KR101622154B1 - 태그 리더와 개인 인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치 - Google Patents

태그 리더와 개인 인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치 Download PDF

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Abstract

NFC 또는 RFID 태그 리더와 개인 인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치가 개시된다. 상기 장치는 적어도 하나 이상의 동작대상물에 부착된 고정형 태그(NFC Tag 또는 RFID Tag); 무선통신을 통해 개폐제어신호를 수신받아 상기 동작대상물을 개폐하는 적어도 하나 이상의 시건장치; 및 상기 동작대상물에 부착된 상기 고정형 태그의 정보를 독출하는 NFC 또는 RFID 태그 리더가 장착되며, 상기 고정형 태그의 정보를 독출한 후 출입통제 앱(App)을 실행하여 사용자의 접근 레벨(Access Level)을 검사하고, 접근 레벨에 따라 휴대용 인증 장치의 생체인식을 통해 추가적으로 개인 인증 정보를 확인하여 상기 시건장치로 상기 개폐제어신호를 전송하는 휴대용 인증 장치를 포함하고, 상기 개인인증수단은 상기 태그 리더가 장착된 휴대용 인증 장치에 구비된다.
이에 따라, 출입문에 부착된 고정형 태그(NFC 또는 RFID 태그)를 NFC 태그 또는 RFID 태그 리더가 탑재된 휴대용 인증장치로 인식한 후에, 휴대용 인증 장치의 출입통제 앱(App)을 실행하여 사용자의 접근 레벨(Access Level)을 검사하고, 접근 레벨에 따라 휴대용 인증 장치의 생체인식을 통해 추가적으로 개인 인증 정보를 확인하여 시건장치의 개폐를 제어한다.

Description

태그 리더와 개인 인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치{Security device using portable certification device including tag reader and personal certification function}
본 발명은 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 출입문이나 개폐가 요구되는 동작대상물에 NFC 또는 RFID 태그를 부착하고, 사용자가 태그 리더기능과 개인인증기능을 갖춘 휴대용 인증장치를 휴대하도록 하여 다양한 개인 인증기능을 손쉽게 부가할 수 있는 태그 리더와 개인인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치에 관한 것이다.
출입문 제어 장치(ACU, Access Control Unit) 또는 디지털 도어락에 인증 수단으로 사용되는 RFID 카드리더기, 지문 리더기, 홍채 인식기, 얼굴 인식기, 음성 인식기 등의 생체인식 시스템은 매우 고가이고, 리더 기능을 변경위해서는 리더기 전체를 바꾸어야 하는 번거로움이 있었다.
이에 따라 스마트폰의 기능을 활용한 보완장치의 사용이 증가되고 있다.
이와 관련된 선행 기술로는 특허등록번호 10-1229333에서는 '근거리 무선 통신을 이용한 출입 인증 시스템 및 출입 인증 방법'이 개시되어 있는데 스마트폰의 NFC 기능과 전용 앱(App)을 통한 출입통제 제공에 관한 것으로 기존 RFID 보다 등록 관리가 쉽도록 전화번호를 고유 번호로 사용한다.
특허공개번호 10-2012-0128465에서는 '스마트폰을 이용한 경비 주장치 연동 감시 시스템'이 개시되어 있으며, 스마트폰의 Wi-Fi MAC Address를 등록 후 스마트폰의 Wi-Fi MAC Address를 고유번호로 사용한 잠금 장치를 제어하는 기술이 개시되어있다.
특허등록번호 10-0532614에서는 '스마트카드가 내장된 모바일 폰을 이용한 출입 관리 방법 및 장치'가 개시되어 있으며, 휴대폰을 태그(Tag)로 사용하는 기술이 개시되어 있다.
특허공개번호 10-2012-0082568에서는 '생체정보를 이용한 디지털 잠금장치 관리 방법과 그를 위한 시스템 및 관리 장치'가 개시되어 있으며, 분실 방지 및 이중 보안을 위해 별도의 생체정보 저장 및 입력 수단이 구비된 카드를 리더기에 결합하여 사용하는 방식이 개시되어 있다.
그러나 기존의 출입문 제어 장치(ACU, Access Control Unit)와 디지털 도어락은 장치 자체에서 비밀번호 인식, 내부 구성이 복잡하고 고가의 비용이 드는 지문 인식기, 얼굴 인식기, 홍채 인식기, 음성 인식기, RFID 리더기, NFC 카드 리더기를 구비하고 출입 인증을 확인하여 잠금장치의 개폐를 제어하였으나, 내부 구성이 복잡하고 고가의 비용이 드는 문제가 있었다.
도 1은 종래의 출입문 통제 시스템의 구성도이고, 도 2는 출입 인증수단으로 RFID 리더/NFC 리더 또는 생체 인식기(지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식기)를 구비하는 종래의 도어락 시스템 구성도이다.
종래 보안장치의 전형적인 구조인 태그리더기가 출입문이나 개폐가 요구되는 동작대상물에 부착되고 태그를 사용자가 휴대하여 사용하던 구조는 태그리더기가 개폐가 요구되는 동작대상물에 부착되어 있어 있을 뿐 아니라 그 기능이 고정되어 있어 기능자체를 바꾸기 위해서는 고가의 태그리더기 자체를 바꾸어야 하는 문제점이 있었다.
특허등록번호 10-1229333 특허공개번호 10-2012-0128465 특허출원번호 10-2001-0017377 특허등록번호 10-1182922
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 출입문 또는 개폐가 요구되는 동작대상물에 NFC 또는 RFID 태그(tag)를 부착하고, 사용자가 태그 리더기능과 개인인증기능을 갖춘 휴대용 인증장치를 휴대하도록 하여 다양한 개인인증기능을 손쉽게 부가할 수 있는 보안장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 휴대용 인증장치가 갖는 유연성을 활용하여 다양한 접근레벨을 부가할 수 있는 보안장치를 제한하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, NFC 또는 RFID 태그 리더와 개인 인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치는 적어도 하나 이상의 개폐가 요구되는 동작대상물에 부착된 고정형 태그(Tag); 무선통신을 통해 개폐제어신호를 수신받아 상기 동작대상물을 개폐하는 시건장치; 및 상기 동작대상물에 부착된 상기 고정형 태그의 정보를 독출하는 태그 리더가 장착되며, 상기 고정형 태그의 정보를 독출한 후 개인인증을 실시하여 인증에 성공한 경우 상기 시건장치로 무선통신을 통해 상기 동작대상물의 개폐제어신호를 전송하는 휴대용 인증 장치;를 포함한다.
본 발명에 따른 태그 리더와 개인 인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치는 출입문, 도어락, 금고, ATM기 등과 같은 개폐가 요구되는 동작대상물에 고정형 태그(NFC 태그 또는 RFID 태그)를 부착하고, NFC 또는 RFID 태그 리더가 장착된 휴대용 인증장치를 구비함으로써 동작대상물에 간편하게 태그만을 설치하여 저렴함과 편리함을 동시에 실현하는 효과가 있다.
또한 개인인증수단은 휴대용 인증장치에 구비함으로써 다양한 인증기능을 손쉽게 부가할 수 있는 효과가 있다.
나아가 휴대용 인증장치에 따라 접근레벨을 각각 다르게 부여하여 신뢰성 있는 보완장치를 구현할 수 있다.
즉, 본 발명은 출입문이나 금고에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그를 태그 리더가 장착된 휴대용 인증장치로 인식한 후에, 휴대용 인증 장치의 출입통제 앱(App)을 실행하여 휴대용 인증장치의 출입권한등급(Access Level)을 검사하고, 접근 레벨에 따라 추가적으로 휴대용 인증 장치의 생체인식(지문, 얼굴, 홍채, 지문)을 통해 개인 인증 정보를 확인하여 시건장치의 개폐를 제어하는 효과가 있다.
이중 보안 필요시, 별도의 개인인증수단(예: 지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식 등)을 추가로 구비하여 동작대상물에 부가할 필요가 없이 휴대용 인증 장치에 구비된 개인인증수단을 사용하는 간단한 소프트웨어의 추가만으로 가능하므로 보안장치의 구축비를 절감한다.
도 1은 종래의 출입문 통제 시스템의 구성도이다.
