KR100792835B1 - 통합 모듈형 ｒｆｉｄ 장치 및 그 ｒｆｉｄ 장치를 이용한출입관리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통합 모듈형 RFID를 제작하여 기존의 RFID의 태그(Tag)의 판독기능뿐 아니라 각종 모듈의 탈부착으로 위치정보 및 SMS 문자전송, 무선 랜을 통한 인터넷 사용, 센싱 기능의 통합 리더기를 제작하고, 자체적인 소형 DB 및 사용자 응용(User Application)을 이용할 수 있으며 이를 이용한 어린 학생의 등하교에 필요한 이력 관리를 손쉽게 할 수 있는 통합 리더기 및 솔루션을 제공하고자 한 것으로서, 이러한 본 발명은, 태그에 기록된 정보를 비접촉으로 판독하는 RF모듈과; GPS 신호를 수신하여 차량의 위치정보를 확인하고 내비게이션 기능을 수행하는 GPS수신부와; RF모듈로부터 수신한 태그 신호를 필터링하고 각 모듈을 통합해주며 자체 DB의 데이터 저장 및 관리를 수행하는 제어부와; 제어부의 제어에 따라 승·하차 관련 데이터를 화면에 표시해주는 디스플레이부와; 제어부의 제어에 따라 태그로부터 판독한 데이터, GPS 수신부로부터 수신한 차량 위치정보 및 내비게이션 정보 데이터를 저장하는 데이터베이스(DB)와; 제어부의 제어에 따라 태그 정보 또는 학생 이력 관리 데이터를 무선으로 송수신하는 무선 관리부를 구비한다.

통합 리더, 통합 RFID, 이력 관리, GPS, SMS, DB

Description

통합 모듈형 ＲＦＩＤ 장치 및 그 ＲＦＩＤ 장치를 이용한 출입관리 방법{RFID Device of integrated module and method for going in and out using RFID device}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통합 모듈형 RFID 장치 개요도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통합 모듈형 RFID 장치의 블록 구성도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 배치를 이용한 출입관리 방법을 보인 안테나 구성도.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법을 보인 흐름도.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통합 모듈형 RFID를 적용시 학생 승차 과정을 보인 흐름도.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통합 모듈형 RFID 적용시 학생 하차 과정을 보인 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100… RFID-KID

110… RF모듈

120… GPS 수신부

140… 제어부(임베디드 보드)

150… 디스플레이부

160… DB

170… 무선 관리부

200… 인터넷

300… 중앙 서버

본 발명은 통합 모듈형 RFID(Radio Frequency Identification)에 관한 것으로서, 특히 태그(Tag)의 판독 기능뿐 아니라 위치정보 및 단문메시지서비스(SMS) 문자전송, 무선 랜을 통한 인터넷 사용, 센싱 기능이 가능한 통합 리더기의 기능을 제공하도록 한 통합 모듈형 RFID 장치 및 이를 이용한 출입관리 방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 기존의 RFID 태그의 판독기능뿐 아니라 위치정보 및 SMS문자전송 무선 랜을 통한 인터넷 사용의 통합 리더기를 제작하고, 자체적인 DB 및 사용자 응용(User Application)을 이용할 수 있으며, 이를 이용해 어린 학생의 등·하교에 필요한 이력 관리를 손쉽게 하여 기존 리더기의 읽는 기능을 확장한 통합 솔루션을 제공해주도록 한 통합 모듈형 RFID 장치 및 이를 이용한 출입관리 방법에 관한 것이다.

일반적으로, RFID(Radio Frequency Identification)란 무선 주파수 인식을 통한 자동인식기술로서 바코드와 마그네틱 카드를 대체할 비접촉식카드(Contact-less Card)의 대표격이라 할 수 있는 신기술로써 리더기로부터 IC의 동작에 필요한 전력과 신호를 받아서 동작하는 무선식별 장치이다.

무선랜(Wireless Lan)이나 이동통신망(CDMA)을 통하여 개인정보단말기(PDA)를 네트워크에 연결시켜 사용하므로 통신선이 요구되지 않고, 고정식이 아닌 이동형으로 사용할 수 있다.

UHF RFID리더(고정형/휴대형/모듈)는 북미방식에 비해 사용주파수 대역과 점유대역폭 그리고 통신방식이 달라 국내 기술기준안을 만족시키는 제품의 출시가 늦어졌고, 세연테크놀로지, 크레디패스, 키스컴 등의 국내업체에서 제품개발을 하고 있는 중이다.

