KR20230010333A - 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템 및 방법 - Google Patents

초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템에 있어서, 외부로부터 입력되는 신호에 의해 암호화키 생성 모드가 실행되면, 암호화키를 생성하여 제2 센서장치로 송신한 후, 미리 설정된 시간 이후 암호화키 확인 요청을 송신하여 상기 생성한 암호화키가 상기 제2 센서장치에 수신되었는지 여부에 따라 잠금장치에 대한 잠금 체결 여부를 결정하는 제1 센서장치; 및 상기 제1 센서장치로부터 상기 생성된 암호화키가 수신되면, 상기 수신된 암호화키를 임시 저장한 후, 상기 암호화키 확인 요청이 수신되면 그에 대한 응답으로 상기 임시 저장한 암호화키를 상기 제1 센서장치로 송신하고, 상기 제1 센서장치로부터 확인 알림이 수신되면 상기 임시 저장된 암호화키를 저장하는 상기 제2 센서장치를 포함하며, 상기 제1 센서장치는 컨테이너에 설치되는 단말이고, 상기 제2 센서장치는 상기 컨테이너에 대한 접근 권한을 갖는 관리자 단말이며, 상기 제1 센서장치 및 상기 제2 센서장치는 모두 UWB(Ultra Wide Band) 센서일 수 있다.

Description

초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템 및 방법{SECURITY SYSTEM AND METHOD FOR PORT LOGISTICS CONTAINER BASED ON ULTRA WIDEBAND SENSOR}
본 발명은 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감지된 함형 정보를 분석 및 관리할 수 있도록 하는 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템 및 방법에 관한 것이다.
해운 물류에서 대량의 컨테이너는 선박, 트럭, 철도 등 복합 운송의 형태로 항만을 거쳐 목적지로 이동된다. 선사, 화주와 같은 물류 주체는 화물의 주요 물류 거점에 대한 실시간 반입 및/또는 출입 정보를 필요로 한다. 특히, 항만은 해운과 내륙을 연결하는 중요한 공간으로써 물류 주체의 관심이 높다.
일반적으로, 항만에는 상업적으로 이용되는 주요 시설이 많이 들어서 있으며, 이를 이용하기 위해 많은 사람과 차량들이 출입하게 된다. 그로 인해, 항만의 컨테이너에서 도난 문제가 종종 발생하고 있다. 비록, 항만에 대한 출입 보안이 잘 이뤄지고 있고, 컨테이너 추적이 원활하게 이뤄지고 있다하더라도 중간에 컨테이너의 출입문을 열어 내부에 적재된 물건을 가져가면 그 위치 추적은 소용이 없게 된다.
따라서, 항만의 컨테이너에 대한 출입을 관리 및 통제하여 보안성을 향상시켜 도난으로 인해 발생할 수 있는 운송 차질 및 경제적인 손실을 방지할 수 있도록 하는 기술이 개발될 필요가 있다.
한국등록특허공보 제10-2182557호
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 위치 정확도가 높으면서도 소비 전력이 낮은 UWB 센서를 기반으로 항만의 컨테이너에 대한 출입을 관리 및 통제하여 보안성을 향상시켜 도난으로 인해 발생할 수 있는 운송 차질 및 경제적인 손실을 방지할 수 있도록 하는 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템은, 외부로부터 입력되는 신호에 의해 암호화키 생성 모드가 실행되면, 암호화키를 생성하여 제2 센서장치로 송신한 후, 미리 설정된 시간 이후 암호화키 확인 요청을 송신하여 상기 생성한 암호화키가 상기 제2 센서장치에 수신되었는지 여부에 따라 잠금장치에 대한 잠금 체결 여부를 결정하는 제1 센서장치; 및 상기 제1 센서장치로부터 상기 생성된 암호화키가 수신되면, 상기 수신된 암호화키를 임시 저장한 후, 상기 암호화키 확인 요청이 수신되면 그에 대한 응답으로 상기 임시 저장한 암호화키를 상기 제1 센서장치로 송신하고, 상기 제1 센서장치로부터 확인 알림이 수신되면 상기 임시 저장된 암호화키를 저장하는 상기 제2 센서장치를 포함하며, 상기 제1 센서장치는 컨테이너에 설치되는 단말이고, 상기 제2 센서장치는 상기 컨테이너에 대한 접근 권한을 갖는 관리자 단말이며, 상기 제1 센서장치 및 상기 제2 센서장치는 모두 UWB(Ultra Wide Band) 센서일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법은, 외부로부터 입력되는 신호에 의해 암호화키 생성 모드가 실행되면, 암호화키를 생성하여 제2 센서장치로 송신하는 단계; 미리 설정된 시간 이후 암호화키 확인 요청을 송신하는 단계; 상기 확인 요청에 대한 응답으로 상기 제2 센서장치로부터 암호화키가 수신되면, 상기 수신된 암호화키와 상기 생성된 암호화키가 매칭되는지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 확인 결과, 상기 수신된 암호화키와 상기 생성된 암호화키가 매칭되면 잠금장치를 체결한 이후, 감지모드를 실행하고, 상기 수신된 암호화키와 상기 생성된 암호화키가 매칭되지 않으면 다른 UWB 센서가 감지되는지 여부를 주기적으로 확인하는 단계;를 포함하며, 상기 제1 센서장치는 컨테이너에 설치되는 단말이고, 상기 제2 센서장치는 상기 컨테이너에 대한 접근 권한을 갖는 관리자 단말이며, 상기 제1 센서장치 및 상기 제2 센서장치는 모두 UWB(Ultra Wide Band) 센서일 수 있다.