도 2는 출입 인증 수단으로 RFID 리더/NFC 리더 또는 생체 인식기(지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식기)를 구비하는 종래의 도어락 시스템 구성도이다.
도 3은 태그 리더(RFID 리더기, NFC 태그 리더기)와 개인 인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치와 관련된 본 발명에 따른 출입문 통제 시스템 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 출입문 제어 장치(ACU)와 페어링 되고 출입문에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그를 인식하는 휴대 단말기와 무선통신 되는 도어락 시스템 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방범 서버와 홈 게이트웨이를 사용하며, 출입문 제어 장치(ACU)와 페어링 되고 출입문에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그를 인식하는 휴대 단말기와 홈 게이트웨이의 무선통신부를 통해 무선통신되는 도어락 시스템 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 리더를 구비하는 휴대용 인증 장치가 출입문에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그를 인식하여 출입권한등급(Access Level)에 따라 추가적으로 개인 인증 정보(비밀번호, 패턴 비밀번호, 지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식)를 확인하여 출입문 제어 장치와 휴대용 인증 장치와 무선통신을 통해 시건 장치 개폐를 제어하는 방법을 설명한 도면이다.
도 7은 출입문 제어 장치(ACU)와 페어링 되고 출입문에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그를 인식하는 휴대 단말기와 무선통신되는 출입문 제어 장치(ACU)의 구성도이다.
도 8은 개인화 분산등록 방식의 출입문 제어장치(ACU)와 무선통신 되는 NFC 리더가 탑재된 노트북/타블렛PC 또는 NFC 리더가 탑재된 휴대용 단말기(스마트폰)의 출입 정보 등록을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 태그 리더(RFID 리더기, NFC 태그 리더기)와 개인 인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치와 관련된 본 발명에 따른 출입문 통제 시스템 구성도이다.
본 발명의 태그 리더와 개인 인증 기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용한 보안 장치는 적어도 하나 이상의 개폐가 요구되는 동작대상물에 부착된 고정형 태그(Tag)(17); 무선통신을 통해 개폐제어신호를 수신받아 상기 동작대상물을 개폐하는 시건장치(30); 및 상기 동작대상물에 부착된 상기 고정형 태그(17)의 정보를 독출하는 NFC 또는 RFID 태그 리더가 장착되며, 상기 고정형 태그(17)의 정보를 독출한 후 개인인증을 실시하여 인증 성공 후에 상기 시건장치(30)로 무선통신을 통해 상기 동작대상물의 개폐제어신호를 전송하는 휴대용 인증 장치(40);를 포함한다.
동작대상물은 출입문 제어 장치(ACU, Access Control Unit), 도어 개폐장치, 금고 개폐장치, 금융 자동화기기(ATM) 잠금 개폐 장치 중 어느 하나의 장치 인 것을 특징으로 하며, 상기 태그는 동작대상물에 부착하고 태그 리더와 개인 인증 기능은 휴대용 인증 장치에 구비된다.
고정형 태그는 NFC 태그 또는 RFID 태그를 사용하고, 휴대용 인증장치는 NFC 태그 리더 또는 RFID 리더를 구비하는 것을 특징으로 하며, 상기 태그는 동작대상물에 부착하고 태그 리더와 개인 인증 기능은 휴대용 인증 장치에 구비된다.
상기 개인인증수단은 NFC 또는 RFID 태그 리더가 장착된 휴대용 인증 장치(40) 또는 상기 시건장치(30)에 구비되며, 상기 고정형 태그(17)를 상기 휴대용 인증장치로 인식한 후에, 출입통제 앱(App)을 실행하여 사용자의 출입권한등급(Access Level)을 검사하고, 출입권한등급에 따라 휴대용 인증 장치의 생체인식(지문, 얼굴, 홍채, 음성)을 통해 추가적으로 개인 인증 정보를 확인하여 상기 시건장치(30)의 개폐를 제어한다.
휴대용 인증 장치(40)는 각 동작대상물에 대해 각각의 출입권한등급(Access Level)이 포함되어 상기 휴대용 인증장치의 리더기가 각 동작대상물에 부착된 태그에 접근하여 태그 정보를 독출하고 개폐제어신호 전송 시 상기 출입권한등급에 따라 개인인증기능을 수행한다.
상기 접근레벨은 상기 태그 인식 후에 별다른 인증 없이 바로 동작대상물의 계폐제어신호를 전송하는 하위 출입권한등급(Access Level);과 상기 태그 인식 후에 추가적으로 인증을 수행하여 동작대상물의 개폐제어신호를 전송하는 상위 출입권한등급(Access Level);을 포함한다.
상기 개인인증수단은 개인인증정보를 입력하는 인증정보 입력부;와 상기 입력된 인증정보를 분석하고 진위를 판단하여 인증을 수행하는 인증수행장치;를 포함하되, 상기 인증정보 입력부는 휴대용 인증장치에 부착되고, 상기 인증수행장치는 상기 휴대용 인증장치(40)에 배치된다.
상기 인증정보 입력부에 입력되는 정보는 비밀번호, 패턴 비밀번호, 지문, 얼굴모양, 홍채 ,음성 중에 하나 이상 복수의 정보임을 특징으로 한다.
시건 장치(30)는 출입문 제어 장치, 도어락, 금융 자동화기기(ATM)의 잠금 개폐 장치, 개인형 금고의 잠금 개폐 장치 인 것을 특징으로 한다.
예를 들면, 출입문 제어 장치(ACU)는 ACU와 출입문에 부착된 NFC Tag ID 맵핑 테이블 정보를 관리한다.
출입문(10)에 부착된 고정형 태그(Tag)(17)는 NFC 태그 또는 RFID 태그를 사용하고, 휴대용 인증 장치(40)에 NFC 태그 리더 또는 RFID 리더를 구비한다.
이때, NFC 또는 RFID 태그 리더가 탑재된 휴대용 인증 장치(40)는 노트북/타블렛PC, 핸드헬드 컴퓨터, 이동통신 단말기, 스마트폰, 휴대 단말기를 사용한다.
NFC 또는 RFID 태그 리더가 탑재된 휴대용 인증 장치(40)는 노트북/타블렛PC, 핸드헬드 컴퓨터, 이동통신 단말기, 스마트폰, 휴대 단말기를 사용한다.
휴대폰인증장치를 출입문에 부착된 고정형 태그(Tag)(17)에 일정 거리 내에서 근접시키면, 고정형 태그(17)가 인식된다.
이때, 휴대용 인증 장치(40)의 출입 통제 앱(App)이 실행되어 사용자의 휴대용 인증장치(40)에서 출입권한등급(Access Level)을 검사하고 사용자의 출입권한등급에 따라 보안이 강화되어 이중(Dual) 인증된다.
고정형 태그(NFC 태그 또는 RFID 태그) 인식 이외에 휴대용 인증 장치(40)로 추가적으로 개인 인증 정보가 확인되면, 무선통신을 통해 시건 장치(30)로 동작대상물 개폐제어신호(휴대용 인증장치ID, 잠금장치제어신호(lock/unlock), 추가적인 개인인증정보)를 전송한다.
이하, '동작대상물 개폐제어신호'는 '개폐제어신호'라고 한다.
개인인증수단은 비밀번호 또는 패턴 비밀번호 인식, 지문 인식, 얼굴 인식, 홍채 인식, 음성 인식 중 어느 하나의 생체인식을 통해 이중(Dual) 보안으로 추가적인 개인 인증 정보를 확인한다.
개인 인증 정보는 시건 장치(30)에 일정거리 내에서 근접하여 입력된 비밀번호 또는 패턴 비밀번호, 지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식 데이터이다.
본 발명의 시스템은 적어도 하나 이상의 시건 장치(30)와 연결되며, 초기 휴대용 인증장치 등록 시 휴대용 인증장치로부터 인증수행장치에서 분석할 정보를 등록받아 휴대용 인증장치를 초기 설정한다.
휴대용 인증장치(40)가 접근할 수 있는 휴대용 인증장치는 출입권한등급(Access Level)을 설정해주는 보안 서버를 더 포함한다.
도 3을 참조하면, 출입문(10)에 RFID 태그 또는 NFC 태그를 나타내는 고정형 태그, 또는 RFID 태그가 부착된 RFID 카드 또는 NFC 태그가 부착된 NFC 카드가 설치된다.
