KR20140038828A - 지그비 통신을 이용한 자동 출입관리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

지그비 프로토콜 및 웨이크업 신호를 이용한 출입 관리 장치 및 방법을 개시한다. 본 실시예의 일 측면에 의하면, 휴지 모드를 유지하다가, 웨이크업 신호를 수신하면 활성 모드로 전환하여 지그비 통신을 통해 출입인증을 위한 고유식별정보를 전송하는 사용자 태그 및 일정거리 내에 인체가 있는지 감지하고, 상기 인체가 감지되면 상기 웨이크업 신호를 상기 사용자 태그에 송출하고, 상기 사용자 태그로부터 수신한 상기 고유식별정보를 이용하여 출입인증 절차를 수행하며, 상기 출입인증 결과에 따라 상기 출입구의 구동장치에 개폐 제어 신호를 전송하는 출입 제어기를 포함하는 출입구의 자동 출입 관리 장치를 제공한다.

Description

지그비 통신을 이용한 자동 출입관리 장치 및 방법{Apparatus and Method for Controlling Going In and Out Using ZigBee Communication}
본 실시예는 지그비 통신을 이용한 자동 출입 관리 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 지그비 프로토콜을 이용하여 고유식별정보를 송수신하되, 소비전력 감소를 위해 웨이크업 신호 또는 가속도 센서를 이용하여 지그비 통신 기능을 활성화 또는 비활성화할 수 있는 사용자 태그 및 출입 제어기를 구비한 출입구의 자동 출입관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
자동 출입관리 시스템에 활용되는 기술에는 수동형 RFID, 지문인식, 암호키 입력, 홍체 인식, 영상 인식 등 다양한 기술들이 존재한다. 이러한 기술을 이용된 자동 출입관리 시스템들은 출입자가 일시적으로 정지하여 장치를 조작하거나 출입인증을 위해 일시적으로 대기해야 하는 등 편의성 측면에서 출입자의 불편을 야기한다.
예를 들어, 수동형 RFID는 전파 환경의 영향으로 인하여 RF 리더기가 고출력의 파워를 송출해야 할 뿐만 아니라, RFID 태그를 RF 리더기에 근접시켜야 하므로 출입자는 태그 인식을 위해 일시적으로 정지해야 하는 번거로움을 갖게 된다. 지문인식, 홍체 인식, 영상 인식과 같은 기술도 인식을 위한 출입자의 별도의 행위를 요하며, 지문, 홍체, 영상 정보를 저장하기 위한 데이터베이스의 용량 문제와 더불어, 출입인증을 위해 출입자부터 획득한 지문, 홍체 등의 정보를 데이터베이스에 저장된 정보와 비교하는 데 소요되는 시간으로 인해 출입자의 출입지연을 야기한다.
위와 같이 출입자에게 출입인증을 위한 어떤 행위(예컨대, RFID 태그의 태깅이나 지문 등의 인식)를 요하는 출입인증 시스템의 경우 필연적으로 출입지연의 불편을 야기하므로, 출입인증을 위해 출입자의 별도의 행위를 요하지 않고도 출입구의 출입 제어기가 출입자를 자동으로 인식하고 동시에 인증절차를 수행하는 논스톱(Non-stop) 출입관리 시스템이 요구된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 능동형 RFID를 채용한 사용자 태그와 사용자 태그로부터 태그 ID를 수신하여 출입인증 절차를 수행하는 태그 리더기(Tag Reader)를 포함하는 자동 출입관리 시스템이 시도되고 있다.
일반적으로 자동 출입관리 시스템에서 사용자 태그와 태그 리더기간의 네트워크는 대용량 정보전달에 대한 요구보다는 긴 배터리 시간과 일정거리 이상의 전송 커버리지(Transmission Coverage) 확보를 필요로 한다.
무선사설망(Wireless Personal Area Network) 기술의 하나인 지그비(ZigBee)는 2.4 GHz 기반의 개인 무선 네트워크 규격으로서 IEEE 802.15.4에서 표준화가 진행되었다. 블루투스(Bluetooth) 및 UWB(Ultra Wide Band)와 같은 다른 무선사설망 기술과 대비할 때, 지그비는 소비전력이 적고 무선 송수신 회로가 단순하기 때문에 칩셋의 가격이 낮은 장점이 있다. 또한, 지그비는 반경 10~20m 내에서 250kbps의 속도로 데이터를 전송하며 65,000개 이상의 노드를 연결할 수 있다.
지그비의 가장 큰 특징은 평균 전력소모가 50mW 정도인 저전력 특성으로, UWB가 200mW, 무선랜이 1W 정도인 점을 감안하면 매우 낮은 전력을 소모함을 알 수 있다. 한번 배터리를 장착하면 최대 2~3년 정도 사용할 수 있다는 지그비 장치의 저전력 특성을 고려하면, 데이터 송수신 빈도가 높지 않은 자동 출입관리 시스템에 매우 유용하게 활용될 수 있음을 알 수 있다.
한편, 지그비를 이용한 단거리 무선사설망에서는 네트워크 코디네이터가 사전에 설정된 시간 간격으로 비컨 신호(Beacon Signal)을 복수 개의 디바이스들에게 송신한다. 이때 비컨들 사이의 간격은 최소 15ms에서 최대 245ms가 될 수 있다. 소비되는 전력을 최소화하기 위하여 디바이스는 절전모드로 동작하다가 매 비컨 주기에 동기화되어 주기적으로 깨어나 디바이스와 네트워크 코디네이터 사이에 송수신할 데이터의 유무를 확인하게 된다.
이렇게 지그비를 사용하는 종래의 무선통신망의 경우, 데이터 송수신 여부를 확인하기 위하여 디바이스가 절전모드 상태에서 주기적으로 깨어나 전력을 소모하기 때문에, 불필요한 전력소모가 발생한다는 문제점이 있다.
