KR20180053128A - 출입통제시스템과 이것을 이용한 출입통제방법 - Google Patents

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KR20180053128A
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Abstract

본 발명은 비콘신호에 따른 출입자의 위치정보 및 출입자의 가속도정보를 기반으로 출입문의 출입 여부를 통제할 수 있고, 통제구역 내에서 인증된 출입자에 대하여 출입을 위한 행동 및 출입자의 조작을 최소화할 수 있는 출입통제시스템과 이것을 이용한 출입통제방법에 관한 것이다.
이를 위해 출입통제시스템은 통제구역 내에 구비된 출입문의 출입 여부를 통제하는 출입통제시스템이고, 통제구역 내에서 비콘신호를 발생시키는 비콘유닛과, 비콘신호를 수신하여 출입자의 위치정보를 생성하는 신호처리부와 출입자의 움직임에 따른 가속도정보를 생성하는 가속도처리부 포함하며 출입문을 출입하고자 하는 출입자가 휴대하는 인증단말유닛과, 출입문에 대응하여 통제구역에 구비되고 인증단말유닛과의 통신을 통해 위치정보와 가속도정보를 수신하는 근접신호감지유닛 및 출입문을 개폐하는 개폐부와 수신되는 개폐신호에 따라 개폐부의 동작 여부를 선택하는 컨트롤러부를 포함하며 출입문에 대응하여 통제구역에 구비되는 도어개폐유닛을 포함하고, 상기 인증단말유닛이 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 분석하여 상기 개폐신호를 발생시키거나, 서버유닛을 통해 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 분석하여 상기 개폐신호를 발생시킨다.

Description

출입통제시스템과 이것을 이용한 출입통제방법{ENTRANCE CONTROL SYSTEM AND ENTRANCE CONTROL METHOD USING THE SAME}
본 발명은 출입통제시스템과 이것을 이용한 출입통제방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비콘신호에 따른 출입자의 위치정보 및 출입자의 가속도정보를 기반으로 출입문의 출입 여부를 통제할 수 있고, 통제구역 내에서 인증된 출입자에 대하여 출입을 위한 행동 및 출입자의 조작을 최소화할 수 있는 출입통제시스템과 이것을 이용한 출입통제방법에 관한 것이다.
일반적으로, 출입문에 대한 출입통제시스템은 출입 권한이 부여된 출입자에 한하여 출입문이 개폐되도록 하는 시스템이다.
일예로, 출입통제시스템은 출입문에 구비된 입력유닛에 비밀번호 또는 식별카드에 내장된 식별정보 등의 출입정보가 입력됨에 따라 입력유닛에 내장된 기준정보와 입력된 출입정보 사이의 매칭에 따라 출입문의 개폐 여부를 결정하였다. 이 경우, 출입자는 반드시 출입정보를 입력유닛에 입력해야 하므로, 다수의 인원이 동시에 출입하는 경우, 출입정보 입력을 위해 대기해야 하고, 출입까지 불필요한 시간을 낭비하게 된다.
다른 예로, 출입통제시스템은 출입문을 기준으로 안과 밖에 각각 설치되는 비콘유닛을 이용하여 출입자가 소지한 단말과의 통신을 통해 출입문의 개폐 및 출입자의 출입 여부를 판단하였다. 이 경우, 비콘유닛의 광범위한 통신 성능을 발휘하지 못하고, 출입자가 출입 의도를 보이지 않더라도 불필요하게 출입문이 열리게 되며, 출입 권한이 없는 외부인의 출입할 수 있어 보안이 취약해진다.
또한, 근접통신의 신호 크기를 이용하는 방법도 제안되고 있지만, 근접통신의 신호 크기가 실내 환경과 시간에 따라 시시각각 변하므로, 측정 결과가 부정확하고, 출입자가 출입문 근처에 있지 않더라도 출입자가 소지한 근접통신유닛에서 강한 신호를 인지하여 출입문을 여는 경우가 발생되었다.
대한민국 공개특허공보 제2016-0062369호(발명의 명칭 : 출입 인증 시스템 및 그 인증 방법, 2016. 06. 02. 공개)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비콘신호에 따른 출입자의 위치정보 및 출입자의 가속도정보를 기반으로 출입문의 출입 여부를 통제할 수 있고, 통제구역 내에서 인증된 출입자에 대하여 출입을 위한 행동 및 출입자의 조작을 최소화할 수 있는 출입통제시스템과 이것을 이용한 출입통제방법을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 출입통제시스템은 통제구역 내에 구비된 출입문의 출입 여부를 통제하는 출입통제시스템이고, 상기 통제구역 내에서 비콘신호를 발생시키는 비콘유닛; 상기 비콘신호를 수신하여 출입자의 위치정보를 생성하는 신호처리부와, 출입자의 움직임에 따른 가속도정보를 생성하는 가속도처리부 포함하며, 상기 출입문을 출입하고자 하는 출입자가 휴대하는 인증단말유닛; 상기 출입문에 대응하여 상기 통제구역에 구비되고, 상기 인증단말유닛과의 통신을 통해 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 수신하는 근접신호감지유닛; 및 상기 출입문을 개폐하는 개폐부와, 수신되는 개폐신호에 따라 상기 개폐부의 동작 여부를 선택하는 컨트롤러부를 포함하며, 상기 출입문에 대응하여 상기 통제구역에 구비되는 도어개폐유닛;을 포함하고, 상기 인증단말유닛이 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 분석하여 상기 개폐신호를 발생시키거나, 서버유닛을 통해 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 분석하여 상기 개폐신호를 발생시킨다.