휴대용 인증장치(40)는 노트북/타블렛PC, 핸드헬드 컴퓨터, 이동통신 단말기, 스마트폰, 휴대 단말기 중 어느 하나의 단말기를 사용하며, 상기 휴대 단말기는 이동통신 모뎀(LTE/CDMA/GSM) 또는 Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, NFC, RFID 중 어느 하나의 근거리 무선 통신을 지원하는 근거리 무선 통신부를 구비한다.
휴대용 인증 장치(40)가 RFID 태그 또는 NFC 태그 인식 후에 사용자에 따라 출입권한등급(Access Level)을 검사하여 추가적으로 비밀번호 또는 패턴 비밀번호, 지문 인식, 얼굴 인식, 홍채 인식, 음성 인식 정보의 개인 인증 정보가 입력되며, 개인 인증 수단을 구비한다.
개인 인증 수단은 휴대용 인증 장치(40) 또는 시건 장치(예, 출입문 제어 장치(ACU, Access Control Unit)(30)에 비밀번호 또는 패턴 비밀번호 인식기, 지문 인식기, 얼굴 인식기, 홍채 인식기, 음성 인식기 중 어느 하나를 구비할 수 있다.
시건 장치(30)는 비밀번호 또는 패턴 비밀번호 인식, 지문 인식, 얼굴 인식, 홍채 인식, 음성 인식기를 구비하지 않는다. 예를 들면, 휴대용 인증장치(40)로 사용되는 스마트폰은 비밀번호 또는 패턴 비밀번호 인식, 지문 인식, 얼굴 인식, 홍채 인식, 음성 인식 중 어느 하나를 사용하여 추가적인 개인 인증 기능을 한다.
휴대용 인증장치(40)는 비밀번호 데이터 또는 패턴 비밀번호 데이터, 지문인식 센서를 사용한 지문 인식 데이터, 카메라를 사용한 얼굴 인식 데이터 또는 홍채 인식 데이터, 마이크를 사용한 음성 인식 데이터 중 어느 하나의 인식 정보를 사용하여 개인 인증을 한다. 휴대용 인증 장치(40)는 휴대용 인증장치 ID와 인식 정보를 단말기 자체 DB와 비교하거나 또는 근거리 무선통신을 통해 시건 장치(30) 또는 보안서버(방범서버)(70)로 전송하여 시건 장치(30)의 출입권한등급을 확인하거나 또는 보안서버(70)에서 기 저장된 DB의 생체인식정보와 비교하여 개인 인증을 확인한다. 개인 인증이 확인되면, 휴대용 인증장치(40)는 시건 장치(30)로 개폐제어신호(lock/unlock)를 전송하고, 상기 시건장치(30)를 작동하여 도어 개폐를 제어되도록 한다.
시건 장치(30)는 보안 서버(방범 서버)(70)와 연결되어 사용될 수 있다.
보안 서버(70)는 최초 접근권한 등록 시 개별적으로 허가된 사용자의 휴대용 인증 장치(40)에게 출입 가능한 출입 가능한 고정형 태그 ID(예, NFC Tag ID)와 출입권한등급(Access Level) 정보가 부여된다.
개인 인증 수단은 구축 방식에 따라 시건 장치(30) 또는 휴대용 인증 장치(40)에 출입권한등급(Access Level) 테이블 정보를 저장한다.
예를 들면, 출입권한등급(Access Level)은 회장의 경우 출입문에 부착된 RFID 태그 또는 NFC 태그가 인식되면 출입문, 회사의 금고, 기밀 서류 보관실 모든 잠금 장치를 개폐할 수 있다. 회사의 금고와 기밀 서류 보관실은 접근 권한 허가된 사장, 그룹 이사, 담당 부장만이 NFC 태그 인식 후에 추가적인 개인 인증(지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식 정보)을 받은 후에 출입문의 접근이 허가된다. 이때, 부장과 과장, 사원의 경우 허가된 구역의 출입문에 접근 레벨을 가지며, 통제 구역의 회사의 금고와 기밀 서류 보관실을 액세스할 수 없다.
본 발명의 실시예에서는 시건 장치(30)는 출입문 제어 장치(ACU), 도어락을 예를 들어 설명하였으며 금고의 개폐장치, ATM 기기의 잠금 개폐 장치에 다양하게 응용 가능하며, 휴대용 인증장치로써 스마트폰을 예를 들어 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 휴대 단말기, 스마트폰에 다양하게 적용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 출입문 제어 장치(ACU)와 페어링 되고 출입문에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그를 인식하는 휴대 단말기와 무선통신 되는 도어락 시스템 구성도이다.
출입문 통제 시스템은 무선 통신부(30)와 안테나(31)를 구비한 출입문 제어 장치(ACU)(30), 출입문(10)에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그(17), NFC 태그 리더 또는 RFID 태그 리더가 구비된 휴대용 인증 장치(40)로 구성된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방범 서버(70)와 홈 게이트웨이(53)를 사용하며, 출입문 제어 장치(ACU)(30)와 페어링 되고 출입문(10)에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그를 인식하는 휴대 단말기와 홈 게이트웨이(53)의 무선통신부(54)를 통해 무선통신 되는 도어락 시스템 구성도이다.
제2 실시예에서는, 보안 서버(70)는 홈 게이트웨이(53)와 연결되며, 홈게이트웨이(53)의 무선통신부(54)는 출입문 제어 장치(ACU)(30)의 무선통신부(31)와 연결되며, 출입문 제어 장치(ACU)(30)는 출입문(10)에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그와 페어링 되며, NFC 태그 리더 또는 RFID 태그 리더가 구비된 휴대용 인증 장치(40)는 출입문(10)에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그(17)를 약 10cm 거리에서 인식한다.
NFC(Near Field Communication)는 ISO/IEC 18092 표준으로 제정되었으며, 13.56 MHz 대역 주파수를 사용하는 NFC는 약 10 cm 이내의 근거리 장에서 데이터를 교환하는 비접촉식 근거리 무선통신기술이다. NFC 시스템은 카드 에뮬레이션 모드(Card Emulation Mode), 카드 리더기 모드(Reader/Writer Mode), 리더와 리더 간에 P2P 모드(P2P mode)로 동작하여 M2M(Machine-to-Machine, 사물지능통신) 구현이 가능하다.
주요 사항 내 용
대역폭 13.56 MHz의 ISM 밴드에서 14kHz 대역폭 사용
동작거리 10 cm 이내
지원하는 통신 속도 106, 212, 424 kbit/s
동작 모드 ·파워 유무에 따른 분류
- Passive Mode
- Active Mode		 ·동작 방식에 따른 분류
- Card Emulation Mode
- Reader/Writer Mode
- P2P Mode
카드 에뮬레이션 기능은 기존의 RFID 카드와 같이 리더기를 통해 NFC 단말을 인식하고, 이를 통해 교통카드, 출입 카드, 모바일 결제 서비스를 제공한다.
리더/라이터(Reader/Writer) 기능은 NFC의 '쓰기(Write)' 속성을 사용한 것으로, 타 보안요소에 저장된 데이터를 NFC 단말기 상에서 인식해 정보를 제공한다. 즉, 단말기가 외부의 태그를 읽는 리더기로 동작하는 것이다.
P2P(Peer to Peer) 기능은 NFC 단말기(NFC 리더기와 NFC 리더기) 간에서 무선통신을 제공하고, 수백 Kbps 정도의 통신 속도를 제공하며, 현재는 저용량의 화상파일이나 데이터 송수신 용도로만 사용이 제한된다.
NFC 리더기와 태그의 안테나 사이의 자기장 커플링에 따라 자계 유도성 결합에 의한 NFC 데이터 전송(Transmission of NFC data by magnetic coupling)은 ISO 18092 규정에 따라 안테나 사이의 자기장(H-field)의 세기는 1.5 ~ 7.5 A/m로 규정하고 있다.
또한, 상기 시스템은 적어도 하나 이상의 시건 장치(30)와 연결되며, 초기 등록 시 휴대용 인증장치들(40)로부터 휴대용 인증장치ID, 신청자의 정보, 지문, 얼굴, 홍채, 음성 데이터를 포함하는 신청자의 생체인식 정보를 등록받아 휴대용 인증장치(40)를 초기 설정하고, 복수의 출입문에 구비되는 시건장치들(30)의 개폐 제어 접근권한과 출입권한등급(Access Level)을 설정하는 방범 서버(70)를 더 포함한다.