또한, 한국전자통신연구원에서는 900Mhz 수동형/ 433Mhz 능동형 리더 개발을 추진하고 있으나, 2.45Ghz와 5.8Ghz대역의 리더는 국내에서 기술적인 검토가 진행되는 단계이고 제품개발 단계 추세이다.

한편, 기존의 RFID 시스템은 태그(TAG)의 데이터를 읽거나 쓸 수 있는 기능만을 제시하는 정도로 단순하다는 단점이 있다.

또한, 대부분 고정식이라 사용이 불편하고, 휴대용으로 가능한 경우에도 내부에 소형 DB 및 각종 모듈의 통합화가 이루어져 있지 않아, 향후 사람에게 가장 유용하게 사용할 수 있는 모바일 RFID 리더기로서는 기능 한계가 있는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 기존 RFID 시스템의 단점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 태그(Tag)의 판독 기능뿐 아니라 위치정보 및 단문메시지서비스(SMS) 문자전송, 무선 랜을 통한 인터넷 사용, 센싱 기능이 가능한 통합 리더기의 기능을 제공하도록 한 통합 모듈형 RFID 장치 및 이를 이용한 출입관리 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 기존의 RFID 태그의 판독기능뿐 아니라 위치정보 및 SMS문자전송 무선 랜을 통한 인터넷 사용의 통합 리더기를 제작하고, 자체적인 DB 및 사용자 응용(User Application)을 이용할 수 있으며, 이를 이용해 어린 학생의 등하교에 필요한 이력 관리를 손쉽게 하여 기존 리더기의 읽는 기능을 확장한 통합 솔루션을 제공해주도록 한 통합 모듈형 RFID 장치 및 이를 이용한 출입관리 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 "통합 모듈형 RFID 장치"는,

태그에 기록된 정보를 비접촉으로 판독하는 RF모듈과;

GPS 신호를 수신하여 차량의 위치정보를 확인하고 내비게이션 기능을 수행하는 GPS수신부와;

상기 RF모듈로부터 수신한 태그 신호를 필터링하고 각 모듈을 통합해주며 자체 DB의 데이터 저장 및 관리를 수행하는 제어부와;

상기 제어부의 제어에 따라 발생한 데이터나 디스플레이 데이터를 화면에 표시해주는 디스플레이부와;

상기 제어부의 제어에 따라 태그로부터 판독한 데이터, GPS 수신부로부터 수신한 차량 위치정보 및 내비게이션 정보 데이터를 저장하는 데이터베이스(DB)와;

상기 제어부의 제어에 따라 태그 정보 또는 학생 이력 관리 데이터를 무선으로 송수신하는 무선 관리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "통합 모듈형 RFID 장치"는,

각종 감지 센서들로부터 감지된 신호를 처리하여 상기 제어부에 전달하는 센서부를 더 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 "통합 모듈형 RFID 장치"는,

상기 무선 관리부와 무선 통신을 통해 태그 정보 및 이력 관리 정보를 수신하여 확장 DB에 저장하고, 웹상에서 실시간으로 상기 확장 DB에 저장한 이력 관리 정보의 관리를 수행하여 학생 이력을 관리하는 중앙 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 무선 관리부는 학생 이력 관리 정보를 단문메시지서비스(SMS)를 통해 문자로 전송해주는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 통합 모듈형 RFID 장치에 따르면, RF모듈을 통해서 Tag의 데이터가 수신되고, GPS로부터의 차량의 위치 정보가 수신되면 이미 서버에 저장된 DB목록을 추출하여 학생의 승하차 지역을 관리할 뿐 아니라, 무선 모듈로서 웹에 송수신하여 실시간으로 학생 이력을 관리할 수 있으며 모바일(Mobile) 기기로서의 제어가 가능하며 직접 보드에서 제어가 가능하다.

