KR101425507B1

KR101425507B1 - 보안 구역의 출입시 사용되는 카드리더기

Info

Publication number: KR101425507B1
Application number: KR1020140016058A
Authority: KR
Inventors: 최영
Original assignee: 에스테크놀러지(주)
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2014-08-01

Abstract

본 발명은, 카드리더기가 보안 구역의 실내측에 구비되고, 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자가 조작하는 퇴실용 스위칭부가 상기 카드리더기에 일체로 구비됨으로써, 벽 관통 공사 등이 불필요하므로 설치 공사가 간편한 이점이 있다. 또한, 카드리더기가 보안 구역의 외부에 설치될 경우 발생되는 도난, 방수, 통신 장애 발생 등의 문제점이 방지될 수 있는 효과가 있다. 또한, 보안 구역의 외부에서 사용자가 유리 출입문, 유리벽, 유리창 등을 두드리는 동작에 의해 발생된 충격을 센싱하고 그 신호에 따라 전원 제어부를 제어하여 카드리더기의 동작 개시를 제어함으로써, 불필요한 전원 사용이 제한되어 배터리 수명 기한을 연장시킬 수 있으며, 유지 및 보수 비용이 절감될 수 있다.

Description

보안 구역의 출입시 사용되는 카드리더기{Card reader to go in and out of the security area}

본 발명은 보안 구역의 출입시 사용되는 카드리더기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보안 구역의 실내측에만 설치되되 상기 보안 구역을 출입하는 사용자들이 편리하게 사용할 수 있는 카드리더기에 관한 것이다.

일반적인 카드리더기는 RFID(Radio Frequency Identification) 방식으로 RFID 카드와 비접촉 통신하여, 카드 정보를 읽어 들여 유효성을 판단하는 장치이다.

이러한 카드리더기를 보안 경비 시스템에 적용할 경우, 경비를 조작하기 위한 카드리더기를 보안 구역외 위치에 설치하게 되어 시공 및 보안상 문제점이 발생하고 있다.

상기 카드리더기의 시공시, 유선 카드리더기나 벽체에 설치되는 카드리더기의 경우, 벽체를 관통하는 관통 공사나 배선공사를 해야 하는 번거로움이 있으므로, 신규 설치나 수리시 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 한편, 무선 카드리더기의 경우, 상기 보안 구역의 외부에 설치가 가능하나, 도난, 방수, 통신 장애 등의 문제가 발생할 수 있다.

또한, 종래의 카드리더기는 카드 리딩을 위한 코일(즉, PCB, 에나멜선 등)의 노출을 커버하기 위하여 불투명 케이스를 사용함으로써 외관이 미려하지 않았다. 또한, 카드리더기에 포함된 LCD 표시 장치의 외곽에 리딩 코일을 구성하여야 함으로써, 코일(즉, 리딩 안테나)을 지지할수 있는 별도의 공간 및 베젤 두께가 필요하여 카드리더기 자체의 크기가 커지게 되었다.

이처럼, 종래의 카드리더기는 유리 출입문 또는 유리창과 같은 위치에 설치할 경우 시공이 불편할 뿐만 아니라, 상품을 진열하는 쇼윈도에 설치될 경우 상품을 가리게 되어 진열 효과가 떨어지는 문제가 있었다.

이와 관련하여, 대한민국등록특허 제100746742호(발명의 명칭: 리더 코일 안테나 및 이를 이용한 비접촉 카드 인증 시스템)에서는, 비접촉 카드 인증 시스템의 리더 코일 안테나에 있어서, 소정의 루프를 형성하고 전류를 공급받아 자기장을 형성하는 외부 코일, 및 상기 외부 코일의 루프 내에 배치되고 전류를 공급받아 상기 외부 코일의 자기장 방향에 대해 보강간섭을 일으키는 적어도 하나의 내부 코일을 포함하며, 상기 외부 코일 및 상기 내부 코일은 인쇄 회로 기판에 장착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 리더 코일 안테나를 개시하고 있다.