또한, 상기 시스템은 상기 휴대용 인증 장치(40)로부터 무선 통신을 통해 개폐제어신호를 수신받아 해당 시건 장치(30)로 유무선 통신을 통해 개폐제어신호를 전송하는 무선통신부와 안테나를 구비하는 홈 게이트웨이(53)를 더 포함한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 리더를 구비하는 휴대용 인증 장치가 출입문에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그를 인식하여 출입권한등급(Access Level)에 따라 추가적으로 개인 인증 정보(비밀번호, 패턴 비밀번호, 지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식)를 확인하여 출입문 제어 장치와 휴대용 인증 장치와 무선통신을 통해 시건 장치 개폐를 제어하는 방법을 설명한 도면이다.
휴대용 인증장치(40)를 시건장치(예, 출입문 제어 장치)(30)에 일정거리 근접시키면, 출입문(10)이나 금고에 부착된 고정형 태그(NFC 태그 또는 RFID 태그)를 인식한 후, 휴대용 인증장치(40)의 출입통제 앱(App)이 실행되고 휴대용 인증 장치(40)에서 출입권한등급(Access Level)을 검사하여 출입권한등급(Access Level)에 따라 추가적인 개인인증이 요청된다.
출입문(10)에 부착된 고정형 태그(17)의 인식 후, 휴대용 인증 장치(40)에서 추가적인 개인 인증 기능을 수행하는 경우, 휴대용 인증 장치에서 출입권한등급(Access Level)을 검사한 후, 휴대용 인증 장치(40)는 사용자의 출입권한등급에 따라 사용자의 휴대용 인증 장치에서 생체 인식을 통해 추가적인 개인 인증(비밀번호, 패턴 비밀번호, 지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식)을 실시하여 휴대용 인증 장치로부터 제1 개폐제어신호를 시건 장치(30)로 전송하며, 동작대상물의 도어 개폐를 제어한다.
시건장치(예, 출입문 제어 장치(ACU))(30)에서 인증을 수행하기 위한 추가적인 개인인증정보를 수집하는 경우, 휴대용 인증 장치(40)에서 출입권한등급(Access Level)을 검사한 후, 휴대용 인증 장치에서 추가 인증 정보 입력을 요청받고(화면에 메시지 표시 및 인증수단 입력 대기 가동) 추가적으로 휴대용 인증장치(40)로부터 전송된 사용자의 개인 인증 정보(지문, 얼굴, 홍채, 음성)를 검출하여, 휴대용 인증 장치로부터 제2 개폐제어신호(휴대용 인증 장치ID, 잠금장치 제어 신호(lock/unlock), 추가적인 개인 인증 정보)를 시건 장치(30)로 전송한다. 시건 장치(30)는 제2 개폐제어신호를 수신받아 휴대용 인증장치ID, 잠금장치 제어신호(lock/unlock), 추가적인 개인 인증 정보를 독출하여 추가적인 개인인증 정보와 미리 등록된 시건장치의 저장부의 해당 생체인식정보와 비교하여 개인 인증이 확인 되면 동작대상물의 도어 개폐를 제어한다.
휴대용 인증장치(40)에게 시건장치(30)의 개폐 제어 접근권한과 출입권한등급(Access Level)을 부여하는 휴대용 인증장치 설정수단을 더 포함한다.
휴대용 인증 장치 설정 수단은 기존 네트워크 방식(집중화 처리 방식) 또는 개인화 분산등록 방식을 사용한다.
휴대용 인증장치 설정수단은 휴대용 인증장치(40)에게 적어도 하나 이상의 시건장치의 잠금 개폐 제어 권한과 출입권한등급(Access Level)을 부여하는 시건 장치(30) 또는 보안 서버(70)를 사용한다.
보안 서버(70)는 개별적으로 허가된 사용자의 휴대용 인증 장치(40)에게 출입 가능한 출입 가능한 고정형 태그 ID(예, NFC Tag ID)와 접근 레벨(Access Level) 정보가 부여된다.
도 8은 개인화 분산등록 방식의 출입문 제어장치(ACU)와 무선통신 되는 NFC 리더가 탑재된 노트북/타블렛PC 또는 NFC 리더가 탑재된 휴대용 단말기(스마트폰)의 출입 정보 등록을 나타낸 도면이다.
기존 네트워크 방식(집중화 처리 방식)은 출입문 제어장치(ACU)와 무선통신 되는 NFC 리더가 탑재된 노트북/타블렛PC 또는 NFC 리더가 탑재된 휴대용 단말기(스마트폰)의 출입 정보 등록한다.
시건 장치(40)로 사용되는 출입문 제어 장치(ACU)는 휴대용 인증 장치와 출입문(10)에 부착된 NFC Tag ID Mapping 테이블 정보가 등록되어 사용된다.
출입문(10)에 부착된 고정형 태그(NFC 태그 또는 RFID 태그)(17)는 출입문 제어 장치(ACU)와 페어링 되어 사용된다.
기존 네트워크 방식(집중화 처리 방식)의 출입 정보 등록 시, 출입문 제어 장치(ACU) 또는 도어락 등의 시건 장치(예, 출입문 제어 장치(ACU))(30)에 출입 가능 휴대용 인증장치 정보[휴대전화 번호, MAC Address, IMEI(International Mobile Equipment Identity), 사용자 사번, 출입권한등급(Access Level) 정보 등 중의 어느 하나 이상의 복수 정보, 결합 정보 또는 단일 정보)를 등록하여 사용된다.
개인화 분산등록 방식의 출입 정보 등록 시, 출입문 제어 장치(ACU) 또는 도어락 등의 시건 장치(예, 출입문 제어 장치(ACU))(30)는 각각의 출입문(10)의 출입 문 제어 장치(ACU) 마다 출입 가능 휴대용 인증장치 정보[휴대전화 번호, MAC Address, IMEI(International Mobile Equipment Identity), 사용자 사번, 출입권한등급(Access Level) 정보 등 중의 어느 하나 이상의 복수 정보, 결합 정보 또는 단일 정보)를 등록하여 사용된다.
또한, 보안 서버(70)를 사용하여 출입 정보 등록 시, 방법 서버로 최초 사용 시에 각각의 출입문(10)의 출입 문 제어 장치(ACU) 마다 출입 가능 휴대용 인증장치 정보[휴대전화 번호, MAC Address, IMEI(International Mobile Equipment Identity), 사용자 사번, 출입권한등급(Access Level) 정보 등 중의 어느 하나 이상의 복수 정보, 결합 정보 또는 단일 정보)를 등록하여 사용될 수 있다.
도 7은 출입문 제어 장치(ACU)와 페어링 되고 출입문에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그를 인식하는 휴대 단말기와 무선통신 되는 출입문 제어 장치(ACU)의 구성도이다.
시건 장치(30)는 안테나(ANT)를 통해 동작대상물의 개폐제어신호를 수신하며, 제어 처리 결과를 휴대용 인증장치(40)로 전송하는 무선 통신부(31); 태그등록정보와, 휴대용인증장치별로 구분되는 출입권한등급(Access Level)정보를 저장하는 저장부(33); 동작대상물의 개폐제어신호로부터 획득된 휴대용 인증장치의 식별정보와 상기 저장부에 미리 저장된 인증장치별 출입권한등급(Access Level)정보를 비교하여 권한이 인정되면 동작대상물의 개폐(lock/unlock)를 제어하는 시건장치제어부(32);를 포함하며,
상기 시건장치제어부(32)의 제어에 따라 동작대상물이 개폐하며, 태그는 동작대상물에 부착되고 태그 리더와 개인 인증 기능은 휴대용 인증 장치에 구비된다.
무선 통신부(31)는 주기적으로 상기 휴대용 인증장치로 출입문 위치 정보를 전송하며, Wi-Fi, 블루투스, 지그비, NFC, RFID, 적외선 통신 중 어느 하나의 근거리 통신 방식을 사용한다.