본 발명에 따른 출입통제방법은 상술한 출입통제시스템을 이용하여 상기 출입문의 출입을 통제하는 방법이고, 상기 인증단말유닛과 상기 비콘유닛의 통신을 통해 획득되는 상기 위치정보를 바탕으로 상기 인증단말유닛의 위치를 결정하는 위치결정단계; 상기 가속도정보를 바탕으로 상기 인증단말유닛의 움직임을 결정하는 이동결정단계; 상기 위치결정단계와 상기 이동결정단계의 연계 결정을 바탕으로 상기 개폐신호를 발생시키는 신호발생단계; 및 상기 출입문이 개방되도록 상기 신호발생단계를 거쳐 발생된 상기 개폐신호를 상기 도어개폐유닛에 전송하는 출입문개방단계;를 포함한다.
여기서, 상기 위치결정단계는, 상기 비콘신호의 강도를 수집하되, 상기 비콘신호의 강도와 기설정된 신호강도정보를 비교하고, 상기 위치결정단계의 비교 결과, 기설정된 신호강도정보에 상기 비콘신호의 강도가 포함되고, 상기 이동결정단계의 결정 중 상기 인증단말유닛이 정지 상태인 경우, 상기 신호발생단계를 실시한다.
여기서, 상기 위치결정단계는, 상기 비콘신호의 강도를 수집하되, 기설정된 수집시간 동안 변화되는 상기 비콘신호의 강도를 모니터링하고, 상기 위치결정단계를 거쳐 상기 비콘신호의 강도를 모니터링한 결과 상기 비콘신호의 강도가 증가되고, 상기 이동결정단계의 결정 중 상기 인증단말유닛이 이동 상태인 경우, 상기 신호발생단계를 실시한다.
여기서, 상기 위치결정단계는, 상기 비콘신호의 강도를 수집하되, 기설정된 수집시간 동안 변화되는 상기 비콘신호의 강도를 모니터링하고, 상기 위치결정단계를 거쳐 상기 비콘신호의 강도를 모니터링한 결과 상기 비콘신호의 강도가 증가하면서 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 예측강도정보에 포함되고, 상기 이동결정단계의 결정 중 상기 인증단말유닛이 이동 상태인 경우, 상기 신호발생단계는 기설정된 지연시간을 거친 다음 실시된다.
출입 권한 부여를 위한 본 발명의 출입통제방법은 상기 인증단말유닛에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도와 기설정된 인증강도정보를 비교하는 비콘신호비교단계; 및 상기 인증단말유닛에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 인증강도정보에 포함되는 경우, 상기 인증단말유닛을 상기 서버유닛에 등록하고, 상기 출입문에 대한 출입을 인증하는 출입통제단계;를 더 포함한다.
출입 권한 해제를 위한 본 발명의 출입통제방법은 상기 비콘신호를 수신하거나, 상기 비콘신호 중 상기 통제구역의 출구 측에 구비된 출구비콘에서 발생되는 출구비콘신호가 상기 인증단말유닛에서 감지되는지 여부를 선택하는 비콘신호비교단계; 및 상기 인증단말유닛에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 인증강도정보에 포함되지 않거나, 상기 비콘신호가 수신되지 않거나, 상기 비콘신호 중 상기 통제구역의 출구비콘에서 발생되는 출구비콘신호가 상기 인증단말유닛에서 수신되는 경우, 상기 서버유닛에서 상기 인증단말유닛의 등록을 해제하고, 상기 출입문에 대한 출입 인증을 해제하는 출입해제단계;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 출입통제시스템과 이것을 이용한 출입통제방법에 따르면, 비콘신호에 따른 출입자의 위치정보 및 출입자의 가속도정보를 기반으로 출입문의 출입 여부를 통제할 수 있고, 통제구역 내에서 인증된 출입자에 대하여 출입을 위한 행동 및 출입자의 조작을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 반드시 출입자가 출입문에 근접하여 정지해 있거나 출입문을 향해 다가갈 때만 출입문이 개방되도록 하고, 출입자의 인지 하에서만 출입문의 개방 동작이 발생되므로, 출입 권한이 없는 외부인이 출입자의 눈을 피해 출입문에서 출입을 시도할 수 없고, 외부인의 출입을 안정되게 통제할 수 있다.
또한, 본 발명은 출입자의 모션과 출입자의 위치 파악이 용이하고, 출입을 위한 출입자의 행동을 최소화하여 출입문의 출입 여부를 통제할 수 있다.
또한, 본 발명은 통제구역에서의 출입자 인증을 용이하게 하고, 통제구역을 벗어나는 출입자의 인증을 간편하게 해제할 수 있다.
또한, 본 발명은 출입문에서 출입자의 출입 의도를 파악할 수 있으며, 출입자에게 출입문의 출입 권한을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명은 최소한으로 선정되는 비콘유닛에 대한 신호의 크기를 이용하여 출입문의 위치를 결정할 수 있고, 해당 출입문에 대한 출입 여부를 출입자에게 제공할 수 있으며, 통제구역 내에서 최소한의 비콘유닛을 간편하게 선정할 수 있다.
또한, 본 발명은 출입통제를 위한 시스템의 설치 및 유지관리를 간소화시키며, 이에 따른 출입통제비용을 절약할 수 있다.
또한, 본 발명은 스마트앱의 활성화를 통해 인증단말유닛에 내장된 출입자의 출입 권한이 부여됨은 물론 인증단말유닛을 소지한 출입자에게 상기 출입문(D)의 출입 권한을 부여받을 수 있다.
또한, 본 발명은 출입자의 출입문 출입 여부를 확인할 수 있고, 출입자의 출입문 출입 여부에 따라 출입문의 폐쇄 여부를 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제시스템에서 출입자의 모션을 정의하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입문에서의 출입가능구역을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제시스템에서 비콘신호강도에 따른 지연시간을 예측하는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 출입통제시스템과 이것을 이용한 출입통제방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제시스템에서 출입자의 모션을 정의하는 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제시스템은 통제구역 내에 구비된 출입문(D)의 출입 여부를 통제하는 시스템으로, 비콘유닛(100)과, 인증단말유닛(200)과, 근접신호감지유닛(300)과, 도어개폐유닛(400)을 포함하고, 서버유닛(500)을 더 포함할 수 있다.