본 발명의 목적은, 시공, 관리 및 사용 편의성이 모두 확보될 수 있는 보안 경비에 사용되는 카드리더기를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 카드리더기는, 보안 구역의 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽의 실내측에 장착되고, 상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 사용자의 RFID 카드와 비접촉 통신하여 RFID신호를 리딩하는 안테나와, 상기 안테나에서 리딩한 상기 RFID신호를 디지털 데이터 신호로 출력하는 RFID 칩과, 상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역의 이상 상태를 경보하는 주제어장치와 통신하는 통신부와, 상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역의 내부에서 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자에 따른 전기 신호를 발생하는 퇴실용 스위칭부와, 상기 퇴실용 스위칭부의 신호에 따라 상기 보안구역의 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽에 설치된 록킹 장치의 작동을 제어하고, 상기 RFID 칩으로부터 상기 디지털 데이터 신호를 수신하면 상기 통신부를 제어하여 상기 주제어장치로 상기 디지털 데이터 신호 및 카드리더기 식별 정보를 전송하는 동작 제어부를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 카드리더기는, 보안 구역의 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽의 실내측에 장착되고, 상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 사용자의 RFID 카드와 비접촉 통신하여 RFID신호를 리딩하는 안테나와, 상기 안테나에서 리딩한 상기 RFID신호를 디지털 데이터 신호로 출력하는 RFID 칩과, 상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역의 이상 상태를 경보하는 주제어장치와 통신하는 통신부와, 상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역의 내부에서 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자에 따른 전기 신호를 발생하는 퇴실용 스위칭부와, 상기 보안 구역의 외부에서 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 상기 사용자가 상기 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽의 외측면을 두드리는 동작에 의해 발생된 충격을 센싱하여 전기 신호를 발생하는 입실용 스위칭부와, 상기 통신부, 상기 안테나 및 상기 RFID칩에 전원 인가를 제어하는 전원 제어부와, 상기 퇴실용 스위칭부의 신호에 따라 상기 보안구역의 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽에 설치된 록킹 장치의 작동을 제어하고, 상기 입실용 스위칭부의 신호에 따라 상기 전원 제어부를 제어하여 상기 안테나 및 상기 RFID칩에 전원을 온시켜 구동시키는 동작 제어부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 카드리더기는, 보안 구역의 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽의 실내측에 장착되고, 상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 사용자의 RFID 카드와 비접촉 통신하여 RFID신호를 리딩하는 투명 코일 안테나와, 상기 투명 코일 안테나에서 리딩한 상기 RFID신호를 디지털 데이터 신호로 출력하는 RFID 칩과, 상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역의 이상 상태를 경보하는 주제어장치와 통신하는 통신부와, 상기 카드리더기의 전면부에 구비되어, 상기 보안 구역의 내부에서 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자에 따른 전기 신호를 발생하는 퇴실용 스위칭부와, 상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역의 외부에서 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 상기 사용자가 상기 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽의 외측면을 두드리는 동작에 의해 발생된 충격을 센싱하여 전기 신호를 발생하는 입실용 스위칭부와, 상기 통신부, 상기 투명 코일 안테나 및 상기 RFID칩에 전원 인가를 제어하는 전원 제어부와, 상기 퇴실용 스위칭부로부터 상기 전기 신호가 입력되면 상기 보안구역의 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽에 설치된 록킹 장치를 잠금 해제상태로 제어하고 상기 퇴실용 스위칭부로부터 상기 전기 신호가 입력되지 않으면 상기 록킹 장치를 잠금 상태로 제어하며, 상기 입실용 스위칭부의 신호에 따라 상기 전원 제어부를 제어하여 상기 입실용 스위칭부로부터 전기 신호가 입력되기 이전까지 초저전력을 소비하는 기설정된 슬립 모드로 구동시키고, 상기 전기 신호가 입력되면 상기 슬립 모드에서 상기 초저전력 이상의 전력을 소비하는 기설정된 웨이크업 모드로 전환되어, 상기 투명 코일 안테나 및 상기 RFID 칩에 전원을 온시켜 구동시키는 동작 제어부를 포함한다.

본 발명은, 카드리더기가 보안 구역의 실내측에 구비되고, 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자가 조작하는 퇴실용 스위칭부가 상기 카드리더기에 일체로 구비됨으로써, 설치 공사가 간편한 이점이 있다. 벽 관통 공사 등이 불필요하므로 설치 공사가 간편한 이점이 있다.

또한, 카드리더기가 보안 구역의 실내측에 구비되기 때문에, 상기 카드리더기와 록킹 장치를 전기적으로 연결할 수 있고, 상기 카드리더기가 상기 록킹 장치를 직접 제어할 수 있는 이점이 있다.

또한, 카드리더기가 상기 록킹 장치를 직접 제어할 수 있기 때문에, 보안 구역의 내부에 설치되는 주제어장치에서 엑시트 버튼 연결 단자, 록킹 장치 연결 단자 등의 삭제가 가능하므로 상기 주제어장치의 크기 및 구성이 단순화될 수 있는 이점이 있다.

또한, 입실용 스위칭부와 퇴실용 스위칭부가 카드리더기에 일체로 구비되고, 카드리더기가 록킹 장치를 직접 제어하기 때문에, 모든 입력과 제어가 카드리더기 하나로 이루어질 수 있으므로, 구조가 간단해지고 제어가 단순해지는 이점이 있다.

또한, 카드리더기에 퇴실용 외부기기 연결단자가 구비됨으로써, 상기 퇴실용 외부기기 연결단자에 보안구역에서 나가고자 하는 사용자를 감지하기 위한 다양한 센서들을 연결하여 사용할 수 있는 이점이 있다.

또한, 카드리더기가 보안 구역의 외부에 설치될 경우 발생되는 도난, 방수, 통신 장애 발생 등의 문제점이 방지될 수 있는 효과가 있다.