본 발명에 의하면, 위치 정확도가 높으면서도 소비 전력이 낮은 UWB 센서를 기반으로 항만의 컨테이너에 대한 출입을 관리 및 통제하여 보안성을 향상시켜 도난으로 인해 발생할 수 있는 운송 차질 및 경제적인 손실을 방지할 수 있도록 한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템의 네트워크 구조를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서장치에서의 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서장치에서의 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 발명에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 발명에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 발명에서 사용된 "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상술한 어떤 구성요소가 상술한 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소와 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 발명에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 발명에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 발명에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 이동 단말기는 네트워크를 통해 서버나 다른 단말에 접속할 수 있는 장치로 구현될 수 있고, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 등이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 이동 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 장치 뿐만 아니라, 블루투스(Bluetooth Low Energy: BLE), NFC, RFID, 초음파(Ultrasonic), 적외선, 와이파이(WiFi), 라이파이(LiFi) 등의 통신 모듈을 탑재한 각종 디바이스를 포함할 수 있다. 또한, 상기 "네트워크"는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷(WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation PartnershipProject), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
이하에서는 도면을 통해 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템 및 방법에 대해 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템의 네트워크 구조를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템(이하, '시스템'이라 칭함)(100)은 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 제1 센서장치(110)는 컨테이너의 입·출입을 통제 또는 관리하기 위해 컨테이너의 일부에 설치(부착)되는 관리 단말이고. 제2 센서장치(130)는 그 컨테이너에 대한 접근 권한을 갖는 관리자 단말인 것이다. 또한, 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130)은 모두 UWB 센서이다.
구체적으로, 제1 센서장치(110)는 외부로부터 입력되는 신호에 의해 암호화키 생성 모드가 실행되면, 암호화키를 생성하여 제2 센서장치로 송신한 후, 미리 설정된 시간 이후 암호화키 확인 요청을 송신하여 상기 생성한 암호화키가 제2 센서장치에 제대로 수신되었는지 여부에 따라 잠금장치에 대한 잠금 체결 여부를 결정한다.
이를 위해, 제1 센서장치(110)는 제1 안테나부(111), 제1 생성부(113), 제1 저장부(115) 및 제1 제어부(117)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 안테나부(111)는 제2 센서장치(130)와 다른 장치들 간 신호를 송수신한다.
제1 생성부(113)는 컨테이너에 대한 접근 권한을 확인하기 위한 수단으로서 암호화키를 생성한다.
제1 저장부(115)는 제1 생성부(113)에 의해 생성된 암호화키는 물론, 컨테이너 보안을 위해 필요한 각종 정보 또는 데이터들을 저장한다.
제1 제어부(117)는 외부로부터 입력되는 신호에 의해 암호화키 생성 모드가 실행되면, 암호화키를 생성하여 제2 센서장치(130)로 송신한 후, 미리 설정된 시간 이후 암호화키 확인 요청을 송신하여 앞서 생성한 암호화키가 상기 제2 센서장치(130)에 수신되었는지 여부에 따라 잠금장치에 대한 잠금 체결 여부를 결정하도록 제어한다.
여기서, 외부로부터 입력되는 신호는 관리자에 의해 제1 센서장치(110)로 직접 입력되는 신호일 수 있으며, 이를 위해 제1 센서장치(110)는 입출력부(미도시)를 더 구비할 수 있다.
