KR100551896B1 - 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은, 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은, 내부에 전자기 유도를 일으키는 회로(도전선, 코일)를 구비한 손가락 모양의 피복에 지문을 형성하고, 지문이 형성된 부분에 도전성 물질을 도포하여 지문인식센서를 보다 신뢰성 있게 테스트하기 위한, 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치에 있어서, 내부가 빈 형태로서 일측면이 개방되고 지문이 형성된 지문부에 도전성 물질이 도포된 손가락 모양 피복; 상기 손가락 모양 피복의 내면에 부착되어 상기 손가락 모양 피복과 도전선을 소정의 간격으로 분리시켜 지지하기 위한 다수의 고정지지대; 외부 전원부로부터 상기 손가락 모양 피복의 개방부를 통해 내측으로부터 유입되어 상기 다수의 고정지지대에 의해 분리·지지되고 다시 상기 손가락 모양 피복의 개방부를 통해 상기 외부 전원부로 연결되는 상기 도전선; 및 상기 손가락 모양 피복의 내측에 위치한 상기 도전선에 감겨져서 상기 도전선에 전류가 흐름에 따라 상기 손가락 모양 피복 내부에서 전자기 유도를 형성하기 위한 코일을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 지문인식센서 성능 측정 시스템 등에 이용됨.

전자기 유도, 지문인식센서, 성능 테스트, 지문 형성, 도전성 물질 도포

Description

전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치{Apparatus for testing performance of fingerprint recognition sensor using electromagnetic induction}

도 1 은 본 발명에 이용되는 전자기 유도를 이용한 지문인식 원리에 대한 일실시예 설명도,

도 2 는 본 발명에 따른 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치의 일실시예 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

21 : 손가락 모양 피복 22 : 고정지지대

23 : 도전선 24 : 코일

25 : 지문부

본 발명은 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 전자기 유도를 일으키는 회로(도전선, 코일)를 구비한 손가락 모양의 피복에 지문을 형성하고, 지문이 형성된 부분에 도전성 물질을 도포하여 지문인식센서를 보다 신뢰성 있게 테스트하기 위한, 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 지문(Fingerprint)은 땀샘이 융기되어 일정한 흐름을 형성한 것으로, 과학적인 연구는 1800년대 중반에 시작되었다. 이 시기의 연구에서 오늘날까지 사실로 받아들여지는 지문의 중대한 특성으로는 다음의 두 가지가 알려져 있다. 첫 번째는 다른 손가락에 의한 두 지문은 같은 융선(Ridge) 형태를 가지고 있는 것이 없다는 것이고, 두 번째는 지문의 융선 형태는 평생동안 변하지 않는다는 것이다.

이러한 특성 때문에 지문인식 기술은 정확도나 처리속도 등의 성능이 우수할 뿐만 아니라 망막, 홍채, 혈관, 얼굴인식 등과 같은 다른 생체인식 기술에 비해 성능과 비용, 사용자 편의성, 시장형성 측면 등에 있어서도 가장 효율적인 것으로 알려져 있다.

한편, 1901년에 에드워드 헨리는 철도 노동자의 임금관리의 편리를 위해 지문을 도입하여 신원확인을 하는데 사용하기 시작하였다. 그리고, 1960년대 후반에는 사람의 지문을 전자적으로 기록할 수 있는 라이브 스캔(Live-Scan) 시스템이 개발됨으로써, 이 분야의 기술에 획기적인 전환기를 맞이하였으며, 많은 수의 지문을 데이터베이스화하는 기술과 이를 자동 식별하여 검출하는 기술이 꾸준히 개발되었 고, 1990년대 초반부터 컴퓨터 통신의 발전과 함께 지문인식 기술 응용분야에 대한 관심이 높아지면서 개발 영역도 다양화되었다.

