미리 인증된 얼굴 영상 정보를 저장하는 인증 데이터베이스와, 방문자의 방문 정보를 기록하는 방문 정보 데이터베이스를 포함하여 구성되어, 인터넷을 통해 접속한 상기 도 어록의 요청에 따라 상기 도어록으로부터 전송된 방문자 영상과 상기 인증 데이터베이스에 저장된 얼굴 영상을 비교하여 얼굴 인식을 통한 방문자 인증을 처리하고, 상기 도어록으로부터 전송받은 방문 정보를 상기 방문 정보 데이터베이스에 기록하는 도어록 서버 및; 유·무선 네트워크를 통하여 상기 도어록 서버로부터 방문자의 방문 정보를 전송받아 사용자에게 통지하는 사용자 단말기를 포함하여 구성되는 점을 특징으로 한다.

디지털 도어록, 얼굴 인증, RF 태그, 전자파 차폐

Description

디지털 도어록 시스템{A digital door lock system}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 도어록 시스템의 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 도어록의 구성을 보여주는 도면.

도 3은 도 2에 도시된 RF 리더부 및 RF 키의 작동 방식과 RF 키의 구조를 보여주는 도면.

도 4는 도 1에 도시된 디지털 도어록 시스템의 작동 방법을 보여주는 순서도.

도 5는 도 4에 도시된 얼굴 인증 단계를 상세히 나타낸 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100 : 도어록 110 : 카메라

121 : 키패드 122 : 스위치

131 : 디스플레이부 132 : 음향 출력부

140 : 무선 송수신부 150 : 제어부

160 : 메모리 170 : 시건 장치

180 : RF 리더부 200 : 라우터

300 : 도어록 서버 310 : 인증 데이터베이스

320 : 방문 기록 데이터베이스 400 : 사용자 단말기

800 : RF 키 810 : RF 태그

820 : 보호판 830 : 전자파 차폐체

일반적으로 도어록(Door Lock)은 주택, 오피스텔 및 사무실 등의 출입문에 설치되어 외부인의 출입을 통제하는 역할을 한다.

최근 경제 불황으로 인하여 아파트나 고급빌라를 대상으로 한 절도 및 강력 범죄가 증가하고 있고 그 수법이 흉포화·지능화됨에 따라, 보안 기능이 보다 향상된 도어록에 대한 수요가 증대되고 있다.

이에 따라, 기존의 기계식 도어록에 각종 전자기술을 접목하여 편의성과 보 안성을 대폭 향상시킨 디지털 도어록이 각광을 받고 있다.

디지털 도어록은 기존 도어록과는 달리 열쇠 구멍이 없어 외부에서 임의로 열수가 없고 비밀번호를 입력하거나 미리 등록된 키 또는 카드를 이용해서만 개폐가 가능하며, 일반적인 기계식 열쇠가 아닌 다양한 형태의 전자식 키를 이용하거나 음성인식, 지문인식 및 화상인식 등의 첨단 디지털 기능을 이용하여 개폐할 수 있으므로 보안성과 편의성이 뛰어나다.

이러한 종래의 디지털 도어록으로는 대한민국 공개특허공보 제2005-0089706호(발명의 명칭:보안 도어록 시스템)에 기재된 도어록 시스템이 있는데, 상기 도어록 시스템은 사용자의 ID를 입력하는 ID 입력수단과 사용자의 영상을 촬영하는 디지털 카메라와, 입력된 ID나 영상 데이터를 기 입력시켜둔 데이터와 비교하여 일치할 경우 개폐장치를 제어하여 도어를 개방하는 컨트롤 수단 및 영상 데이터 및 ID를 미리 저장해 두고 방문 기록을 기록하여 저장하는 메모리 수단 및 통신 접속 수단을 포함하여 구성되어, 사용자가 입력한 ID 데이터나 사용자를 촬영한 영상 데이터에 의해 출입이 가능하고 비인가자의 출입 시도시 그를 영상 촬영한 후 무선으로 경비부서에 원격 경보함으로서 보안력을 강화할 수 있다.