본 실시예는, 출입자의 출입인증을 위한 출입자의 별도의 행위 없이도 자동으로 출입자를 인증하기 위해 지그비 통신을 이용하되, 사용자 태그의 불필요한 전력소모를 방지하기 위해 출입구 근처에서만 지그비 통신 기능이 활성화하는 자동 출입관리 시스템을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 실시예의 일 측면에 의하면, 휴지 모드(Sleep Mode)를 유지하다가, 웨이크업(Wake Up) 신호를 수신하면 활성 모드(Active Mode)로 전환하여 지그비(ZigBee) 통신을 통해 출입인증을 위한 고유식별정보를 전송하는 사용자 태그 및 일정거리 내에 인체가 있는지 감지하고, 상기 인체가 감지되면 상기 웨이크업 신호를 상기 사용자 태그에 송출하고, 상기 사용자 태그로부터 수신한 상기 고유식별정보를 이용하여 출입인증 절차를 수행하는 출입 제어기를 포함하는 출입구의 자동 출입 관리 장치를 제공한다.
상기 슬립 모드는 지그비 통신 기능이 비활성화된 것이고, 상기 활성 모드는 상기 지그비 통신 기능이 활성화된 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 웨이크업 신호는 능동형 RFID 통신을 이용하여 송수신될 수 있다.
또한, 상기 사용자 태그는 수신한 상기 웨이크업 신호의 수신 전계의 강도로부터 상기 출입 제어기와의 거리를 산출하여 기 설정된 임계거리 이하인지 여부에 따라 수신된 상기 웨이크업 신호의 유효성 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 활성화 모드로의 전환 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 출입구의 자동 출입 관리 시스템은 출입 출입인증을 위한 데이터베이스를 관리하는 인증서버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 출입인증 절차는 상기 사용자 태그로부터 수신한 고유식별정보에 관한 출입인증을 상기 인증서버에 요청하고, 상기 인증서버로부터 출입인증 결과를 수신하는 것일 수 있다.
또한, 상기 출입 제어기는 동작감지 센서, 압력 센서 또는 적외선 센서 중 어느 하나의 센싱 수단을 이용하여 일정거리 내에 인체가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다.
더불어, 상기 출입 제어기는 상기 사용자 태그로부터 수신한 지그비 신호의 전계 강도에 기초하여 상기 사용자 태그와의 거리를 산출하여, 산출된 거리가 기 설정된 임계거리 이하인지 여부에 따라 수신된 지그비 신호의 유효성 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 고유식별정보의 출입인증 절차 수행여부를 결정할 수 있다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 출입구의 출입 자동제어를 위한 출입인증수단으로 사용되며, 지그비 통신 기능이 휴지화된 슬립 모드와 지그비 통신 기능이 활성화된 활성 모드 간의 전환이 가능한 사용자 태그에 있어서, 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 수신하기 위한 웨이크업 신호 수신부, 출입인증을 위한 고유식별정보를 지그비 프로토콜을 사용하여 전송하는 지그비 통신부 및 상기 웨이크업 신호 수신부로부터 상기 웨이크업 신호를 수신하여 상기 지그비 통신 기능을 활성화하는 제어부를 포함하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그를 제공한다.
상기 사용자 태그는 상기 출입인증을 위한 보조 수단으로서, 출입구에 구비된 별도의 RFID 리더기에 근접하여 인식되는 수동형 RFID 태그 회로를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수동형 RFID 태그회로는 13.56 MHz 주파수로 공진하는 PCB(Printed Circuit Board) 타입의 RFID 안테나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 수신한 상기 RF 신호의 수신 전계의 강도로부터 출입 제어기와의 거리를 산출하여 기 설정된 임계거리 이하인지 여부에 따라 수신된 상기 웨이크업 신호의 유효성 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 지그비 통신부의 활성화 여부를 결정할 수 있다.
더불어, 사용자 태그는 이동 단말기에 탑재되는 USIM 카드에 내장된 형태일 수 있다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 출입구의 출입 자동제어를 위한 출입인증수단으로 사용되며, 지그비 통신 기능이 휴지화된 슬립 모드와 지그비 통신 기능이 활성화된 활성 모드 간의 전환이 가능한 사용자 태그에 있어서, 상기 사용자 태그의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서, 출입인증을 위한 고유식별정보를 지그비 프로토콜에 기반하여 전송하는 지그비 통신부 및 상기 가속도 센서를 통해 상기 사용자 태그의 이동 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 지그비 통신부의 활성화 여부를 제어하는 제어부를 포함하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그를 제공한다.
상기 제어부는 상기 사용자 태그의 이동 중에는 상기 지그비 통신부를 활성화하고, 상기 사용자 태그의 정지 중에는 상기 지그비 통신부를 비활성화할 수 있다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 출입구의 개폐 여부를 자동으로 제어하기 위한 출입 제어기에 있어서, 일정 영역 내에서 인체의 존재 여부를 감지하기 위한 인체감지부, 사용자 태그를 활성화하기 위한 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 송출하는 웨이크업 신호 송신부, 지그비 통신을 이용하여, 활성화된 상기 사용자 태그로부터 고유식별정보를 수신하는 지그비 통신부 및 상기 인체감지부의 인체 감지에 대응하여 상기 웨이크업 신호 송신부로 하여금 상기 RF 신호를 송출하도록 명령하고, 상기 지그비 통신부가 수신한 상기 고유식별정보를 인증서버를 통해 출입인증 절차를 수행하는 제어부를 포함하는 출입 제어기를 제공한다.