상기 비콘유닛(100)은 상기 통제구역 내에서 비콘신호를 발생시킨다. 상기 통제구역에는 하나 이상의 출입문(D)이 설치된다. 여기서, 상기 통제구역은 출입문(D)의 출입 여부가 통제되는 건물 또는 건물 내에서 출입문(D)의 출입 여부가 통제되는 층 또는 건물에서 출입문(D)의 출입 여부가 통제되는 일부 영역 중 어느 하나로 설정할 수 있다. 이때, 상기 비콘유닛(100)은 상기 인증단말유닛(200)에서 수신되는 비콘신호의 크기, 즉, 수신신호강도지수(RSSI, Received Signal Strength Indication)가 백색소음(White Noise)에 비해 충분히 큰 것을 바탕으로 상기 비콘신호의 크기가 거리에 따라 감쇄되는 것을 이용한다.
그러면, 상기 통제구역에는 상기 비콘유닛(100)이 설치된다.
일예로, 상기 비콘유닛(100)은 상기 출입문(D)에 1:1 대응하여 하나 또는 둘이 설치될 수 있다.
다른 예로, 상기 비콘유닛(100)은 상기 통제구역 내에서 상기 출입문(D)의 배열 형태에 따라 둘 이상이 설치될 수 있다.
다른 표현으로, 다수의 출입문(D)이 배열된 상태에 대응하는 n차원의 공간에서 n+1개로 선정(n=1,2,3)될 수 있다. 그리고 각각의 비콘유닛(100)의 비콘신호 크기를 측정하면, 이를 조합한 단말좌표정보는 각각의 출입문(D)에서 유일한 것이 된다. 또한, 단말좌표정보는 상기 출입문(D)을 기준으로 실내정보와 상기 실내정보보다 큰 실외정보로 구분되어 상기 출입문(D)을 기준으로 안과 밖의 구분을 명확하게 할 수 있다.
첫째, 다수의 출입문(D)이 일렬로 배열된 상태에 대응하는 1차원 공간을 형성할 때, 상기 비콘유닛(100)은 2개가 선정될 수 있다. 2개의 상기 비콘유닛(100)은 다수의 출입문(D)이 일렬로 배열된 상태에 대응하는 1차원 공간에서 가장 멀리 이격되도록 할 수 있다.
둘째, 다수의 출입문(D)이 이열로 배열되거나 평면 상에 배열된 상태에 대응하는 2차원 공간을 형성할 때, 상기 비콘유닛(100)은 3개가 선정될 수 있다. 3개의 상기 비콘유닛(100)은 다수의 출입문(D)이 배열된 상태에 대응하는 2차원 공간에서 가장 멀리 이격되도록 할 수 있다. 이때, 3개의 상기 비콘유닛(100) 중 적어도 2개의 비콘유닛(100)으로 단말좌표성분을 결정할 수 있다.
셋째, 다수의 출입문(D)이 평면 상에 배열됨은 물론 높이 방향으로 배열된 상태에 대응하는 3차원 공간을 형성할 때, 상기 비콘유닛(100)은 4개가 선정될 수 있다. 4개의 상기 비콘유닛(100)은 다수의 출입문(D)이 배열된 상태에 대응하는 3차원 공간에서 가장 멀리 이격되도록 할 수 있다. 이때, 4개의 상기 비콘유닛(100) 중 적어도 3개의 비콘유닛(100)으로 단말좌표성분을 결정할 수 있다.
상기 비콘유닛(100)에는 출구비콘이 포함될 수 있다. 상기 출구비콘은 상기 통제구역의 출구 측에 구비되고, 상기 인증단말유닛(200)과의 통신을 통해 상기 통제구역 내에서 등록된 상기 인증단말유닛(200)을 등록시키거나 상기 인증단말유닛(200)을 등록 해제시키고, 상기 인증단말유닛(200)을 인증하거나 상기 인증단말유닛(200)의 인증을 해제하는 데 이용될 수 있다.
상기 인증단말유닛(200)은 상기 출입문(D)을 출입하는 출입자가 휴대한다. 상기 인증단말유닛(200)에는 상기 비콘신호를 수신하여 출입자의 위치정보를 생성하는 신호처리부(210)와, 출입자의 움직임에 따른 가속도정보를 생성하는 가속도처리부(220)를 포함한다.
상기 신호처리부(210)는 상기 비콘신호의 유무 또는 상기 비콘신호의 크기인 수신신호강도지수를 통해 단말좌표정보를 생성함으로서 출입자의 위치정보를 생성할 수 있다. 그러면, 상기 신호처리부(210)는 상기 비콘신호를 수신하는 비콘수신부와, 상기 비콘수신부에서 수신되는 상기 비콘신호를 통해 단말좌표정보를 생성하는 좌표생성부를 포함할 수 있다.
상기 좌표생성부는 상기 비콘신호를 통해 수신신호강도지수를 계산하여 단말좌표정보를 생성할 수 있다. 상기 좌표생성부는 상기 인증단말유닛(200)에 내장된 프로그램이거나 별도 다운로드되는 스마트앱으로 구성될 수 있다. 상기 신호처리부(210)에서는 상기 비콘신호를 수집하고 통계적으로 처리됨으로써, 상기 비콘신호의 크기 정확도를 높일 수 있다.
