KR100525122B1 - 지문인식장치 입력부의 보호 커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지문인식장치 입력부의 보호 커버에 관한 것으로, 손가락 접촉시 보호 커버의 중앙부가 적당한 손가락의 압력에 의해 좌우로 열리도록 하는 구조를 가지게 하여 지문 이미지 입력창의 보호 기능을 수행할 수 있도록 함은 물론 보호 커버의 손가락이 닿는 부분에 적당한 저항매체를 부착하여 측정된 저항 값에 의해 생체인지를 확인할 수 있도록 하고, 보호 커버의 일부분에 전원의 접점을 연결하여 보호 커버가 좌우로 열릴 시 자동적으로 지문인식장치의 전원부를 통전시켜 지문인식장치를 작동시키고, 보호 커버 하부에 미세한 브러시나 천을 부착하여 보호 커버가 개폐될 때 자동적으로 지문 입력창에 남아 있는 지문 잔상이 제거되게 하는 부가 기능을 갖는다.

Description

지문인식장치 입력부의 보호 커버{Protection Cover of Fingerprint Reading Window}

본 발명은 지문인식장치 입력부의 보호 커버에 관한 것이며, 특히 손가락의 압력에 의해 좌우로 개폐되는 지문인식장치의 보호 커버에 관한 것이다.

종래 지문인식장치에서 지문을 판독하기 위한 지문 입력부는 대개 외부의 충격에 약하기 때문에 입력부의 보호를 위해 여러 가지 방법을 사용하고 있다. 그 중, 한가지 방법은 지문인식장치에 키 패드를 부설하여 약속된 비밀 번호를 누른 후 모터나 솔레노이드 등을 이용해 지문 입력부(I)의 보호 커버(P)가 자동으로 열리도록 하거나(첨부 도면 도 1의 (a),(b) 참조), 지문 입력부(I)를 수용한 하우징(H)이 벽체 밖으로 돌출 되도록 하는(도 1의(c) 참조) 방식을 사용하고 있다. 이는 지문을 접촉하는 외의 별도의 동작이 필요할 뿐만 아니라 비밀번호를 또 외우고 있어야 하므로 지문인식장치의 고유한 장점인 편리성에 위배되는 것이고 추가의 기구적인 설계가 필요하므로 원가 상승 및 장치 에러의 원인이 되고 있다.

또한, 가정용 전자기기와 같이 장치가 계속 동작상태에 있지 않을 경우에는 통상 장치의 전원이 차단 또는 슬립 모드 상태로 놓여지게 되는데 이 경우에는 따로 전원 공급을 위해 정해진 버튼을 눌러야 하는 추가 동작이 필요하게 된다.

또한, 대부분의 지문인식장치는 바로 전에 사용하였던 사람의 지문이 지문 입력부 판독 창의 표면에 잔상으로 남아, 약간의 처리 조작만으로도 위조 접근이 가능한 것이 사실이다.

더욱이 지문입력장치가 광학식 이미지 센서를 채용하고 있는 경우, 지문 입력부의 면적이 일정한 크기를 가지기 때문에, 접촉되는 손가락이 매우 작고 외부의 빛이 강할 경우 기존의 이미지 센서로는 상이 거의 보이지 않게 되기 때문에 적절한 지문인식을 할 수 없게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 지문인식장치에서 사용자가 손가락을 접촉하는 일회의 동작만으로 지문 입력부에 용이하게 액세스 할 수 있는 지문인식장치 입력부의 보호 커버를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 지문 입력부의 보호 기능을 수행함과 동시에 생체 인식이 가능하고, 보호 커버가 열릴 때 자동적으로 지문인식장치에 전원을 공급하며 보호 커버가 개폐될 때 자동적으로 지문 입력창에 남아 있는 지문 잔상을 제거할 수 있는 지문인식장치 입력부의 보호 커버를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따르면, 지문인식장치의 지문 입력부 보호를 위해 지문 입력창 상부에 중앙을 기준으로 손가락의 적당한 압력을 가해 보호 커버가 좌우로 개폐 되도록 하는 장치를 제공한다. 이 때 보호 커버의 좌우 슬라이드 덮개는 중앙을 향하는 경사면을 가지며, 경사면에 중앙을 향하는 다수의 평행 홈을 파서 손가락 접촉 시 자연스럽게 손가락이 중심 부근으로 미끄러져 지문입력창의 중심에 손가락이 위치 정렬 되게 하는 구조를 갖는다.