한편, 제2 센서장치(130)는 제1 센서장치(110)로부터 암호화키가 수신되면, 그 수신된 암호화키를 임시 저장한 후, 제1 센서장치(110)로부터 암호화키 확인 요청이 수신되면 그에 대한 응답으로 앞서 임시 저장한 암호화키를 제1 센서장치(110)로 송신하고, 제1 센서장치(110)로부터 확인 알림이 수신되면 임시 저장된 암호화키를 완전히 저장한다.
이를 위해, 제2 센서장치(110)는 제2 안테나부(131), 제2 저장부(133) 및 제2 제어부(135)을 포함하여 구성될 수 있다.
제2 안테나부(131)는 제1 센서장치(110)와 다른 장치들 간 신호를 송수신한다.
제2 저장부(133)는 제1 센서장치(110)로부터 수신된 암호화키를 임시 저장하거나, 완전히 저장하고, 그 외에 컨테이너 보안을 위해 필요한 각종 정보 또는 데이터들을 저장한다. 여기서, 암호화키를 임시 저장할지 완전히 저장할지 여부는 제2 센서장치(130)로 수신된 암호화키에 대한 확인이 제1 센서장치(110)에 의해 이뤄졌는지 여부를 통해 결정될 수 있으며, 제1 센서장치(110)의 결정이 있기 전에는, 즉, 최초로 수신되는 암호화키는 임시 저장된다.
제2 제어부(135)는 제1 센서장치(110)로부터 암호화키가 수신되면, 그 수신된 암호화키를 임시 저장한 후, 제1 센서장치(110)로부터 암호화키 확인 요청이 수신되면 그에 대한 응답으로 앞서 임시 저장한 암호화키를 제1 센서장치(110)로 송신하고, 제1 센서장치(110)로부터 확인 알림이 수신되면 임시 저장된 암호화키를 완전히 저장하도록 제어한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 먼저, 제1 센서장치(110)가 외부로부터 입력되는 신호에 의해 암호화키 생성 모드가 실행되면, 암호화키를 생성하고, 그 생성된 암호화키를 저장한 후(S101), 그 생성된 암호화키를 제2 센서장치(130)로 송신한다(S105).
이때, 제2 센서장치(130)는 미리 정해진 장치가 아니며, 미리 설정된 범위 이내에 인접한 UWB 센서(장치)를 감지하여, 그 감지된 UWB 센서를 컨테이너에 대한 접근 권한 확인 수단인 암호화키를 송신할 제2 센서장치로서 결정하는 것이다.
즉, 제1 센서장치(110)는 자신 주변으로 미리 설정된 범위 이내에 인접한(접근한) UWB 센서를 감지하면, 이를 제2 센서장치(130)로 간주하여 그 S101 단계에서 생성된 암호화키를 송신한다.
한편, 제1 센서장치(110)가 S101 단계 내지 S105 단계를 수행하는 동안 제2 센서장치(130)는 제1 센서장치(110)가 암호화키를 생성하는 것을 감지하면, 암호화키 수신을 대기하고 있을 수 있다(S103). 그러나, 이는 생략될 수 있는 단계이며, 필수적인 단계는 아니다.
다음으로, 제2 센서장치(130)는 제1 센서장치(110)로부터 암호화키가 수신되면, 그 수신된 암호화키를 임시 저장하고(S107), 제1 센서장치(110)는 제2 센서장치(130)로 암호화키가 송신한 시점 이후로 일정 시간이 지나면, 제2 센서장치(130)가 암호화키를 정상적으로 수신하였는지 여부를 확인하기 위해 제2 센서장치(130)로 암호화키 확인 요청을 송신한다(S109).
여기서, 일정 시간은 제1 센서장치(110)에 미리 설정된 시간으로서, 제2 센서장치(130)로 암호화키가 송신된 시점부터 미리 설정된 시간을 기반으로 카운팅을 수행하여 그 미리 설정된 시간을 초과하면 제2 센서장치(130)로 암호화키 확인 요청을 송신할 수 있다.
제2 센서장치(130)는 제1 센서장치(110)로부터 암호화키 확인 요청이 수신되면, 그에 대한 응답으로 S107 단계에서 임시 저장된 암호화키를 상기 제1 센서장치(110)로 송신한다(S111).