상기 가속도처리부(220)는 출입자의 움직임에 따른 가속도정보를 이동 상태와 정지 상태로 구분할 수 있다. 상기 가속도정보는 출입자의 모션에 따른 가속도를 벡터의 크기로 계산된 값을 이용할 수 있다. 상기 가속도정보는 출입자의 모션에 따라 고유한 패턴의 계산된 값을 나타내게 된다. 상기 가속도정보는 출입자의 움직임에 따라 출입자가 걷는 동작을 모사하는 걷기패턴과 출입자가 뛰는 동작을 모사하는 뛰기패턴과, 출입자가 정지 상태를 모사하는 정지패턴과, 출입자가 서있는 상태를 모사하는 서있기패턴과, 출입자가 서는 동작 또는 출입자가 앉는 동작을 모사하는 서기/앉기패턴으로 구분할 수 있다. 이때, 상기 이동 상태는 상기 걷기패턴 또는 상기 뛰기패턴을 포함하고, 상기 정지 상태는 상기 정지패턴 또는 상기 서있기패턴 또는 상기 서기/앉기패턴을 포함할 수 있다.
상기 가속도처리부(220)는 상기 인증단말유닛(200)에 구비되는 것으로써, 가속도센서를 포함하고, 자이로센서, 자기장센서, 조도센서 등 다양한 센서들 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
일예로, 상기 가속도처리부(220)가 상기 가속도센서는 물론 상기 조도센서를 포함하는 경우, 상기 조도센서를 통해 상기 신호처리부(210)에서 생성되는 단말좌표정보를 갱신 또는 피드백할 수 있다.
상기 인증단말유닛(200)이 측정하고 있는 상기 측정비콘신호의 크기(p)와, 상기 측정비콘신호의 크기(p)에 대응하여 측정되는 측정조도(L)를 이용하여 실제 위치를 판별하기 위한 판별비콘신호의 크기(pr)를 산출할 수 있다.
여기서, 출입자의 출입 허가를 위해 상기 인증단말유닛(200)을 통해 최대 거리에서 측정되는 상기 제1비콘신호의 크기(P1)와, 상기 제1비콘신호의 크기(P1)에 대응하여 측정되는 제1조도(L1)와, 출입자의 호주머니, 가방 안 등과 같이 출입자의 내부에 휴대한 상기 인증단말유닛(200)을 통해 출입을 허가해야 하는 최대거리에서 측정되는 상기 제2비콘신호의 크기(P2)와, 상기 제2비콘신호의 크기(P2)에 대응하여 측정되는 제2조도(L2)가 기설정된다.
이때, 상기 제1비콘신호의 크기(P1)와 상기 제2비콘신호의 크기(P2) 사이의 오차는 출입자의 호주머니 등 출입자의 휴대 형태에 따라 발생되는 비콘신호의 감쇄치를 나타낸다.
그러면, 아래와 같이 두가지로 가정할 수 있다.
첫째, 상기 측정조도(L)가 상기 제1조도(L1)의 허용범위 내에 포함되는 경우, 출입자는 상기 인증단말유닛(20)을 외부에 노출된 상태로 휴대하고 있는 것으로 가정할 수 있다.
이때, 상기 판별비콘신호의 크기(pr)는 상기 측정비콘신호의 크기(p)를 그대로 사용하게 된다.
둘째, 상기 측정조도(L)가 상기 제2조도(L2)의 허용범위 내에 포함되는 경우, 출입자는 상기 인증단말유닛(200)을 내부에 가려진 상태로 휴대하고 있는 것으로 가정할 수 있다.
이때, 상기 판별비콘신호의 크기(pr)는 식(1)로 나타낼 수 있다.
pr = p + ( P1 - P2 ) ...........식(1)
따라서, 상기 판별비콘신호의 크기(pr)를 통해 출입자의 출입의도를 판단할 수 있다.
다른 예로, 상기 가속도처리부(220)가 상기 가속도센서는 물론 상기 자이로센서를 포함하는 경우, 상기 자이로센서에서 얻은 값을 바탕으로 상기 가속도센서에서 얻은 값을 보정함으로써, 상기 가속도정보에서 중력가속도 성분을 제외시킬 수 있고, 상기 가속도정보의 정확도를 높일 수 있다.
상기 근접신호감지유닛(300)은 상기 출입문(D)에 대응하여 상기 통제구역에 구비된다. 상기 근접신호감지유닛(300)은 상기 인증단말유닛(200)과의 통신을 통해 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 수신한다.
상기 근접신호감지유닛(300)은 상기 출입문(D)에 1:1 대응으로 하나가 설치될 수 있다. 또한, 상기 근접신호감지유닛(300)은 상기 출입문(D)의 배열 형태에 따른 n차원 공간에 하나 이상을 설치할 수 있다.
상기 도어개폐유닛(400)은 상기 출입문(D)에 대응하여 상기 통제구역에 구비된다. 상기 도어개폐유닛(400)은 각각의 출입문(D)을 개폐하는 것으로, 상기 출입문(D)에 1:1 대응으로 하나가 설치되는 것이 유리하다.
상기 도어개폐유닛(400)은 상기 출입문(D)을 개폐하는 개폐부(410)와, 수신되는 개폐신호에 따라 상기 개폐부(410)의 동작 여부를 선택하는 컨트롤러(420)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 도어개폐유닛(400)은 상기 출입문(D)을 회동시키는 회동부(430)를 더 포함할 수 있다. 그러면, 상기 컨트롤러(420)는 수신되는 개폐신호 또는 후술하는 출입감지부(미도시)의 감지신호에 따라 상기 회동부(430)의 동작 여부를 선택할 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 도어개폐유닛(400)에는 출입자의 출입 행위를 감지하는 출입감지부(미도시)가 구비될 수 있다. 그러면, 상기 출입감지부(미도시)에서 출입자의 출입 행위가 감지되면, 상기 회동부(430)를 동작시켜 상기 출입문(D)을 회동시켜 상기 출입문(D)을 폐쇄할 수 있다.