그러나, 상기 도어록 시스템은 방문자의 출입 인증을 위한 수단의 하나로 방문자의 영상을 인식하는 방법을 사용하고 있는데, 이러한 영상 인식 또는 구체적으로 얼굴 인식은 높은 정확도를 얻기 위해서는 상당히 복잡한 알고리즘을 사용해야 하며, 이에 따라 고성능의 컨트롤 수단이 요구되므로 장치의 단가가 상승하게 되는 문제점이 있다. 또한, 얼굴 인식 기능은 현재 지속적으로 연구 개발되고 있는 분야 이기 때문에 제품 판매 후에도 해당 기능에 대한 업그레이드 서비스를 제공할 필요가 있는데, 상기 도어록 시스템의 얼굴 인식 기능은 도어록 자체에 구비된 컨트롤 수단에 내장되어 있기 때문에 직접 도어록이 설치된 주택을 방문해서 서비스를 제공해야 하므로 유지 보수 비용이 증가한다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 종래의 디지털 도어록이 가지는 문제점들을 해결하는 데에 있다. 즉, 고성능 연산 장치를 통한 영상 처리가 요구되는 얼굴 인식에 의한 인증 절차를 도어록 서버에서 대신 수행하도록 구성하여, 도어록의 제품 단가를 낮추는 동시에 도어록 서버의 성능이나 응용프로그램을 업그레이드하는 것 만으로 디지털 도어록 시스템의 얼굴 인식 기능을 용이하게 개선할 수 있는 디지털 도어록 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, RF 태그 주변에 구비된 금속판의 RF 태그 대향면에 전자파 차폐체를 배치하여 RF 신호의 상쇄 간섭을 최소화함으로써 RF 신호의 송수신 효율을 향상시키는 데에 또 다른 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은, 고유 RFID가 기록되어 있는 RF 키와; 방문자를 촬영하는 카메라와, 비밀번호를 비롯한 각종 키 입력을 받는 키패드와, 각종 정보를 화면에 출력하는 디스플레이부와, 음향 정보를 출력하는 음향 출력부와, 외부의 기기와 무선 통신을 하기 위한 무선 송수신부와, 도어를 개폐하는 시건 장치와, 승인된 비밀번호 또는 RFID 정보를 저장해 두는 메모리와, 사용자의 입력에 대응하여 상기 디스플레이부와 음향 출력부 및 시건 장치 를 제어하는 제어부와, 상기 RF 키의 RFID 신호를 수신하여 판독하는 RF 리더부로 구성되는 도어록과; 상기 도어록과 인터넷 망을 중계해주는 라우터와; 출입이 가능하도록 미리 인증된 얼굴 영상 정보를 저장하는 인증 데이터베이스와, 방문자의 방문 정보를 기록하는 방문 정보 데이터베이스를 포함하여 구성되어, 인터넷을 통해 접속한 상기 도어록의 요청에 따라 상기 도어록으로부터 전송된 방문자 영상과 상기 인증 데이터베이스에 저장된 얼굴 영상을 비교하여 얼굴 인식을 통한 방문자 인증을 처리하고, 상기 도어록으로부터 전송받은 방문 정보를 상기 방문 정보 데이터베이스에 기록하는 도어록 서버 및; 유·무선 네트워크를 통하여 상기 도어록 서버로부터 방문자의 방문 정보를 전송받아 사용자에게 통지하는 사용자 단말기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록 시스템을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 도어록 시스템의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 도어록 시스템은 고유 RFID가 기록되어 있는 RF 키(800)와, 도어에 장착되는 도어록(100)과, 도어록(100)이 무선으로 연결되어 인터넷에 접속할 수 있도록 해주는 라우터(200)와, 인터넷에 연결되어 도어록(100)의 요청에 따라 얼굴 인식을 통한 방문자 인증을 수행하고 방문 기록을 저장하는 도어록 서버(300)와, 유·무선 네트워크를 통하여 도어록 서버(300)와 각종 정보를 교환하는 사용자 단말기(400)를 포함하여 구성된다.

도어록 서버(300)는 도어록(100) 및 사용자 단말기(400)와 인터넷을 통해 연결되어 정보를 교환하는 서버 기능을 수행하며, 인증 데이터베이스(310) 및 방문 기록 데이터베이스(320)와 연결된다. 인터넷을 통하여 도어록 서버(300)에 접속한 도어록(100)이 방문자의 영상과 방문 시간 등을 포함한 방문 정보를 전송하면, 도어록 서버(300)는 해당 정보를 방문 기록 데이터베이스(320)에 저장하고 사용자 단말기(400)로 방문 정보를 전송해 줄 수 있으며, 사용자 단말기(400)로부터의 요청이 있는 경우 방문 기록 데이터베이스(320)로부터 해당하는 방문 이력 정보를 독출하여 전송해 줄수도 있다.