상기 인체감지부는 동작감지센서, 압력센서 또는 적외선 센서 중 어느 하나의 센싱 수단을 이용할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 사용자 태그로부터 수신한 지그비 신호의 전계 강도에 기초하여 사용자 태그와의 거리를 산출하여, 산출된 거리가 기 설정된 임계거리 이하인지 여부에 따라 수신된 지그비 신호의 유효성 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 고유식별정보의 출입인증 절차 수행 여부를 결정할 수 있다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 지그비 통신 기능이 비활성화된 휴지 모드를 유지하며, 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호 수신을 대기하는 과정, 상기 RF 신호를 수신하여 상기 지그비 통신 기능이 활성화된 활성 모드로 전환하는 과정 및 활성화된 상기 지그비 통신 기능을 이용하여 출입인증을 위한 고유식별정보를 전송하는 과정을 포함하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그의 동작 방법을 제공한다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 일정거리 내에 인체가 있는지 여부를 감지하는 과정, 상기 인체가 감지되면 웨이크업 신호가 포함된 RF 신호를 송출하는 과정, 사용자 태그로부터 고유식별정보가 포함된 지그비 신호를 수신하면, 상기 고유식별정보의 출입인증을 인증서버에 요청하는 과정, 상기 인증서버로부터 수신된 출입인증 결과에 따라 출입구의 구동장치에 개폐 제어 신호를 전송하는 과정을 포함하는 출입구의 개폐 여부를 자동으로 제어하기 위한 출입 제어기의 동작 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 사용자 태그와 출입 제어기 간의 고유식별정보를 전송하는 데 있어서 지그비 통신을 이용함으로써, 기존의 접촉식 식별 시스템과 달리 이동 중인 출입자가 출입카드 등의 접촉을 위해 정지할 필요 없이 출입구를 진입할 수 있는 장점이 있다.
또한, 사용자 태그가 출입구에 일정 거리 내(즉, 적외선 센서의 감지 거리 내)로 접근하는 경우에 비로소 웨이크업 신호를 수신하여 사용자 태그 내의 지그비 통신부를 활성화하게 되므로, 출입을 위한 출입인증 절차를 수행하는 시간 이외에 시간 혹은 출입을 위한 출입인증 절차를 수행하는 장소 이외의 장소에서 사용자 태그의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
또한, 출입 제어기의 적외선 센서가 인체를 감지하는 경우에 비로소 사용자 태그의 지그비 통신부를 활성화하기 위한 웨이크업 신호를 송출하게 되는데, 적외선 센서의 감지 거리를 조절함으로써 출입 제어기가 설치되는 환경에 맞게 인식되는 사용자 태그의 유효성을 높일 수 있다.
또한, 적외선 센서가 인체를 감지하는 경우에만 사용자 태그의 지그비 통신부를 활성화하기 위한 웨이크업 신호를 송출하므로 출입 제어기의 소비전력 감소 및 주변 장비에 미치는 전파 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 가속도 센서를 이용하여 사용자 태그가 정지된 상태에서는 지그비 통신 기능을 비활성화함으로써, 사용자 태그의 전력 소모를 저감할 수 있다.
더불어, 출입 제어기에 구비된 인체감지 센서의 감지거리 조절을 통해 1차적인 유효 감지거리 조정을 수행하고, 2차적으로 사용자 태그에서 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호의 수신 전계 강도로부터 웨이크업 신호의 유효성 검사를 수행하며, 3차적으로 출입 제어기에서 고유식별정보를 포함하는 지그비 신호의 수신 전계 강도로부터 수신한 고유식별정보의 유효성 검사를 수행함으로써, 출입인증 영역의 범위를 제어하고 유효하지 않은 출입인증으로 인한 출입보안의 위험을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 출입구의 자동 출입관리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 시스템에 사용되는 사용자 태그의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 예시된 사용자 태그의 일 구현예이다.
도 4는 도 1의 시스템에 사용되는 사용자 태그의 다른 실시예를 예시한 도면이다.
도 5는 도 1에 시스템에 사용되는 출입 제어기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 예시된 출입 제어기의 일 구현예이다.
도 7은 웨이크업 신호를 이용한 출입구의 자동 출입관리 시스템의 동작을 예시한 흐름도이다.
도 8은 가속도 센서를 이용한 출입구의 자동 출입관리 시스템의 동작을 예시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 출입구의 자동 출입관리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 출입구의 자동 출입관리 시스템은 사용자 태그(110), 출입 제어기(120) 및 인증서버(130)를 포함한다.
본 실시예에서 사용자 태그(110)와 출입 제어기(120)는 지그비 통신을 이용하여 출입인증에 필요한 사용자 태그(110)의 고유식별정보(예컨대 지그비 ID)를 송수신한다. 또한, 사용자 태그(110)는 소비전력을 저감하기 위해 지그비 통신 기능을 필요에 따라 비활성화 상태로 유지한다. 본 실시예에서는 지그비 통신 기능의 활성화/비활성화 여부를 결정하기 위해 두 가지 수단을 사용한다.
첫째, 별도의 통신방법을 이용하여 출입 제어기(120)로부터 웨이크업 신호를 수신하는 방법이다. 즉, 사용자 태그(110)는 휴지 모드(Sleep Mode)를 유지하다가 출입 제어기(120)로부터 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 수신하여 활성 모드(Active Mode)로 전환하고, 활성화된 지그비 통신 기능을 이용하여 고유식별정보를 출입 제어기(120)로 전송한다. 여기서 휴지 모드는 지그비 통신 기능이 비활성화된 상태를 말하며, 활성 모드는 지그비 통신 기능이 활성화된 상태를 말한다.
둘째, 가속도 센서를 이용하여 사용자 태그(110)의 이동 여부를 감지하고, 이동 여부에 따라 지그비 통신 기능의 활성화/비활성화 여부를 결정하는 방법이다. 즉, 사용자 태그(110)는 가속도 센서를 이용하여 자신의 이동 여부를 감지하여, 사용자 태그(110)가 이동중인 경우 지그비 통신 기능을 활성화하고, 정지 중인 경우 지그비 통신 기능을 비활성화한다.
여기서, 사용자 태그(110)는 휴대가 간편하도록 카드 형식으로 구현되거나 이동 단말기에 탑재되는 USIM 카드에 내장된 형태로 구현될 수 있다. 또한 차량에 부착되어 주차장 등의 출입 등에 사용될 수도 있으며, 그 밖에 자동 출입관리 시스템이 도입될 수 있는 출입구의 형태에 따라 다양한 실시 태양이 있을 수 있다. 사용자 태그(110)는 지그비 통신을 사용하므로 전원공급수단을 필요로 하는데, 스마트폰의 SIM 카드에 결합된 형태로 구현되는 경우 별도의 전원공급수단(예컨대 박형 전지(Film Battery))을 내장할 필요가 없는 장점이 있다.