상기 서버유닛(500)은 상기 근접신호감지유닛(300)에서 수신되는 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 분석하여 상기 개폐신호를 발생시킨다. 상기 서버유닛(500)의 동작을 통해 후술하는 출입통제방법을 구현할 수 있다.
또한, 상기 서버유닛(500)은 수신되는 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 통해 상기 출입문(D)의 원격 제어는 물론 출입자의 근태, 출입자의 재실 상태 등을 파악할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 서버유닛(500)을 통해 상기 개폐신호가 발생되는 것으로 설명하였으나, 여기에 한정하는 것은 아니고, 상기 인증단말유닛(200)이 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 분석하여 상기 개폐신호를 발생시킬 수 있다. 그러면, 상기 인증단말유닛(200)의 동작을 통해 후술하는 출입통제방법을 구현할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제방법을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입문에서의 출입가능구역을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제시스템에서 비콘신호강도에 따른 지연시간을 예측하는 그래프이다.
도 1과 도 2 및 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제방법은 상술한 출입통제시스템을 이용하여 상기 출입문(D)의 출입을 통제하는 방법으로, 상기 인증단말유닛(200)과 상기 비콘유닛(100)의 통신을 통해 획득되는 상기 위치정보를 바탕으로 상기 인증단말유닛(200)의 위치를 결정하는 위치결정단계(S3)와, 상기 인증단말유닛(200)과 상기 근접신호감지유닛(300)의 통신을 통해 획득되는 상기 가속도정보를 바탕으로 상기 인증단말유닛(200)의 움직임 결정하는 이동결정단계(S4)와, 상기 위치결정단계(S3)와 상기 이동결정단계(S4)의 연계 결정을 바탕으로 상기 개폐신호를 발생시키는 신호발생단계(S5)와, 상기 출입문(D)이 개방되도록 상기 신호발생단계(S5)를 거쳐 발생된 상기 개폐신호를 상기 도어개폐유닛(400)에 전송하는 출입문개방단계(S6)를 포함한다.
그러면, 상기 통제구역 내에서 출입자는 출입을 위한 행동을 배제한 채 출입자의 조작이 최소화되어 상기 출입문(D)을 출입할 수 있다. 여기서, 출입을 위한 행동이라 함은 상기 인증단말유닛(200)을 태그하는 행위, 상기 인증단말유닛(200)을 조작하는 행위 등으로, 출입자의 이동을 제외하고 상기 출입문(D)을 출입하기 위해 출입자가 취하는 행동을 의미한다. 또한, 출입자의 조작이 최소화된다는 것은 최초 상기 인증단말유닛(200)에 출입자가 로그인하는 것으로 모든 출입을 위한 행동을 생략하고 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제방법으로 출입문(D)을 출입할 수 있다는 것을 의미한다.
좀더 자세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제방법은 아래의 세 가지 방법으로 상기 출입문(D)을 개방할 수 있다.
첫째, 상기 위치결정단계(S3)는 상기 비콘신호의 강도를 수집하되 상기 비콘신호의 강도와 기설정된 신호강도정보를 비교한다. 또한, 상기 이동결정단계(S4)는 상기 가속도정보를 바탕으로 상기 인증단말유닛(200)의 움직임을 결정한다. 그리고 상기 위치결정단계(S3)의 비교 결과 기설정된 신호강도정보에 상기 비콘신호의 강도가 포함되고 상기 이동결정단계(S4)의 결정 중 상기 인증단말유닛(200)이 정지 상태인 경우, 상기 신호발생단계(S5)를 실시한다. 그러면, 상기 출입문개방단계(S6)를 통해 상기 개폐신호가 상기 도어개폐유닛(400)에 전송되어 상기 출입문(D)을 개방할 수 있다.
여기서, 상기 정지 상태는 출입자가 정지된 상태를 의미하는 것이고, 출입자가 상기 출입문(D) 앞에서 일정 시간 대기하고 있으며, 상기 출입문(D)이 열리기를 기다린다고 볼 수 있으므로, 출입 의도가 있다고 판단하는 것으로 상기 출입문(D)을 개방할 수 있다. 즉, 상기 가속도정보의 크기가 작고 동시에 수신신호강도지수가 기설정된 신호강도정보에 포함되어 출입자가 상기 출입문(D)에 가까이에 있다고 볼 수 있다.
둘째, 상기 위치결정단계(S3)는 상기 비콘신호의 강도를 수집하되 기설정된 수집시간 동안 변화되는 상기 비콘신호의 강도를 모니터링한다. 또한, 상기 이동결정단계(S4)는 상기 가속도정보를 바탕으로 상기 인증단말유닛(200)의 움직임을 결정한다. 그리고 상기 위치결정단계(S3)를 거쳐 상기 비콘신호의 강도를 모니터링한 결과 상기 비콘신호의 강도가 증가되고, 상기 이동결정단계(S4)의 결정 중 상기 인증단말유닛(200)이 이동 상태인 경우, 상기 신호발생단계(S5)를 실시한다. 그러면, 상기 출입문개방단계(S6)를 통해 상기 개폐신호가 상기 도어개폐유닛(400)에 전송되어 상기 출입문(D)을 개방할 수 있다.
여기서, 상기 이동 상태는 출입자가 상기 출입문(D) 인근에서 이동하는 상태를 의미하는 것이고, 출입자가 상기 출입문(D)을 향해 접근하고 있으며, 출입자가 곧 상기 출입문(D)에 도착되므로 출입 의도가 있다고 판단하는 것으로 상기 출입문(D)을 개방할 수 있다. 즉, 상기 가속도정보의 크기가 크고 동시에 수신신호강도지수가 기설정된 신호강도정보에 포함되도록 증가되어 출입자가 상기 출입문(D)으로 접근한다고 볼 수 있다.