본 발명에 따른 보호 커버는 슬라이드 덮개 경사면의 손가락이 닿는 부분에 저항 매체를 부착하여 지문입력을 위해 손가락이 닿을 때 인체 저항 값의 변화를 확인하여 위조 손가락인지를 확인하는 장치를 부가적으로 제공한다.

또한 슬라이드 덮개의 적당한 위치에 전원부가 연결될 수 있도록 접점을 부착하여 슬라이드 덮개가 열림과 동시에 지문인식장치에 전원이 공급되어 별도의 인위적인 동작 없이 지문인식장치를 작동시키는 장치를 제공한다.

또한 슬라이드 덮개의 밑면, 즉 지문인식장치의 지문 입력창과 맞닿는 부분에 브러시나 천을 부착하여 슬라이드 덮개의 개폐 시마다 부착된 브러시나 천에 의해 지문 입력창을 닦아줌으로써 지문 입력창에 남아있는 지문의 잔상을 제거하는 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 지문인식장치 입력부의 보호 커버는 지문인식장치의 지문 입력부 상부 위로 고정되는 하부 프레임과, 상기 하부 프레임의 중앙 부분을 제외하고 덮어씌워 고정되는 상부 프레임과, 그리고 상기 하부 프레임 위에서 중앙부를 중심으로 손가락의 압력에 의해 양측으로 개폐 가능하게 설치된 한 쌍의 덮개를 포함한다.

더욱이, 본 발명의 보호 커버는 상기 한 쌍의 덮개 표면에 사용자의 손가락이 접촉되는 동안 생체의 고유한 저항 값을 감지하고, 상기 손가락의 압력에 의해 한 쌍의 덮개가 개방될 시점에서 덮개의 이동을 감지하기 위한 감지부를 더 포함한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 보호 덮개(S)의 설치 상태가 나타나 있다. 보호 덮개(S)는 통상 지문 입력부의 지문 입력창 상부에 설치된다. 보호 덮개(S)의 상세한 구성이 도 2에 도시되어 있으며, 도 3은 그 조립상태를 나타내는 분해 사시도 이다.

본 발명의 실시예에서, 보호 덮개(S)는 상부 프레임(10)과 하부 프레임(20)을 가지며, 그 내부에 중앙부를 중심으로 좌우로 이동 가능하게 설치된 한 쌍의 슬라이드 덮개(30)를 가진다.

상부 프레임(10)은 'ㄱ'자 형상으로 절곡된 몸체 중앙부의 전면 방향으로 절결부(16)를 가지며, 네 모서리에 각각 나사 구멍(14)이 형성되어 있다. 절결부(16)를 통해 상기 한 쌍의 슬라이드 덮개(30) 상부 면이 노출된다. 이 슬라이드 덮개(30)의 상부는 나중에 상세히 설명되겠지만 직선 또는 원호형의 경사면(32)으로 이루어지고, 이 상부 경사면(32)을 따라 도면에 도시된 바와 같이 톱니 모양의 다수의 평행 홈(33)이 형성되어 있다. 따라서, 이러한 톱니 모양의 다수의 평행 홈에 의해, 상부 경사면(32)에 손가락이 접촉할 때, 상부 경사면(32)과 손가락과의 마찰력이 작아지게 되어 슬라이드 덮개(30)가 원활히 열려질 수 있게 된다. 따라서, 상부 경사면(32)에 톱니 모양의 다수의 평행홈이 없는 경우, 손가락 표면에 포함된 고무성분 또는 땀과 같은 수분에 의한, 손가락과 상부 경사면(32)과의 밀착으로 빈번하게 발생하였던 개폐 동작에서의 뻑뻑함을 완전히 해소할 수 있게 되었다. 또한, 위와 같은 뻑뻑함에 의해 슬라이드 덮개(30)를 열기위해 손가락에 무리하게 힘을 주어야만 했던 불편함을 완전히 해소할 수 있게 되었다.

하부 프레임(20)은 도 4에 나타낸 것과 같이 전면 벽이 제거된 상자형의 몸체 바닥 상하부에 길이방향으로 2개의 가이드 홈(22)이 형성되고, 좌우 벽면 중앙부에 각각 돌기부(26)가 형성되어 있다. 하부 프레임(20)의 중앙부는 정방형의 개구부(28)로 절개되어 있다. 또한 하부 프레임(20)의 바닥 네 모서리에 나사 구멍(24)이 형성되어 고정 나사(12)에 의해 상부 프레임(10)과 결합될 때 나사 구멍(14, 24)을 관통하여 상기 지문입력부(I)의 지문 입력창 위로 고정된다.

