KR100408785B1 - 지문인식시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예는 제 1 지문정보를 감지하는 지문스캔부와, 상기 감지된 제 1지문정보를 일시적으로 저장하고, 제 1 ID(Identity)정보를 입력 및 해제 가능한 제 1저장부와, 상기 제 1저장부의 지문정보 및 ID정보를 송신하는 송신부를 가진 휴대용 지문감지부와; 송신된 제 1 지문정보 및 제 1 ID정보를 수신하는 수신부와, 적어도 하나이상의 제 2 지문정보와 적어도 하나이상의 제 2 ID정보가 저장된 제 2 저장부와, 상기 제 1 ID정보와 제 2 ID정보를 비교하여 제 2지문정보를 찾고, 그 후 상기 제 1 지문정보와 상기 제 2 지문정보를 비교, 판단하는 프로세서부와, 상기 프로세서부의 판단에 따라 외부 구동장치를 제어하는 제어부를 가진 지문처리부를 포함하고, 상기 지문처리부는 도어 개폐장치 및 시스템보안장치에 장착되어 상기 도어 개폐장치 및 시스템보안장치의 출입 및 접근을 통제하는 지문인식시스템을 개시하고 있다.

Description

지문인식시스템{Fingerprint Recognition System}
본 발명은 지문인식시스템(Fingerprint Recognition System)을 이용한 도어개폐장치 및 시스템보안장치에 관한 것이다.
특정인이 미리 등록된 사람과 동일 인물인가를 확인하거나 또는 증명하는 가장 널리 알려진 방법 중 하나는 미리 등록된 지문과 그 사람의 지문을 비교하는 것이다.
최근 자동차, 일반 주택, 기업체 및 연구소등의 도어 개폐장치와 컴퓨터보안시스템 등에서는 지문인식시스템을 이용하여 허가되지 않는 사람들의 출입 및 접근(Access)을 통제하고 있다.
도 1은 일반적인 지문인식시스템의 구성을 도시한 도면이다.
이러한 일반적인 지문인식시스템은 도어의 출입 또는 시스템보안장치의 접근을 소망하는 사람의 지문을 감지하여, 감지된 지문정보, 즉 사람의 각각의 손가락마다 평균 100개정도 존재하는 것으로 알려진 지문 융선의 끝점 또는 분기점등의 특장점을 아날로그(Analog)에서 디지털(Digital)로 변환하는 지문스캔부(10)와, 등록된 사람의 지문정보를 저장하고 있는 지문저장부(30)와, 상기 지문저장부(30)에 등록된 지문정보와 도어에 출입 또는 시스템보안장치에 접근을 원하는 사람의 지문정보를 비교, 판단하는 프로세서부(20)와, 상기 프로세서부(20)의 지시에 따라 도어의 출입 및 시스템보안장치의 접근을 통제하는 제어부(40)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 일반적인 지문인식시스템의 동작은 우선, 지문스캔부(10)를 통하여 도어장치 또는 시스템보안장치에 접근을 소망하는 사람의 지문정보를 감지하여 아날로그의 지문정보를 디지털로 변환시켜 프로세서부(20)에 전송하면, 프로세서부(20)는 지문저장부(30)에 미리서 등록된 지문정보를 찾아 입력된 지문정보와 비교·판단하여 제어부(40)에 도어장치 또는 시스템보안장치에의 접근허용 또는 불가 지시를 내린다. 접근허용 또는 불가의 지시를 받은 제어부(40)는 도어장치 또는 시스템보안장치를 구동하는 구동장치(미도시)를 구동시킨다. 이때, 제어부(40)와 구동장치사이의 통신은 유선 또는 무선으로 수행된다.