출입 제어기(120)는 일정거리 내의 인체가 감지되면 웨이크업 신호를 송출하고, 사용자 태그(110)로부터 전송된 고유식별정보의 출입인증을 인증서버(130)에 요청하고, 그 출입인증 결과에 따라 출입구의 구동장치에 개폐 제어신호를 송신한다. 한편, 사용자 태그(110)가 가속도 센서(410)만을 이용하여 지그비 통신 기능의 활성화/비활성화를 제어하는 경우에는, 출입 제어기(120)의 인체 감지 및 웨이크업 신호 송출 기능은 생략될 수 있다.
인증서버(130)는 고유식별정보를 데이터베이스화하여 관리하며, 출입 제어기(120)의 요청에 따라 해당 고유식별정보를 데이터베이스에 저장된 정보와 상호 비교하여 출입인증을 수행한 후 그 출입인증 결과를 출입 제어기(120)에 전송한다. 인증서버(130)는 유선 또는 무선의 통신 네트워크를 통해 출입 제어기(120)와 인증절차를 수행할 수 있다.
본 실시예에서는 출입 제어기(120)이 개폐 제어신호를 생성하여 출입구의 구동장치에 송신하는 것으로 설명하였으나, 실시예에 따라서는 인증서버(130)가 이를 대신 수행할 수도 있다.
본 실시예에 따른 출입구의 자동 출입관리 시스템은 수신 신호 강도(Received Signal Strength Indication: RSSI)를 이용한 위치 추적 서비스를 제공하는 시스템과 연계되어 구현될 수 있는데, 이 경우 본 시스템이 구현되는 영역에는 출입구에 설치되는 출입 제어기(120)뿐만 아니라 출입 구 이외의 지역(예컨대 지하 주차장 또는 놀이터 등)에 설치되는 복수의 지그비 수신기를 포함할 수 있다. 여기서 복수의 지그비 수신부는 사용자 태그(110)로부터 수신되는 지그비 신호의 수신 신호 강도(RSSI)를 기반으로 하여 사용자 태그(110)의 위치를 계산할 수 있다.
도 2는 도 1의 시스템에 사용되는 사용자 태그(110)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 사용자 태그(110)는 지그비 통신 기능의 활성화/비활성화 여부를 판단하기 위한 수단으로 웨이크업 신호를 이용하는 실시예로서, 웨이크업 신호 수신부(210), 지그비 통신부(220), 제어부(230), 전원공급부(240) 및 수동형 RFID 회로(250)를 포함할 수 있다.
웨이크업 신호 수신부(210)는 출입 제어기(120)로부터 송신된 웨이크업 신호를 수신하여 이를 제어부(230)에 전달한다. 웨이크업 신호 수신부(210)는 433 MHz 주파수 대역의 RF 신호를 수신하는 안테나 및 RF 복조기를 포함하는 RFID 태그로 구현될 수 있다.
RFID 태그는 반도체로 된 트랜스폰더(Transponder) 칩과 안테나로 구성되는 것으로서, 내부 전원 없이 출입 제어기(120)의 웨이크업 신호 송신부가 송신하는 전파신호로부터 에너지를 공급받아 동작하는 수동형과, 전지가 포함되는 능동형이 있다. 또한, 실리콘 반도체 칩을 이용한 칩 태그와 LC소자, 또는 플라스틱/폴리머 소자로만 구성된 무칩 태그로도 구현될 수 있다. 또 다른 형태로는, 고유 정보 기록방식에 따라서는 read-only 형과 read-write 형으로도 구현할 수 있다. 웨이크업 신호 수신부는 절전 모드 상태에서 웨이크업 신호를 수신하여야 하므로, 출입 제어기(120)의 웨이크업 신호 송신부가 송신하는 전파신호로부터 에너지를 공급받아 동작하는 수동형으로 구현될 수 있으며, RF 신호의 수신시 웨이크업 되도록 사용자 태그(110)를 깨워주면 되므로, read-only 타입으로 구현할 수도 있다.
지그비 통신부(220)는 제어부(230)의 명령에 따라 고유식별정보 및 출입 요청 신호를 지그비 규격에 따라 RF 신호로 변환하여 송신한다. 지그비 통신부(220)는 2.4 MHz 주파수 대역의 RF 신호를 수신하기 위한 안테나, 지그비 변조기 등으로 구현될 수 있다.
제어부(230)는 웨이크업 신호 수신부(210)가 웨이크업 신호를 수신하면 지그비 통신부(220)를 활성화하여 지그비 통신부(220)로 하여금 고유식별정보를 포함하는 출입 요청 신호를 출입 제어기(120)에 전송토록 명령한다. 제어부(230)는 출입 제어기(120)로부터 수신되는 웨이크업 신호의 수신 전계의 세기(RSSI)로부터 출입 제어기(120)와의 거리를 산출하여 기 설정된 임계거리 이하인지 여부를 판단함으로써 수신된 웨이크업 신호의 유효성을 결정할 수 있다. 이때 적용 환경에 따른 거리 계산의 오차를 보정하기 위해 전파 환경 가변 상수를 이용할 수 있다. 여기서 제어부(230)는 산출된 출입 제어기(120)와의 거리가 기 설정된 임계거리 내에 위치한 것으로 판단한 경우에 한하여, 수신된 웨이크업 신호를 유효한 신호로 취급하여 지그비 통신부(220)를 활성화할 수 있다.
위와 같이, 사용자 태그(110)가 출입구에 일정 거리 내(즉, 인체감지 센서의 감지 거리 내)로 접근하는 경우에 비로소 웨이크업 신호를 수신하여 사용자 태그(110) 내의 지그비 통신부(220)를 활성화하게 되므로, 출입을 위한 출입인증 절차를 수행하는 시간 이외에 시간 혹은 출입을 위한 출입인증 절차를 수행하는 장소 이외의 장소에서 사용자 태그(110)가 소비하는 전력량을 최소화할 수 있다.