또한, 보안 구역의 외부에서 사용자가 유리 출입문, 유리벽, 유리창 등을 두드리는 동작에 의해 발생된 충격을 센싱하고 그 신호에 따라 전원 제어부를 제어하여 카드리더기의 동작 개시를 제어함으로써, 불필요한 전원 사용이 제한되어 배터리 수명 기한을 연장시킬 수 있으며, 유지 및 보수 비용이 절감될 수 있다.

또한, 투명 코일 안테나를 사용함으로써, 보안 구역의 유리 출입문, 유리벽, 유리창 등의 투명한 면에 설치가 가능하여, 외관이 미려하고, 설치 공사가 간편한 이점이 있다.

또한, 투명 코일 안테나를 디스플레이 수단의 전면에 배치할 수 있으므로, 진보된 디자인이 가능하고, 보다 컴팩트한 카드리더기의 제작이 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보안 구역의 출입 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 카드리더기의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 유선 카드리더기의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면, 다음과 같다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보안 구역의 출입 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보안 구역의 출입 시스템(10)은, 보안 구역의 실내측에 설치된 카드리더기와, 상기 카드리더기와 유선 또는 무선 통신하는 주제어장치(200)를 포함한다.

상기 카드리더기는, 상기 보안 구역의 유리 출입문(P11), 유리창 또는 유리벽(P21) 중 적어도 하나의 실내측에 설치된 투명 카드리더기이다. 본 실시예에서는, 상기 보안 구역에는 두 개의 유리 출입문(P11)과 한 개의 유리벽(P21)이 설치되고, 상기 카드리더기는 상기 두 개의 유리 출입문(P11) 중 하나와 상기 유리벽(P21)에 각각 설치된 것으로 예를 들어 설명한다. 즉, 상기 카드리더기는 상기 유리 출입문(P11)의 실내측면과, 상기 유리벽(P21)의 실내측면에 각각 설치된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 카드리더기는, 상기 두 개의 유리 출입문(P11)에 모두 설치되는 것도 물론 가능하다. 상기 카드리더기는 모두 상기 보안 구역의 실내측에 설치되기 때문에, 도난, 방수, 통신 장애 발생 등의 문제점이 방지될 수 있다.

상기 카드리더기는 상기 주제어장치(200)와 무선 또는 유선으로 통신할 수 있으며, 본 실시예에서는, 상기 2개의 카드리더기 중 하나는 상기 주제어장치(200)와 무선으로 통신하는 무선 카드리더기(101)이고, 다른 하나는 상기 주제어장치(200)와 유선(P101)으로 연결되어 유선으로 통신하는 유선 카드리더기(102)인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 무선 카드리더기(101)와 상기 유선 카드리더기(102)는 뒤에서 상세히 설명한다.

상기 주제어장치(200)는, 상기 카드리더기와 유선 또는 무선으로 통신하며, 상기 카드리더기로부터 RFID 카드의 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 해당 RFID 카드의 기등록 여부 정보, 사용 기간 유효 여부 정보, 출입 가능 여부 검증 결과, 경비 개시 여부 등의 검증을 수행한다. 상기 주제어장치(200)는 처리한 검증의 결과를 상기 카드리더기로 전송하여, 검증 처리 결과를 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

상기 주제어장치(200)는 출입문 개/폐 명령 또는 경비 개시/해제 명령을 처리하고, 경비 시행 중 상기 유리 출입문(P11) 및 보안 구역 내 비정상 상황이 감지되면, 기설정된 외부 단말(예를 들어, 보안업체 및 국가치안시설 등의 통신 단말)로 경보(즉, 이상 상태의 발생에 대한 경보)를 발생시키는 보안 경비를 처리할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 무선 카드리더기의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 상기 무선 카드리더기(101)는, 입실용 스위칭부(111), 퇴실용 스위칭부(112), 동작 제어부(120), RFID 칩(130), 안테나(140), 전원 제어부(150), 전원부(160), 통신부(170), 상시 정보 출력부(180) 및 동작 상태 표시부(190)를 포함한다.

상기 입실용 스위칭부(111)는, 상기 보안 구역의 외부에서 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 사용자가 상기 보안 구역의 실내측에 설치된 상기 무선 카드리더기(101)를 사용할 수 있도록 구비된 장치이다. 상기 무선 카드리더기(101)는 상기 보안 구역의 실내측에 설치되기 때문에, 상기 보안 구역의 외부에 위치한 사용자는 RFID 카드를 리딩시키기 위해 상기 무선 카드리더기(101)를 직접 접촉하거나 직접 조작할 수 없다. 즉, 상기 입실용 스위칭부(111)는, 상기 보안 구역의 외부에 위치한 사용자가 상기 무선 카드리더기(101)에 직접 접촉하지 않고도 사용자가 갖고 있는 상기 RFID 카드 리딩을 수행할 수 있도록 하기 위한 장치이다.

상기 입실용 스위칭부(111)는, 상기 보안 구역의 실외측에서 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 사용자가 상기 유리 출입문(P11), 유리창 또는 상기 유리벽(P21)을 두드리는 동작 등에 의해 발생된 충격을 센싱하여 전기 신호를 발생하는 충격 감지 센서와, 상기 충격 감지 센서에서 발생된 전기 신호를 상기 동작 제어부(120)로 전달하는 전달부(미도시)를 포함한다.

