KR20220009827A - 무인 출입통제용 스윙도어 시스템 - Google Patents

무인 출입통제용 스윙도어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 게이트의 무인 출입통제를 구현하기 위한 스윙도어 시스템에 있어서: 상기 게이트(12)의 입구측에 한 쌍의 배리어(21)를 개폐 가능하게 지지하고, 정ㆍ역방향 개폐 범위에서 배리어(21)의 회전을 유발하는 입구도어(20); 상기 게이트(12)의 출구측에 한 쌍의 배리어(31)를 개폐 가능하게 지지하고, 정방향 개폐 범위에서 배리어(31)의 회전을 유발하는 출구도어(30); 및 상기 입구도어(20)와 상기 출구도어(30)를 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 공항 등의 무인으로 운용되는 출입국 심사대에 적용함에 있어서 비상시에도 사람의 힘으로 강제로 개방하고 역방향으로 진입하지 않도록 차단하는 환경 구현의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

Description

무인 출입통제용 스윙도어 시스템 {Swing door system for unmanned access control}
본 발명은 스윙도어 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 공항 등에서 무인으로 운용되는 출입국 심사대에 적용하기 위한 무인 출입통제용 스윙도어 시스템에 관한 것이다.
통상 출입통제 시스템에 연계되는 스윙도어(Swing Door)는 역무 자동화 시스템 게이트(AGM) 등에 설치되며, 제어방식에 따라 엔트리 타입(Entry Type) 및 엑시트 타입(Exit Type)으로 대별하기도 한다. 전자는 비상상황(화재 또는 정전)시 도어를 개방하여 통행이 가능한 반면, 후자는 어떠한 경우에도 인가자가 승인하지 않으면 도어를 개방할 수 없다. 어느 경우에나 스윙도어 시스템의 작동 신속성과 정확성은 무인 출입통제의 신뢰성을 높이는 중요한 요소이다.
스윙도어와 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서, 한국 등록실용신안공보 제0468123호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1348180호(선행문헌 2) 등을 참조할 수 있다.
선행문헌 1은 슬라이드 스윙 타입으로 개폐되는 게이트 도어를 개방 또는 폐쇄시키는 커넥팅로드에 연결된 구동로드의 왕복 회전 각도를 개폐작동모드와 개폐상태록킹모드로 구분하여 인식하도록 구성함으로써 불필요한 인원의 출입을 통제할 수 있다. 이에, 회전 동작이 부드럽게 이루어지며, 내구성을 가질 수 있는 등의 효과를 기대한다.
선행문헌 2는 게이트 리더기로부터 감지 신호가 입력된 경우 구동 모터로 구동 신호를 인가하여 게이트 도어를 상하 스윙 방식으로 구동시켜 게이트 도어를 개방시키고, 감지 신호가 입력되지 않은 경우 디폴트 처리하여 게이트 도어를 게이트 중앙에 위치시켜 폐쇄시킨다. 이에, 신속하면서도 훨씬 효율적으로 게이트 도어를 개폐시키는 효과를 기대한다.
그러나, 상기한 선행문헌은 공항에서 무인으로 운용되는 출입국 심사대에 적용하기 한계가 있어서 많은 개선이 요구된다.
한국 등록실용신안공보 제0468123호 "게이트도어의 개,폐상태 록킹수단을 가진 출입통제용 게이트장치" (공개일자 : 2013.08.07.) 한국 등록특허공보 제1348180호 "스피드 게이트 통합 제어 장치" (공개일자 : 2014.01.03.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 공항 등의 무인으로 운용되는 출입국 심사대에 적용하기 위해 비상시에도 사람의 힘으로 강제로 개방하고 역방향으로 진입하지 않도록 차단하는 무인 출입통제용 스윙도어 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 게이트의 무인 출입통제를 구현하기 위한 스윙도어 시스템에 있어서: 상기 게이트의 입구측에 한 쌍의 배리어를 개폐 가능하게 지지하고, 정ㆍ역방향 개폐 범위에서 배리어의 회전을 유발하는 입구도어; 상기 게이트의 출구측에 한 쌍의 배리어를 개폐 가능하게 지지하고, 정방향 개폐 범위에서 배리어의 회전을 유발하는 출구도어; 및 상기 입구도어와 상기 출구도어를 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 입구도어는 배리어를 180˚ 범위로 개폐하도록 지지하고, 전원 오프시 배리어의 수동 회전을 허용하는 구조의 제동기를 탑재하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 출구도어는 배리어를 90˚ 범위로 개폐하도록 지지하고, 전원 오프시 배리어의 수동 회전을 구속하는 구조의 제동기를 탑재하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 제동기는 전동로커를 갖춘 브레이크 또는 무여자 작동형 브레이크를 사용하고, 감속부 상에 개재 가능한 수동로커를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 제어수단은 제어기를 통하여 출국처리기, 포텐셔메타, 모드입력기의 신호를 검출하고 설정된 조건에서 제동기를 가동하여 출구도어의 개방을 구속하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 공항 등의 무인으로 운용되는 출입국 심사대에 적용함에 있어서 비상시에도 사람의 힘으로 강제로 개방하고 역방향으로 진입하지 않도록 차단하는 환경 구현의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템이 설치된 상태를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 주요부를 분리하여 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 회로 연결을 나타내는 블록도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 게이트의 무인 출입통제를 구현하기 위한 스윙도어 시스템에 관하여 제안한다. 공항 등에서 무인으로 운용되는 출입국 심사대의 스윙도어를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 출입국 심사대(10)는 국내 및 국외 지역을 구분하면서 다수의 게이트(12)를 갖추도록 설치된다. 정전을 비롯한 어떠한 경우에도 국외 지역의 인원이 게이트(12)에 설치된 스윙도어를 통하여 국내 지역으로 들어갈 수 없도록 구성되어야 한다.