본 실시예에 따른 디지털 도어록 시스템은 비밀 번호 입력, RFID 또는 얼굴 인식을 방문자의 출입을 인증하기 위한 수단으로 사용하는데, 얼굴 인식에 의한 방문자 인증의 경우에 도어록 서버(300)에서 인증 절차를 수행하게 된다. 부연하여 설명하면, 도어록(100)에서 방문자의 영상 정보를 도어록 서버(300)로 전송하여 얼굴 인식에 의한 방문자 인증을 요청하고, 도어록 서버(300)는 이 요청에 응답하여 인증 데이터베이스(310)에 저장되어 있는 얼굴 이미지들을 독출하고, 이 이미지들과 전송받은 방문자의 영상 정보로부터 추출한 얼굴 이미지를 비교하는 이미지 처리를 통하여 방문자에 대한 인증 절차를 수행하게 된다. 그 후, 도어록(100)은 도어록 서버(300)에서 수행한 인증 결과를 전송 받아 그 결과에 따라 도어를 개방하게 된다. 여기서, 도어록 서버(300)의 방문자 인증 절차에 대해서는 후술하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

상기한 바와 같이, 도어록 서버(300)에서 도어록(100)을 대신하여 얼굴 인식 에 의한 인증 절차를 수행하도록 함으로써, 장치의 단가를 절감할 수 있고 유지 보수 기간 동안 얼굴 인식 알고리즘의 지속적인 업그레이드가 용이해진다.

반면, 비밀 번호 입력이나 RFID에 의한 방문자 인증을 하는 경우에는 도어록(100) 자체에서 인증 절차를 수행하여 그 결과에 따라 도어를 개방하게 된다.

한편, 사용자 단말기(400)로는 인터넷을 통해 도어록 서버(300)에 연결되는 PC(410) 또는 이동통신망을 통해 도어록 서버(300)에 연결되는 휴대 단말기(420) 등이 사용될 수 있는데, 사용자는 사용자 단말기(400)로 도어록 서버(300)에 접속하여 특정 기간 동안의 방문 정보를 전송 받아 확인해 볼 수 있으며, 방문자 인증이 계속적으로 실패하는 등 불법 침입이 의심되는 경우 도어록 서버(300)로부터 해당 방문자의 영상을 포함한 방문 정보를 실시간으로 전송 받아 그에 대한 적절한 대처를 취할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 도어록(100)의 구성을 보여주는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 도어록(100)은 방문자를 촬영하는 카메라(110)와, 비밀번호를 비롯한 각종 키 입력을 받는 키패드(121)와, 작동 모드를 설정하는 스위치(122)와, 각종 정보를 화면에 출력하는 디스플레이부(131)와, 음향 정보를 출력하는 음향 출력부(132)와, 외부의 기기와 무선 통신을 하기 위한 무선 송수신부(140)와, 도어를 개폐하는 시건 장치(170)와, 승인된 비밀번호나 RFID 정보를 저장해 두는 메모리(160)와, 각종 입력에 대응하여 디스플레이부(131)와 음향 출력부(132) 및 시건 장치(170)를 제어하는 제어부(150)와 고유 RFID가 기록되어 있는 RF 키(800) 및 RF 키(800)의 RF 신호를 수신하여 판독하는 RF 리더부(180)를 포함하여 구성된다.

키패드(121)는 비밀번호를 입력하는 숫자키와, 각종 기능을 설정하기 위한 메뉴키 및 얼굴 인식 요청 키 등이 배열되어 방문자의 입력을 받고 입력된 키 신호를 제어부(150)로 전송한다.

