KR20130078056A - 알에프아이디 기반의 도난방지기능이 탑재된 하이패스 출입게이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도서관이나 자료실의 도서자료 또는 문서자료(이하 자료)에 대한 도난방지기능과 이용자를 감지하여 출입을 통제 및 관리하는 기능을 통합하여 운영하고, 아울러 Hi-Pass 기능을 추가한 RFID 출입통제시스템에 관한 것이다.
본 발명 장치는, RFID(Radio Frequency IDentification) 태그(Tag)를 패용한 이용자가 RFID 태그를 부착한 자료를 소지하고 출입게이트를 통과 할 때, RFID 리더에 직접 터치하지 않고 출입하여도 출입게이트에 설치된 RFID 안테나가 이용자를 감지하여 이용자 정보 및 이용 자료의 반출/반입 가능 여부에 따라 출입을 자동으로 통제하는 장치로써, 기존의 Touch&Go형태(출입게이트의 RFID 인식부위에 태그를 인식시켜 출입하는 방식)의 출입게이트기능을 개선하여 태그의 패용만으로도 출입이 가능하게 Hi-Pass화 하였고 이원화 되어있던 출입게이트와 도난방지게이트를 하나로 통합하였다는데 특징이 있다.

Description

알에프아이디 기반의 도난방지기능이 탑재된 하이패스 출입게이트{Hi-Speed RFID access gates system with surveillance features}

본 발명은 RFID시스템을 이용하여 자료의 도난방지기능과 이용자에 대한 Hi-Pass 출입 기능을 일원화하여 운영하는 출입게이트에 관한 것이다.

도서관은 학생 및 일반인을 대상으로 대량의 학술도서, 일반도서 등의 이용 자료등이 비치되며, 학생 및 일반인들이 도서관을 이용하기 위해서는 각종 자료들을 열람한 후 특정 자료의 대출을 도서관에 신청하여 대출받고, 정해진 대출 기간이 종료되기 이전에 대출받은 해당 자료를 반납하게 된다. 이때 이용자는 특정 자료를 대출받기 위해 도서관의 대출/반납 담당자가 요구하는 신분증(주민등록증, 학생증 등)을 제시하여 신원을 확인받아야 하며, 자료 대출/반납 담당자는 해당 이용자의 신분 확인 후 대출 자료의 정보를 기록하고 해당 자료를 대출한다. 또한, 대출 자료의 반납 시에도 마찬가지로 이용자는 반납하려는 자료를 자료 대출/반납 담당자에게 제시하고 담당자의 확인을 거친 후 반납하게 된다. 이 경우 종래의 도서관은 자료에 바코드 또는 감응테이프를 부착하고, 자료의 대출/반납 업무를 위해 담당 인력을 지정하여 자료 대출/반납 절차를 수행하게 한다. 그러나 상기와 같이 이용되는 종래의 바코드 시스템은 바코드 표면 훼손에 따른 정보의 멸실이나 분실에 대한 대응책이 미비한 문제점이 있다.

그리하여, 최근에는 자료 관련 정보를 더욱 많이 저장할 수 있는 RFID 태그를 자료에 부착하여 RFID에 저장된 정보를 판독할 수 있도록 RFID 리더기를 구비한 자료 대출/반납 시스템을 이용하는 추세이다. 이러한 RFID 시스템은 기술의 발전에 따라 시스템의 구성비용이 점차 감소하면서 빠르게 보급되고 있으며, 다양한 형태로 여러 분야에 응용되고 있다.

현재 많은 수의 도서관들은 자료 대출/반납 시스템과는 별도로 태그의 EAS(Electronic Article Surveilance)기능을 이용한 도난 방지 시스템을 구비하여 자료의 무단 반출 및 도난에 대비하고 있으나, 종래에 구축된 도서관 출입 시스템은 로비의 출입 통제와 자료실의 도난방지를 위한 장치가 분리되어 이중의 시스템으로 동작하고 있어 공간 및 비용의 손실이 있으며 출입을 위해서는 출입게이트에 태그를 인식시킨 후 출입을 해야 하므로 시간적 손실과 불편함이 존재한다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 RFID 태그를 부착한 자료 및 이용자를, 소지와 패용만으로도 출입게이트의 Long-Range Ant.에서 태그의 정보를 감지하고 해당 정보에 따른 반출/반입 가능여부와 이용자의 출입을 자동으로 통제하여 복잡한 절차 없이 신속하고 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 RFID 출입게이트를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명은 자료와 이용자에 구비되는 RFID 태그와 상기 RFID 태그를 감지하기 위한 RFID 리더 및 안테나로 구성되는 감지부; 이용자의 출입을 통제하기 위한 게이트 차단부; 자료의 정보, 이용자 정보 및 출입 가능 여부 정보를 표시하기 위한 상황표시부; 및 상기 RFID 리더에서 감지된 정보를 판독하여 이용자와 자료의 정보를 도출하고, 상기 이용자의 이용 가능 여부 및 상기 자료의 반출/반입 가능 여부를 판단하여 상기 상황표시부 및 게이트 차단부를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 시스템에 의해 달성된다.