본 발명에 따르면 상기 게이트(12)의 입구측에 한 쌍의 배리어(21)를 개폐 가능하게 지지하는 입구도어(20)가 정ㆍ역방향 개폐 범위에서 배리어(21)의 회전을 유발하는 구조를 이루고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 입구도어(20)를 구성하는 배리어(21), 지지축(22), 감속부(24), 구동모터(25) 등이 나타난다. 입구도어(20)는 게이트(12)에서 국내 지역에 인접하게 설치된다. 배리어(21)는 사람의 힘으로 파손이 불가능하도록 투명 소재의 강화유리로 형성한다. 지지축(22)은 대향하는 게이트(12)의 측면에 배리어(21)를 회전 가능하게 지지하도록 설치된다. 지지축(22)의 하단에는 구동모터(25)가 감속부(24)를 개재하여 연결된다. 구동모터(25)는 정확하고 부드러운 작동이 가능한 BLDC 모터를 사용한다. 구동모터(25)는 한 사람씩 통과시키기 위해 배리어(21)를 정방향으로 개방하지만 통과후 출국처리기(15)에서 문제가 발생한 사람을 다시 보내도록 배리어(21)의 역방향 개방도 가능하다.
한편, 출국처리기(15)는 여권 판독기, 생체정보 촬영기, 보안 검색기 외에 사람의 이동을 감지하는 센서류를 포함한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 입구도어(20)는 배리어(21)를 180˚ 범위로 개폐하도록 지지하고, 전원 오프시 배리어(21)의 수동 회전을 허용하는 구조의 제동기(26)를 탑재하는 것을 특징으로 한다.
도 1 및 도 2에서, 배리어(21)는 정방향 및 역방향 개방이 모두 가능하도록 지지축(22)과 더불어 대략 180˚ 범위에서 회전 가능하도록 설치된다. 이는 지지축(22), 감속부(24), 구동모터(25) 중 적어도 어느 하나에서 행정범위 제한을 통하여 구현 가능하다. 게이트(12)의 배리어(21)는 사람이 기어서 통과하지 못하도록 하단의 틈새를 최대한 낮게 유지한다. 이러한 협소공간에 설치되는 감속부(24)는 웜기어를 기반으로 하여 구동모터(25)의 회전력을 지지축(22)에 직각으로 전달한다. 제동기(26)는 전자력 브레이크(Electromagnetic Brake)를 구동모터(25)와 동심으로 연결하여 구성한다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 게이트(12)의 출구측에 한 쌍의 배리어(31)를 개폐 가능하게 지지하는 출구도어(30)가 정방향 개폐 범위에서 배리어(31)의 회전을 유발하는 구조를 이루고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 출구도어(30)를 구성하는 배리어(31), 지지축(32), 감속부(34), 구동모터(35) 등이 나타난다. 출구도어(30)는 게이트(12)에서 국외 지역에 인접하게 설치된다. 출구도어(30)의 주요 구성은 전술한 입구도어(20)의 배리어(21), 지지축(22), 감속부(24), 구동모터(25)와 동일성을 유지한다. 구동모터(35)는 한 사람씩 통과시키기 위해 배리어(31)를 정방향으로 개방하며 어떠한 경우에도 배리어(31)의 역방향 개방을 유발하지 않는다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 출구도어(30)는 배리어(31)를 90˚ 범위로 개폐하도록 지지하고, 전원 오프시 배리어(31)의 수동 회전을 구속하는 구조의 제동기(36)를 탑재하는 것을 특징으로 한다.
도 2에서, 배리어(31)는 정방향의 개방만 가능하도록 지지축(32)과 더불어 대략 90˚ 범위에서 회전 가능하도록 설치된다. 이는 지지축(32), 감속부(34), 구동모터(35) 중 적어도 어느 하나에서 행정범위 제한을 통하여 구현 가능하다. 입구도어(20)와 마찬가지로 감속부(34)는 웜기어를 기반으로 하여 구동모터(35)의 회전력을 지지축(32)에 직각으로 전달한다. 제동기(36)는 구동모터(35)와 동심으로 연결하여 구성한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 제동기(36)는 전동로커(37)를 갖춘 브레이크 또는 무여자 작동형 브레이크를 사용하고, 감속부(34) 상에 개재 가능한 수동로커(38)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도시에는 생략하나, 제동기(36)의 일예로 전동로커(37)를 사용하거나 다른 예로 무여자 작동형을 사용한다. 전자의 제동기(36)는 솔레노이드에 핀을 연결한 전동로커(37)에 의히여 노멀 상태에서 항시 제동력을 발생한다. 후술하는 제어기(41)를 통하여 전원이 인가되는 경우 전동로커(37)가 해제되어 제동기(36)의 작동이 허용된다. 후자는 정전시 장착된 스프링의 힘으로 제동력을 발생시키는 무여자타입(POWER-OFF)의 브레이크를 사용한다. 수동로커(38)는 감속부(34)에 핀과 노브를 이용하여 설치한다. 관리자가 노브를 누르면 핀이 감속부(34)의 치차 사이에 개재되어 회전이 구속된다. 어느 경우에나 제동기(36)는 정전시에 출구도어(30)의 배리어(31)를 폐쇄된 상태로 유지한다.
또한, 본 발명에 따르면 제어수단(40)이 상기 입구도어(20)와 상기 출구도어(30)를 설정된 알고리즘으로 제어하는 구조를 이룬다.
도 3을 참조하면, 제어수단(40)을 구성하는 제어기(41), 호스트(42), 포텐셔메타(44), 모드입력기(46) 등이 나타난다. 제어기(41)는 마이컴 회로로 구성되고, 게이트(12)에 장착된다. 호스트(42)는 게이트(12)에 탑재되거나 이격된 장소에 설치된다. 포텐셔메타(44)는 감속부(24)(34)에 설치되고 지지축(22)(32)의 회전 상태를 검출한다. 모드입력기(46)는 제어기(41)에 탑재되고 작동모드 선택과 셋팅값 조정을 수행한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 제어수단(40)은 제어기(41)를 통하여 출국처리기(15), 포텐셔메타(44), 모드입력기(46)의 신호를 검출하고 설정된 조건에서 제동기(36)를 가동하여 출구도어(30)의 개방을 구속하는 것을 특징으로 한다.
도 2 및 도 3에서, 제어기(41)에 포텐셔메타(44), 모드입력기(46) 등이 연결된 상태를 나타낸다. 기본적으로 입구도어(20) 및 출구도어(30)는 호스트(42)의 메인 알고리즘을 기반으로 하면서 제어기(41)의 제어 신호를 받는다. 제어 신호는 RS232 인터페이스에 의해 개방(Open) 및 폐쇄(Close) 동작을 수행한다. 출국처리기(15)의 정상 신호에 따라 입구도어(20)와 출구도어(30)는 정상적으로 가동된다. 만일 정전, 화재, 단선 등의 비상사태가 발생하면 제어기(41)의 개입 없이도 제동기(36)에 의하여 출구도어(30)의 배리어(31)는 폐쇄된다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 심사대 12: 게이트
15: 출국처리기 20: 입구도어
21: 배리어 22: 지지축
24: 감속부 25: 구동모터
26: 제동기 30: 출구도어
31: 배리어 32: 지지축
34: 감속부 35: 구동모터
36: 제동기 37: 전동로커
38: 수동로커 40: 제어수단
41: 제어기 42: 호스트
44: 포텐셔메타 46: 모드입력기