스위치(122)는 사용자가 디지털 도어록 시스템의 작동 모드 즉, 디지털 도어록 시스템이 방문자의 출입을 인증하고 도어를 개방하는 방식을 설정할 수 있도록 도어의 실내측에 구비된다. 여기서 디지털 도어록 시스템의 작동 모드는 일반 모드와 보안 모드의 두 가지로 구성될 수 있는데, 스위치(122)가 일반 모드로 설정되면 RFID나 비밀번호 입력 중의 하나만 인증에 성공해도 도어가 개방되며, 보안 모드로 설정되어 있으면 RFID와 비밀번호 입력 모두 인증에 성공해야만 도어가 개방되고 가스 누출 감지나 창문을 통한 불법 침입 감지 등을 수행한다. 따라서, 일반 모드는 집주인이 실내에 있는 경우에 적합하며, 보안 모드는 집주인이 집을 비우고 외출하는 경우에 적합한 작동 모드이다. 특히, 가스가 누출되고 있는 경우 집주인이 외출을 하면서 스위치를 보안 모드로 설정하는 순간 가스 누출 경보를 즉시 받을 수 있기 때문에 가스 누출에 대한 즉각적인 대처가 가능하다.

무선 송수신부(140)는 무선으로 라우터(200)와 연결되어 인터넷을 통해 데이터를 송수신하며 가스 누출 감지 센서나 창문 침입 감지 센서 등의 외부 센서(700)에 무선으로 연결되어 외부 센서(700)의 감지 신호를 수신한다. 여기서 무선 송수신부(140), 라우터(200) 및 외부 센서(700)는 다양한 무선 네트워크 방식으로 연결될 수 있는데, 바람직하게는 고속으로 데이터를 송수신할 수 있도록 고속 무선 LAN 규격인 IEEE802.11x 방식을 지원하도록 구성하는 것이 좋다.

제어부(150)는 키패드(121)나 RF 리더부(180)를 통한 방문자의 입력이 감지되면 카메라(110)를 작동시켜 방문자를 촬영하고, 촬영된 방문자 영상과 방문 시간 등을 무선 송수신부(140)를 통하여 인터넷에 접속되어 있는 도어록 서버(300)로 전송한다. 또한, 키패드(121)로부터 전송 받은 방문자의 입력 비밀번호나 RF 리더부(180)로부터 전송 받은 RF 키(800)의 ID 데이터를 메모리(160)에 저장되어 있는 승인 비밀번호 또는 RFID 정보와 비교하고, 입력 데이터와 저장된 데이터가 서로 일치하는 경우 시건 장치(170)를 제어하여 도어를 개방하고 불일치하는 경우 음향 출력부(132)를 제어하여 입력에 오류가 있음을 알리고 재입력을 요청하게 된다.

한편, 방문자가 키패드(121) 상의 얼굴 인식 요청 키를 입력하여 얼굴 인식에 의한 도어 개방을 요청하는 경우, 제어부(150)는 무선 송수신부(140)를 통하여 도어록 서버(300)에 얼굴 인증을 요청하며, 도어락 서버(300)로부터 무선 송수신부(140)로 인증 결과가 전송되면 전송된 인증 결과에 따라 시건 장치를 제어하여 도어락을 개방한다.

이와 같이 제어부(150)는 카메라(110), 키패드(121), 스위치(122), 무선 송수신부(140) 및 RF 리더부(180)로부터 신호를 전송 받아 이를 처리하고 필요에 따라 카메라(110), 디스플레이부(131), 음향 출력부(132), 무선 송수신부(140), RF 리더부(180) 및 시건 장치(170)를 제어하게 된다. 또한, 무선 송수신부(140)를 제어하여 라우터(200)를 통해서 도어록 서버(300)에 접속할 수 있도록 TCP/IP와 같은 통신 프로토콜을 내장하고 있음은 물론이다.

이하, 도 3을 참조하여 도 2에 도시된 RF 리더부(180) 및 RF 키(800)의 작동 방식과 RF 키(800)의 구조에 대하여 설명하기로 한다.

RF 리더부(180)에서는 지속적으로 RF 캐리어(carrier) 신호를 발생시키는데, RF 리더부(180)에 RF 키(800)가 근접하여 RF 캐리어 신호를 수신하면 내부에 저장되어 있는 ID 데이터를 진폭 또는 위상 변조 방식으로 RF 캐리어 신호에 반영하여 다시 RF 리더부(180)로 전송하게 된다. RF 리더부(180)는 변조된 RF 캐리어 신호를 복호화하여 RF 키(800)의 ID 정보를 판독하게 되며, 제어부(150)로 전송함으로써 RFID에 의한 방문자 인증이 이루어지게 한다.