상기 RFID 리더와 안테나는 게이트를 통행 중인 이용자와 자료의 태그 정보를 감지 할 수 있어야 하므로 원거리의 감지 능력을 지닌 장비가 이용되어야 한다.

또한, 본 발명의 RFID 리더는 다수의 통행 Lane 구성을 위하여 복수 개의 RFID 안테나 및 멀티플렉서를 포함하며 상기 통행게이트 내부에 구성되어야 한다.

RFID 안테나는 각각의 통행 Lane간 상호 간섭을 방지하기 위한 전파 차폐막이 포함되어야 한다. 이 때 안테나는 출입게이트 통행 폭을 고려하여 설계 되어야 한다.

제어부는 외부시스템과 연동하여 상기 RFID 리더에서 감지된 정보를 판독하여 출입가능여부 및 도난이나 무단 반출 자료 여부를 판독한다.

표시부는 제어부에서 판독한 정보를 바탕으로 도난이나 무단 반출 자료의 소지 여부와 이용자의 출입 정보를 모니터를 통해 전시한다.

차단부는 제어부에서 판독한 정보를 바탕으로 출입 불가 이용자 또는 도난 대상 자료 소지자의 통행을 차단시키고 출입 가능 이용자는 출입을 가능케 해주는 역할을 한다.

결론적으로 본 발명의 과제해결은 자료와 이용자에 구비되는 RFID 태그를 원거리에서 인식하는 제1단계; 상기 RFID 태그에서 인식된 정보를 판독하는 제2단계; 판독한 상기 정보가 출입 또는 이용이 허용되지 않은 이용자 정보 또는 반출이 불가능한 자료 정보를 포함한 경우 게이트를 차단하고, 출입 또는 이용이 허용된 이용자 정보와 반출 가능한 자료 정보를 포함한 경우 게이트를 통과시키고, 그에 따른 결과를 표시하는 제3단계; 및 상기 제3단계의 처리 결과를 제어부를 통한 관리시스템에 통보하는 제4단계에 의해 달성된다.

자료의 도난방지기능과 이용자의 Hi-Pass 출입게이트 이용기능의 통합 수행은 기존에 이원화 되어있던 도난방지장치와 출입게이트를 통합함으로 인해 설치비용 절감과 설치 공간이 축소되는 장점이 있다.

또한 Hi-Pass 출입 게이트 이용 기능으로 이용자의 이용 정보가 담긴 태그를 출입게이트에 접촉하지 않고 출입을 하여도 이용자의 이용 정보를 감지하여 자동으로 관리함으로써 복잡한 절차 없이 신속하고 편리한 관리를 제공하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 구성도,
도 2는 본 발명의 동작을 나타내는 순서도
도 3a,도 3b 및 도 4는 본 발명의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 RFID 기반의 도난방지기능이 탑재된 Hi-Pass 출입게이트의 구성도이다.

도 1을 참고하면, RFID 기반의 도난방지기능이 탑재된 Hi-Pass 출입게이트시스템은, 사람의 움직임을 감지하기 위한 이동인식센서(113), 자료나 사람에 구비되는 RFID 태그(111), RFID 태그(111)를 감지하기 위한 RFID 안테나(112)가 감지부(110)로 구성되며, 이용자의 출입을 통제하기 위한 통행 차단기(121)가 게이트 차단부(120), 통행 정보를 표시하기 위한 통행정보 표시 모듈(131)인 상황 표시부(130), 상기 감지부(110), 게이트 차단부(120), 상황 표시부(130)를 제어하기 위한 중앙처리모듈(141)과 RFID 리더(142)로 구성되는 제어부(140)를 포함하여 구성된다.

RFID 태그(111)는 자료 또는 사람 등에 구비되어 자료의 반출이나 이용자의 출입을 통제하기 위한 수단으로써, 고유 인식번호를 가지고 있으며 별도의 데이터를 읽고(read) 쓰기(write) 위한 저장소를 포함한다. 상기 저장소에는 RFID 태그의 분류를 위한 AFI(Application Family Identifier) 정보 또는 EAS 기능을 위한 정보 등을 저장한다.

일예로 도서관에 비치된 모든 자료에 해당 자료 정보를 저장하고 있는 RFID 태그(111)를 구비하고, 도서관 이용자에게 이용자 정보를 저장하고 있는 RFID 태그(111)를 구비하도록 함으로써, 도서관 입구 또는 출구에 위치한 RFID 리더(142)에서 자료와 이를 소지한 이용자를 인식하고, 해당 도서 및 이용자의 정보를 파악하며, 이용 권한이 없는 이용자가 도서를 소지하고 출구를 통과하는 것을 차단하여 도난을 방지할 수 있다.