상기 충격 감지 센서는, 물리적인 진동 또는 소리(음파)에 의한 진동을 감지하고, 감지된 진동을 전기 신호로 변환하여 출력한다. 상기 충격 감지 센서는, 진동을 전기 신호로 변환하는 압전 소자 센서와, 소리의 진동을 전기 신호로 변환하는 마이크로폰 진동 센서 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 충격 감지 센서는, 상기 유리 출입문(P11), 유리창 또는 상기 유리벽(P21)에 직접 설치되는 것도 가능하고, 상기 무선 카드리더기(101)에 설치되는 것도 가능하다. 상기 충격 감지 센서는, 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 사용자가 상기 유리 출입문(P11), 유리창 또는 상기 유리벽(P21)의 외측면을 두드리는 동작에 의해 발생된 충격을 직,간접적으로 센싱하여 전기 신호를 발생한다.

상기 퇴실용 스위칭부(112)는, 상기 무선 카드리더기(101)에 일체로 구비되어, 상기 보안 구역의 내부에서 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자에 따라 전기 신호를 발생한다. 상기 퇴실용 스위칭부(112)는, 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자의 RFID카드를 통신을 통해 리딩하고 리딩 신호를 발생하는 것도 가능하고, 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자의 누름 또는 터치 동작에 의해 전기 신호를 발생시키는 엑시트 버튼인 것도 가능하며, 상기 RFID카드와 상기 엑시트 버튼을 모두 사용하는 것도 물론 가능하다. 예를 들어, 보안 강도가 높은 곳에서는 퇴실시에도 상기 RFID카드를 리딩하여 퇴실하는 방법을 사용할 수 있으며, 보안 강도가 비교적 낮은 곳에서는 상기 엑시트 버튼만을 사용하여 퇴실하는 방법을 사용할 수 있다. 상기 퇴실용 스위칭부(112)가 사용자의 상기 RFID카드를 리딩하는 경우, 후술하는 안테나가 사용될 수 있다. 상기 퇴실용 스위칭부(112)에서 리딩한 RFID신호는 상기 동작 제어부(120)로 전송되고, 상기 동작 제어부(120)가 상기 록킹 장치를 개방할 수 있다. 또한, 상기 퇴실용 스위칭부(112)가 사용자의 누름 또는 터치 동작에 의해 전기 신호를 발생시키는 엑시트 버튼(Exit button)인 경우, 상기 엑시트 버튼에서 발생한 전기 신호는 상기 동작 제어부(120)로 전송되고, 상기 동작 제어부(120)는 상기 록킹 장치를 개방시킨다.

종래의 카드 리더기는 보안 구역의 외부에 설치되고 종래의 엑시트 버튼은 보안 구역의 외부에 설치됨에 따라 종래의 카드 리더기와 종래의 엑시트 버튼은 각각 별도로 설치 공사를 해야 하고, 벽 등을 관통하여 서로 연결해야 하는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 상기 퇴실용 스위칭부(112)가 상기 무선 카드리더기(101)에 일체로 구비되어 상기 보안 구역의 실내측에 함께 구비됨으로써, 벽 관통 공사가 필요 없고 설치가 간편한 이점이 있다. 또한, 종래의 엑시트 버튼은 종래의 카드 리더기와 별도로 설치되기 때문에, 종래의 엑시트 버튼에서 발생한 전기 신호는 주제어장치로 전달하여야 하므로 주제어장치에 엑시트 버튼 단자가 구비되어야 하므로 주제어장치가 복잡해지는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 퇴실용 스위칭부(112)가 무선 카드리더기(101)에 일체로 구비되기 때문에, 모든 입력과 제어가 카드리더기만으로 이루어질 수 있으므로, 구조가 간단해지고 제어가 단순해지는 이점이 있다.

또한, 상기 퇴실용 스위칭부(112)와 별도로 구비된 퇴실용 외부기기 연결단자(113)를 더 포함한다. 상기 퇴실용 외부기기 연결단자는 상기 무선 카드리더기(101)나 상기 유선 카드리더기(102)에 구비되고, 상기 보안구역을 나가고자 하는 사용자를 감지하기 위한 다양한 센서들이 연결된다. 상기 센서들은, 근접 센서, 열선 센서, 바닥 중력 센서 등을 포함하고, 상기 보안 구역내에 설치되고 상기 퇴실용 외부기기 연결단자(113)에 연결된다. 상기 센서들에서 상기 보안구역을 나가고자 하는 사용자가 감지되면, 감지 신호가 상기 퇴실용 외부기기 연결단자(113)를 통해 상기 동작 제어부(120)로 전달될 수 있다. 상기와 같이, 상기 퇴실용 외부기기 연결단자(113)가 구비됨으로써, 상기 퇴실용 외부기기 연결단자(113)에 다양한 센서들을 연결하여 사용할 수 있는 이점이 있다.