셋째, 상기 위치결정단계(S3)는 상기 비콘신호의 강도를 수집하되 기설정된 수집시간 동안 변화되는 상기 비콘신호의 강도를 모니터링한다. 또한, 상기 이동결정단계(S4)는 상기 가속도정보를 바탕으로 상기 인증단말유닛(200)의 움직임을 결정한다. 그리고 상기 위치결정단계(S3)를 거쳐 상기 비콘신호의 강도를 모니터링한 결과 상기 비콘신호의 강도가 증가하면서 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 예측강도정보에 포함되고, 상기 이동결정단계(S4)의 결정 중 상기 인증단말유닛(200)이 이동 상태인 경우, 상기 신호발생단계(S5)는 기설정된 지연시간을 거친 다음 실시한다. 그러면, 기설정된 지연시간 이후에는 상기 출입문개방단계(S6)를 통해 상기 개폐신호가 상기 도어개폐유닛(400)에 전송되어 상기 출입문(D)을 개방할 수 있다.
여기서, 상기 이동 상태는 출입자가 상기 출입문(D) 인근에서 이동하는 상태를 의미하는 것이고, 출입자가 상기 출입문(D)을 향해 접근하고 있으며, 출입자가 곧 상기 출입문(D)에 도착된다고 볼 수 있다. 이때, 상기 근접신호감지유닛(300)에서 수신되는 정보와 상기 서버유닛(500)에서의 정보 처리 또는 상기 근접신호감지유닛(300)의 측정 환경은 지연이 발생되어 출입자의 이동을 따라가지 못할 수 있다. 상기 위치정보와 상기 가속도정보의 변화가 일관된 방향성을 가지고 있는 이동 상태라면, 출입자는 기설정된 지연시간 후에 상기 출입문(D)에 도달할 수 있다. 즉, 상기 인증단말유닛(200)이 이동하여 기설정된 지연시간 후에는 출입가능구역으로 진입할 수 있게 된다.
상기 출입가능구역에서의 상기 위치정보는 기설정된 예측강도정보에 포함된다. 출입자가 상기 출입문으로 이동하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 인증단말유닛(200)에서 수신되는 상기 비콘신호는 수신강도가 증가하게 되고, 준비시간이 지나면 기설정된 예측강도정보에 포함된다. 그리고 출입자가 상기 이동 상태이므로 개방시간이 되어야 상기 출입문(D)이 열리도록 한다. 따라서, 준비시간 이후에 출입자가 상기 출입가능구역에 들어왔으므로, 기설정된 지연시간(개방시간-준비시간) 후에 상기 개폐신호를 발생시켜 상기 출입문(D)을 개방할 수 있다.
그리고, 상기 출입감지부(미도시)의 동작에 따라 출입자의 출입을 감지하면 상기 출입감지부(미도시)에서 전달되는 신호 또는 상기 개폐신호에 따라 상기 출입문(D)을 폐쇄할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제방법에서는 출입자의 조작없이 상기 인증단말유닛(200)에서 수신되는 상기 비콘신호를 바탕으로 출입자에게 출입 권한을 부여하거나 출입 권한을 해제할 수 있다.
먼저, 출입자는 상기 인증단말유닛(200)을 로그인하여 상기 인증단말유닛(200)을 활성화시킨다.
첫째, 출입권한을 부여하는 경우, 출입자가 상기 통제구역 내로 진입하게 되면, 상기 인증단말유닛(200)은 상기 비콘유닛(100)과 통신하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제방법은 비콘신호비교단계(S1)와, 출입통제단계(S2)를 더 포함할 수 있다.
상기 비콘신호비교단계(S1)는 상기 인증단말유닛(200)에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도와 기설정된 인증강도정보를 비교한다.
상기 비콘신호비교단계(S1)를 거쳐, 기설정된 인증강도정보에 상기 비콘신호의 강도가 포함되면, 출입자는 출입 권한이 발생된다.
다른 표현으로, 상기 출입통제단계(S2)는 상기 인증단말유닛(200)에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 인증강도정보에 포함되면, 상기 인증단말유닛(200)을 상기 서버유닛(500)에 등록하고, 상기 출입문(D)에 대한 상기 인증단말유닛(200) 및 출입자의 출입을 인증한다.
상기 출입통제단계(S2)는 상기 인증단말유닛(200)을 상기 서버유닛(500)에 등록하는 단말등록단계(S21)와, 상기 출입문(D)에 대한 상기 인증단말유닛(200) 및 출입자의 출입을 인증하는 출입인증단계(S22)로 구분할 수 있다.
그러면, 상기 통제구역 내에서 상기 인증단말유닛(200)이 상기 비콘유닛(100)과 통신하는 상태이므로, 상기 인증단말유닛(200)에 내장된 출입자의 출입 권한이 별도의 통신 또는 상기 근접신호감지유닛(300)을 통해 상기 서버유닛(500)에 전송되어 상기 인증단말유닛(200)을 상기 서버유닛(500)에 등록하는 한편, 상기 출입문(D)에 대한 상기 인증단말유닛(200) 및 출입자의 출입을 인증할 수 있다.
둘째, 출입 권한을 해제하는 경우, 출입자는 상기 통제구역 내에 위치하고, 상기 인증단말유닛(200)은 상기 비콘유닛(100)과 통신하고 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입통제방법은 상기 비콘신호비교단계(S1)와, 출입해제단계(S7)를 더 포함할 수 있다.
일예로, 상기 비콘신호비교단계(S1)는 상기 인증단말유닛(200)에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도와 기설정된 인증강도정보를 비교한다.