수동형 RFID 회로(RFID Passive Tag; 250)는 사용자 태그(110)에 내장된 배터리의 방전 등으로 인해 지그비 통신부(220)가 동작할 수 없는 상황에 대비하여 출입 허가를 얻기 위한 보조수단으로서, 출입구의 자동 출입관리 시스템에 구비된 별도의 RFID 리더기(RFID Reader)와 근접시켜 고유식별정보를 인식시키는 방식으로 동작한다.
한편, RFID 태그의 표준 주파수 대역을 보면 가격이 저렴하면서 근거리에서 사용하는 135 ㎑, 10cm 내외의 데이터 전송에 사용하는 13.56 ㎒, UHF 무선 인식 성능이 우수한 433 ㎒, 금속환경에서도 인식 가능한 2.45 ㎓ 등이 있다. 수동형 RFID 회로는 출입 허가를 얻기 위한 보조수단이므로, 굳이 먼 거리를 요하지 않으므로 13.56 ㎒대의 주파수 대역의 RFID 태그를 사용함이 바람직하다.
전원공급부(240)는 전력소모를 감지하고 수동형 RFID 회로(250)를 제외한 각각의 구성부(210, 220, 230, 240)의 전원을 관리하는 기능을 수행한다.
도 3은 도 2에 예시된 사용자 태그의 일 구현예이다.
도 3에 예시된 사용자 태그(110)의 구현예에서는, 도 2의 웨이크업 신호 수신부(210)를 433 MHz의 RF 신호를 수신하는 PCB 패턴 형식의 루프 안테나(311) 및 RF 모듈(312)로 구현하였으며, 지그비 통신부(220)는 2.4 GHz의 지그비 신호를 수신하는 PCB 패턴 형식의 지그비 안테나(321) 및 지그비 모듈(322)로 구현하였다. 또한, 도 2의 제어부(230)는 웨이크업 신호의 수신처리를 위한 로직 및 지그비 모듈의 제어하기 위한 로직, 웨이크업 신호가 포함된 RF 신호의 전계 강도로부터 출입 제어기(120)와의 거리를 산출하는 거리 환산 함수 등이 포함된 MCU 로직부(330)로 구현하였으며, 수동형 RFID 회로(250)는 13.56 MHz 주파수에 의해 공진되는 PCB(printed circuit board) 타입의 루프 안테나(Loop Antenna; 351) 및 RF 모듈(352)로 구현되어 있다. 도 2의 전원공급부(240)는 전원 제어 및 충전을 제어하는 전력제어부(341) 및 리튬 폴리머 전지로 구성된 전원공급원(342)에 대응된다.
도 4는 도 1의 시스템에 사용되는 사용자 태그의 다른 실시예를 예시한 도면이다.
도 4에 도시된 사용자 태그(110)는 지그비 통신 기능의 활성화/비활성화 여부를 판단하기 위한 수단으로 가속도 센서(410)를 이용하는 실시예로서, 가속도 센서(410), 지그비 통신부(420), 제어부(430), 전원공급부(440) 및 수동형 RFID 회로(450)를 포함할 수 있다.
가속도 센서(410)는 사용자 태그(110)의 이동 여부를 감지하는 수단으로서, 감지 신호를 제어부(430)에 전송한다.
지그비 통신부(220)는 제어부(430)의 명령에 따라 고유식별정보 및 출입 요청 신호를 지그비 규격에 따라 RF 신호로 변환하여 출입 제어기(120)에 송신한다. 지그비 통신부(220)는 2.4 MHz 주파수 대역의 RF 신호를 수신하기 위한 안테나, 지그비 변조기 등으로 구현될 수 있다.
제어부(430)는 가속도 센서(410)로부터 수신한 감지 신호를 이용하여 사용자 태그(110)의 이동 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 지그비 통신부(420)의 활성화/비활성화를 제어한다. 즉, 제어부는 사용자 태그(110)가 이동 중으로 판단될 경우 비활성화된 지그비 통신부(420)를 활성화하여, 활성화된 지그비 통신부(420)로 하여금 고유식별정보를 포함하는 출입 요청 신호를 출입 제어기(120)에 전송토록 명령할 수 있다. 반면 사용자 태그(110)가 정지 중으로 판단될 경우 지그비 통신부(420)의 비활성화 상태를 계속 유지하거나 활성화된 지그비 통신부(420)를 비활성화할 수 있다.
수동형 RFID 회로(450)는 사용자 태그(110)에 내장된 배터리의 방전 등으로 인해 지그비 통신부(420)가 동작할 수 없는 상황에 대비하여 출입 허가를 얻기 위한 보조수단으로서, 출입구의 자동 출입관리 시스템에 구비된 별도의 RFID 리더기와 근접시켜 고유식별정보를 인식시키는 방식으로 동작한다.
위와 같은 구성을 갖는 사용자 태그(110)로 출입구의 자동 출입관리 시스템을 구축하는 경우, 출입 제어기(120)는 인체감지를 위한 수단 및 웨이크업 신호를 송출하기 위한 수단을 구비할 필요가 없다.
한편, 도 4에 도시된 사용자 태그(110)는 웨이크업 신호 수신부(450)를 더 포함할 수 있다. 즉, 지그비 통신 기능의 활성화/비활성화 여부를 판단하기 위한 수단으로 가속도 센서(410) 및 웨이크업 신호 두 가지 모두를 이용할 수 있다. 이러한 두 가지 수단을 모두 이용하는 사용자 태그(110)는 다음과 같이 구축된 시스템에 응용될 수 있다.
예를 들어, 출입구의 자동 출입관리 시스템과 위치 추적 시스템이 연계되어 구축되는 경우를 가정하면, 출입구에 설치된 출입 제어기(120)는 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 송출하는 데 반해, 출입구 이외의 지역에 설치된 지그비 수신기는 위치 추적 시스템에 사용될 뿐 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 송출하지 않을 수 있다.