RF 키(800)는 일반적으로 합성수지로 이루어진 카드 형태의 케이스(840) 내부에 RF 태그(810)를 내장하는데, 외부의 충격으로부터 RF 태그(810)를 보호하기 위하여 금속 재질의 보호판(820)을 RF 태그(810) 주변에 구비하고 있다. 또한, 보호판(820)의 RF 태그(810) 측 면상에는 산화물 자성 재료인 페라이트(ferrite)로 이루어진 원뿔 형태의 전자파 차폐체(830)을 조밀하게 배치하여 RF 태그(810)가 수신하거나 발신하는 RF 신호 중 금속 재질의 보호판(820)에 도달하는 성분을 흡수하고 반사를 방지함으로써, 반사파의 위상차로 인한 RF 신호의 상쇄 간섭을 방지하고 RF 신호 전달의 효율성을 향상시킬 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 디지털 도어록 시스템의 작동 방법을 작동 모드가 일반 모드인 경우를 기준으로 설명하기로 한다. 도 4는 도 1에 도시된 디지털 도어록 시스템의 작동 방법을 보여주는 순서도이다.

먼저, 대기하고 있는(S10) 도어록(100)에 방문자가 접근하여 비밀번호를 입력하거나, RF 키(800)를 접속하거나, 또는 얼굴 인증 요청 키를 누름으로써 출입을 시도하면(S20), 제어부(150)는 카메라(110)를 제어하여 방문자를 촬영하고(S30), 키패드(121)나 RF 리더부(180)로부터 전송되는 신호를 구별하여 방문자의 입력 유형을 판별한다(S40).

상기 입력 유형 판별 단계(S40)에서 방문자 입력이 비밀번호 입력이나 RF 태그 접속인 경우, 제어부(150)는 입력된 비밀번호 또는 RF 리더부에서 복호화된 RF 키(800)의 RFID와 메모리(160)에 미리 저장되어 있는 비밀번호나 RFID 데이터를 비교하여 방문자의 출입에 대한 도어록 인증을 수행한다(S50). 여기서, 메모리(160)에는 다수의 비밀번호 및 RFID가 저장되어 그 중 하나의 데이터가 입력된 데이터와 동일한 경우에 인증이 성공하게 된다.

상기 단계(S50)에서 인증이 성공한 경우 제어부(150)는 시건 장치(170)를 제어하여 도어를 개방함으로써(S70), 방문자가 도어를 개방하여 출입할 수 있도록 한다. 이후 촬영된 방문자 영상과 방문 시간 및 인증 결과 등을 포함하는 방문 정보를 무선 송수신부(140)를 통하여 도어록 서버(300)로 전송하며(S120), 도어록 서버(300)는 전송된 방문 정보를 방문 기록 데이터베이스(320)에 저장하게 된다(S300). 여기서, 도어록 서버(300)는 연속하여 인증이 실패된 방문 정보를 수신하게 되면 사용자 단말기(400)와 보안 관청이나 보안 회사 등으로 경보 신호를 발송하여 불법 침입에 대응하는 적절한 조치를 취하도록 할 수도 있다.

상기 도어록 인증 단계(S50)에서 인증이 실패한 경우, 제어부(150)는 인증 실패 회수를 나타내는 카운터를 1 증가시키고(S80), 이 때의 카운터 값이 설정 값보다 큰지를 판단한다(S90). 상기 단계(S90)에서 카운터가 초과된 경우 후술하여 설명할 서버 인증 요청 단계(S200)를 수행하고, 초과되지 않은 경우 제어부(150)는 음향 출력부(132)나 디스플레이부(131)를 제어하여 방문자에게 재시도를 요청한 후(S100), 방문자가 다시 입력을 하면(S110), 상기 도어록 인증 단계(S50)를 다시 수행한다.

여기서, 도어록 시스템의 작동 모드가 보안 모드인 경우에는 상기 도어록 인증 단계(S50)에서 인증이 성공하더라도 방문자에게 다른 유형의 입력을 하도록 요청하여 상기 도어록 인증 단계(S50)부터 다시 수행하게 된다. 즉, 비밀번호가 입력된 경우 RF 키(800) 접속을 요청하고 RF 키(800)가 접속된 경우 비밀번호 입력을 요청하여 두가지 유형의 입력에 대한 인증이 모두 성공한 경우에만 도어를 개방하게 된다.