본 발명에 따른 "통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법"은,

학생의 차량 승·하차시 복수 개의 안테나를 통해 취합한 태그(Tag)의 정보를 비교하여 승·하차를 판별하는 제1단계와;

상기 차량에 대한 위치정보를 GPS로 수신하여 학생의 주소지역과 비교하고, 승·하차 지역에 따라 학생의 정보를 인출하여 관리자에게 문자를 전송하는 제2단계와;

상기 학생에 대한 승·하차 지역 정보를 무선으로 확장 DB로 전송하여 실시간으로 웹에서 저장 및 관리하도록 하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제1단계는,

학생 이력 정보가 저장된 데이터베이스로부터 승차예정명단을 추출하는 단계와;

상기 학생이 차량에 승차하면 승차한 학생의 정보(ID)를 판독하고, 상기 판독한 학생 정보와 상기 승차예정명단을 대비하는 단계와;

상기 학생 정보가 승차예정명단에 존재할 경우 학생 ID를 추가하여 실제승차명단을 작성하는 단계와;

상기 작성한 실제승차명단과 승차예정명단을 비교하여 승차 완료 여부를 확인하는 단계와;

상기 확인 결과 미 승차 인원이 존재할 경우 경보를 발생하고, 미 승차 인원이 승차한 경우 승차명단에 추가하여 실제승차명단을 갱신하는 단계와;

상기 승차인원이 모두 승차한 경우 상기 데이터베이스로 승차인원정보를 전송해주고, 단문메시지서비스를 이용하여 승차학생 정보를 문자로 전송하는 단계를 포함한다.

상기에서 승차한 학생의 정보가 승차예정명단에 존재하지 않을 경우, 경보를 발생하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 제2단계는,

학생 이력 정보가 저장된 데이터베이스로부터 하차 예정 명단을 추출하는 단계와;

GPS수신기를 통해 현재 위치 정보를 수신하고, 그 수신한 현재 위치 정보와 하차지역이 일치하는지를 확인하는 단계와;

상기 현재 위치 정보와 하차위치지역이 일치하는 경우 하차 지역임을 방송하는 단계와;

상기 방송 후 학생이 하차하면 그 하차한 학생 정보와 하차 예정 명단을 비교하여, 동일한 경우 하차한 학생 정보를 추가하여 실제하차명단을 작성하는 단계와;

상기 작성한 실제하차명단과 하차 예정 명단을 비교하여 하차 완료 여부를 확인하는 단계와;

상기 확인 결과 미 하차 인원이 존재할 경우 경보를 발생하고, 미 하차 인원이 하차한 경우 하차명단에 추가하여 실제하차명단을 갱신하는 단계와;

상기 하차 예정 명단에 기재된 인원이 모두 하차한 경우 상기 데이터베이스로 하차인원정보를 전송해주고, 단문메시지서비스를 통해 하차 학생 정보를 문자로 전송하는 단계를 포함한다.

상기에서 하차한 학생 정보가 하차 예정 명단에 존재하지 않을 경우, 경보를 발생하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 제3단계는,

상기 차량의 승차 예정 인원이 승차한 경우, 해당 학생의 승차 구역에 대한 정보를 무선으로 확장 DB로 전송하여 실시간으로 웹에서 저장 및 관리하도록 하는 단계와;

상기 차량의 하차 예정 인원이 하차한 경우, 해당 학생의 하차 구역에 대한 정보를 무선으로 확장 DB로 전송하여 실시간으로 웹에서 저장 및 관리하도록 하는 단계를 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 각각의 모듈과 임베디드(Embedded) 보드와의 통합을 이룬 통합 모듈 형 RFID 장치의 개요도이다.

이는 내부적으로 RF 리더기(RF모듈)와 GPS 수신기와 센싱 모듈 및 CDMA/무선 LAB모듈이 통합된 RFID-KID(100)와, 인터넷(200)으로 실시간 이력 관리를 수행하는 중앙 서버(300)를 포함한다. 모듈을 통한 개인정보단말기(PDA)와 핸드폰으로 데이터의 송수신이 가능하며, 인터넷(200)을 통해 실시간으로 이력 관리를 할 수 있는 시스템구조이다. 인터넷(200)은 중앙 서버(300)에 DB엔진을 두고 무선으로 통합 모듈형 RFID와 송수신을 하며, 웹 애플리케이션의 지원으로 인터넷상에서 확인이 가능토록 한 구조이다. 중앙서버(300)는 RFID-KID(100) 내의 무선 관리부와 무선 통신을 통해 태그 정보 및 이력 관리 정보를 수신하여 확장 DB에 저장하고, 웹상에서 실시간으로 상기 확장 DB에 저장한 이력 관리 정보의 관리를 수행하여 학생 이력을 관리하게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통합 모듈형 RFID 장치의 구성을 보인 블록도이다.