제1 센서장치(110)는 제2 센서장치(130)로부터 암호화키가 수신되면, 그 수신된 암호화키와 S101 단계에서 생성된 암호화키가 매칭되는지 여부를 확인하고, 확인 결과, 두 암호화키가 매칭되면 제2 센서장치(130)로 암화화키가 확인되었음을 알리는 암호화키 확인을 송신한 직후(S113), 잠금장치에 대한 잠금을 실행(체결)한다(S115).
한편, 제2 센서장치(130)는 제1 센서장치(110)로부터 암호화키 확인이 수신되면, S107 단계에서 임시 저장한 암호화키를 완전히 저장한다(S117).
이렇게 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130) 간 암호화키가 생성된 이후에, 제1 센서장치(110)가 미리 설정된 범위 이내에 인접한 UWB 센서를 감지하면(S119), S109 단계 내지 S113 단계와 같은 동작을 수행하여 암호화키가 매칭되는지 여부를 확인한다(S211).
그 확인 결과, 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130) 간 암호화키가 매칭되는 경우, 제2 센서장치(130)가 컨테이너에 대한 접근 권한을 가지고 있는 것이므로 잠금장치의 잠금을 해제하고, 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130) 간 암호화키가 매칭되는 않는 경우, 제2 센서장치(130)가 컨테이너에 대한 접근 권한을 가지고 있지 않은 것이므로 잠금장치의 잠금을 그대로 유지한다(S213).
앞서 설명한 일련의 과정들 중 S101 단계 내지 제117 단계까지는 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130)가 암호화키를 생성하는 단계이고(암호화키 생성모드), S119 단계 내지 S123 단계는 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130) 간 생성된 암호화키를 기반으로 잠금 해제 여부를 판단하는 단계이다(잠금 해제모드).
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서장치에서의 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법을 나타내는 순서도로서, 도 3은 제1 센서장치(110)에서 암호화키를 생성하는 과정을 도시한 것이고, 도 4는 제1 센서장치(110)에서 그 생성된 암호화키를 이용하여 잠금 해제 여부를 결정하는 과정을 도시한 것이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 제1 센서장치(110)는 외부로부터 암호화키 생성 요청 신호가 입력되면(S201), 컨테이너에 대한 접근 권한을 확인하기 위한 수단으로서 암호화키를 생성 및 저장한다(S203).
다음으로, 미리 설정된 범위 이내에 인접한 UWB 센서가 감지되는지 여부를 계속적 또는 주기적으로 확인하고(S205), 그 확인 결과, 인접한 UWB 센서, 즉, 제2 센서장치(130)가 감지되면, 제2 센서장치(130)로 S203 단계에서 저장된 암호화키를 송신한다(S207).
이후, 그 저장된 암호화키를 발송한 시점으로부터 시간을 카운트하여 그 경과 시간이 임계치(미리 설정된 시간)을 초과하면, 제2 센서장치(130)가 S207 단계에서 송신한 암호화키를 정상적으로 수신했는지 여부를 확인하기 위한 암호화키 확인 요청을 제2 센서장치(130)로 송신한다(S211).
이후, 그에 대한 응답으로 제2 센서장치(130)로부터 암호화키를 수신하면(S213), S203 단계에서 저장된 암호화키와 S213 단계에서 수신된 암호화키가 매칭되는지 여부를 확인한다(S215).
이후, 215 단계에서 확인한 결과, S203 단계에서 저장된 암호화키와 S213 단계에서 수신된 암호화키가 매칭되는 경우, 제2 센서장치(130)로 확인 알림을 송신한 후(S217), 잠금장치를 체결한다(S219).
한편, 215 단계에서 확인한 결과, S203 단계에서 저장된 암호화키와 S213 단계에서 수신된 암호화키가 매칭되지 않는 경우, S207 단계부터의 각 절차들을 재수행한다.
앞서 도 3을 기반으로 설명한 바와 같이, 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130) 간 암호화키가 설정된 이후, 그 설정된 암호화키를 이용하여 컨테이너의 잠금장치에 대한 해제 여부를 결정할 수 있는데, 이때, 제2 센서장치(130)에서의 동작을 도 4를 통해 구체적으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 제1 센서장치(110)는 미리 설정된 범위 이내에 인접한 UWB 센서가 감지되는지 여부를 계속적으로 또는 주기적으로 확인하고(S221), 그 확인 결과, 인접한 UWB 센서, 즉, 제2 센서장치(130)가 감지되면, 제2 센서장치(130)로 암호화키 확인 요청을 송신한다(S223).