한편, 상기 입력 유형 판별 단계(S40)에서 방문자 입력이 얼굴 인식 요청인 경우, 제어부(150)는 도어록 서버(300)에 방문자의 영상 정보를 송신하는 동시에 서버 인증을 요청하게 된다(S200). 도어록 서버(300)는 도어록의 제어부(150)로부터 서버 인증을 요청 받고 방문자의 영상을 처리하여 서버 인증을 수행한다(S500). 그 후, 제어부(150)는 도어록 서버(300)로부터 인증 결과를 수신하는데(S210), 수신된 인증 결과가 성공인 경우 상기 도어록 해제 단계(S70)를 수행하게 되며, 실패인 경우에는 음향 출력부(132)나 디스플레이부(131)를 제어하여 방문자에게 출입이 불가능함을 통보하고(S260), 상기 방문 정보 전송 단계를 수행한다(S120). 한편, 상기 S210 단계에서 수신된 인증 결과가 보류인 경우, 제어부는 음향 출력부(132)나 디스플레이부(131)를 제어하여 방문자에게 재촬영을 알리게 되고(S220), 카메라(110)를 제어하여 방문자를 재촬영하며(S230), 이 후 상기 서버 인증 요청 단계(S200)를 다시 수행하게 된다.

이하, 도 5를 참조하여 도 4에 도시된 서버 인증 단계(S500)에서 도어록 서버(300)의 서버 인증 절차에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저 도어록 서버(300)는 도어록(100)이 인터넷을 통해 전송한 서버 인증 요청 및 방문자 영상 정보를 수신하고(S510), 수신한 영상 정보로부터 얼굴을 검출한다(S520).

영상 정보는 정상적인 경우 방문자의 얼굴 영상과 주변 배경 영상을 모두 포함하고 있는데, 얼굴 검출은 고정된 카메라(110)를 통해 촬영되는 주변 배경은 항상 동일하다는 가정하에 미리 저장된 주변 배경 영상을 이용하여 방문자 영상으로부터 배경 부분을 제거함으로써 이루어진다. 여기서, 주변 배경 영상은 도어락(100) 설치시 촬영된 영상을 도어록 서버(300)에서 전송 받아 저장해 놓을 수 있고, 주변 배경이 현저히 변하여 얼굴 검출 효율이 떨어지는 경우 도어락(100)에서 재촬영된 주변 영상을 도어록 서버(300)에서 다시 전송 받아 기존 영상을 대체하도록 할 수 있음은 물론이다.

상기 얼굴 검출 단계(S520) 완료 후, 검출된 얼굴 영상에서 이목구비 성분이 제대로 존재하는지를 확인하여 얼굴 검출이 성공했는지 여부를 판단하게 된다 (S530).

상기 S530 단계에서 얼굴 검출이 성공한 것으로 판단되면, 검출된 얼굴 영상을 영상 비교 작업을 위해 정규화시키게 된다(S550).

이후, 인증 데이터베이스(310)에 저장되어 있는 얼굴 영상을 독출하고(S560), 독출된 얼굴 영상과 정규화된 방문자의 얼굴 영상을 서로 비교한다(S570). 여기서, 비교 대상 얼굴을 각 요소별로 매칭시켜 비교하는 얼굴 요소 영역 기반 기법을 이용하여 두 얼굴 영상을 비교하게 된다.

상기 S570 단계에서 방문자의 얼굴 영상과 일치하는 영상이 존재하는 경우, 인증 결과 데이터를 '성공'으로 설정하며(S581), 일치하는 영상이 존재하지 않는 경우 사용자의 사용자 단말기(400)로 방문자의 얼굴 영상과 함께 확인 요청을 전송하고(S591), 그에 대응한 사용자의 응답을 수신한다(S592). 여기서, 사용자는 사용자 단말기(400)의 화면에 출력되는 방문자의 영상을 확인하고 출입을 허용할 것인지 거부할 것인지를 결정하여 해당하는 키를 입력하게 된다.