여기서 참조부호 110은 태그(Tag)에 기록된 정보를 비접촉으로 판독하는 RF모듈로서, RF 리더기를 의미하며, 학생의 출입을 감지하기 위해 차량 입구와 차량 내의 중앙에 각각 안테나(안테나 1, 안테나 2)를 설치하며, 학생의 출입 유무는 이력 관리에 있어 가장 중요한 부분이고 Tag의 데이터 포맷을 바꾸지 않는 이상 안테나 두 개의 사용으로 출입을 판별하여야 한다. 즉 입구에서 안테나 1로 읽은 학생의 이력을 출입이 전원 완료되었을 때 차량 내의 안테나 2로 Tag를 재 스캐닝하여 각 안테나별로 들어온 데이터를 비교하는 방식으로 한다.

참조부호 120은 GPS 신호를 수신하여 차량의 위치정보를 확인하고 내비게이 션 기능을 수행하는 GPS수신부로서, 위성 NMEA-0183 프로토콜 스펙에 따라 차량의 이동경로를 파악하여 학생의 하차 지역을 알려주는 기능과 내비게이션 기능을 동시에 수행하게 된다.

참조부호 130은 각종 감지 센서들로부터 감지된 신호를 처리하여 제어부(1400에 전달하는 센서부를 나타낸다.

참조부호 140은 상기 RF모듈(110)로부터 수신한 태그 신호를 필터링하고 각 모듈을 통합해주며 자체 DB의 데이터 저장 및 관리를 수행하는 제어부로서, 수신된 데이터는 파싱하여 응용 프로그램(Application Program)에 의해 제어 및 저장하며, 차후 필요에 따라 추가적인 모듈의 확장도 가능하다.

참조부호 150은 상기 제어부(140)의 제어에 따라 발생한 데이터나 디스플레이 데이터를 화면에 표시해주는 디스플레이부를 나타내고, 참조부호 160은 상기 제어부(140)의 제어에 따라 태그로부터 판독한 데이터, GPS 수신부로부터 수신한 차량 위치정보 및 내비게이션 정보 데이터를 저장하는 데이터베이스(DB)를 나타낸다.

또한, 참조부호 170은 상기 제어부(140)의 제어에 따라 태그 정보 또는 학생 이력 관리 데이터를 무선으로 송수신하는 무선 관리부로서, CDMA 모듈 및 무선 랜 모듈의 경우 PCMCI방식의 모듈을 사용하여 임베디드 보드에 통합되고, 리더로부터 감지된 데이터는 학생의 승차 완료와 함께 부모님의 핸드폰으로 SMS문자 전송과 Web상에서 실시간으로 학생의 이동경로 및 현재 상황을 알 수 있도록 무선으로 송수신된다.

이와 같이 구성된 통합 모듈형 RFID 장치는, GPS를 통한 위치정보를 수신할 뿐 아니라 SMS 문자 전송 및 인터넷 사용이 가능하며, 자체 DB(160) 엔진을 통한 솔루션이 가능하도록 설계되었다. 즉 자체 DB(160) 및 통합 리더기의 개발은 차량에 탑재되어 학생의 등하교시 위치 및 이력 관리를 통해 SMS문자 전송/인터넷을 통한 학생 이력의 실시간 상태를 보고함으로써 어린 학생의 이력 관리를 수월하게 할 수 있도록 도모해준다.

GPS 수신부(120)와 통신 모듈(무선 관리부)(170)을 탑재하고, 임베디드 보드(제어부)(140)와의 통합을 통해 OS를 WinCE를 포팅하여 User 사용시 편의성의 제공하고, 자체 DB(160)와 확장 DB(중앙 서버의 DB를 의미함)의 연동으로 웹상에서도 이력 관리를 손쉽게 할 수 있는 구조로 되어 있다.

GPS 수신부(120)는 차량의 위치정보 내비게이션 기능을 담당하며 GPS로부터 수신된 NMEA데이터는 보드에서 통합되어 DB에 저장된 학생 이력을 기반으로 승하차 지역을 알려주게 된다. 이후 무선 랜 및 CDMA모듈을 포함하는 무선 관리부(170)를 통하여 SMS문자 서비스 및 Http를 제공하여 웹에서도 실시간으로 학생 이력을 관리 할수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 배치를 이용한 출입관리 방법을 보인 안테나 구성도이다.