하부 프레임(20)의 중앙 개구부(28) 바로 밑에 위치하는 지문 입력부(I)의 지문 입력창은 통상 프리즘의 일면으로 구성되고, 이 프리즘을 통해 LED 등의 광원에 의한 빛이 사용자의 지문에 조사되게 하여 그 굴절된 이미지가 내부의 CCD 카메라에서 촬영되게 할 수 있다.

슬라이드 덮개(30)는 보호 커버 중앙부에서 서로 대향하게 설치된다. 슬라이드 덮개(30)의 일측면 중앙부에 각각 돌기부(36)가 형성되고, 이 좌우 슬라이드 덮개(30)의 돌기부(36)와 하부 프레임(20) 양측 돌기부(36) 사이에 스프링(40)이 각각 지지 설치된다. 또한 슬라이드 덮개(30) 양측 모서리에 하향 신장부(34)가 형성되고, 이 신장부(34)는 상기 하부 프레임(20)에 형성된 가이드 홈(22)에 삽입된다. 따라서, 상기 슬라이드 덮개(30)의 하향 신장부(34)는 가이드 홈(22)을 따라 이동가능하고, 상기 좌우 스프링(40)의 탄발력에 의해 좌우 슬라이드 덮개(30)가 본 발명의 보호 커버 중앙부에서 서로 대향한 위치를 유지한다(도 5 참조).

도 6은 도 4의 좌측 슬라이드 덮개(30)의 후면을 확대하여 보인 것이다. 본 발명에 따라 좌우 슬라이드 덮개(30)의 상부 경사면(32)을 따라 일정한 폭을 가지고 연장되는 금속 접촉부(35)가 매입되고, 또한 이 금속 접촉부(35)와 연결되는 돌출 접점(37)이 슬라이드 덮개(30) 후면 일측에 설치된다.

또한, 도 7을 참조하면, 본 발명에 따라 상기 슬라이드 덮개(30)의 하향 신장부(34) 사이의 바닥면에 걸쳐 미세한 부러시(38) 또는 부드러운 천이 부착된다.

상기 좌우 슬라이드 덮개(30)는 하부 프레임(20) 후면 벽의 소정 위치에 부착된 한 쌍의 감지부(50)와 상호작용 관계로 설치된다. 즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 감지부(50)는 상기 슬라이드 덮개(30)의 금속성 돌출 접점(37)과 접촉하는 얇고 길다란 금속판(54)과 소형의 접촉 스위치(56)를 구비한다. 접촉 스위치(56)는 통상의 광학식, 자기식 근접 스위치 또는 기계식 마이크로 스위치로 구성된다.

슬라이드 덮개(30)가 위와 같이 하부 프레임(20)에 설치될 때, 감지부(50)의 금속판(54)은 슬라이드 덮개(30)의 돌출 접점(37)과 접촉된다. 또한 슬라이드 덮개(30)가 하부 프레임(20)에 설치되어 손가락의 힘에 의해 하부 프레임(20) 중앙에서 가이드 홈(22)을 따라 이동을 개시할 때, 슬라이드 덮개(30)의 단부면 상측 모서리에 의해 접촉 스위치(56)의 선단부가 접촉한다. 슬라이드 덮개(30)가 일정거리 좌우 이동을 계속하는 동안 접촉 스위치(56)의 선단부가 밀려들어가 내부 스위치 접점을 온(on) 시킨다. 반면에 상기 슬라이드 덮개(30)가 도 5의 정위치로 되돌아올 때 접촉 스위치(56)의 선단부는 다시 튀어나오고 그 내부 스위치 접점은 오프(off) 된다.

이 감지부(50)의 금속판(54)과 접촉 스위치(56)는 각각 전기 도선(58)에 의해 지문인식장치의 제어부(도시 생략)로 연결된다. 감지부(50)의 금속판(54)은 상기 좌우 슬라이드 덮개(30)의 상부 경사면(32)에 각각 형성된 금속 접촉부(35)에 손가락이 접촉되는 동안 인체의 손가락 저항을 감지하기 위한 것이다. 지문인식장치의 제어부는 상기 금속 접촉부(35)에서 감지된 아날로그 저항 값을 디지털 값으로 변환하여 마이크로프로세서로 보내고, 여기서 미리 입력된 저항 값과 비교하여 생체의 지문인지를 판별한다. 통상 인체 손가락의 저항 값은 5-50 ㏁ 정도이며, 인체의 특성상 일정한 값을 유지하는 것이 아니라 계속적으로 범위 내에서 변화한다.