이러한 상황 하에서, 사용자 태그(110)는 출입구 이외의 지역에서 가속도 센서(410)를 이용하여 이동 여부를 감지하여 이동 중으로 판단되는 경우 지그비 통신 기능을 활성화하며, 정지 중으로 판단되는 경우 지그비 통신 기능을 비활성화할 수 있다. 또한, 출입구에 접근하여 출입 제어기(120)로부터 웨이크업 신호가 포함된 RF 신호를 수신함으로써 지그비 통신 기능을 활성화할 수 있다.
도 5는 도 1에 시스템에 사용되는 출입 제어기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 출입 제어기(120)는 인체감지부(510), 웨이크업 신호 송신부(520), 지그비 통신부(520), 제어부(540), 유무선통신부(550) 및 전원공급부(560)을 포함한다.
인체감지부(510)는 일정 영역 내에서 인체의 존재 여부를 감지하고, 감지된 신호를 제어부(540)에 전송한다. 인체감지부(510)는 온도에 의한 인체의 존재를 감지하는 적외선센서, 객체의 동작에 반응하는 동작감지센서, 바닥면에 설치되어 일정 크기 이상의 압력에 반응하는 압력 센서 등 출입자의 접근을 감지하는 여타의 센싱 수단으로 구현될 수 있다.
웨이크업 신호 송신부(520)는 제어부(540)의 명령에 의해 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 송신한다. 웨이크업 신호는 사용자 태그(110)의 비활성화된 지그비 통신 기능을 활성화하는 트리거(Trigger) 신호로서 기능한다. 웨이크업 신호 송신부(520)는 433 MHz, ASK/OOK(Amplitude Shift Keying/On/Off Keying) 변조 포맷을 지원하는 능동형(Active) RF로 구현될 수 있는데, 433 MHz RF의 경우 저출력 파워 조정이 가능하므로 출입 제어기(120)가 설치되는 환경에 따라 전파 도달 거리의 조정이 가능하다. 또한 능동형 RF 방식은 전파환경에 강한 특성을 갖는다.
지그비 통신부(520)는 지그비 통신을 통해 사용자 태그(110)로부터 고유식별정보를 포함하는 출입허가 요청 신호를 수신하여 이를 제어부(540)에 전송한다. 지그비 통신부(520)는 2.4 GHz의 주파수로 동작하는 안테나 및 지그비 모듈로 구현될 수 있다.
제어부(540)는 인체감지부(510)로부터 인체감지신호를 수신하면 웨이크업 신호를 송신할 것을 웨이크업 신호 송신부(530)에 명령한다. 또한, 지그비 통신부(520)를 통해 획득한 사용자 태그(110)의 고유식별정보를 바탕으로 출입 허가 여부를 판단하는 출입인증 절차를 수행한다. 즉, 제어부(540)는 지그비 통신부(520)로부터 사용자 태그(110)의 고유식별정보를 전달받아 유무선통신부(550)를 통해 해당 고유식별정보에 대한 출입인증을 인증서버(130)에 요청할 수 있다. 인증서버(130)의 출입인증 결과에 따라 제어부(540)는 출입구의 개폐 제어 신호를 생성할 수 있다. 본 실시예에서는 출입 제어기(120)의 제어부가 개폐 제어신호를 생성하여 출입구의 구동장치에 송신하는 것으로 설명하였으나, 실시예에 따라서는 인증서버(130)가 이를 대신 수행할 수도 있다.
위와 같이 출입 제어기(120)의 인체감지 센서가 인체를 감지하는 경우에 비로소 사용자 태그(110)의 지그비 통신부(220)를 활성화하기 위한 웨이크업 신호를 송출하게 되므로, 인체감지부(510)의 감지 거리를 조절함으로써 출입 제어기(120)가 설치되는 환경에 맞게 인식되는 사용자 태그(110)의 유효성을 높일 수 있다. 예컨대 통행로와 인접하여 위치한 출입구를 가정하면, 인체감지부(510)의 감지 거리가 필요 이상으로 긴 경우에는 출입을 위해 접근하는 인체뿐만 아니라 출입의 목적없이 출입구 앞의 통행로를 보행하는 인체까지 감지하게 되고, 결과적으로 유효하지 않은 출입구의 개폐 동작이 이루어지게 된다. 또한, 너무 먼 거리에 있는 사용자 태그를 인증하여 출입구를 제어하는 경우, 출입구 근처의 의도하지 않은 출입자의 출입을 허용할 보안상 위험이 있다. 이러한 경우 인체감지부(510)의 감도 내지 감지 거리를 적정하게 조절함으로써 출입구의 개폐 동작의 유효성을 높일 수 있다.
더불어 본 실시예에 따른 출입 제어기(120)는 인체감지부(510)가 인체를 감지하는 경우에만 웨이크업 신호를 포함한 RF 신호를 송출하므로 주변 장비에 미치는 전파 영향을 최소화할 수 있다.
한편, 제어부(540)는 지그비 통신부(520)에 수신되는 지그비 신호의 전계 세기 즉, 수신 전계 강도(RSSI)로부터 사용자 태그(110)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때 적용 환경에 따른 거리 계산의 오차를 보정하기 위해 전파 환경 가변 상수를 이용할 수 있다. 산출된 거리가 기 설정된 임계거리 이하인지 여부의 판단을 통해, 지그비 통신부(520)가 수신한 사용자 태그(110)의 고유식별정보를 포함하는 출입 요청 신호를 유효한 값으로 판단하여 해당 고유식별정보에 대한 출입인증 절차를 수행할 수 있다.
유무선 통신부(550)는 출입 제어기(120)가 유효한 고유식별정보를 인증서버(130)로 전송하기 위한 유선 또는 무선의 통신수단으로 이용된다.
도 6은 도 5에 예시된 출입 제어기의 일 구현예이다.