차량의 승·하차시 승차와 하차의 정확성을 구분하기 위한 안테나의 배치도로서, 안테나는 출입구 쪽에 1개(ANT 1)와 내부에 1개(ANT 2)를 두어야 한다. 차량 입구의 안테나(ANT 1)는 처음 탑승하는 학생의 Tag를 판독하게 되고, 이렇게 판독된 데이터는 제어부(140)의 ANT 1 버퍼에 저장된다.

차량 내부의 안테나(ANT 2)는 탑승이 완료된 후 학생의 태그를 다시 스캐닝하며 제어부(140)의 ANT 2 버퍼에 저장될 것이며, 이는 학생의 탑승이 완료되었을 때 ANT 1과 ANT 2의 버퍼에 저장된 ID를 비교하여 일치되지 않는 Tag ID를 추출함으로써 차량 내에 탑승한 인원을 정확하게 판별할 수 있다. 이는 차량 주위에 다른 학생이 지나칠 경우나 탑승 후 바로 내렸을 경우를 판단하여 실질적인 차량 내의 탑승인원을 파악하는데 유용하다. 하차시는 안테나 1만을 사용하여 학생의 하차를 판별하게 된다.

RFID의 안테나는 60°의 전파 사용 범위를 가지고 있으며 현재 인식 가능한 거리는 4m 정도이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 학생의 차량 승·하차시 복수 개의 안테나(ANT 1, ANT 2)를 통해 취합한 태그(Tag)의 정보를 비교하여 승·하차를 판별하는 제1단계(S101, S103, S109, S111, S113, S119)와; 상기 차량에 대한 위치정보를 GPS로 수신하여 학생의 주소지역과 비교하고, 승·하차 지역에 따라 학생의 정보를 인출하여 관리자에게 문자를 전송하는 제2단계(S105, S117)와; 상기 학생에 대한 승·하차 구역에 대한 정보를 무선으로 확장 DB로 전송하여 실시간으로 웹에서 저장 및 관리하도록 하는 제3단계(S107, S115)로 이루어진다.

이에 도시된 바와 같이, 통합 모듈형 RFID 장치에 전원이 들어오면서 단계 S101에서와 같이 GPS를 통해 현재 위치 인식이 되며 안테나가 온(ON)된다. 통합 모 듈형 RFID 장치의 상태는 초기화 상태에서 GPS 데이터를 파싱하고, 안테나가 ON되면서 기본 초기화 과정은 끝난다.

초기화 과정이 끝난 후 학생의 승차가 이루어지게 되며(S103), 승차시 RF모듈(110)을 통해 판독되는 데이터는 로컬 DB(160)에 저장이 되고, 디스플레이부(LCD)(150)로 현재 상태가 디스플레이된다.

통합형 RFID 내부에 자체 DB를 두고 있으므로 간단한 내용의 이력은 자체 DB에서 관리를 하게 되고, 이를 외부 DB와의 연동으로 웹서버(중앙 서버)에서 실시간으로 이력을 관리하고 확인할 수 있으며 웹 사이트를 통해서도 확인이 가능하며(S107), SMS문자 전송도 이루어진다(S105).

현재 상태가 계속 유지되는 동안 GPS를 통해 기존의 학생정보와 일치하는 지역에 차량이 도착하게 되면(S109), 통합형 모듈 RFID 장치는 방송을 하게되며(S111), LCD에 학생의 정보가 보여진다. 이후 학생의 하차시 Tag가 Ant 1로 다시 읽히면 하차가 완료된다(S113).

이후 웹서버로 현재 상태를 전송하여 DB를 업데이트(Update) 하게 되고(S15), SMS 문자 메시지도 동시에 전송이 된다(S117).

이후 단계 S119에서 승차 학생이 존재하는지를 확인하여 승차 학생이 존재하면 전술한 하차지역인지를 판단하는 단계(S109)로 리턴하여 그 이하의 단계를 반복 수행하고, 승차 학생이 존재하지 않으면 종료하게 된다.