이처럼 지문인식은 오랫동안 개인의 신원을 확인하는데 사용되고 있다. 특히, 네트워크의 발달과 더불어 보안 및 개인 사생활 보호에 대한 관심이 높아지면서 개인 인증 방법으로서의 자동 지문인식 기술(Automated Fingerprint Identification Technology)은 화상인식기술분야 중에서 가장 각광받는 기술분야로 발전하고 있다. 또한, 지문인식 기술에 대한 연구가 고도화됨으로써, 입력센서가 더욱 소형화 형태로 집적화되어지고, 네트워크를 통한 전자상거래 등의 응용분야로 기술이 확대되어 가고 있다.

한편, 지문입력 방식은 크게 광학식과 비광학식으로 나눌 수 있으며, 광학식은 빛의 반사를 이용하는 반면에, 비광학식은 손가락의 압력과 열을 이용하거나 초음파를 이용하는 방식이다.

광학식은 위치가 고정되어 있어 외부 충격과 입력 부분의 긁힘에 강할 뿐만 아니라 안정성이 뛰어난 장점이 있지만, 발광부, 렌즈, 카메라가 반드시 있어야 하므로 그 부피가 크고 제조비용이 높은 단점이 있다.

비광학식인 실리콘 칩(반도체)을 이용한 지문인식방식은 피부의 전기 전도 특성을 이용하여 실리콘 칩 표면에 직접적으로 손 끝을 접촉시키면, 칩 표면에 접촉된 지문의 특수한 모양을 전기적 신호로 읽어들인다. 이 방식은 칩 표면에 놓여지는 손가락의 압력과 열상에 따른 센서 어레이에 생성되는 전하량의 변화를 읽어서 지문정보를 얻는 방법과 전기장 또는 초음파를 사용하여 얻은 지문 이미지를 전 기적 신호로 변환하여 지문을 획득하는 방법을 사용한다. 즉, 생체학적 특성(Biometrics)을 그대로 이용한 것이라 할 수 있다. 이 반도체 칩 방식은, 제조회사마다 알고리즘이 상이하지만 기본 구조가 단순하기 때문에 가장 안정적이라 할 수 있다.

현재 지문인식은 출입통제 외에도 데이터 보안이나 전자상거래 등과 관련한 네트워크 보안 시스템 뿐만 아니라 노트북, 무선통신 단말기, 개인 정보 단말기(PDA) 등의 소형전자기기에도 응용되고 있다.

그런데, 현재 널리 응용되어 사용되고 있는 노트북, 무선통신 단말기, 개인 정보 단말기 등에 이용되는 지문인식센서의 성능을 측정하기 위해서는 실제 손가락으로 여러번 테스트하여 그 결과를 얻고 있다. 그러나, 실제 손가락을 이용하여 지문인식률 또는 지문변별력 등의 지문인식센서의 성능을 측정하면, 측정자가 달라짐에 따라 성능 측정치가 변할 수 있기 때문에 그 결과의 신뢰성이 낮아지는 문제점을 내포하고 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 내부에 전자기 유도를 일으키는 회로(도전선, 코일)를 구비한 손가락 모양의 피복에 지문을 형성하고, 지문이 형성된 부분에 도전성 물질을 도포하여 지문인식센서를 보다 신뢰성 있게 테스트하기 위한, 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치에 있어서, 내부가 빈 형태로서 일측면이 개방되고 지문이 형성된 지문부에 도전성 물질이 도포된 손가락 모양 피복; 상기 손가락 모양 피복의 내면에 부착되어 상기 손가락 모양 피복과 도전선을 소정의 간격으로 분리시켜 지지하기 위한 다수의 고정지지대; 외부 전원부로부터 상기 손가락 모양 피복의 개방부를 통해 내측으로부터 유입되어 상기 다수의 고정지지대에 의해 분리·지지되고 다시 상기 손가락 모양 피복의 개방부를 통해 상기 외부 전원부로 연결되는 상기 도전선; 및 상기 손가락 모양 피복의 내측에 위치한 상기 도전선에 감겨져서 상기 도전선에 전류가 흐름에 따라 상기 손가락 모양 피복 내부에서 전자기 유도를 형성하기 위한 코일을 포함한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명 이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 이용되는 전자기 유도를 이용한 지문인식 원리에 대한 일실시예 설명도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 이용되는 전자기 유도를 이용한 지문인식 원리는 손가락과 지문인식센서 사이의 전하량을 측정하여 인식하는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 지문인식센서 테스트 장치를 지문인식센서에 접촉시키면, 상기 지문인식센서 테스트 장치는 전류가 흐르는 도전선에 감긴 코일에 의해 전자기장이 형성되고, 상기 지문인식센서의 표면에 유도 전류를 생성시킨다.