상기 동작 제어부(120)는, 상기 퇴실용 스위칭부(112)의 신호에 따라 상기 유리 출입문(P11)에 설치된 록킹 장치의 작동을 제어한다. 상기 록킹 장치는, 상기 유리 출입문(P11)을 개폐하기 위한 모든 장치를 포함한다. 상기 동작 제어부(120)는 상기 퇴실용 스위칭부(112)로부터 전기 신호가 입력되면, 상기 록킹 장치를 잠금 해제 상태로 제어하고, 상기 퇴실용 스위칭부(112)로부터 전기 신호가 입력되지 않으면, 상기 록킹 장치를 잠금 상태로 제어한다.

상기 동작 제어부(120)는, 상기 입실용 스위칭부(111)의 신호에 따라 상기 전원 제어부(150)를 제어하여, 상기 안테나(140) 및 상기 RFID 칩(130)에 전원을 온시켜 구동시키고, 상기 무선 카드리더기(101)의 각부에 대한 모든 제어를 처리한다. 상기 동작 제어부(120)는, 상기 입실용 스위칭부(111)의 신호에 따라 상기 전원 제어부(150)를 통해 상기 전원부(160)를 제어하여, 상기 무선 카드리더기(101)가 평상시 초저전력을 사용하는 슬립모드(Sleep mode)로 대기하도록 제어한다. 상기 동작 제어부(120)는 상기 입실용 스위칭부(111)를 통해 전기 신호가 수신되면 웨이크업 모드(wake-up mode)로 전환한다. 여기서, 상기 슬립모드는, 상기 무선 카드리더기(101)의 특정 기능(하기에서 설명할, 상시 정보 출력부(180))을 제외하고, 상기 동작 제어부(120)를 비롯한 나머지 구성들의 전원이 오프(off)된 상태이다. 상기 웨이크업 모드는, 상기 RFID 카드 리딩을 위하여 상기 RFID 칩(130) 및 상기 안테나(140)의 전원이 온(on)된 상태이다.

상기 동작 제어부(120)는, 상기 RFID 칩(130)을 통해 상기 RFID 카드를 리딩한 결과로서의 디지털 데이터 신호가 수신되면, 상기 통신부(170)의 무선 송신 모듈(171)의 전원을 온시킨다. 이후, 상기 동작 제어부(120)는 상기 무선 송신 모듈(171)을 제어하여, 상기 디지털 데이터 신호 및 상기 무선 카드리더기(101)의 식별 정보를 상기 주제어장치(200)로 무선으로 전송한다. 이 때, 상기 동작 제어부(120)는, 상기 디지털 데이터 신호가 기설정된 포맷에 일치하는 유효한 신호인 경우를 먼저 판단하고, 해당 데이터 신호가 유효한 신호인 경우에만 상기 주제어장치(200)로 상기 디지털 데이터 신호 및 카드리더기 식별 정보를 전송하도록 제어한다. 상기 무선 카드리더기(101)의 식별 정보는 카드리더기의 ID, UNIT code, 및 채널 정보(CH)를 포함할 수 있다. 상기 동작 제어부(120)는, 상기 무선 송신 모듈(171)을 통해 데이터 신호 및 기기 식별 정보가 무선 전송된 후, 상기 무선 송신 모듈(171)의 전원을 오프(off) 시키고, 무선 수신 모듈(172)의 전원을 온(on) 시켜 상기 주제어장치(200)로부터의 응답 신호의 수신을 대기한다.

따라서, 상기 동작 제어부(120)에 의해 상기 통신부(170)의 무선 송신 및 수신 모듈(171, 172)의 전원 사용이 제어됨으로써, 상기 무선 카드리더기(101)에서 불필요한 전원 사용이 방지되어 베터리 사용 기한이 효율적으로 증가될 수 있다.

상기 동작 제어부(120)는 상기 무선 수신 모듈(172)을 통해 상기 주제어장치(200)로부터 상기 디지털 데이터 신호에 대응된 응답 신호가 수신되면, 응답 신호에 포함된 정보를 확인하여 각 정보에 따른 처리를 수행한다. 상기 주제어장치(200)로부터 수신되는 응답 신호에 포함된 정보는, RFID 카드의 등록 여부 정보, RFID 카드의 사용 기간 유효 정보, 출입 가능 여부 검증 결과, 및 경비 개시 여부 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 동작 제어부(120)는 RFID 카드의 비접촉 통신에 대한 동작 수행 중지, RFID 카드의 재조작 요청, 요청 동작 수행 가능 또는 불가, 경비 개시 또는 해제, 및 출입문 개폐 중 적어도 하나에 대한 알림 정보를 출력한다. 상기 동작 제어부(120)는 후술하는 상시 정보 출력부(180)를 통해 상기 알림 정보를 출력할 수 있다.