상기와 같이 구성된 일반적인 지문인식시스템은 우선, 각각의 구성요소가 유선으로 연결되어 있고, 최소한 지문스캔부(10)만큼은 지문정보를 스캔(Scan)하기 위하여 외부에 노출되어 있으며, 상기 복수의 픽셀 즉 감지소자들로 이루어진 상기 지문스캔부(10)는 외부의 온도, 습도, 충격, 진동 및 외부 오염물질 등에 매우 민감하므로 따라서 동작특성 불량과 같은 고장의 가능성이 높으며, 설치비용이 이중으로 들 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 지문스캔부(10)에 이물질이 붙어 떨어지지 않을 경우에는 지문스캔부(10)가 정확한 지문정보를 스캔(Scan)할 수 없는 문제점도 있다.
또한, 일반적인 지문인식시스템은 상기 지문저장부(30)에 미리 등록된 지문정보가 많을 경우에는 수천 개가 존재할 수 있고, 따라서 감지된 지문정보와 비교, 판단하는 처리과정이 매우 복잡하고, 장시간을 요할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 외부 환경으로부터 영향을 받지 않는 지문인식시스템를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 미리 등록된 지문정보와 감지된 지문정보의 비교, 판단하는 처리과정이 신속히 수행되는 지문인식시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 하나의 휴대용 지문감지부로 자동차, 일반주택의 도어 출입 및 보안시스템의 접근을 일괄적으로 통제할 수 있는 지문인식시스템를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 지문인식시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지문인식시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지문인식시스템의 지문처리부의 지문저장부에서 지문정보와 ID정보의 저장방법을 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지문인식시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 지문감지부 110: 지문스캔부
120: ID칩부 130: 송신기
200: 지문처리부 210: 수신기
220: 프로세서부 230: 지문저장부
240: 제어부
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예는 제 1 지문정보를 감지하는 지문스캔부와, 상기 감지된 제 1지문정보를 일시적으로 저장하고, 제 1 ID(Identity)정보를 입력 및 해제 가능한 제 1저장부와, 상기 제 1저장부의 지문정보 및 ID정보를 송신하는 송신부를 가진 휴대용 지문감지부와; 송신된 제 1 지문정보 및 제 1 ID정보를 수신하는 수신부와, 적어도 하나이상의 제 2 지문정보와 적어도 하나이상의 제 2 ID정보가 저장된 제 2 저장부와, 상기 제 1 ID정보와 제 2 ID정보를 비교하여 제 2지문정보를 찾고, 그 후 상기 제 1 지문정보와 상기 제 2 지문정보를 비교, 판단하는 프로세서부와, 상기 프로세서부의 판단에 따라 외부 구동장치를 제어하는 제어부를 가진 지문처리부를 포함하고, 상기 지문처리부는 도어 개폐장치 및 시스템보안장치에 장착되어 상기 도어 개폐장치 및 시스템보안장치의 출입 및 접근을 통제하는 지문인식시스템을 제공하고 있다.
상기 제 2저장부의 하나의 제 2 ID정보는 다수의 제 2 지문정보와 대응한다. 상기 지문감지부와 상기 지문처리부의 지문정보 및 ID정보의 송수신은 RF(Radio Frequency)를 이용하거나 상기 지문처리부에서 상기 지문감지부의 지문정보를 읽어들이는 방식 또는 상기 지문감지부는 양(Male)의 포트를 가지고, 상기 지문처리부는 음(Female)의 포트를 가지며, 상기 지문감지부와 지문처리부의 지문정보 및 ID정보의 송수신은 두 포트의 결합시 수행된다. 상기 지문처리부의 제어부는 무선통신을 통하여 외부 구동장치를 제어한다.
따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지문인식시스템을 이용하면, 지문처리부가 외부에 노출되지 않아도 되고, 따라서 지문인식시스템이 외부 환경으로부터 받는 영향을 최소화할 수 있다. 또한, ID정보를 통하여 수신된 지문정보와 등록된 지문정보를 찾아 비교, 판단하기 때문에 지문정보처리시간이 크게 단축된다. 또한, 하나의 지문감지부로 자동차, 일반주택의 도어 출입 및 보안시스템등 다수의 장치들의 출입 및 접근을 일괄적으로 통제할 수 있고, 또한 지문스캔부가 휴대용으로 되어 있기 때문에 편리하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 지문인식시스템의 구성을나타낸 도면이다.