Claims (5)

  1. 게이트의 무인 출입통제를 구현하기 위한 스윙도어 시스템에 있어서:
    상기 게이트(12)의 입구측에 한 쌍의 배리어(21)를 개폐 가능하게 지지하고, 정ㆍ역방향 개폐 범위에서 배리어(21)의 회전을 유발하는 입구도어(20);
    상기 게이트(12)의 출구측에 한 쌍의 배리어(31)를 개폐 가능하게 지지하고, 정방향 개폐 범위에서 배리어(31)의 회전을 유발하는 출구도어(30); 및
    상기 입구도어(20)와 상기 출구도어(30)를 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인 출입통제용 스윙도어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 입구도어(20)는 배리어(21)를 180˚ 범위로 개폐하도록 지지하고, 전원 오프시 배리어(21)의 수동 회전을 허용하는 구조의 제동기(26)를 탑재하는 것을 특징으로 하는 무인 출입통제용 스윙도어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 출구도어(30)는 배리어(31)를 90˚ 범위로 개폐하도록 지지하고, 전원 오프시 배리어(31)의 수동 회전을 구속하는 구조의 제동기(36)를 탑재하는 것을 특징으로 하는 무인 출입통제용 스윙도어 시스템.
  4. 청구항 4에 있어서,
    상기 제동기(36)는 전동로커(37)를 갖춘 브레이크 또는 무여자 작동형 브레이크를 사용하고, 감속부(34) 상에 개재 가능한 수동로커(38)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무인 출입통제용 스윙도어 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어수단(40)은 제어기(41)를 통하여 출국처리기(15), 포텐셔메타(44), 모드입력기(46)의 신호를 검출하고 설정된 조건에서 제동기(36)를 가동하여 출구도어(30)의 개방을 구속하는 것을 특징으로 하는 무인 출입통제용 스윙도어 시스템 .
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