상기 RFID 칩(130)은, 상기 RFID 신호를 리딩 및 라이팅할 수 있는 전용 칩으로서, 상기 안테나(140)를 통해 리딩된 RFID 신호를 디지털 데이터 신호(이하, '데이터 신호'라고 함)로 출력한다. 상기 RFID 칩(130)는 데이터 신호로서 TTL 신호를 사용할 수 있으며, 데이터 신호는 상기 RFID 카드에 기저장된 다양한 정보를 포함한다.

상기 안테나(140)는, 사용자의 상기 RFID 카드와 비접촉 통신하여 상기 RFID 신호를 리딩하고, 리딩한 RFID 신호를 상기 RFID 칩(130)으로 전달한다. 상기 안테나(140)는, 투명한 전도성 물질로 이루어진다. 본 실시예에서는 상기 안테나(140)는, 산화인듐주석(ITO) 또는 그래핀 등과 같은 투명 소재로 형성되되, 전기 저항을 최소화하면서도 L(Inductance) 값 및 Q(Capacitance) 값을 매칭시킨 RFID 카드 리딩 전용 투명 코일 안테나로 구성된다. 또한, 상기 안테나(140)는 후술하는 디스플레이 부재(예를 들어, LCD)의 전면부에 설치될 수 있다. 상기 안테나(140)가 투명 코일 안테나일 경우 상기 디스플레이 부재의 전면부에 설치가 가능하다. 상기 디스플레이 부재에 표시된 정보들이 상기 안테나(140)에 가려지지 않으므로, 사용자가 상기 디스플레이 부재에 표시된 정보를 확인하는 것이 가능하다. 상기와 같이, 상기 안테나(140)가 상기 디스플레이 부재의 전면부에 설치될 경우, 상기 무선 카드리더기(101)의 크기가 작아질 수 있으며 간편한 조작이 가능하다.

한편, 상기 안테나(140)는, 설정 두께 이하의 구리 또는 에나멜 소재로 이루어진 코일 안테나로 구성되는 것도 물론 가능하다. 상기 안테나(140)가 완전한 투명 소재가 아니더라도 설정 두께 이하로 매우 얇은 구리선이나 에나멜 선으로 이루어질 경우, 시각적으로 거의 투명하게 인식될 수 있다.

또한, 상기 안테나(140)는 불투명한 것을 제외하고, 적어도 일부분이 투명하거나, 적어도 일부분이 반투명한 전도성 물질로 이루어지는 것도 가능하다.

한편, 본 실시예에서는, 상기 안테나(140)가 투명 코일 안테나인 것으로 예를 들어 설명하나, 상기 안테나(140) 이외에 다른 장치들도 역시 적어도 일부분이 투명하거나 반투명한 소재로 이루어지는 것도 물론 가능하다.

상기 상시 정보 출력부(180)는, 상기 동작 제어부(120)의 제어에 따라, 상기 동작 제어부(120)가 주제어장치(200)의 응답 신호에 기초하여 생성한 알림 정보를 출력한다. 상기 상시 정보 출력부(180)는 상기 디스플레이 부재를 통해 상기 알림 정보를 출력하거나, 상기 무선 카드리더기(101) 일측에 설치된 오디오 출력 부재(예를 들어, 스피커 등)를 통해 상기 알림 정보를 음성 또는 경보 안내할 수 있다.

상기 동작 상태 표시부(190)는, 각각 상이한 상태 정보를 표시하는 복수의 표시 모듈로 구성될 수 있다. 상기 동작 상태 표시부(190)는 경비 상태 표시 모듈(191), 해제 상태 표시 모듈(192) 및 카드 조작 상태 표시 모듈(193)을 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 경비 상태 표시 모듈(191), 해제 상태 표시 모듈(192) 및 카드 조작 상태 표시 모듈(193)은, 각각 발광 다이오드(LED) 또는 LCD 등으로 구성될 수 있으며, 발광 다이오드(LED) 이외에도 다양한 표시 부재를 이용하는 것도 물론 가능하다. 상기 동작 상태 표시부(190)의 상태 정보 표시를 통해, 상기 상시 정보 출력부(180)를 통한 상태 알림 외에도 사용자가 직관적으로 현재 보안 상태 및 상기 무선 카드리더기(101)의 조작 상태를 확인할 수 있다.

상기 동작 상태 표시부(190)는 상기 통신부(170)와 상기 주제어장치(200) 간의 무선 통신 상태를 표시하는 무선 통신 상태 표시 모듈(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다.

도 3은 도 1에 도시된 유선 카드리더기의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 상기 유선 카드리더기(102)는 통신부(170')의 구성을 제외한 나머지 구성은 상기 무선 카드리더기(101)의 구성과 동일하므로, 동일 구성에 대한 설명은 생략한다.

상기 유선 카드리더기(102)의 통신부(170')는, 유선 송신 모듈(171')과 유선 수신 모듈(172')을 포함한다.

상기 유선 송신 모듈(171')은 상기 주제어장치(100)로 유선 통신을 통해 RFID 카드를 리딩한 결과에 따른 데이터 신호(즉, TTL 신호) 및 상기 유선 카드리더기(102) 자체의 식별 정보를 전송한다.