일반적으로 지문인식시스템은 내부광원을 이용하여 지문정보를 스캔하는 광학 지문인식시스템과, 전계 및 반도체 등을 이용하는 비 광학 지문인식시스템으로 나뉜다. 본 발명에서는 비 광학 지문인식시스템에 관하여 적용하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지문인식시스템은 지문감지부(100)와 지문처리부(200)의 두 부분으로 나뉘어진다.
상기 지문감지부(100)는 도어의 출입 또는 시스템보안장치의 접근을 소망하는 사람의 지문의 특징 감지하여, 감지된 지문정보, 즉 사람의 각각의 손가락마다 평균 100개정도 존재하는 것으로 알려진 지문 융선의 끝점 또는 분기점등의 특징을 아날로그(Analog)에서 디지털(Digital)로 변환하는 지문스캔부(110)와, 상기 디지털화 된 지문정보를 일시적으로 저장하고, 지문정보를 제공하는 사람의 ID정보(예를 들면, 주민등록번호)를 입력/해제 가능한 ID 칩부(120)와, 상기 ID칩에 저장된 지문정보를 지문처리부(200)로 송신하는 송신기(130)로 구성된다. 이때, ID정보는 미리 저장되어 있을 수도 있고, 키패드와 같은 ID입력장치를 이용하여 지문정보를 입력과 동시에 ID정보를 입력할 수도 있다.
또한, 상기 지문처리부(200)는 상기 지문감지부(100)로부터 송신된 지문정보를 수신하는 수신기(210)와, 등록된 사람의 지문정보와 대응하는 ID정보가 합치되어 저장되어 있는 입력/해제 가능한 지문저장부(230)와, 상기 지문저장부(230)에 등록된 지문정보와 도어에 출입 또는 시스템보안장치에 접근을 원하는 사람의 지문정보를 비교, 판단하는 프로세서부(220)와, 상기 프로세서부(220)의 지시에 따라도어의 출입 및 시스템보안장치의 접근을 통제하는 제어부(240)로 구성되어 있다.
이때, 상기 지문감지부(100)의 송신기(130)로부터 상기 지문처리부(200)의 수신기(210)로의 지문정보송신은 RF방식, 적외선방식, 또는 포트방식을 이용할 수 있다. 즉, RF방식의 경우에는, 상기 지문감지부(100)의 지문정보와 ID정보를 RF신호에 실어 전송해야 하기 때문에 상기 지문감지부(100)의 송신기(130)에는 RF발생기(Radio Frequency Generator)를 포함하는 밧데리 등을 가진 전원장치(미도시)가 배설되어야 하고, 적외선방식은 RE신호대신 적외선에 상기 지문감지부의 지문정보와 ID정보를 실어 전송하는 방식이다. 또한, 인덕터방식의 경우에 상기 지문처리부(200)의 수신기(210)에는 상기 ID 칩부(120)에 저장된 지문정보와 ID정보를 읽어 올 수 있는 펄스발생기(미도시)가 배설되어야 한다. 이때 지문정보 및 ID정보의 송수신은 정보노출을 방지하기 위하여 바람직하게는 지분감지부가 지문처리부(200)에 가까이 위치할 때에만 수행되고, 보안상의 문제, 즉 지문정보의 노출을 방지하기 위하여 송수신 주파수의 변환도 가능하다. 또한, 상기 포트방식은 상기 지문감지부(100)에 음(Female)의 포트가 제공되고, 상기 지문처리부(200)에 양(Male)의 포트가 제공되어 두 포트의 결합시 두 장치간 지문정보가 이동하는 방식을 사용할 수도 있다.