도 6에 예시된 출입 제어기(120)의 구현예에서는, 도 5의 인체감지부(510)를 온도에 의한 인체의 접근을 감지하는 적외선 센서(610)로 구현하였으며, 도 5의 웨이크업 신호 송신부(520)를 433 MHz의 RF 신호를 송신하는 RF 안테나(621) 및 RFID 모듈(622)로 구현하였다. 또한, 지그비 통신부(520)는 2.4 GHz의 지그비 신호를 송신하는 지그비 안테나(631) 및 지그비 모듈(622)로 구현하였으며, 유무선 통신부(550)는 이더넷 모듈(650)로 구현하였다. 도 5의 제어부는 웨이크업 신호 송신부의 제어를 위한 로직과 수신된 고유식별정보의 유효성을 판단하기 위한 로직 및 수신 전계 강도로부터 사용자 태그(110)와의 거리를 산출하는 거리 변환 함수 등이 포함된 MCU 로직부(640)로 구현하였다. 도 6의 전원공급회로(660)는 도 5의 전원공급부(560)에 대응된다.
이하에서는 도 7 및 도 8에 도시된 흐름도를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 출입구의 자동 출입관리 시스템의 기본 동작원리를 설명하기로 한다.
도 7은 웨이크업 신호를 이용한 출입구의 자동 출입관리 시스템의 동작을 예시한 흐름도이다.
출입 제어기(120)가 출입구 앞 유효거리 내의 인체의 존재를 감지하면, 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 송출한다(S710~S720).
웨이크업 신호를 수신한 사용자 태그(110)는 지그비 통신 기능을 활성화하여(S730), 지그비 프로토콜을 이용하여 출입 제어기(120)로 고유식별정보를 전송한다(S740). 출입 제어기(120)는 지그비 통신 기능을 활성화하기에 앞서서, 수신된 웨이크업 신호의 유효성을 판단할 수 있다(S725). 즉, 웨이크업 신호의 전계 강도로부터 출입 제어기(120)와의 거리를 산출하고 산출된 거리가 유효거리 이내라고 판단되는 경우에만 지그비 통신을 활성화할 수 있다. 고유식별정보 전송 완료 후에 사용자 태그(110)는 지그비 통신을 다시 비활성화한다(S750).
사용자 태그(110)로부터 고유식별정보를 포함하는 지그비 신호를 수신한 출입 제어기(120)는 해당 고유식별정보의 출입인증을 인증서버(130)에 요청한다(S760). 출입 제어기(120)는 출입인증 요청에 앞서서, 수신한 지그비 신호의 유효성을 판단하는 과정을 거칠 수 있다(S745). 즉, 수신한 지그비 신호의 전계 강도로부터 사용자 태그(110)와의 거리를 산출하고 산출된 거리가 유효거리 이내라고 판단되는 경우에만 해당 고유식별정보의 출입인증을 인증서버(130)에 요청할 수 있다.
출입인증 요청을 수신한 인증서버(130)는 데이터베이스를 참조하여 기등록된 고유식별정보 목록과 출입인증 요청된 고유식별정보를 상호 비교하여 출입인증을 수행한 후 그 출입인증 결과를 출입 제어기(120)에게 전송한다(S770~S780).
출입인증 결과를 수신한 출입 제어기(120)는 출입인증 결과에 따라 출입구 구동장치에게 개폐 제어신호를 전송한다(S790).
이상의 각 과정에서 수행되는 구체적인 내용은 상술한 사용자 태그(110) 및 출입 제어기(120)의 기능과 대응되므로 생략한다.
도 8은 가속도 센서를 이용한 출입구의 자동 출입관리 시스템의 동작을 예시한 흐름도이다.
지그비 통신 기능을 비활성화한 상태에 있던 사용자 태그(110)가 가속도 센서를 통해 사용자 태그(110)의 이동을 감지하면(S810), 지그비 통신 기능을 활성화하여 지그비 프로토콜을 이용하여 출입 제어기(120)로 고유식별정보를 포함하는 출입 허가 요청 신호를 송신한다(S820~S830).
고유식별정보 전송 완료 후에 사용자 태그(110)는 사용자 태그(110)의 이동이 감지되지 않는 경우 지그비 통신을 다시 비활성화한다(S840).
사용자 태그(110)로부터 고유식별정보를 포함하는 지그비 신호를 수신한 출입 제어기(120)는 해당 고유식별정보의 출입인증을 인증서버(130)에 요청한다(S650). 출입 제어기(120)는 출입인증 요청에 앞서서, 수신한 지그비 신호의 유효성을 판단하는 과정을 거칠 수 있다(S635). 즉, 수신한 지그비 신호의 전계 강도로부터 사용자 태그(110)와의 거리를 산출하고 산출된 거리가 유효거리 이내라고 판단되는 경우에만 해당 고유식별정보의 출입인증을 인증서버(130)에 요청할 수 있다.
출입인증 요청을 수신한 인증서버(130)는 데이터베이스를 참조하여 기등록된 고유식별정보 목록과 출입인증 요청된 고유식별정보를 상호 비교하여 출입인증을 수행한 후 그 출입인증 결과를 출입 제어기(120)에게 전송한다(S860~S670).
출입인증 결과를 수신한 출입 제어기(120)는 출입인증 결과에 따라 출입구 구동장치에게 개폐 제어신호를 전송한다(S880).
이상의 각 과정에서 수행되는 구체적인 내용은 상술한 사용자 태그(110) 및 출입 제어기(120)의 기능과 대응되므로 생략한다.