이후, 그에 대한 응답으로 제2 센서장치(130)로부터 암호화키가 수신되면(S225), S203 단계에서 저장된 암호화키와 S225 단계에서 수신된 암호화키가 매칭되는지 여부를 확인한다(S227).
그 확인 결과, S203 단계에서 저장된 암호화키와 S225 단계에서 수신된 암호화키가 매칭되는 경우, 제2 센서장치(130)로 확인 알림을 송신한 후(S229), 제2 센서장치(130)가 미리 설정된 범위 이내에 인접해 있는 동안, 제2 센서장치(130)로부터 잠금장치 해제 요청이 수신되는지 여부를 계속적으로 또는 주기적으로 확인한다(S231).
만약, 제2 센서장치(130)로부터 잠금장치 해제 요청이 수신되면, S219에서 체결된 잠금장치의 잠금을 해제한다(S233).
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서장치에서의 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법을 나타내는 순서도로서, 도 5는 제2 센서장치가 제1 센서장치로부터 암호화키를 전달받는 과정을 도시한 것이고, 도 6은 제2 센서장치를 이용한 인증(확인)을 통해 잠금장치의 잠금을 해제하기 위한 과정을 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 제2 센서장치(130)는 제1 센서장치(110)로부터 암호화키가 수신되면(S301), 그 수신된 암호화키를 임시 저장한다(S303).
이후, 제1 센서장치(110)로부터 암호화키 확인 요청이 수신되는지 여부를 계속적으로 또는 주기적으로 확인하고(S305), 제1 센서장치(110)로부터 암호화키 확인 요청이 수신되면, 그에 대한 응답으로 S303 단계에서 임시 저장된 암호화키를 제2 센서장치(130)로 송신한다(S307).
이후, 제2 센서장치(130)로부터 확인 알림이 수신되면(S309), S303 단계에서 임시 저장된 암호화키를 완전히 저장한다(S311).
앞서 도 5를 기반으로 설명한 바와 같이, 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130) 간 암호화키가 설정된 이후, 그 설정된 암호화키를 이용하여 컨테이너의 잠금장치에 대한 해제 여부를 결정할 수 있는데, 이때, 제2 센서장치(130)에서의 동작을 도 6을 통해 구체적으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 제2 센서장치(130)는 자신이 제1 센서장치(110)를 기준으로 미리 설정된 범위 이내에 인접해 있는 동안, 제1 센서장치(110)로부터 암호화키 확인 요청이 수신되는지 여부를 계속적으로 또는 주기적으로 확인한다.
그 확인 결과, 제1 센서장치(110)로부터 암호화키 확인 요청이 수신되면, 제2 센서장치(130)는 S311 단계에서 저장된 암호화키를 제1 센서장치(110)로 송신한다(S315).
이후, 그에 대한 응답으로 제1 센서장치(110)로부터 확인 알림이 수신되면(S317), 컨테이너에 대한 접근을 위해 제1 센서장치(110)로 S219에서 체결된 잠금장치의 잠금 해제를 요청하기 위한 잠금장치 해제 요청을 송신한다(S319).
이로써, 본 발명은 위치 정확도가 높으면서도 소비 전력이 낮은 UWB 센서를 기반으로 항만의 컨테이너에 대한 출입을 관리 및 통제하여 보안성을 향상시키는 효과를 도출할 수 있는 것이다.
한편, 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130)는 다른 단말 또는 장치 내에 구성요소로서 구비될 수도 있고, 별개의 장치로 분리되어 형성될 수도 있다.