이때, 상기 프로세서부에서 두 지문정보를 비교, 판단은 두 지문정보의 특장점을 이용하여 수행되는데, 각 지문의 특장점의 축출은, 바람직하게는 RF방식의 경우에는 상기 프로세서부에서 수행되고, 인덕터방식의 경우에는 상기 지문스캔부에서 수행될 수 있다. 이는 인덕터방식의 경우에는 상기 지문처리부의 송신기에서 상기 지문감지부의 송신부의 지문정보를 읽어들어야 하기 때문에 정보의 량이 많을 경우에는 바람직한 송수신을 못할 경우도 있기 때문이다.
한편, 상기 지문처리부(200)의 지문저장부에 미리 등록되어 있는 ID정보 및 지문정보의 저장방식은, 도 3에 도시한 바와 같이, 개인당 하나의 ID정보에 각각 다른 손가락의 다수의 지문정보가 매칭(Matching)될 수도 있고, 다수의 ID정보에 각 ID정보에 대응하는 지문정보가 합치되어 저장될 수도 있다. 즉, 한 개인이 여러개의 지문정보를 저장할 수 있다. 이는, 예를 들면 미리 등록되어 있는 사람이 불의의 사고로 지문정보의 손가락의 사용이 어려울 경우, 다른 손가락의 지문정보를 이용하여 도어장치 및 시스템보안장치에 출입 또는 접근을 하기 위함이다.
상기와 같이 구성된 지문인식시스템의 작동단계를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
일반적인 도어장치, 즉 차량, 주택, 회사 등의 도어장치와 컴퓨터시스템 등의 보안장치에 지문인식시스템을 이용하여 상기 도어장치와 보안장치들에 접근(Acess)하기 위한 단계는 먼저, 접근을 소망하는 사람이 자신의 등록된 손가락의 바닥면을 상기 지문감지부(100)의 지문스캔부(110)에 접촉시킴으로서 지문정보 및 ID정보를 입력하는 단계(S1)와, 상기 입력된 지문정보를 디지털화한 후 상기 입력된 지문정보 및 ID정보를 송기기에서 상술한 RF방식, 인덕터방식 또는 포트방식 중 하나를 이용하여 송신하는 단계(S2)와, 지문감지부(100)에서 송신된 지문정보 및 ID정보를 지문처리부(200)의 수신기(210)에서 수신하는 단계(S3)와, 수신된 지문정보와 저장된 지문정보가 일치하는 지를 판단하기 위하여 수신된 ID정보를 지문처리부(200)의 프로세서부(220)에서 확인(S4)하여 지문저장부(230)에 미리 저장된 지문정보에 대응하는 등록된 ID정보를 먼저 찾고, 등록된 ID정보에 합치하는 지문저장부(230)의 지문정보를 읽어 수신된 지문정보와 비교하여 일치하는 지를 판단하는 단계(S5)와, 상기 두 지문정보가 일치할 경우 상기 프로세서부(220)가 제어부(240)에 지시하여 상기 도어장치 및 보안장치에 접근을 허용하는 단계(S6)와, 또는 일치하지 않을 경우 사용자에게 지문정보의 오류를 통보(S7)하고, 상기 프로세서부(220)가 제어부(240)에 지시하여 상기 도어장치 및 보안장치에 접근을 불가하도록 하는 단계(S8)로 이루어진다.
이때, 상기 도어장치 및 보안장치를 구동하는 구동장치(Actuator)가 상기 지문인식시스템 외부에 배설되는데, 상기 제어부(240)는 참(True;0) 또는 거짓(False;1) 등의 디지털신호를 이용하여 상기 구동장치를 제어하고, 이러한 디지털신호는 유선통신 또는 무선통신을 통하여 전송된다.
또한, 상기 접근허용 또는 접근불가는 예를 들면, 적색램프이면 접근불가, 녹색램프이면 접근허용 등의 램프를 이용하여 사용자에게 알릴 수도 있다.