도 7 및 도 8에서는 과정 S710 내지 과정 S790 및 과정 S810 내지 과정 S880을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 7 및 도 8에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 어느 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 7 및 도 8은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 사용자 태그 120: 출입 제어기
130: 인증서버 210: 웨이크업 신호 수신부
220: 지그비 통신부 230: 제어부
240: 전원공급부 250: 수동형 RFID 회로
410: 가속도 센서부 420: 지그비 통신부
430: 제어부 440: 전원공급부
450: 수동형 RFID 회로 510: 인체감지부
520: 웨이크업 신호 송신부 530: 지그비 통신부
540: 제어부 550: 유무선통신부
560: 전원공급부

Claims (19)

  1. 출입구의 자동 출입 관리 장치에 있어서,
    지그비(ZigBee) 통신 기능이 비활성화된 휴지 모드(Sleep Mode)를 유지하다가, 웨이크업(Wake Up) 신호를 수신하면 상기 지그비 통신 기능이 활성화된 활성 모드(Active Mode)로 전환하여 지그비 통신을 통해 출입인증을 위한 고유식별정보를 전송하는 사용자 태그; 및
    일정거리 내에 인체가 있는지 감지하고, 상기 인체가 감지되면 상기 웨이크업 신호를 상기 사용자 태그에 송출하고, 상기 사용자 태그로부터 수신한 상기 고유식별정보를 이용하여 출입인증 절차를 수행하는 출입 제어기
    를 포함하는 출입구의 자동 출입 관리 장치.
  2. 출입구의 자동 출입 관리 장치에 있어서,
    정지 중에는 지그비 통신 기능이 비활성화된 휴지 모드를 유지하다가, 이동 을 감지하면 상기 지그비 통신 기능이 활성화된 활성 모드로 전환하여, 출입인증을 위한 고유식별정보를 지그비 프로토콜을 사용하여 전송하는 사용자 태그; 및
    상기 사용자 태그로부터 수신한 상기 고유식별정보를 이용하여 출입인증 절차를 수행하는 출입 제어기
    를 포함하는 출입구의 자동 출입 관리 장치.
  3. 출입구의 출입 자동제어를 위한 출입인증수단으로 사용되며, 지그비 통신 기능이 휴지화된 슬립 모드와 지그비 통신 기능이 활성화된 활성 모드 간의 전환이 가능한 사용자 태그에 있어서,
    웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 수신하기 위한 웨이크업 신호 수신부;
    출입인증을 위한 고유식별정보를 지그비 프로토콜을 사용하여 전송하는 지그비 통신부; 및
    상기 웨이크업 신호 수신부로부터 상기 웨이크업 신호를 수신하여 상기 지그비 통신 기능을 활성화하는 제어부
    를 포함하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 웨이크업 신호는 능동형 RFID 통신을 이용하여 송수신되는 것을 특징으로 하는 사용자 태그.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    수신한 상기 RF 신호의 수신 전계의 강도로부터 출입 제어기와의 거리를 산출하여 기 설정된 임계거리 이하인지 여부에 따라 수신된 상기 웨이크업 신호의 유효성 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 지그비 통신부의 활성화 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 출입인증을 위한 보조 수단으로서, 출입구에 구비된 별도의 RFID 리더기에 근접하여 인식되는 수동형 RFID 태그 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수동형 RFID 태그회로는,
    13.56 MHz 주파수로 공진하는 PCB(Printed Circuit Board) 타입의 RFID 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  8. 출입구의 출입 자동제어를 위한 출입인증수단으로 사용되며, 지그비 통신 기능이 휴지화된 슬립 모드와 지그비 통신 기능이 활성화된 활성 모드 간의 전환이 가능한 사용자 태그에 있어서,
    상기 사용자 태그의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서;
    출입인증을 위한 고유식별정보를 지그비 프로토콜에 기반하여 전송하는 지그비 통신부; 및
    상기 가속도 센서를 통해 상기 사용자 태그의 이동 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 지그비 통신부의 활성화 여부를 제어하는 제어부
    를 포함하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 사용자 태그의 이동 중에는 상기 지그비 통신부를 활성화하고, 상기 사용자 태그의 정지 중에는 상기 지그비 통신부를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  10. 제8항에 있어서,
    웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 수신하기 위한 웨이크업 신호 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 웨이크업 신호 수신부로부터 상기 웨이크업 신호를 수신하여 상기 지그비 통신부를 활성화하는 것을 특징으로 하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 출입인증을 위한 보조 수단으로서, 출입구에 구비된 별도의 RFID 리더기에 근접하여 인식되는 수동형 RFID 태그 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수동형 RFID 태그 회로는,
    13.56 MHz 주파수로 공진하는 PCB 타입의 RFID 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  14. 제3항 또는 제8항에 있어서,
    상기 사용자 태그는,
    이동 단말기에 탑재되는 USIM 카드에 내장된 형태인 것을 특징으로 하는 출입인증에 사용되는 사용자 태그.
  15. 출입구의 개폐 여부를 자동으로 제어하기 위한 출입 제어기에 있어서,
    일정 영역 내에서 인체의 존재 여부를 감지하기 위한 인체감지부;
    사용자 태그를 활성화하기 위한 웨이크업 신호를 포함하는 RF 신호를 송출하는 웨이크업 신호 송신부;
    지그비 통신을 이용하여, 활성화된 상기 사용자 태그로부터 고유식별정보를 수신하는 지그비 통신부; 및
    상기 인체감지부의 인체 감지에 대응하여 상기 웨이크업 신호 송신부로 하여금 상기 RF 신호를 송출하도록 명령하고, 상기 지그비 통신부가 수신한 상기 고유식별정보를 기초로 출입인증 절차를 수행하는 제어부
    를 포함하는 출입 제어기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 인체감지부는,
    동작감지센서, 압력센서 또는 적외선 센서 중 어느 하나의 센싱 수단을 이용하는 것을 특징으로 하는 출입 제어기.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 태그로부터 수신한 지그비 신호의 전계 강도에 기초하여 사용자 태그와의 거리를 산출하여, 산출된 거리가 기 설정된 임계거리 이하인지 여부에 따라 수신된 지그비 신호의 유효성 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 고유식별정보의 출입인증 절차 수행 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 출입 제어기.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 출입인증 절차는,
    상기 사용자 태그로부터 수신한 고유식별정보에 관한 출입인증을 상기 인증서버에 요청하고, 상기 인증서버로부터 출입인증 결과를 수신하는 것임을 특징으로 하는 출입 제어기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인증서버로부터 수신한 상기 출입인증 결과에 따라 출입구 구동장치에 개폐 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 출입 제어기.
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