상기 비콘신호비교단계(S1)를 거쳐, 기설정된 인증강도정보에 상기 비콘신호의 강도가 포함되지 않거나 상기 비콘신호가 수신되지 않으면, 출입자는 출입 권한이 해제되고 외부인으로 간주된다.
다른 표현으로, 상기 출입해제단계(S7)는 상기 인증단말유닛(200)에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 인증강도정보에 포함되지 않거나 상기 비콘신호가 수신되지 않으면, 상기 서버유닛(500)에서 상기 인증단말유닛(200)의 등록을 해제하고, 상기 출입문(D)에 대한 상기 인증단말유닛(200) 및 출입자의 출입 인증을 해제한다.
다른 예로, 상기 비콘신호비교단계(S1)는 상기 비콘신호을 수신하면서 상기 비콘신호 중 상기 통제구역의 출구 측에 구비된 상기 출구비콘에서 발생되는 출구비콘신호가 상기 인증단말유닛(200)에서 감지되는지 여부를 선택한다.
상기 비콘신호비교단계(S1)를 거쳐, 상기 출구비콘신호를 감지하면, 출입자는 출입 권한이 해제되고 외부인으로 간주될 수 있다.
다른 표현으로, 상기 출입해제단계(S7)는 상기 출구비콘신호가 상기 인증단말유닛(200)에서 수신되는 경우, 상기 서버유닛(500)에서 상기 인증단말유닛(200)의 등록을 해제하고, 상기 출입문(D)에 대한 상기 인증단말유닛(200) 및 출입자의 출입 인증을 해제한다.
상기 출입해제단계(S7)는 상기 서버유닛(500)에서 상기 인증단말유닛(200)의 등록을 해제하는 등록해제단계(S71)와, 상기 출입문(D)에 대한 상기 인증단말유닛(200) 및 출입자의 출입 인증을 해제하는 인증해제단계(S72)로 구분할 수 있다.
그러면, 상기 통제구역 내에서 상기 인증단말유닛(200)은 상기 출구비콘과 통신하는 상태이므로, 별도의 통신 또는 상기 근접신호감지유닛(300)을 통해 상기 인증단말유닛(200)의 통신 상태가 상기 서버유닛(500)에 전송되고, 상기 서버유닛(500)에서는 상기 인증단말유닛(200)의 등록을 해제하는 한편, 상기 인증단말유닛(200)을 상기 서버유닛(500)에 등록하는 한편, 상기 출입문(D)에 대한 상기 인증단말유닛(200) 및 출입자의 출입 인증을 해제할 수 있다.
또한, 상기 인증단말유닛(200)에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 인증강도정보에 포함되지 않으면, 상기 통제구역 내에서 상기 인증단말유닛(200)의 통신 상태가 매우 불량한 것으로 간주되므로, 상기 출입해제단계(S7)를 실시하게 된다. 이때, 상기 출입해제단계(S7)에서는 상기 인증단말유닛(200)에 상기 서버유닛(500)으로부터 전송되는 경고정보가 전송됨으로써, 상기 인증단말유닛(200)에 위험 상황을 전달할 수 있다.
또한, 상기 비콘신호비교단계(S1)는 상기 인증단말유닛(200)에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도와 기설정된 인증강도정보도 비교할 수 있다.
상기 비콘신호비교단계(S1)에서는 상기 인증단말유닛(200)이 상기 비콘유닛(100)의 신호를 수신하더라도 상기 출구비콘의 신호강도가 더 크기 때문에 상기 인증단말유닛(200)은 상기 출구비콘과 통신하고, 상기 비콘유닛(100)과는 통신하지 않는 것으로 간주한다.
또한, 상기 비콘신호비교단계(S1)에서는 상기 인증단말유닛(200)이 상기 출구비콘신호를 수신하더라도 상기 비콘유닛(100)의 신호강도가 더 크기 때문에 상기 인증단말유닛(200)은 상기 비콘유닛(100)과 통신하고, 상기 출구비콘과는 통신하지 않는 것으로 간주한다.
상술한 출입통제시스템과 이것을 이용한 출입통제방법에 따르면, 상기 비콘신호에 따른 출입자의 위치정보 및 출입자의 가속도정보를 기반으로 상기 출입문(D)의 출입 여부를 통제할 수 있고, 상기 통제구역 내에서 인증된 출입자에 대하여 출입을 위한 행동 및 출입자의 조작을 최소화할 수 있다.
또한, 반드시 출입자가 상기 출입문(D)에 근접하여 정지해 있거나 상기 출입문(D)을 향해 다가갈 때만 상기 출입문(D)이 개방되도록 하고, 출입자의 인지 하에서만 상기 출입문(D)의 개방 동작이 발생되므로, 출입 권한이 없는 외부인이 출입자의 눈을 피해 상기 출입문(D)에서 출입을 시도할 수 없고, 외부인의 출입을 안정되게 통제할 수 있다.
또한, 출입자의 모션과 출입자의 위치 파악이 용이하고, 출입을 위한 출입자의 행동을 최소화하여 상기 출입문(D)의 출입 여부를 통제할 수 있다.
또한, 상기 통제구역에서의 출입자 인증을 용이하게 하고, 상기 통제구역을 벗어나는 출입자의 인증을 간편하게 해제할 수 있다.
또한, 상기 출입문(D)에서 출입자의 출입 의도를 파악할 수 있으며, 출입자에게 상기 출입문(D)의 출입 권한을 부여할 수 있다.
또한, 최소한으로 선정되는 상기 비콘유닛(100)에 대한 신호의 크기를 이용하여 상기 출입문(D)의 위치를 결정할 수 있고, 해당 출입문(D)에 대한 출입 여부를 출입자에게 제공할 수 있으며, 상기 통제구역 내에서 최소한의 상기 비콘유닛(100)을 간편하게 선정할 수 있다.