상기 유선 수신 모듈(172')은 유선 통신을 통해 상기 주제어장치(200)로부터 상기 송신한 데이터 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하여, 상기 동작 제어부(120)로 전달한다.

상기 유선 송신 모듈(171') 및 상기 유선 수신 모듈(172')은 각각 기설정된 유선 통신 프로토콜을 사용하여 상기 주제어장치(200)와 유선 통신하되, 예를 들어 RS422, RS484, RS485, RS232C, LAN, CAN 등의 통신 규약을 사용할 수 있다. 또한, 상기 유선 카드리더기는, 상기 유선 카드리더기에 구비되고, 상기 록킹 장치와 연결되어 상기 록킹 장치로 개폐를 제어하기 위한 제어신호를 출력하기 위한 록킹 제어단자와, 상기 록킹 장치와 연결되어 상기 록킹 장치로부터 록킹 상태를 감지한 감지 신호를 입력받기 위한 록킹 입력단자를 더 포함한다.

상기와 같은 유선 카드리더기의 경우, 상시 전원이 연결되어 상기 RFID카드 리딩 상태를 항상 유지하고 있기 때문에, 상기 RFID카드를 리딩시키면 바로 상기 록킹 장치의 제어가 가능하다. 한편, 외부에서 상기 보안구역을 진입하고자 하는 사용자가 상기 유리 출입문(P11), 유리창 또는 상기 유리벽(P21)을 두드리는 경우, 상기 두드리는 동작 등에 의해 발생된 충격을 센싱하여 방범 감시 모드로 전환한 후 상기 RFID카드를 리딩시키면 방범 모드로 전환될 수 있다. 즉, 상기 보안구역의 외부에서 상기 RFID카드를 바로 리딩시키면, 리딩신호에 따라 상기 록킹장치의 개폐를 제어하고, 상기 보안구역의 외부에서 충격을 가한 후 상기 RFID카드를 리딩시키면 상기 록킹장치의 개폐를 감지하는 기능을 포함하는 방범모드로 전환하는 것이 가능하다.

따라서, 상기 유선 카드리더기의 경우, 상기 록킹 장치를 개폐하는 기능과 상기 록킹 장치의 개폐여부 감지 기능이나 문의 개폐여부 감지 기능 등을 포함하는 방범 기능을 모두 수행할 수 있는 이점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예는, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 보안 구역의 출입 시스템
100: 카드리더기 101: 무선 카드리더기
102: 유선 카드리더기 200: 주제어장치
111: 입실용 스위칭부 112: 퇴실용 스위칭부
P11: 유리 출입문 P12: 유리벽
P101: 유선 전선