또한 상기 슬라이드 덮개(30)가 하부 프레임(20) 중앙 위치에서 가이드 홈(22)을 따라 좌우로 이동을 개시할 때, 슬라이드 덮개(30)의 단부 모서리가 스위치(56)의 선단부와 접촉되고 접촉 스위치(56)의 내부 스위치 접점이 온(on)되면 이 스위치 온 신호는 공지의 스위칭 회로를 통해 지문인식장치의 제어부로 입력된다. 지문인식장치의 제어부는 스위치 온 신호에 반응하여 지문인식장치의 전원부를 통전시킴으로써 지문인식장치를 작동시킨다. 한편, 슬라이드 덮개(30)가 하부 프레임(20) 중앙 위치로 되돌아오면, 접촉 스위치(56)의 내부 스위치 접점이 오프(off)되고, 이 때 지문인식장치의 제어부는 스위치 오프 신호에 반응하여 지문인식장치로 공급되는 전원을 차단시킨다.

상기와 같은 본 발명의 보호 커버(S)에서 한 쌍의 슬라이드 덮개(30)가 수행하는 기본 동작을 도 8을 참고하여 설명한다.

도 8의 (a)에서, 좌우 한 쌍의 슬라이드 덮개(30)는 스프링(40) 또는 이와 유사한 원리를 갖는 장치의 힘에 의해 하부 프레임(20)의 중앙 개구부, 즉 지문 입력창(Ip) 위에서 서로 맞닿아 지문 입력창을 가리고 있는 상태이고, 상부 경사면(32)을 따라 손가락(F)의 약간의 압력에 의해 도 8의 (b)에 나타낸 것과 같이 한 쌍의 슬라이드 덮개(30)는 양옆으로 밀리게 되고 최종적으로 손가락(F)은 지문 입력창(Ip) 위로 접촉관계로 놓이게 된다. 여기서 지문 입력창 표면은 상기한 바와 같이 프리즘의 일면으로 구성된다. 또한, 슬라이드 덮개 경사면(32)의 경사도는 50-55°이며, 바람직하게 53°의 경사도를 갖는다.

좌우 슬라이드 덮개(30)의 중앙부, 즉 지문 입력창 표면에 손가락(F)이 최종 밀착될 때 양 슬라이드 덮개(30) 부분은 완전히 양옆으로 밀림과 동시에 스프링(40)의 작용으로 인해 손가락(F)의 폭 만큼만 열리게 되고 이는 지문 입력창으로 입력되는 외부 광선을 차단하거나 최소화하는 역할을 하게 된다.

상기 좌우 슬라이드 덮개(30)의 상부 경사면(32)은 도 9의 (a)에서 확대하여 나타낸 바와 같이, 바람직하게 각각 하부 프레임(20)의 중앙 개구부를 향하는 원호의 형상을 가지며, 경사면(32)의 끝단부가 홈(33: 도 4)에 의해 서로 맞물려 있는 형태를 취한다. 이와 같은 슬라이드 덮개(30) 상부 경사면(32)은 도 9의 (b)에 나타낸 것과 같이 경사면 중앙부가 안으로 굴곡진 형태를 취할 수도 있다. 이와 같은 슬라이드 덮개(30)의 상부 경사면 형태는 사용자의 손가락이 보다 안정된 자세로 보호 커버에 접촉되어 자연스럽게 중앙으로 위치될 수 있게 하기 위한 것으로서, 도시된 이외의 여러 가지 형상을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지문 입력부의 보호 커버는 종래에 비해 간단한 구조를 가지고 일반적인 보호 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 다음과 같은 장점들이 있다.

1. 보호 커버를 사용하더라도 사용자의 추가적인 동작 없이 손가락이 자연스럽게 지문 입력창에 접촉된다.

2. 사용자의 손가락 지문이 슬라이드 덮개를 통해 자연스럽게 중앙에 위치된다.

3. 좌우로 개폐 가능한 슬라이드 덮개는 스프링(혹은 이와 유사한 기능을 갖는 장치)에 의해 지지되므로 손가락의 폭만큼만 열리게 되어 외부의 빛이 거의 차단된다.

4. 슬라이드 덮개를 열 때 자연스럽게 약간의 압력을 가하게 되고, 그 압력이 그대로 지문인식장치의 지문 입력창에 전달되므로 지문 입력창에 손가락이 적당한 압력으로 접촉하게 되어 적합한 지문 인식을 돕게된다.

5. 슬라이드 덮개 상부 경사면의 손가락이 닿는 부분에 적당한 저항 매체를 부착하여 손가락이 접촉하는 동안 생체의 고유한 저항 값을 유지하는지 확인함으로써 위조 손가락인지를 판별할 수 있다.