도 5는 본 발명에서 학생의 승차시의 상세 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 현재 상태가 차량 승차 상태인 경우, 학생 이력 정 보가 저장된 데이터베이스로부터 승차예정명단을 추출하는 단계(S201, S203)와; 상기 학생이 차량에 승차하면 승차한 학생의 정보(ID)를 판독하고, 상기 판독한 학생 정보와 상기 승차예정명단을 대비하는 단계(S205, S207)와; 상기 학생 정보가 승차예정명단에 존재할 경우 학생 ID를 추가하여 실제승차명단을 작성하는 단계(S209, S211)와; 상기 작성한 실제승차명단과 승차예정명단을 비교하여 승차 완료 여부를 확인하는 단계(S213)와; 상기 확인 결과 미 승차 인원이 존재할 경우 경보를 발생하고, 미 승차 인원이 승차한 경우 승차명단에 추가하여 실제승차명단을 갱신하는 단계(S215, S217, S219)와; 상기 승차인원이 모두 승차한 경우 상기 데이터베이스로 승차인원정보를 전송해주고, 단문메시지서비스를 이용하여 승차학생 정보를 문자로 전송하는 단계(S221, S223)로 이루어진다.

상기에서 승차한 학생의 정보가 승차예정명단에 존재하지 않을 경우, 경보를 발생하는 단계(S215)를 포함한다.

이와 같이 이루어지는 승차 과정을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

통합 모듈형 RFID 장치는 현재 상태를 승차 상태(S201)로 전환하고, 기존의 학생정보(승차예정명단)를 외부 DB(중앙 서버에 구비된 DB)에서 읽어와 승차 예정인 학생의 이력을 확인하게 된다(S203). 여기서 승차 예정 명단에는 학번, 이름, 주소, 전화번호, 지역, 승·하차 시간 등의 정보가 기록된다.

학생이 승차하게 되면 탑승 학생의 이력(ID)을 판독하고(S205), 그 판독한 학생정보와 기존의 학생 이력(승차예정명단)을 비교한다(S207). 이 비교 결과 탑승 학생ID가 승차예정명단에 존재하지 않을 경우에는 단계S215로 이동하여 경보를 발 생하게 되고, 이와는 달리 탑승 학생ID가 승차예정명단에 존재할 경우에는 단계S209로 이동하여 학생ID를 추출하고, 그 추출한 학생 ID를 실제 승차명단에 추가하여 실제 승차 명단을 작성하게 된다(S211).

다음으로, 단계S213에서 승차예정명단과 작성한 실제승차명단을 비교하여, 미 승차 인원이 존재할 경우에는 단계 S215로 이동하여 미 승차 인원에 대한 경보를 수행하고, 단계S217에서는 미 승차 인원이 승차했는지를 확인하여 승차한 경우에는 단계 S219로 이동하여 승차한 인원을 실제 승차 명단에 추가하여 승차 명단을 갱신하게 된다.

승차 인원이 확인되면 단계S221에서 승차인원정보를 외부 DB에 전송하여, 웹상에서 현재 차량의 위치 및 차량 탑승 인원을 실시간으로 확인할 수 있도록 한다. 여기서 승차인원정보는, 학번, 지역, 승·하차 시간 등의 정보가 기록된다.

다음으로, 단계S223에서는 해당 학생의 부모에게 승차 현황을 SMS를 이용하여 문자로 전송하게 된다.

도 6은 본 발명에서 학생의 하차시의 상세 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 현재 상태가 학생이 버스에 승차한 상태에서 학생 이력 정보가 저장된 데이터베이스로부터 하차 예정 명단을 추출하는 단계(S301)와; GPS수신기를 통해 현재 위치 정보를 수신하고, 그 수신한 현재 위치 정보와 하차지역이 일치하는지를 확인하는 단계(S303)와; 상기 현재 위치 정보와 하차위치지역이 일치하는 경우 하차 지역임을 방송하는 단계(S305)와; 상기 방송 후 학생이 하차하면 그 하차한 학생 정보와 하차 예정 명단을 비교하여, 동일한 경우 하차한 학생 정보를 추가하여 실제하차명단을 작성하는 단계(S307 ~ S313), 상기 작성한 실제하차명단과 하차 예정 명단을 비교하여 하차 완료 여부를 확인하는 단계(S315)와; 상기 확인 결과 미 하차 인원이 존재할 경우 경보를 발생하고, 미 하차 인원이 하차한 경우 하차명단에 추가하여 실제하차명단을 갱신하는 단계(S317 ~ S321)와; 상기 하차 예정 명단에 기재된 인원이 모두 하차한 경우 상기 데이터베이스로 하차인원정보를 전송해주고, 단문메시지서비스를 통해 하차 학생 정보를 문자로 전송하는 단계(S323, S325)로 이루어진다.