Claims

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보안 구역의 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽의 실내측에 장착된 카드리더기에 있어서,
상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 사용자의 RFID 카드와 비접촉 통신하여 RFID신호를 리딩하는 안테나와;
상기 안테나에서 리딩한 상기 RFID신호를 디지털 데이터 신호로 출력하는 RFID 칩과;
상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역의 이상 상태를 경보하는 주제어장치와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신부와;
상기 카드리더기에 구비되어, 상기 보안 구역의 내부에서 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자에 따른 전기 신호를 발생하는 퇴실용 스위칭부와;
상기 카드리더기에 구비되고, 상기 보안구역을 나가고자 하는 사용자를 감지하는 센서들이 연결되는 퇴실용 외부기기 연결단자와;
상기 보안 구역의 외부에서 상기 보안 구역을 진입하고자 하는 상기 사용자가 상기 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽의 외측면을 두드리는 동작에 의해 발생된 충격을 센싱하여 전기 신호를 발생하는 입실용 스위칭부와;
상기 통신부, 상기 안테나 및 상기 RFID칩에 전원 인가를 제어하는 전원 제어부와;
상기 동작 제어부는 상기 퇴실용 스위칭부로부터 전기 신호가 입력되면 상기 보안 구역의 유리 출입문, 유리창 또는 유리벽에 설치된 록킹 장치를 잠금 해제상태로 제어하고, 상기 퇴실용 스위칭부로부터 전기 신호가 입력되지 않으면 상기 록킹 장치를 잠금 상태로 제어하고, 상기 입실용 스위칭부의 신호에 따라 상기 전원 제어부를 제어하여 상기 안테나 및 상기 RFID칩에 전원을 온시켜 구동시키는 동작 제어부를 포함하고,
상기 퇴실용 스위칭부는, 상기 카드 리더기의 전면부에 설치되고 사용자의 누름 또는 터치 동작에 의해 상기 전기 신호를 발생하는 엑시트 버튼과, 상기 카드 리더기에 구비되어 상기 보안 구역을 나가고자 하는 사용자의 RFID카드의 RFID신호를 리딩하여 상기 전기 신호를 발생하는 상기 안테나를 포함하고,
상기 동작 제어부는 보안 강도에 따라 상기 엑시트 버튼의 전기 신호와 상기 안테나의 전기 신호 중 적어도 하나에 따라 상기 록킹 장치의 작동을 제어하고,
상기 안테나 및 상기 RFID 칩에 상시 전원이 연결되지 않은 경우, 상기 입실용 스위칭부로부터 전기 신호가 입력되기 이전까지 초저전력을 소비하는 기설정된 슬립 모드로 구동시키고, 상기 입실용 스위칭부로부터 전기 신호가 입력되면 상기 슬립 모드에서 상기 초저전력 이상의 전력을 소비하는 기설정된 웨이크업 모드로 전환되어, 상기 RFID카드 리딩이 가능하도록 상기 안테나 및 상기 RFID 칩에 전원을 온시키고,
상기 상시 전원이 연결된 경우, 상기 입실용 스위칭부로부터 전기 신호가 입력되면 방범 감시 모드로 전환한 후 상기 RFID카드를 리딩시키면 상기 록킹 장치의 개폐 여부를 감지하는 방범 모드로 구동하고, 상기 입실용 스위칭부로부터 전기 신호가 입력되지 않고 상기 RFID 카드로부터 RFID신호가 바로 입력되면 상기 록킹 장치의 개폐를 제어하는 카드리더기.
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청구항 2에 있어서,
상기 입실용 스위칭부는,
압전 소자 센서 및 마이크로폰 진동 센서 중 적어도 하나로부터 발생된 상기 전기 신호를 상기 동작 제어부로 전달하는 카드리더기.
청구항 2에 있어서,
상기 입실용 스위칭부는,
상기 카드리더기에 구비되고, 압전 소자 센서와 마이크로폰 진동 센서 중 적어도 하나를 포함하는 카드리더기.
삭제
청구항 2에 있어서,
상기 동작 제어부는,
상기 RFID칩으로부터 상기 디지털 데이터 신호를 수신하면, 상기 통신부를 통해 상기 주제어장치로 상기 디지털 데이터 신호 및 카드 리더기 식별 정보를 전송하는 카드리더기.
청구항 2에 있어서,
상기 안테나는, 설정 두께 이하의 구리 또는 에나멜 소재로 이루어진 코일 안테나인 카드리더기.
청구항 2에 있어서,
상기 안테나는, 투명한 전도성 물질로 이루어진 카드리더기.
청구항 2에 있어서,
상기 통신부는,
상기 주제어장치로 상기 디지털 데이터 신호 및 상기 카드리더기 식별 정보를 무선 전송하는 무선 송신 모듈과, 상기 주제어장치로부터 상기 디지털 데이터 신호에 대응된 응답 신호를 무선 수신하는 무선 수신 모듈을 포함하고,
상기 동작 제어부는, 상기 웨이크업 모드에서 상기 통신부의 전원을 온(On)시켜 구동시키는 카드리더기.
청구항 2에 있어서,
상기 통신부는,
미리 설정된 유선 통신 프로토콜을 사용하여 상기 주제어장치로 상기 디지털 데이터 신호 및 상기 카드리더기 식별 정보를 유선 전송하는 유선 송신 모듈과, 상기 유선 통신 프로토콜을 사용하여 상기 주제어장치로부터 상기 디지털 데이터 신호에 대응된 응답 신호를 유선 수신하는 유선 수신 모듈을 포함하는 카드리더기.
청구항 13에 있어서,
상기 카드리더기에 구비되고, 상기 록킹 장치와 연결되어 상기 록킹 장치로 개폐를 제어하기 위한 제어신호를 출력하기 위한 록킹 제어단자와, 상기 록킹 장치와 연결되어 상기 록킹 장치로부터 록킹 상태를 감지한 감지 신호를 입력받기 위한 록킹 입력단자를 더 포함하는 카드리더기.
청구항 2에 있어서,
상기 동작 제어부는,
상기 통신부를 통해 상기 주제어장치로부터 상기 RFID 카드의 등록 여부 정보, 상기 RFID 카드의 사용 기간 유효 정보, 출입 가능 여부 검증 결과, 및 경비 개시 여부 중 적어도 하나에 대한 응답 신호를 수신하되,
상기 응답 신호에 기초하여 상기 RFID 카드의 비접촉 통신에 대한 동작 수행 중지, 상기 RFID 카드의 재조작 요청, 요청 동작 수행 가능 또는 불가, 경비 개시 또는 해제, 및 출입문 개폐 중 적어도 하나에 대한 알림 정보를 출력하는 카드리더기.
청구항 2에 있어서,
상기 동작 제어부는,
상기 데이터 신호가 기설정된 포맷에 일치하는 유효한 신호인 경우 주제어장치로 상기 데이터 신호 및 카드리더기 식별 정보를 전송하도록 제어하는 카드리더기.
청구항 2에 있어서,
상기 카드리더기의 전면부에 설치된 디스플레이 부재와,
상기 디스플레이부재를 통해 기설정된 현재 상태 정보 및 RFID 카드 조작 안내 정보를 상시 출력하는 상시 정보 출력부를 더 포함하는 카드리더기.
청구항 17에 있어서,
상기 안테나는, 상기 디스플레이 부재의 전면에 설치된 카드리더기.
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