시건장치제어부(32)는 개인 인증 정보와 저장부(33)에 미리 저장된 개인 인증 정보와 비교하여 출입권한등급(Access Level)을 검사하여 개인 인증이 확인되면, 출입권한등급(Access Level)에 따른 출입문 제어 여부를 결정하여 도어 개폐(lock/unlock)를 제어한다.
상기 시건 장치(30)는 원격의 컴퓨터의 방범 서버(70)와 유무선 통신을 담당하고, RS-232, TCP/IP의 유선통신 또는 Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee의 무선통신을 제공하며, 관리대상 NFC 태그 등록 정보(또는 관리대상 RFID 태그등록정보)를 수신하는 외부 통신부(34);를 더 포함하며,
문 열림 감지 센서(11)와 전기정(12)과 연결되며, 출입문 전기정 제어 및 문 열림을 감지하는 외부 입출력부(34); 시건장치제어부(32)의 제어에 따라 잠금장치를 개폐하는 잠금장치 컨트롤러(미도시)를 포함한다.
시건장치제어부(32)는 휴대용 인증장치ID를 확인하며, 상기 휴대용 인증장치가 상기 시건장치로 전송하는 동작대상물 개폐제어신호는 휴대용인증장치의 ID와 잠금장치 제어 신호(lock/unlock) 및/또는 추가 개인인증 정보가 포함된다,
시건장치제어부(32)는 휴대용 인증장치(40)로부터 개폐제어신호를 전송받으면, 개폐제어신호에서 휴대용 인증장치의 ID를 추출하고 상기 추출된 ID와 동일한 ID가 저장부(33)에 포함되어 있는지 확인되면 상기 개폐제어신호에 따라 상기 시건장치를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
저장부(33)는 관리대상 NFC 태그등록정보(또는 관리대상 RFID 태그등록정보)를 저장하고, 출입권한등급(Access Level)을 저장하며, 휴대용 인증 장치의 제어 결과 데이터를 저장하고, 비밀번호 또는 패턴 비밀번호, 허가된 사용자들의 지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식 데이터 중 어느 하나의 추가적인 개인 인증 정보를 미리 저장한다.
휴대용 인증장치(40)는 개인인증수단을 통해 사용자의 인증이 완료된 후에만 상기 개폐제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
개인인증수단 인증이후 소정시간이 지나면, 개폐제어신호를 발생시키지 않은 것을 특징으로 한다.
좀 더 자세하게는, 휴대용 인증장치 설정수단은 초기 설정 비밀번호 입력 후에 휴대용 인증장치ID, 신청자 정보 및 신청자의 지문, 얼굴, 홍채, 음성 데이터 중 하나 이상의 데이터를 포함하는 개인 인증용 신청자의 생체인식 정보를 자신의 휴대용 인증장치에 저장하고; 상기 휴대용 인증장치로부터 휴대용 인증장치ID, 신청자 정보 및 신청자의 개인 인증용 생체정보를 서버로 등록 및 저장하여 해당 시건장치의 개폐 제어 권한에 대한 인증요청을 전송하며; 보안 서버(70)가 시건장치의 개폐 제어 권한과 출입권한등급(Access Level)을 가진 신청자가 확인되면, 보안 서버(70)로부터 신청자의 휴대용 인증장치(40)로 해당 시건 장치(30)의 개폐 제어 권한을 부여하는 NFC 또는 RFID 태그 ID를 전송한다.
이후, 해당 시건장치(30)의 출입권한등급을 부여받은 휴대용 인증장치는 시건 장치(30)와 일정거리 내에서 근접하여 입력된 신청자의 생체인식 정보(지문, 얼굴, 홍채, 또는 음성 데이터)와 휴대용 인증 장치(40)의 메모리에 미리 저장된 생체인식 정보가 매칭되면, 휴대용 인증 장치의 개인 인증이 확인되고, 휴대용 인증 장치의 개인 인증에 의해 해당 시건 장치의 잠금 개폐를 제어할 수 있다.
별도의 보안 서버(70)를 사용하는 경우, 보안 서버(70)는 휴대용 인증장치(40)로부터 시건장치(30)의 잠금 개폐를 제어하는 개인 인증 권한을 부여하도록 휴대용 인증장치ID와 신청자 정보 및 생체정보를 등록받고, 휴대용 인증장치(40)로 잠금 개폐 제어 권한이 허가된 적어도 하나 이상의 시건 장치ID를 발급하여 상기 시건 장치(30)의 잠금 제어 권한을 부여한다. 보안 서버(70)는 상기 시건 장치(30)의 개인 인증을 위한 비밀번호DB, 패턴 비밀번호DB, 지문DB, 얼굴DB, 홍채DB, 음성DB를 포함한다. 휴대용 인증장치(40)로부터 검출되어 전송된 비밀번호 데이터, 패턴 비밀번호 데이터, 지문 데이터, 얼굴 데이터, 홍채 데이터, 음성 데이터 중 어느 하나의 생체인식정보를 서버DB에 기 저장된 생체인식정보와 비교하여 개인 인증이 확인되면, 출입자 정보와 출입 시각을 기록하고 시건 장치(30)의 개폐를 제어한다.
방범 서버(70)를 사용하는 경우, 휴대용 인증장치(40)는 방범 서버(70)에 최초 등록 시에 복수의 시건 장치들에 접근 권한과 출입권한등급(Access Level)이 설정되어 사용된다.
휴대용 인증장치(40)는 카메라와 마이크, 키패드 방식의 비밀번호 또는 패턴 터치에 의한 패턴 인식 비밀번호를 입력받는 키입력부 및 디스플레이부와 터치센서, 지문인식 센서, 제어부와 메모리, 보안 서버(70)와 이동통신망을 통해 데이터를 송수신하는 이동통신부(LTE/CDMA/GSM) 또는 상기 시건 장치와 Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, NFC, 적외선 통신 중 어느 하나의 근거리 무선 통신 방식을 제공하는 근거리통신부를 구비한다.
예를 들면, NFC 태그 리더 또는 RFID 리더를 구비한 스마트폰을 개인 인증 수단으로 사용한 보안 장치는 휴대용 인증 장치로부터 무선통신을 통해 개폐제어신호를 수신받아 잠금 개폐를 제어하는 시건 장치(30); 및 시건 장치를 개폐하기 위해 시건 장치(30)와 일정거리 내에서 NFC 태그 또는 RFID 태그 인식 후에, 추가적으로 휴대용 인증장치(40)를 사용하여 비밀번호 또는 패턴 비밀번호 인식, 지문 인식, 얼굴 인식, 홍채 인식, 음성 인식 중 어느 하나의 생체인식방식을 사용하여 추가적인 개인 인증을 확인하며, 스마트폰의 개인 인증 수단의 보안서버(70)와 초기 설정시 기 저장된 생체인식정보와 시건 장치(30)의 근거리에서 인식된 생체인식정보가 개인 인증(지문, 얼굴, 홍채, 음성)이 확인되면 시건 장치(30)로 개폐제어신호를 전송하는 휴대용 인증장치(40)를 포함한다.
예를 들면, 휴대용 인증 장치(40)로 사용된 스마트폰은 NFC 태그 리더기 또는 RFID 리더기를 탑재되고, 개인 인증 수단을 구비하며, 소형 카메라와 마이크, 키입력부 및 터치센서를 구비하고, 키패드 방식의 비밀번호 입력부 또는 패턴 터치에 의한 패턴 인식 방식의 비밀번호 입력을 받는 패턴 비밀번호 입력부와, 디스플레이부와 터치센서, 지문인식 센서, 제어부와 메모리, 및 무선 통신부를 구비한다.
스마트폰(40)은 최초 해당 시건 장치(30)의 잠금 제어 권한을 부여 받기 위해 시건장치ID와 신청자의 정보와 자신의 생체인식정보를 보안서버(70)로 등록하고, 제어 권한이 부여된 사용자의 스마트폰에 구비된 지문인식 센서로 인식된 권한이 부여된 자신의 지문, 스마트폰의 카메라로 촬영된 자신의 얼굴 데이터, 또는 홍채 데이터, 스마트폰의 마이크(M)로 녹음된 음성 데이터를 허가된 사용자의 스마트폰 자체 메모리에 미리 저장하여 사용되거나 또는 시건장치의 저장부 또는 보안서버의 DB에 미리 저장하여 사용할 수 있다.