RFID 리더(142)는 자료 또는 사람 등에 구비된 RFID 태그(111)를 인식하기위한 장치로써, RFID 안테나(112)의 인식 범위에 위치한 RFID 태그(111)로 신호를 보내고 RFID 태그(111) 내의 저장소에 저장된 정보를 수신함으로써 태그에 기록된 도서, 자료 또는 사람 등의 정보를 인식할 수 있다.

본 발명에 따른 RFID 리더(142)는 긴 인식거리를 가지고 복수 개의 RFID 태그(111)를 동시에 인식할 수 있는 장거리(long-range) RFID 리더 장치를 사용함이 바람직하며, 동작 주파수는 13.56MHz의 HF(High Frequency) 또는 900MHz 대역의 UHF(Ultra High Frequency)를 사용함이 더욱 바람직하다. 따라서 RFID 태그(111)를 구비한 자료 또는 이용자가 RFID 안테나(112)에 근접하게 되면, 이용자가 특별한 동작을 취할 필요 없이 RFID 태그(111)의 인식을 수행하게 된다.

게이트차단부(120)의 통행 차단기(121)는 이용자의 출입을 통제하기 위한 수단으로, 양방향 모두 진입, 진출할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 각 통행차단기(121) 두 대가 한 개의 조를 이루며, 게이트 양끝 부분에는 플랩(flap)을 부가하여 필요 시 이용자의 이동을 통제할 수 있다.

RFID 태그(111)를 감지하기 위해 1개 또는 2개의 RFID 안테나(112)를 일부 또는 전부 내장된 형태로 장착하고 있으며, 안테나의 특성상 금속 성분이 영향을 줄 수 있으므로 RFID 안테나가 체결된 부분을 금속 성분이 없는 대리석 등으로 게이트 중앙에 구성하여 외관상의 이점 및 성능상의 이점을 얻도록 할 수 있다.

다수의 출입 레인(Lane)을 구성하기 위해서는 RFID 안테나(112) 사이에 차폐막을 더 부가함으로써 RFID 안테나로부터 방사되는 전자기장의 형태 및 방향을 제한하여 근접한 게이트에 장착된 RFID 안테나로의 간섭을 차단함으로써 해당 게이트의 레인(Lane)를 통과하는 RFID 태그(111)를 정확하게 감지하도록 할 수 있다.

또한, 이동인식센서(113)를 포함함으로써, 사람의 이동이나 움직임 감지를 통해 시스템의 유휴 상태를 결정하여 불필요한 동작을 감소시키고 외부 리소스 사용량을 줄여 오동작 등 문제점 발생 요인을 감소시킬 수 있다. 일 예로 움직임의 감지 없이 일정 시간이 지나면 RFID 시스템의 전체 또는 일부 장치를 대기상태로 변경하여 소비 전력을 최소화하며, 움직임이 감지된 경우 대기상태를 동작 상태로 변경하여 효율적인 시스템 운용을 수행하도록 할 수 있다.

상황표시부(130)는 상기 RFID 리더(142)에서 인식된 정보에 따른 데이터를 표시하기 위한 수단으로써, 출입게이트 상단 면에 위치하여 출입자 성명이나 출입 횟수, 통행 제한이 될 경우에는 통행 제한 사유 등 이용자에게 출입에 관한 정보를 제공한다.

제어부(140)는 상기 RFID 리더(142) 및 이동인식센서(113)와 연결되어 이용자에 대한 현 위치 판단과 RFID 리더(142)로 부터의 통행 가능 여부 및 자료의 도난/무단반출 여부에 관한 데이터를 받아 이를 판단하여 게이트 차단부의 통행차단기를 제어하며, 이에 관한 결과 및 통행 정보를 상황표시부의 통행정보 전시모듈(130)로 보내기 위한 중앙처리모듈(141)을 포함한다.

중앙처리모듈(141)에서는 LAN(Local Area Network)을 통해 외부시스템과 연동하여 외부시스템에 포함된 데이터베이스에 저장된 정보를 참고할 수도 있다. 따라서 이용 허가가 없는 이용자의 출입이나 반출이 불가능한 자료를 판단하여 개인별 출입 제어와 물품의 도난 방지 기능을 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 물품관리를 위한 RFID 시스템의 동작을 나타낸 순서도이다.

본 발명에 따른 RFID 기반의 도난방지기능이 탑재된 Hi-Pass 출입게이트에 포함된 이동인식센서에서 이용자의 움직임을 감지하면, 대기상태인 RFID 시스템의 장치들을 동작 상태로 변경함으로써 RFID 리더의 동작을 준비한다(S210).