상기에서 하차한 학생의 정보가 하차 예정 명단에 존재하지 않을 경우, 경보를 발생하는 단계(S317)를 포함한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 하차 과정을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

단계 S301에서 외부 데이터베이스로부터 하차 예정 명단을 수신하고, 단계 S303에서 GPS를 통해 수신받은 위치 정보와 학생의 하차 지역이 일치하는지를 확인하여, 하차 명단에 존재하는 학생의 하차 지역에 도달하게 되면 단계S305를 통해 방송을 하게 된다. 여기서 하차 예정 명단에는 학번, 이름, 주소, 전화번호, 지역, 승·하차 시간 등의 정보가 기록된다.

하차 명단에 존재하는 학생이 하차한 경우 단계S307에서 하차 학생의 정보ID)를 인식하고, 단계S309에서 하차 예정 명단과 하차 학생의 정보를 비교하여, 상기 하차 학생의 정보가 하차 예정 명단에 존재하지 않을 경우 단계 S317로 이동하여 경보를 발생하게 된다. 이러한 경보는 하차한 학생이 잘못 하차한 경우 다시 승 차하도록 유도할 수 있다.

한편, 하차한 학생이 하차 예정 명단에 존재하는 경우에는 단계 S311에서 하차 학생의 정보를 추출하고, 단계S313에서 하차 학생의 정보를 하차 명단에 추가하여 실제 하차 명단을 작성하게 된다.

다음으로, 단계 S315에서 하차 예정 명단과 작성한 실체 하차 명단을 비교하여 하차 예정 명단에 존재하는 학생 중 하차하지 않은 학생이 존재하는 경우, 단계 S317로 이동하여 경보를 발생하고, 단계S319에서 하차 여부를 확인하여 하차 예정 명단에 존재하는 학생이 하차한 경우에는 단계S321로 이동하여 실제 하차 명단에 하차 정보를 추가하여 실제 하차 명단을 갱신하게 된다.

이러한 과정을 통해 하차 예정 명단에 존재하는 학생이 전부 하차한 경우, 단계S323에서 하차 인원 정보가 외부 DB로 전송되어 학생 이력 정보가 갱신되도록 하며, 이후 웹서버(중앙 서버)에서는 웹사이트를 통해 학생의 하차 지역 및 이력을 실시간으로 확인할 수 있게 된다. 여기서 하차인원정보는, 학번, 지역, 승·하차 시간 등의 정보가 기록된다.

다음으로, 단계 S325에서는 부모에게 SMS 문자 전송을 통해 하차 학생의 하차 위치 정보를 전송해주게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, RFID 리더기의 통합모듈화 구현이 가능하고, 리더기 자체적인 데이터 처리를 통한 자체 이력 관리가 가능하며, 상황에 따른 응용 애플리케이션 적용을 통한 독자적인 이력 관리의 응용 및 서비스할 수 있는 장점이 있다.

또한, 모듈을 탈부착하여 각종 통합 시스템의 운용(GPS, Bluetooth, Sensor 등)이 가능하고, RFID 이동 서비스를 구현할 수 있으며, 단순화 및 소형화한 RFID시스템의 차량 장착을 통한 서비스를 구현할 수 있는 장점이 있다.

또한, 움직이는 차량 같이 네트워크가 어렵거나 큰 시스템이 적용되기 어려운 환경에서의 RFID 시스템을 적용할 수 있는 이점이 있으며, RFID 시스템의 소형화가 가능하고, 저비용, 소용량의 소규모 사업장 등에 적용 가능한 소규모 RFID 시스템을 제공해줄 수 있는 장점이 있다.

Claims (11)

1. 통합 모듈형 RFID 장치에 있어서,

   태그에 기록된 정보를 비접촉으로 판독하는 RF모듈과;

   GPS 신호를 수신하여 차량의 위치정보를 확인하고 내비게이션 기능을 수행하는 GPS수신부와;

   상기 RF모듈로부터 수신한 태그 신호를 필터링하고 각 모듈을 통합해주며 자체 DB의 데이터 저장 및 관리를 수행하는 제어부와;

   상기 제어부의 제어에 따라 승·하차 관련 데이터를 화면에 표시해주는 디스플레이부와;

   상기 제어부의 제어에 따라 태그로부터 판독한 데이터, GPS 수신부로부터 수신한 차량 위치정보 및 내비게이션 정보 데이터를 저장하는 데이터베이스(DB)와;

   상기 제어부의 제어에 따라 태그 정보 또는 학생 이력 관리 데이터를 무선으로 송수신하는 무선 관리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 통합 모듈형 RFID 장치는,