또한, 출입통제를 위한 시스템의 설치 및 유지관리를 간소화시키며, 이에 따른 출입통제비용을 절약할 수 있다.
또한, 스마트앱의 활성화를 통해 상기 인증단말유닛(200)에 내장된 출입자의 출입 권한이 부여됨은 물론 상기 인증단말유닛(200)을 소지한 출입자에게 상기 출입문(D)의 출입 권한을 부여받을 수 있다.
또한, 출입자의 상기 출입문(D) 출입 여부를 확인할 수 있고, 출입자의 상기 출입문(D) 출입 여부에 따라 상기 출입문(D)의 폐쇄 여부를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
100: 비콘유닛 200: 인증단말유닛 210: 신호처리부
220: 가속도처리부 300: 근접신호감지유닛 400: 도어개폐유닛
410: 개폐부 420: 컨트롤러 430: 회동부
500: 서버유닛 S1: 비콘신호비교단계 S2: 출입통제단계
S21: 단말등록단계 S22: 출입인증단계 S3: 위치결정단계
S4: 이동결정단계 S5: 신호발생단계 S6: 출입문개방단계
S7: 출입해제단계 S71: 등록해제단계 S72: 인증해제단계
D: 출입문

Claims (7)

  1. 통제구역 내에 구비된 출입문의 출입 여부를 통제하는 출입통제시스템이고,
    상기 통제구역 내에서 비콘신호를 발생시키는 비콘유닛;
    상기 비콘신호를 수신하여 출입자의 위치정보를 생성하는 신호처리부와, 출입자의 움직임에 따른 가속도정보를 생성하는 가속도처리부 포함하며, 상기 출입문을 출입하고자 하는 출입자가 휴대하는 인증단말유닛;
    상기 출입문에 대응하여 상기 통제구역에 구비되고, 상기 인증단말유닛과의 통신을 통해 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 수신하는 근접신호감지유닛; 및
    상기 출입문을 개폐하는 개폐부와, 수신되는 개폐신호에 따라 상기 개폐부의 동작 여부를 선택하는 컨트롤러부를 포함하며, 상기 출입문에 대응하여 상기 통제구역에 구비되는 도어개폐유닛;을 포함하고,
    상기 인증단말유닛이 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 분석하여 상기 개폐신호를 발생시키거나, 서버유닛을 통해 상기 위치정보와 상기 가속도정보를 분석하여 상기 개폐신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 출입통제시스템.
  2. 제1항에 기재된 출입통제시스템을 이용하여 상기 출입문의 출입을 통제하는 방법이고,
    상기 인증단말유닛과 상기 비콘유닛의 통신을 통해 획득되는 상기 위치정보를 바탕으로 상기 인증단말유닛의 위치를 결정하는 위치결정단계;
    상기 가속도정보를 바탕으로 상기 인증단말유닛의 움직임을 결정하는 이동결정단계;
    상기 위치결정단계와 상기 이동결정단계의 연계 결정을 바탕으로 상기 개폐신호를 발생시키는 신호발생단계; 및
    상기 출입문이 개방되도록 상기 신호발생단계를 거쳐 발생된 상기 개폐신호를 상기 도어개폐유닛에 전송하는 출입문개방단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입통제방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치결정단계는, 상기 비콘신호의 강도를 수집하되, 상기 비콘신호의 강도와 기설정된 신호강도정보를 비교하고,
    상기 위치결정단계의 비교 결과, 기설정된 신호강도정보에 상기 비콘신호의 강도가 포함되고, 상기 이동결정단계의 결정 중 상기 인증단말유닛이 정지 상태인 경우, 상기 신호발생단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 출입통제방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 위치결정단계는, 상기 비콘신호의 강도를 수집하되, 기설정된 수집시간 동안 변화되는 상기 비콘신호의 강도를 모니터링하고,
    상기 위치결정단계를 거쳐 상기 비콘신호의 강도를 모니터링한 결과, 상기 비콘신호의 강도가 증가되고, 상기 이동결정단계의 결정 중 상기 인증단말유닛이 이동 상태인 경우, 상기 신호발생단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 출입통제방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 위치결정단계는, 상기 비콘신호의 강도를 수집하되, 기설정된 수집시간 동안 변화되는 상기 비콘신호의 강도를 모니터링하고,
    상기 위치결정단계를 거쳐 상기 비콘신호의 강도를 모니터링한 결과, 상기 비콘신호의 강도가 증가하면서 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 예측강도정보에 포함되고, 상기 이동결정단계의 결정 중 상기 인증단말유닛이 이동 상태인 경우,
    상기 신호발생단계는 기설정된 지연시간을 거친 다음 실시되는 것을 특징으로 하는 출입통제방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인증단말유닛에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도와 기설정된 인증강도정보를 비교하는 비콘신호비교단계; 및
    상기 인증단말유닛에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 인증강도정보에 포함되는 경우, 상기 인증단말유닛을 상기 서버유닛에 등록하고, 상기 출입문에 대한 출입을 인증하는 출입통제단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입통제방법.
  7. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비콘신호를 수신하거나, 상기 비콘신호 중 상기 통제구역의 출구 측에 구비된 출구비콘에서 발생되는 출구비콘신호가 상기 인증단말유닛에서 감지되는지 여부를 선택하는 비콘신호비교단계; 및
    상기 인증단말유닛에서 수신하는 상기 비콘신호의 강도가 기설정된 인증강도정보에 포함되지 않거나, 상기 비콘신호가 수신되지 않거나, 상기 비콘신호 중 상기 통제구역의 출구비콘에서 발생되는 출구비콘신호가 상기 인증단말유닛에서 수신되는 경우, 상기 서버유닛에서 상기 인증단말유닛의 등록을 해제하고, 상기 출입문에 대한 출입 인증을 해제하는 출입해제단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입통제방법.
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