게이트를 통과하는 자료 및 이용자에 구비된 RFID 태그가 인식되면(S220), RFID 리더에서 감지된 정보를 중앙처리모듈로 전송하고, 중앙처리모듈은 수신된 정보를 판독하여 유효한 RFID 태그 여부를 판단한다(S230).

유효한 정보가 아닌 경우에는 통행차단 사유를 전시하고(S270), 통행을 허가하지 않고 종료한다.

유효한 정보인 경우, 출입이 허용된 이용자 정보인지 여부를 판단하고(S240), 아닌 경우 통행차단 사유를 전시하고(S270) 통행을 허가하지 않고 종료한다.

또한, RFID 태그가 부착된 물품의 정보를 판독하여, 해당 자료의 반출 가능 여부를 판단한다(S250). 반출이 불가능한 자료 정보인 경우, 통행차단 사유를 전시하고(S270) 통행을 허가하지 않고 종료한다.

출입이 허용된 이용자 정보와 반출 가능한 자료 정보가 감지된 경우, 출입관련 정보를 전시하고(S260), 게이트의 통행차단기를 제어하여 이용자를 통과시킨다(S260).

도 3a, 도 3b 및 도 4는 본 발명에 따른 RFID 기반의 도난방지기능이 탑재된 Hi-Pass 출입게이트의 일실시예를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 RFID 기반의 도난방지기능이 탑재된 Hi-Pass 출입게이트의 일 실시 예를 위에서 본 구성도이며 도 4는 측면에서 본 구성도로써, 출입게이트의 양끝부분에 RFID 태그 터치 후 출입(기존 방식)을 위한 소형 RFID 리더(143)가 위치하고, 자료 또는 이용자의 출입에 관한 정보의 전시를 위한 상황표시부(130)가 위치한다. 또한 도 3a 및 도 3b와 같이 출입게이트 두 대가 한 개의 조를 이루는 경우, 출입게이트 두 대 사이로 이용자를 출입하도록 하며, 각 출입게이트 내부에는 RFID 태그를 감지하기 위한 RFID 안테나(112)와 각각의 안테나 상호 간에 간섭을 방지하기 위한 차폐막(150)을 내장한다.

또한, 도시되지 않은 출입게이트의 제어부에서는 RFID 안테나(112)에 감지된 정보를 판독하고, 감지된 이용자 또는 자료의 정보에 따라 출입게이트에 장착된 통행차단기(120)를 제어하여 출입을 통제한다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

본 발명은 RFID 태그를 부착한 자료와 이용자를 감지하여 해당 정보를 파악하고 출입 및 반출/반입을 자동으로 관리함으로써 도서관 관리 시스템, 상점 관리 시스템, 관광객 관리 시스템 및 창고 관리시스템 등에 적용이 가능할 것으로 본다.

110: 감지부 111: RFID 태그 112: RFID 안테나 113: 이동인식센서
120: 게이트차단부 121: 통행차단기
130: 상황표시부 131: 통행정보 전시 모듈
140: 제어부 141: 중앙처리모듈 142: RFID리더

Claims (6)

1. RFID 태그를 소지하고 출입게이트를 이용 시 태그를 RFID 리더에 직접 인식 시키지 않아도 통행만으로도 이용자 정보를 조회하여 출입을 통제하는 출입게이트;
   RFID 태그를 부착한 자료를 소지하고 출입게이트를 이용 시 이용자의 RFID 태그 정보와 자료의 RFID 태그 정보를 읽어 무단반출 여부를 판단하여 이용자의 출입을 통제하고 자료의 무단반출을 방지하는 출입게이트;
   를 포함하여 구성되는 RFID 기반의 도난방지기능이 탑재된 Hi-Pass 출입게이트.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이용자의 움직임이 출입게이트 내부에서 일정시간 감지되지 않는 경우, RFID 안테나의 RF Field를 OFF하고 상황표시부를 비동작 상태로 전환하여 절전상태로 전환 할 수 있게끔 하는 이동인식센서를 포함하는 Hi-Pass 방식의 출입게이트.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 RFID 리더는, 다수의 통행 Lane 구성을 위하여 복수 개의 RFID 안테나 및 멀티플렉서를 포함하며, 상기 출입게이트 내부에 구성되는 Hi-Pass 방식의 출입게이트.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 출입게이트는, 상기 RFID 안테나의 상호 간섭을 방지하기 위한 차폐막을 포함하는 Hi-Pass 방식의 출입게이트.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 출입게이트는, 사용자의 출입을 통제하기 위한 통행차단기를 포함하며 1쌍 또는 2쌍으로 구성되는 Hi-Pass 방식의 출입게이트.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 출입게이트는, RFID 리더에서 감지한 자료 및 이용자에 대한 출입 및 반출 정보를 표시하는 상황표시부를 포함하는 Hi-Pass 방식의 출입게이트.
   

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