   각종 감지 센서들로부터 감지된 신호를 처리하여 상기 제어부에 전달하는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 통합 모듈형 RFID 장치는,

   상기 무선 관리부와 무선 통신을 통해 태그 정보 및 이력 관리 정보를 수신하여 확장 DB에 저장하고, 웹상에서 실시간으로 상기 확장 DB에 저장한 이력 관리 정보의 관리를 수행하여 학생 이력을 관리하는 중앙 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 무선 관리부는 학생 이력 관리 정보를 단문메시지서비스(SMS)를 통해 문자로 전송해주는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 RF모듈은 차량의 승·하차 관리를 위해서 입구 측과 중앙 내부에 각각 안테나를 구비하고, 승·하차 학생의 정보를 판독하는 것을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치.
6. 통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법에 있어서,

   학생의 차량 승·하차시 복수 개의 안테나를 통해 취합한 태그(Tag)의 정보를 비교하여 승·하차를 판별하는 제1단계와;

   상기 차량에 대한 위치정보를 GPS로 수신하여 학생의 주소지역과 비교하고, 승·하차 지역에 따라 학생의 정보를 인출하여 관리자에게 문자를 전송하는 제2단계와;

   상기 학생에 대한 승·하차 지역 정보를 무선으로 확장 DB로 전송하여 실시간으로 웹에서 저장 및 관리하도록 하는 제3단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 제1단계는,

   학생 이력 정보가 저장된 데이터베이스로부터 승차예정명단을 추출하는 단계와;

   상기 학생이 차량에 승차하면 승차한 학생의 정보(ID)를 판독하고, 상기 판독한 학생 정보와 상기 승차예정명단을 대비하는 단계와;

   상기 학생 정보가 승차예정명단에 존재할 경우 학생 ID를 추가하여 실제승차명단을 작성하는 단계와;

   상기 작성한 실제승차명단과 승차예정명단을 비교하여 승차 완료 여부를 확인하는 단계와;

   상기 확인 결과 미 승차 인원이 존재할 경우 경보를 발생하고, 미 승차 인원이 승차한 경우 승차명단에 추가하여 실제승차명단을 갱신하는 단계와;

   상기 승차인원이 모두 승차한 경우 상기 데이터베이스로 승차인원정보를 전송해주고, 단문메시지서비스를 이용하여 승차학생 정보를 문자로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 승차한 학생의 정보(ID)가 승차예정명단에 존재하지 않을 경우 경보를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 제2단계는,

   학생 이력 정보가 저장된 데이터베이스로부터 하차 예정 명단을 추출하는 단계와;

   GPS수신기를 통해 현재 위치 정보를 수신하고, 그 수신한 현재 위치 정보와 하차지역이 일치하는지를 확인하는 단계와;

   상기 현재 위치 정보와 하차위치지역이 일치하는 경우 하차 지역임을 방송하는 단계와;

   상기 방송 후 학생이 하차하면 그 하차한 학생 정보와 하차 예정 명단을 비교하여, 동일한 경우 하차한 학생 정보를 추가하여 실제하차명단을 작성하는 단계와;

   상기 작성한 실제하차명단과 하차 예정 명단을 비교하여 하차 완료 여부를 확인하는 단계와;

   상기 확인 결과 미 하차 인원이 존재할 경우 경보를 발생하고, 미 하차 인원이 하차한 경우 하차명단에 추가하여 실제하차명단을 갱신하는 단계와;

   상기 하차 예정 명단에 기재된 인원이 모두 하차한 경우 상기 데이터베이스로 하차인원정보를 전송해주고, 단문메시지서비스를 통해 하차 학생 정보를 문자로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 하차한 학생 정보가 하차 예정 명단에 존재하지 않을 경우 경보를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법.
11. 제6항에 있어서, 상기 제3단계는,

    상기 차량의 승차 예정 인원이 승차한 경우, 해당 학생의 승차 구역에 대한 정보를 무선으로 확장 DB로 전송하여 실시간으로 웹에서 저장 및 관리하도록 하는 단계와;

    상기 차량의 하차 예정 인원이 하차한 경우, 해당 학생의 하차 구역에 대한 정보를 무선으로 확장 DB로 전송하여 실시간으로 웹에서 저장 및 관리하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 모듈형 RFID 장치를 이용한 출입관리 방법.

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