상기 S692 단계에서 수신된 사용자 응답이 '출입 허용'인 경우 인증 결과 데이터를 '성공'으로 설정하며(S581), '출입 거부'인 경우 인증 결과 데이터를 '실패'로 설정한다(S582).

한편, 상기 S530 단계에서 얼굴 검출이 실패한 것으로 판단되면 인증 결과 데이터를 '보류'로 설정하여(S583), 도어록(100) 측에서 영상을 재촬영하여 전송하도록 한다.

상기 인증 결과 데이터 설정 단계(S581, S582, S583)를 수행한 후, 도어록 서버(300)는 도어록(100)으로 인증 결과 데이터를 전송함으로써 서버 인증 절차를 완료하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 디지털 도어록 시스템은 도어록 서버의 성능이나 응용프로그램을 업그레이드하는 것 만으로 얼굴 인식 기능을 개선할 수 있으므로 유지 보수가 용이해지는 효과가 있다.

또한, 전자파 차폐체를 통하여 RF 키의 RF 전파 송수신 성능을 향상시킴으로써 오작동의 발생을 최소화한 안정된 RFID 기능을 갖춘 디지털 도어록을 제공할 수 있는 효과도 있다.

Claims

고유 RFID가 기록되어 있는 RF 키와;

방문자를 촬영하는 카메라와, 비밀번호를 비롯한 각종 키 입력을 받는 키패드와, 각종 정보를 화면에 출력하는 디스플레이부와, 음향 정보를 출력하는 음향 출력부와, 외부의 기기와 무선 통신을 하기 위한 무선 송수신부와, 도어를 개폐하는 시건 장치와, 승인된 비밀번호 또는 RFID 정보를 저장해 두는 메모리와, 사용자의 입력에 대응하여 상기 디스플레이부와 음향 출력부 및 시건 장치를 제어하는 제어부와, 상기 RF 키의 RFID 신호를 수신하여 판독하는 RF 리더부로 구성되는 도어록과;

상기 도어록과 인터넷 망을 중계해주는 라우터와;

출입이 가능하도록 미리 인증된 얼굴 영상 정보를 저장하는 인증 데이터베이스와, 방문자의 방문 정보를 기록하는 방문 정보 데이터베이스를 포함하여 구성되어, 인터넷을 통해 접속한 상기 도어록의 요청에 따라 상기 도어록으로부터 전송된 방문자 영상과 상기 인증 데이터베이스에 저장된 얼굴 영상을 비교하여 얼굴 인식을 통한 방문자 인증을 처리하고, 상기 도어록으로부터 전송받은 방문 정보를 상기 방문 정보 데이터베이스에 기록하는 도어록 서버 및;

유·무선 네트워크를 통하여 상기 도어록 서버로부터 방문자의 방문 정보를 전송받아 사용자에게 통지하는 사용자 단말기;

를 포함하여 구성되는 디지털 도어록 시스템에 있어서,

상기 RF 키는,

고유 RFID를 기록하여 두고 상기 RF 리더부의 요청에 따라 RF 신호를 발신하는 RF 태그와;

상기 RF 태그를 보호하기 위해 RF 태그 주변에 구비되는 금속 재질의 보호판과;

페라이트(ferrite)로 이루어지고, 상기 보호판의 RF 태그 측 면상에 조밀하게 배치되어 상기 보호판에 도달하는 RF 신호 성분을 흡수함으로서 RF 신호의 상쇄 간섭을 방지해 주는 원뿔 형태의 전자파 차폐체;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록 시스템.
(삭제)
제 1항에 있어서,

가스 누출을 감지하는 가스 누출 감지 센서와;

창문을 통한 외부인의 침입을 감지하는 창문 침입 감지 센서;

를 더 포함하여 구성되고,

상기 무선 송수신부는 상기 가스 누출 감지 센서 및 창문 침입 감지 센서에 무선으로 연결되어 각 센서의 신호를 수신하고,

상기 제어부는 상기 무선 송수신부에서 가스 누출 및 창문 침입에 대한 감지 신호를 수신하면 상기 도어록 서버로 해당 정보를 송신하여 사용자 단말기에 통지되도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록 시스템.
제 1항에 기재된 디지털 도어록 시스템의 작동 방법에 있어서,

방문자의 입력이 감지되면 방문자를 촬영하는 단계와;