6. 슬라이드 덮개가 개방될 때 온(on) 되는 근접 스위치를 하부 프레임에 설치함으로써 손가락을 대어 슬라이드 덮개가 개방될 시점에 별도의 인위적인 조작 없이 자동적으로 지문인식장치에 전원이 공급되게 할 수 있다.

7. 슬라이드 덮개의 밑 부분, 즉 지문 입력창과 맞닿는 부분에 미세한 브러시나 천을 부착하여 슬라이드 덮개의 개폐 시마다 브러시나 천이 지문 입력창 표면을 닦아주게 됨으로써 지문 입력창에 남아 있는 잔상이 제거된다.

도 1은 종래 지문인식장치의 입력부를 위한 보호 커버의 여러 가지 예를 보인 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 보호 커버의 설치 상태를 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보호 커버의 전체 사시도.

도 4는 도 3의 보호 커버의 분해 사시도.

도 5는 도 3의 보호 커버의 감지부를 확대하여 나타낸 부분 절결 평면도.

도 6은 도 4의 좌측 슬라이드 덮개의 후면을 보인 확대 정면도.

도 7은 도 4의 우측 슬라이드 덮개 중앙 부분을 절단해 보인 횡단면도.

도 8은 본 발명의 슬라이드 덮개의 기본 동작을 나타내는 간략도.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이드 덮개 상부 경사부의 형상 및 그 변형예의 형상을 나타낸 부분 확대 정면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명

10: 상부 보호판 20: 하부 보호판

22: 슬라이딩 홈 26, 36: 돌기부

30: 슬라이드 덮개 32: 경사부

33: 홈 34: 하부 신장부

35: 금속접촉부 37: 돌출 접점

38: 부러시 40: 스프링

50: 감지부 54: 금속판

56: 접촉 스위치 58: 전기 도선

Claims (9)

1. 지문인식장치의 지문 입력부 상부 위로 고정되는 하부 프레임과,

   상기 하부 프레임의 중앙 부분을 제외하고 덮어씌워 고정되는 상부 프레임과,

   상기 하부 프레임 위에서 중앙부를 중심으로 손가락의 압력에 의해 양측으로 개폐 가능하게 설치된 한 쌍의 덮개를 포함하는 지문 인식 장치 입력부의 보호 커버에 있어서,

   상기 덮개의 상부면은 경사면으로 형성되고, 상기 상부 경사면에 상기 하부 프레임의 중앙부를 향하는 다수의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지문인식장치 입력부의 보호 커버.
2. 제 1항에 있어서, 상기 한 쌍의 덮개 표면에 사용자의 손가락이 접촉되는 동안 생체의 고유한 저항 값을 감지하고, 상기 손가락의 압력에 의해 한 쌍의 덮개가 개방될 시점에서 덮개의 이동을 감지하기 위한 감지부를 더 포함하는 지문인식장치 입력부의 보호 커버.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 한 쌍의 덮개 양측 모서리에 하향 신장부가 형성되고, 이 신장부는 상기 하부 프레임 바닥 상하부에 길이방향으로 형성된 2개의 가이드 홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 지문인식장치 입력부의 보호 커버.
5. 제 1항에 있어서, 상기 한 쌍의 덮개의 양측면 중앙부와 상기 하부 프레임 양측면 사이에 스프링이 각각 지지 설치되는 것을 특징으로 하는 지문인식장치 입력부의 보호 커버.
6. 제 1항에 있어서, 상기 한 쌍의 덮개 상부 경사면을 따라 일정한 폭을 가지고 연장되는 금속 접촉부가 매입되고, 이 금속 접촉부와 연결되는 돌출 접점이 상기 덮개 일측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 지문인식장치 입력부의 보호 커버.
7. 제 1항 또는 4항에 있어서, 상기 한 쌍의 덮개 하향 신장부 사이의 바닥면에 걸쳐 미세한 부러시가 부착되고, 이 부러시가 상기 지문인식장치의 지문 입력부 표면에 맞닿는 것을 특징으로 하는 지문인식장치 입력부의 보호 커버.
8. 제 2항에 있어서, 상기 감지부는 상기 덮개 일측면에 형성된 돌출 접점과 접촉하는 얇고 길다란 금속판과, 상기 덮개 일측 모서리에 의해 작동되는 소형의 접촉 스위치를 포함하고, 이 접촉 스위치는 통상의 근접 스위치 또는 마이크로 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 지문인식장치 입력부의 보호 커버.
9. 제 8항에 있어서, 상기 감지부의 금속판과 접촉 스위치는 각각 전기 도선에 의해 지문인식장치의 제어부로 연결되는 지문인식장치 입력부의 보호 커버.