또한, 상기 지문처리부의 지문저장부에 저장된 지문정보 및 ID정보는 키패드 등과 같은 소정의 입력수단을 통하여 변경 또는 재 입력할 수 있다.
한편, 상기 지문감지부(100)는 휴대용으로 사용될 수 있고, 상기 지문처리부(200)는 도어장치 또는 보안시스템에 부착되어 바람직하게는 외부로 노출되지 않는다. 상기 지문처리부(200)의 지문저장부(230)는 다수의 지문정보와 대응하는 ID정보를 입력/해제 가능하기 때문에, 일반주택이나 연구소 등의 보안시스템의 경우, 하나의 지문처리부(200)가 도어장치 또는 보안시스템에 장착되고, 다수의 지문감지부(100)가 등록된 사람들에게 제공되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 한사람이 자동차, 일반주택 및 컴퓨터시스템 등의 여러 장치들을 보호하기 위하여, 하나의 지문감지부(100)를 구입하고, 다수의 지문처리부(200)를 각각의 장치에 장착하여 사용할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지문인식시스템을 이용하면, 지문처리부가 외부에 노출되지 않아도 되고, 따라서 지문인식시스템이 외부 환경으로부터 받는 영향을 최소화할 수 있다.
또한, ID정보를 통하여 수신된 지문정보와 등록된 지문정보를 찾아 비교, 판단하기 때문에 지문정보처리시간이 크게 단축된다.
또한, 하나의 지문감지부로 자동차, 일반주택의 도어 출입 및 보안시스템등 다수의 장치들의 출입 및 접근을 일괄적으로 통제할 수 있고, 또한 지문스캔부가 휴대용으로 되어 있기 때문에 편리하다.
본 발명의 실시예는 단지 예시이며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 다양한 변화와 변형이 가능할 것임은 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식인은 알 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 제 1 지문정보를 감지하는 지문스캔부와, 상기 감지된 제 1지문정보를 일시적으로 저장하고, 제 1 ID(Identity)정보를 입력 및 해제 가능한 제 1저장부와, 상기 제 1저장부의 지문정보 및 ID정보를 송신하는 제 1 송수신부를 가진 휴대용 지문감지부와;
    송신된 제 1 지문정보 및 제 1 ID정보를 수신하는 제 2 송수신부와, 적어도 하나이상의 제 2 지문정보와 적어도 하나이상의 제 2 ID정보가 저장된 제 2 저장부와, 상기 제 1 ID정보와 제 2 ID정보를 비교하여 제 2 지문정보를 찾고, 그 후 상기 제 1 지문정보와 상기 제 2 지문정보를 비교, 판단하는 프로세서부와, 상기 프로세서부의 판단에 따라 외부 구동장치를 제어하는 제어부를 가진 지문처리부
    를 포함하고, 상기 지문처리부는 도어 개폐장치 및 시스템보안장치에 장착되어 상기 도어 개폐장치 및 시스템보안장치의 출입 및 접근을 통제하는 지문인식시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 저장부의 하나의 제 2 ID정보는 적어도 하나이상의 제 2 지문정보와 대응하는 지문인식시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지문감지부와 상기 지문처리부의 지문정보 및 ID정보의 송수신은 RF(Radio Frequency)를 이용하는 지문인식시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지문감지부와 지문처리부의 지문정보 및 ID정보의 송수신은 상기 지문처리부에서 상기 지문감지부의 지문정보를 읽어들이는 지문인식시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지문감지부는 양(Male)의 포트를 가지고, 상기 지문처리부는 음(Female)의 포트를 가지며, 상기 지문감지부와 지문처리부의 지문정보 및 ID정보의 송수신은 두 포트의 결합시 수행되는 지문인식시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 지문처리부의 제어부는 무선통신을 통하여 외부 구동장치를 제어하는 지문인식시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 지문감지부와 상기 지문처리부의 지문정보 및 ID정보의 송수신은 적외선을 이용하는 지문인식시스템.
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