한편, 앞서 설명한 제1 센서장치(110) 및 제2 센서장치(130)에서 수행되는 일련의 동작들은 웹 또는 어플리케이션이나, 별도의 프로그램 등을 통해 수행될 수 있다.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템
110: 제1 센서장치 111: 제1 안테나부
113: 제1 생성부 115: 제1 저장부
117: 제1 제어부 130: 제2 센서장치
131: 제2 안테나부 133: 제2 생성부
135: 제2 저장부 137: 제2 제어부

Claims (6)

  1. 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템에 있어서,
    외부로부터 입력되는 신호에 의해 암호화키 생성 모드가 실행되면, 암호화키를 생성하여 제2 센서장치로 송신한 후, 미리 설정된 시간 이후 암호화키 확인 요청을 송신하여 상기 생성한 암호화키가 상기 제2 센서장치에 수신되었는지 여부에 따라 잠금장치에 대한 잠금 체결 여부를 결정하는 제1 센서장치; 및
    상기 제1 센서장치로부터 상기 생성된 암호화키가 수신되면, 상기 수신된 암호화키를 임시 저장한 후, 상기 암호화키 확인 요청이 수신되면 그에 대한 응답으로 상기 임시 저장한 암호화키를 상기 제1 센서장치로 송신하고, 상기 제1 센서장치로부터 확인 알림이 수신되면 상기 임시 저장된 암호화키를 저장하는 상기 제2 센서장치를 포함하며,
    상기 제1 센서장치는 컨테이너에 설치되는 단말이고, 상기 제2 센서장치는 상기 컨테이너에 대한 접근 권한을 갖는 관리자 단말이며,
    상기 제1 센서장치 및 상기 제2 센서장치는 모두 UWB(Ultra Wide Band) 센서인 것을 특징으로 하는,
    초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서장치는,
    상기 잠금장치에 대한 잠금을 체결한 이후, 감지모드를 실행하고, 상기 감지모드가 실행되는 동안 미리 설정된 범위 이내에 인접한 UWB 센서가 감지되면, 상기 생성된 암호화키가 상기 인접한 UWB 센서의 암호화키와 매칭되는지 여부에 따라 상기 잠금장치에 대한 잠금 해제 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는,
    초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 센서장치는,
    상기 생성된 암호화키가 상기 인접한 UWB 센서의 암호화키와 매칭되면, 상기 인접한 UWB 센서를 상기 제2 센서장치인 것으로 판단하여 상기 잠금장치에 대한 잠금을 해제하고,
    상기 생성된 암호화키가 상기 인접한 UWB 센서의 암호화키와 매칭되지 않으면, 상기 잠금장치에 대한 잠금을 유지하는 것을 특징으로 하는,
    초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 시스템.
  4. 초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 보안 방법에 있어서,
    제1센서 장치가, 외부로부터 입력되는 신호에 의해 암호화키 생성 모드가 실행되면, 암호화키를 생성하여 제2 센서장치로 송신하는 단계;
    상기 제1센서 장치가, 미리 설정된 시간 이후 암호화키 확인 요청을 송신하는 단계;
    상기 제1센서 장치가, 상기 확인 요청에 대한 응답으로 상기 제2 센서장치로부터 암호화키가 수신되면, 상기 수신된 암호화키와 상기 생성된 암호화키가 매칭되는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 제1센서 장치가, 상기 확인 결과, 상기 수신된 암호화키와 상기 생성된 암호화키가 매칭되면 잠금장치를 체결한 이후, 감지모드를 실행하고, 상기 수신된 암호화키와 상기 생성된 암호화키가 매칭되지 않으면 다른 UWB 센서가 감지되는지 여부를 주기적으로 확인하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 센서장치는 컨테이너에 설치되는 단말이고, 상기 제2 센서장치는 상기 컨테이너에 대한 접근 권한을 갖는 관리자 단말이며,
    상기 제1 센서장치 및 상기 제2 센서장치는 모두 UWB(Ultra Wide Band) 센서인 것을 특징으로 하는,
    초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1센서 장치가, 상기 감지모드가 실행되는 동안 미리 설정된 범위 이내에 인접한 UWB 센서가 감지되면, 상기 생성된 암호화키가 상기 인접한 UWB 센서의 암호화키와 매칭되는지 여부를 확인하고,
    상기 제1센서 장치가, 상기 확인 결과, 상기 생성된 암호화키가 상기 인접한 UWB 센서의 암호화키가 매칭되면 상기 잠금장치를 해제하고, 상기 생성된 암호화키가 상기 인접한 UWB 센서의 암호화키가 매칭되지 않으면 다른 UWB 센서가 감지되는지 여부를 주기적으로 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2센서장치가, 제1 센서장치로부터 암호화키가 수신되면, 상기 수신된 암호화키를 임시 저장하는 단계;
    상기 제2센서장치가, 상기 제1 센서장치로부터 암호화키 확인 요청이 수신되면, 그에 대한 응답으로 상기 임시 저장한 암호화키를 상기 제1 센서장치로 송신하는 단계; 및
    상기 제2센서장치가, 상기 제1 센서장치로부터 확인 알림이 수신되면 상기 임시 저장된 암호화키를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    초광대역 센서 기반 항만 물류 컨테이너 보안 방법.
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