휴대용 인증장치(예, 스마트폰)(40)은 키입력부의 비밀번호 데이터 또는 정전용량 방식의 터치 센서에 의해 터치 패턴 비밀번호를 개인 인증을 위해 사용한다.
시건 장치(30)와 휴대용 인증장치(예, 스마트폰)(40)의 개인 인증이 되면, 스마트폰(40)은 시건 장치(예, 출입문 제어 장치)(30)로 개폐제어신호(휴대용 인증장치ID와 잠금장치 제어 신호(lock/unlock))를 전송할 수 있다. 그러나 휴대용 인증장치(40)가 출입문에 부착된 NFC 또는 RFID 태그 인식 후에, 휴대용 인증 장치의 생체인식(지문, 얼굴, 홍채, 음성)을 통한 개인 인증이 되지 않으면, 휴대용 인증 장치는 시건 장치(30)로 개폐제어신호를 전송할 수 없으며, 다시 개인 인증을 시도한다.
시건 장치(30)와 일정거리 이내에서 휴대용 인증장치(예, 스마트폰)(40)가 잠금 개폐하도록 개인 인증을 받기 위해 휴대용 인증장치(예, 스마트폰)(40)는 검출된 인식 정보(입력된 비밀번호 데이터 또는 터치 비밀번호 데이터, 인식된 지문 데이터, 인식된 얼굴 데이터, 인식된 홍채 데이터, 인식된 음성 데이터 중 어느 하나의 데이터)와 스마트폰 단말기 자체에서 기 저장된 DB의 해당 생체인식 정보와 비교하여 개인 인증을 확인한다. 또는 휴대용 인증 장치(40)는 시건 장치(30)의 저장부 또는 보안서버(70)로 휴대용 인증 장치에 의해 인식된 생체인식정보를 전송하여 시건 장치(30)의 저장부 또는 보안서버(70)에 기 저장된 해당 생체인식 정보와 비교하여 개인 인증을 확인한다. 개인 인증이 확인되면, 보안서버(70)로부터 휴대용 인증 장치(40)로 개인 인증 확인 정보를 수신받고, 휴대용 인증 장치(40)는 시건 장치(30)로 개폐제어신호(휴대용 인증장치ID와 잠금장치 제어 신호(lock/unlock)를 전송한다.
또한, 보안서버(70)를 사용하는 경우, 보안서버(70)는 휴대용 인증장치(예, 스마트폰)(40)로부터 휴대용 인증장치ID와 신청자의 정보와 생체정보를 등록받고, 보안서버(70)로부터 스마트폰(40)으로 시건장치(30)의 개인 인증 수단으로 허용되도록 시건장치(30)의 잠금 개폐 제어 권한이 허가된 적어도 하나 이상의 시건장치ID를 발급한다. 보안서버(70)는 시건 장치(30)의 잠금 개폐의 개인 인증을 위한 비밀번호DB, 패턴 비밀번호DB, 지문DB, 얼굴DB, 홍채DB, 음성DB를 포함하며, 허가된 사용자의 스마트폰(40)로부터 시건 장치(20)와 관련된 회원 정보 및 생체정보를 등록받고 시건 장치(30)의 잠금 제어 권한을 부여한다. 보안 서버(70)는 휴대용 인증 장치(40)로부터 검출되어 전송된 비밀번호, 패턴 비밀번호, 지문, 얼굴, 홍채, 음성 데이터 중 어느 하나의 인식 정보를 서버의 DB에 기 저장된 인식 정보와 비교하여 개인 인증을 확인한다. 개인 인증 여부를 확인되면, 보안 서버(70)는 출입자 정보와 출입 시각을 기록하고 동시에 휴대용 인증 장치(40)로 개인 인증 확인 정보를 전송한다.
또한, 보안서버(70)를 사용하는 경우, 휴대용 인증 장치(예, 스마트폰)(40)는 보안서버(70)로부터 상기 개인 인증 확인 정보를 수신 받은 후에, 휴대용 인증장치(40)로부터 시건 장치(30)로 개폐제어신호(휴대용 인증장치ID와 잠금장치 제어 신호(lock/unlock) 및 추가적인 개인 인증 정보)를 전송할 수 있다.
휴대용 인증 장치(이동통신 단말기, 스마트폰, 휴대 단말기)(40)는 비밀번호, 패턴 비밀번호, 지문인식 데이터, 영상인식 데이터(얼굴 인식 데이터, 홍채 인식 데이터), 음성인식 데이터 중 어느 하나의 인증 요청 데이터를 수신받아 기 등록된 인식데이터와 비교하여 개인 인증을 확인하고, 이동통신단말기의 개인 인증이 확인되면 단말기로부터 시건 장치로 개폐제어신호(휴대용 인증장치ID와 잠금장치 제어 신호(lock/unlock))를 전송하는 제어부; 최초 방범서버 등록시 시건 장치와 관련된 잠금 제어를 위한 개인 인증에 필요한 비밀번호DB, 패턴 비밀번호DB, 지문DB, 얼굴DB, 홍채DB, 음성DB를 저장하는 메모리; 시건 장치 잠금 제어시마다 지문을 인식받는 지문 인식부; 제어부의 제어에 따라 카메라(C)로부터 촬영된 얼굴 영상 로부터 얼굴 이미지를 인식하는 얼굴 인식부(미도시); 제어부의 제어에 따라 카메라(C)로부터 촬영된 영상으로부터 홍채를 추출하여 홍채를 인식하는 홍채 인식부(미도시); 제어부의 제어에 따라 마이크(M)로부터 음성 신호를 인식하는 음성 인식부(미도시); 키패드의 비밀번호를 입력받는 키입력부; 터치 비밀번호를 입력받는 터치 센서와 디스플레이부; 영상 인식을 위해 사용자의 영상을 촬영하는 카메라(C); 카메라(C)로부터 촬영된 영상 신호를 A/D 변환하여 디지털 영상 데이터를 제공하는 ADC; 사용자의 음성 인식을 위해 아날로그 음성 신호를 입력받는 마이크(M); 상기 마이크(M)로부터 수신된 아날로그 음성 신호를 디지털 음성 데이터로 변환하는 ADC; 음성 데이터 또는 영상 데이터를 압축 복원하는 A/V 코덱; 디지털 음성 데이터를 아날로그 음성 데이터로 변환하는 DAC; 설정된 볼륨 레벨에 따라 아날로그 음성 데이터를 증폭하여 출력하는 스피커; 서버와 이동통신망을 통해 패킷 데이터를 송수신하는 이동통신부(LTE/CDMA/GSM), 상기 시건 장치(30)와 근거리 무선 통신(Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, NFC, 적외선 통신 등)을 제공하여 개폐제어신호(휴대용 인증장치ID와 잠금장치 제어 신호(lock/unlock) 및/또는 추가적인 개인인증 정보)를 송신하는 근거리통신부를 구비한다.
예를 들면, 휴대용 인증 장치(예, 스마트폰)(40)의 NFC 리더가 출입문(10)의 NFC 태그 인식 후, 출입권한등급(Access Level)을 확인하여 듀얼(Dual) 인증으로 추가적으로 개인 인증 정보가 요청되면 휴대용 인증 장치(예, 스마트폰)(40)에 입력된 자신의 지문, 얼굴, 홍채 음성 데이터 중 어느 하나의 생체인식정보를 추가적으로 입력받아 휴대용 인증 장치(예, 스마트폰)(40)로부터 무선통신을 통해 시건 장치(30)로 개폐제어신호(휴대용 인증장치ID와 잠금장치 제어 신호(lock/unlock) 및 추가적인 개인 인증 정보)를 전송한다.
휴대용 인증 장치(40)가 출입문에 부착된 NFC 태그 인식 후, 시건 장치(예, 출입문 제어 장치)(30)에서 출입권한등급(Access Level)에 따라 듀얼(Dual) 인증으로 추가적인 개인 인증을 하는 경우, 시건장치(예, 출입문 제어 장치(ACU))(30)의 저장부에 기 저장된 생체인식정보와 비교하여 허가된 사용자이면 시건장치를 개폐한다,
본 발명의 특징에서는 시건 장치(30)는 비밀번호 또는 패턴 비밀번호 인식, 지문 인식, 얼굴 인식, 홍채 인식, 음성 인식기를 구비하지 않으며, 예를 들면, 본 발명에서 휴대용 인증장치(40)로 사용되는 스마트폰은 출입문이나 금고에 부착된 NFC 태그 또는 RFID 태그 인식 후에 비밀번호 또는 패턴 비밀번호 인식, 지문 인식, 얼굴 인식, 홍채 인식, 음성 인식 중 어느 하나의 생체인식을 사용하여 추가적인 개인 인증 기능을 제공한다.