비밀 번호 입력, RF 키 접속 및 얼굴 인식 요청으로 구분되는 방문자의 입력 유형을 판별하는 단계와;

상기 입력 유형 판별 단계에서 방문자 입력이 비밀번호 입력이나 RF 키 접속인 경우, 입력된 비밀번호 또는 RF 키의 RFID와 미리 저장되어 있는 데이터를 비교하여 도어록 인증을 수행하는 단계와;

상기 도어록 인증 단계에서 인증이 실패한 경우, 인증 실패 회수를 나타내는 카운터를 1 증가시키고, 이 때의 카운터 값이 설정 값보다 큰지를 판단하는 단계와;

상기 카운터 값 비교 단계에서 카운터가 설정치를 초과하지 않은 경우, 방문자에게 재시도를 요청하여 방문자의 재입력을 받는 단계와;

상기 카운터 값 비교 단계에서 카운터가 설정치를 초과한 경우 또는 상기 입력 유형 판별 단계에서 방문자 입력이 얼굴 인식 요청인 경우, 도어록 서버에 방문자의 영상 정보를 송신하는 동시에 얼굴 인식에 의한 서버 인증을 요청하는 단계와;

도어록 서버로부터 서버 인증 결과를 수신하는 단계와;

상기 도어록 인증 단계에서 인증이 성공한 경우 또는 상기 서버 인증 결과 수신 단계에서 수신한 인증 결과가 성공인 경우, 도어를 개방하는 단계와;

상기 서버 인증 결과 수신 단계에서 수신한 인증 결과가 보류인 경우, 방문자를 재촬영하여 서버 인증을 다시 요청하는 단계와;

상기 서버 인증 결과 수신 단계에서 수신한 인증 결과가 실패인 경우, 방문자에게 출입이 불가능함을 통보하는 단계와;

상기 도어 개방 단계 또는 출입 불가 통보 단계 수행 후, 촬영된 방문자 영상과 방문 시간 및 인증 결과 등을 포함하는 방문 정보를 도어록 서버로 전송하여 기록되게 하는 단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록 시스템의 작동 방법.
제 4항에 있어서,

상기 도어록 서버가 방문자 인증을 수행하는 서버 인증 단계는,

도어록으로부터 서버 인증 요청 및 방문자 영상 정보를 수신하는 단계와;

수신한 영상 정보로부터 방문자의 얼굴을 검출하는 단계와;

상기 얼굴 검출 단계 완료 후, 검출된 얼굴 영상에서 이목구비 성분이 제대로 존재하는지를 확인하여 얼굴 검출이 성공했는지 여부를 판단하는 단계와;

상기 얼굴 검출 성공 여부 판단 단계에서 얼굴 검출이 성공한 것으로 판단되면, 영상 비교 작업을 위해 검출된 얼굴 영상을 정규화시키는 단계와;

인증 데이터베이스에 저장되어 있는 얼굴 영상을 독출하는 단계와;

상기 얼굴 영상 독출 단계에서 독출된 얼굴 영상과 정규화된 방문자의 얼굴 영상을 서로 비교하는 단계와;

상기 영상 비교 단계에서 방문자의 얼굴 영상과 일치하는 영상이 존재하지 않는 경우 사용자 단말기로 방문자의 얼굴 영상을 전송하여 사용자 확인을 요청하는 단계와;

사용자 단말기에 출력된 방문자의 영상을 확인한 사용자로부터 출입 허용 여부에 대한 사용자 응답을 수신하는 단계와;

상기 영상 비교 단계에서 방문자의 얼굴 영상과 일치하는 영상이 존재하는 경우 또는 상기 사용자 응답 수신 단계에서 사용자 응답이 '출입 허용'인 경우, 인증 결과 데이터를 '성공'으로 설정하는 단계와;

상기 사용자 응답 수신 단계에서 사용자 응답이 '출입 거부'인 경우, 인증 결과 데이터를 '실패'로 설정하는 단계와;

상기 얼굴 검출 성공 여부 판단 단계에서 얼굴 검출이 실패한 것으로 판단되면, 인증 결과 데이터를 '보류'로 설정하는 단계와;

도어록으로 상기 설정된 인증 결과 데이터를 전송하는 단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록 시스템의 작동 방법.