지문 인식(Finger Scan)은 생체인식의 하나로써 사용되며, 각 개인마다 다른 엄지의 지문을 검출하여 손가락 끝에 땀샘이 융기되어 형성된 손가락무늬가 포함된 지문(약 1010가지의 고유 패턴)의 디지털 이미지를 이동통신 단말기에 기 저장된 권한이 부여된 사용자의 지문 또는 서버에 저장된 권한이 부여된 사용자의 지문과 비교하여 시건 장치의 잠금장치 개폐 권한을 위한 사용자의 개인 인증을 한다.
얼굴 인식(Face Recognition)은 휴대용 인증장치의 카메라를 사용하여 얼굴 영상을 촬영하여, 얼굴의 특징을 나타내는 얼굴의 대칭적인 구도, 얼굴의 생김새, 얼굴의 구성요소인 눈, 코, 입, 귀를 추출하며, 특징점을 추출하여 카메라로 촬영된 얼굴의 디지털 이미지를 이동통신 단말기에 기 저장된 권한이 부여된 사용자의 얼굴 이미지의 특징점들 또는 서버에 저장된 권한이 부여된 사용자의 얼굴 이미지의 특징점들을 비교하여 시건 장치의 잠금 개폐를 위해 사용자의 개인 인증을 한다.
홍채 인식(iris scan)은 휴대용 인증장치의 카메라를 사용하여 10~20cm 거리 이내에서 사람마다 고유한 특성을 가진 눈동자의 동공 주위의 홍채를 인식한다. 홍채인식은 망막과 달리 눈의 동공 주변에 위치한 홍채의 무늬패턴(1078가지 이상의 고유패턴)을 인식하기 위해 얼굴 영상 촬영 → 눈 영역 검출 → 동공 및 홍채 경계 추출 → 홍채 특징 코드 생성 및 인식으로 이루어진다. 홍채 인식은 인체인식 기술 중에서 오인식률이 낮으며 가장 뛰어난 식별력을 가지며, 홍채 이미지 검출부분과 검출된 홍채 이미지를 사용자의 홍채인지를 검증하는 인증부분으로 나누어진다. 홍채 영상 검출부분에서는 눈동자에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍채의 경계를 찾아 홍채를 검출한다. 또한 사람마다 고유한 특성을 가진 안구의 홍채 패턴은 홍채 외부를 둘러싼 공막과의 경계도 마찬가지로 검출하여 홍채 영역을 분리한다. 홍채 인식은 눈동자의 동공의 경계부터 공막과의 경계까지를 좌표화 한 후 홍채무늬를 0과 1로 표현되는 숫자로 이진화하고, 이진화된 코드열을 가지고 기존에 입력된 사용자 홍채 코드열과 비교하여 카메라(C)로 촬영된 홍채와 휴대용 인증 장치에 기 저장된 권한이 부여된 사용자의 홍채 이미지 또는 보안 서버에 미리 저장된 권한이 부여된 사용자의 홍채 이미지와 비교하여 시건 장치의 잠금장치 개폐를 위한 사용자의 개인 인증을 한다.
음성 인식(Speech Recognition, Voice Recognition)은 마이크(M)로부터 아날로그 음성 신호를 입력받아 4kHz 이하의 저역 필터링과 A/D변환, 8kHz 표본화, 12bit 비트율로 양자화된 후 N개의 표본으로 샘플링된 음성 신호를 음성 인식에 의해 단어(어휘, Words), 음소(Phoneme), 음절(syllable)의 인식 단위를 구분하여 음성 신호를 인식하여 단어나 단어열을 식별하고 의미를 추출하여, 검출된 사용자의 음성 신호의 주파수 스펙트럼의 음성 분석, 음소 인식, 단어 인식, 문장 해석을 통 음성을 인식한다. 음성 인식은 HMM(Hidden Markov Model) 확률 모델을 많이 사용하며, 동적 정합법(dynamic matching), 벡터 양자화(Vector Quantization), MSVQ(Multi Swction Vector Quantization), DTW(Dynamic Time Warping), 퍼지 추론 시스템(Fuzzy Inference System), 패턴 인식 중 어느 하나의 음성인식 방식을 사용한다.
예를 들면, 휴대용 인증장치로 사용되는 스마트폰(이동통신 단말기, 휴대 단말기)의 음성 인식은 상기 음성 인식은 마이크(M)로부터 아날로그 음성 신호를 입력받아 4kHz 이하의 저역 필터링과 A/D변환, 8kHz 표본화, 12bit 비트율로 양자화된 후 N개의 표본으로 샘플링된 음성 신호를 음성 인식에 의해 단어(어휘, Words), 음소(Phoneme), 음절(syllable)의 인식 단위를 구분하여 음성 신호를 인식하며,
마이크(M)로 녹음된 음성 데이터와 이동통신 단말기에 기 저장된 권한이 부여된 사용자의 음성 데이터 또는 서버에 저장된 권한이 부여된 사용자의 음성 데이터와 비교하여 시건 장치의 잠금장치 개폐를 위한 사용자의 개인 인증을 한다.
휴대용 인증장치(40)의 얼굴 인식은 카메라로 촬영된 얼굴 이미지의 특징을 나타내는 얼굴의 구성요소인 눈, 코, 입, 귀를 추출하며, 특징점을 추출하여 카메라로 촬영된 얼굴 이미지를 휴대용 인증장치에 기 저장된 권한이 부여된 사용자의 얼굴 이미지의 특징점들 또는 서버에 저장된 권한이 부여된 사용자의 얼굴 이미지의 특징점들을 비교하여 시건 장치(30)의 잠금장치 개폐를 위해 사용자의 개인 인증을 하며, 얼굴 인식의 인식 정보가 휴대용 인증장치 자체에 기 저장된 얼굴 데이터와 상기 서버에 기 저장된 얼굴DB의 얼굴 데이터를 비교하여 개인 인증을 확인한다. 개인 인증이 확인되면, 상기 휴대용 인증장치(40)는 시건 장치(30)로 개폐제어신호를 전송하여 시건 장치(30)의 개폐를 제어한다.
휴대용 인증장치(40)의 홍채 인식은 카메라로 촬영된 홍채 인식의 인식 정보가 휴대용 인증장치 자체에 기 저장된 홍채 데이터와 시건 장치의 저장부 또는 방범 서버에 기 저장된 홍채DB의 홍채 데이터를 비교하여 개인 인증을 확인한다. 개인 인증이 확인되면, 상기 휴대용 인증장치(예, 스마트폰을 사용하는 경우)로부터 시건 장치(30)로 개폐제어신호를 전송하여 시건 장치(30)의 개폐를 제어한다.
휴대용 인증장치(40)의 음성 인식은 마이크(M)로부터 아날로그 음성 신호를 입력받아 4kHz 이하의 저역 필터링과 A/D변환, 8kHz 표본화, 12bit 비트율로 양자화된 후 N개의 표본으로 샘플링된 음성 신호를 음성 인식에 의해 단어(어휘, Words), 음소(Phoneme), 음절(syllable)의 인식 단위를 구분하여 음성 신호를 인식하며, 휴대용 인증장치 ID와 마이크로 녹음된 음성 데이터의 인식 정보가 휴대용 인증장치 자체에 기 등록되어 저장된 음성 데이터 또는 상기 서버에 기 저장된 음성DB와 사용자 음성 신호의 주파수 스펙트럼을 비교하여 개인 인증이 확인되면, 상기 휴대용 인증장치(예,이동통신단말기)로부터 시건 장치(30)로 개폐제어신호(휴대용 인증장치ID와 잠금장치 제어 신호(lock/unlock))를 전송하여 시건 장치(30)의 개폐를 제어한다.
휴대용 인증장치(40)가 보안서버(70)와 연동되는 경우, 보안서버(70)는 휴대용 인증장치(40)에서 출입문이나 금고에 부착된 고정형 태그(NFC 태그, RFID 태그)를 인식한 후, 휴대용 인증 장치(40)의 출입통제 App이 실행되고 출입권한등급(Access Level)을 검사하여 추가적인 개인 인증 정보(휴대용 인증 장치에서 검출된 지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식 중 어느 하나의 생체인식정보)를 휴대용 인증장치(40)로부터 무선 통신을 통해 또는 홈 게이트웨이의 무선통신부를 통해 보안 서버(70)로 개폐제어신호[휴대용 인증장치ID와 잠금장치 제어 신호(lock/unlock), 추가적인 개인 인증 정보(생체인식정보)]를 전송한다. 보안 서버(70)는 휴대용 인증 장치에서 검출되어 전송된 생체인식정보가 보안서버(70)에 기 저장된 비밀번호DB, 패턴 비밀번호DB, 지문DB, 얼굴DB, 홍채DB, 음성DB 중 어느 하나의 해당 생체인식정보와 비교하여 개인 인증을 확인한다. 개인 인증이 확인되면, 보안서버(70)는 간접적으로 휴대용 인증 장치(30)를 경유하여 시건장치로 개폐를 제어되도록 하거나 또는 직접 보안 서버(70)로부터 직접적으로 바로 시건장치(30)로 개폐를 제어되도록 한다.
보안 장치는, 단순 키입력부의 비밀번호를 사용하는 경우, 비밀번호 노출 시 더 높은 보안 레벨을 설정하여 이중 보안 기능(듀얼 인증)으로 RFID 태그 또는 NFC 태그 인식 후에, 시건 장치의 출입권한등급(Access Level)을 검사하여 사용자의 출입권한등급(Access Level)에 따라 사용자의 휴대용 인증 장치(40)의 생체인식(지문, 얼굴, 홍채, 음성 인식)을 통한 추가적인 개인 인증, 두 가지를 동시에 사용한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
10: 출입문 11: 문 열림 감지 센서
12: 전기정 17: NFC 태g그 또는 RFID 태그
30: 출입문 제어 장치(ACU) 31: 무선통신부
40: NFC 태그 리더 또는 RFID 태그 리더가 구비된 휴대용 인증 장치
53: 홈 게이트웨이 54: 무선통신부 70: 보안 서버(방범 서버)

Claims (12)

  1. 적어도 하나 이상의 개폐가 요구되는 동작대상물에 부착된 고정형 태그(Tag);
    무선통신을 통해 개폐제어신호를 수신받아 상기 동작대상물을 개폐하는 시건장치; 및
    상기 동작대상물에 부착된 상기 고정형 태그의 정보를 독출하는 태그 리더가 장착되며, 상기 고정형 태그의 정보를 독출한 후 개인인증을 실시하여 인증 성공 후에 상기 시건장치로 상기 동작대상물의 개폐제어신호를 무선통신을 통해 전송하는 휴대용 인증 장치;를 포함하되,
    상기 휴대용 인증장치를 사용할 권한을 가진 사용자의 생체정보를 포함하는 개인인증정보가 휴대용 인증장치의 자체DB에 저장되어지도록 하여, 타인의 부정적인 휴대용 인증장치 사용을 방지할 수 있는 휴대용 인증장치 설정수단을 더 포함하며, 상기 휴대용 인증장치 설정수단은 상기 휴대용 인증장치에게 상기 동작대상물의 개폐를 제어하는 권한을 가지도록 하는 서버;를 포함하고,
    상기 서버는 휴대용 인증장치의 식별 정보와 그 인증장치 사용자의 생체정보를 맵핑한 인증장치 인증DB를 등록 및 저장하며, 휴대용 인증장치로부터 휴대용 인증장치 사용인가 요청정보를 수신하면, 요청정보에 포함된 인증장치의 식별 정보 와 생체정보를 서버에 기 저장된 인증장치 인증DB와 비교하여 휴대용 인증장치 사용을 허가하는 권한을 전송하는 것을 특징으로 하는 태그 리더와 개인인증기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용하는 보안 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동작대상물은 출입문 제어 장치(ACU, Access Control Unit), 도어 개폐장치, 금고 개폐장치, 금융 자동화기기(ATM) 잠금 개폐 장치 중 어느 하나의 장치 인 것을 특징으로 하며,
    상기 고정형 태그는, 동작대상물에 부착하고 태그 리더와 개인 인증 기능은 휴대용 인증 장치에 구비된 보안 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정형 태그는,
    NFC 태그 또는 RFID 태그를 사용하고, 상기 휴대용 인증장치는 NFC 태그 리더 또는 RFID 리더를 구비하는 것을 특징으로 하는, 태그 리더와 개인인증기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용하는 보안 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 휴대용 인증장치에는,
    각 동작대상물에 대해 각각의 출입권한등급(Access Level)이 포함되어 상기 휴대용 인증장치의 리더기가 각 동작대상물에 부착된 태그에 접근하여 태그 정보를 독출하고, 개폐제어신호 전송 시 상기 출입권한등급에 따라 개인인증기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 태그 리더와 개인인증기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용하는 보안 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    접근레벨은 상기 태그 인식 후에 별다른 인증 없이 바로 동작대상물의 계폐제어신호를 전송하는 하위 출입권한등급(Access Level);과 상기 태그 인식 후에 추가적으로 인증을 수행하여 동작대상물의 계폐제어신호를 전송하는 상위 출입권한등급(Access Level);을 포함하는 것을 특징으로 하는 태그 리더와 개인인증기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용하는 보안 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    개인인증수단은 개인인증정보를 입력하는 인증정보 입력부;와
    상기 입력된 인증정보를 분석하고 진위를 판단하여 인증을 수행하는 인증수행장치;를 포함하되,
    상기 인증정보 입력부는 휴대용 인증장치에 부착되고, 상기 인증수행장치는 상기 휴대용 인증장치에 배치되는 것을 특징으로 하는 태그 리더와 개인인증기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용하는 보안 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인증정보 입력부에 입력되는 정보는 비밀번호, 패턴 비밀번호, 지문, 얼굴모양, 홍채, 음성 중에 하나 이상 복수의 정보임을 특징으로 하는 태그 리더와 개인인증기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용하는 보안 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 인증장치는,
    노트북/타블렛PC, 핸드핼드 컴퓨터, 이동통신 단말기, 스마트폰, 휴대 단말기 중 어느 하나의 단말기를 사용함과 함께 NFC 태그 리더기 또는 RFID 리더기를 구비하는 것을 특징으로 하는 태그 리더와 개인인증기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용하는 보안 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 시건 장치는
    동작대상물의 개폐제어신호를 수신하며, 제어 처리 결과를 상기 휴대용 인증장치로 전송하는 무선 통신부;
    태그등록정보와, 휴대용인증장치별로 구분되는 출입권한등급(Access Level) 정보를 저장하는 저장부;
    상기 동작대상물의 개폐제어신호로부터 획득한 휴대용 인증장치의 식별정보와 상기 저장부에 미리 저장된 인증장치별 출입권한등급(Access Level) 정보를 비교하여 권한이 인정되면 동작대상물의 개폐를 제어하는 시건장치제어부;를 포함하며,
    상기 시건장치제어부의 제어에 따라 동작대상물을 개폐하는 것을 특징으로 하는 태그 리더와 개인인증기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용하는 보안 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 인증장치는,
    상기 시건장치에 일정거리 근접시키면, 상기 동작대상물에 부착된 고정형 태그(NFC 태그 또는 RFID 태그)를 인식한 후, 휴대용 인증 장치에서 출입권한등급(Access Level)을 검사하여 접근 레벨에 따라 추가적인 개인인증이 요청되며,
    상기 휴대용 인증 장치에서 개인 인증 기능을 수행하는 경우, 휴대용 인증장치에 입력되는 생체인식 정보를 휴대용 인증장치의 자체DB에 기 저장된 생체인식정보와 비교하여 개인인증을 수행한 후, 상기 시건 장치로 개폐제어신호를 전송하여 시건장치의 도어 개폐를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 태그 리더와 개인인증기능이 구비된 휴대용 인증 장치를 사용하는 보안 장치.


  11. 삭제
  12. 삭제
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