그러면, 상기 지문인식센서는 유도 전류에 의해 축적되는 전하량(예 : C₁, C₂, C₃)을 측정하여 지문을 인식하게 된다.

도 2 는 본 발명에 따른 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치의 일실시예 구성도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치는, 내부가 빈 형태로서 일측면이 개방되고 지문이 형성된 지문부(25)에 나노 도전성 물질(예 : 나노 탄소)이 도포되어 있는 연한 강도의 실리콘 재질로 제조된 손가락 모양 피복(21), 상기 손가락 모양 피복(21)의 내면에 부착되어 상기 손가락 모양 피복(21)과 도전선(23)을 소정의 간격으로 분리시켜 지지하기 위 한 다수의 고정지지대(22), 외부 전원부로부터 상기 손가락 모양 피복(21)의 개방부를 통해 내측으로 유입되어 상기 다수의 고정지지대(22)에 의해 분리·지지되고 다시 상기 손가락 모양 피복(21)의 개방부를 통해 상기 외부 전원부로 연결되는 도전선(23) 및 상기 손가락 모양 피복(21)의 내측에 위치한 상기 도전선(23)에 감겨져서 상기 도전선(23)에 전류가 흐름에 따라 상기 손가락 모양 피복(21) 내부에서 전자기 유도를 형성하기 위한 코일(24)을 포함한다.

상기 손가락 모양 피복(21)은 실제 손가락과 유사하도록 연한 강도의 실리콘을 사용하여 1mm 이하의 두께로 제조한다. 그리고, 지문이 형성된 지문부(25)에는 유도 전류가 형성될 수 있도록 도전성 물질인 탄소 성분의 나노 사이즈 입자와 액상 접착제(Binder)가 도포되는데, 유전체(인체)와 유사한 저항 성분을 갖도록 균일하게 도포한다.

상기 도전선(23)은 전자기 유도의 형성을 쉽게 하기 위하여 상기 손가락 모양 피복(21)과 5mm 이하의 간격으로 격리되도록 하며, 일측 끝단은 (+)전원에 연결시키고 다른측 끝단은 (-)전원에 연결시킨다.

상기 코일(24)은 일반적인 구리 코일을 사용한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같이 본 발명은, 내부에 전자기 유도를 일으키는 회로(도전선, 코일)를 구비한 손가락 모양의 피복에 지문을 형성하고, 지문이 형성된 부분에 도전성 물질을 도포하여 지문인식센서를 보다 신뢰성 있게 테스트할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 측정자가 바뀌어도 동일한 지문으로 테스트할 수 있으며, 지문인식센서 테스트 장치를 대량으로 사용하면 총 테스트 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치에 있어서,

   내부가 빈 형태로서 일측면이 개방되고 지문이 형성된 지문부에 도전성 물질이 도포된 손가락 모양 피복;

   상기 손가락 모양 피복의 내면에 부착되어 상기 손가락 모양 피복과 도전선을 소정의 간격으로 분리시켜 지지하기 위한 다수의 고정지지대;

   외부 전원부로부터 상기 손가락 모양 피복의 개방부를 통해 내측으로부터 유입되어 상기 다수의 고정지지대에 의해 분리·지지되고 다시 상기 손가락 모양 피복의 개방부를 통해 상기 외부 전원부로 연결되는 상기 도전선; 및

   상기 손가락 모양 피복의 내측에 위치한 상기 도전선에 감겨져서 상기 도전선에 전류가 흐름에 따라 상기 손가락 모양 피복 내부에서 전자기 유도를 형성하기 위한 코일

   을 포함하는 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 손가락 모양 피복의 지문부는,

   유전체의 저항과 유사하도록 도전성 물질이 상기 손가락 모양 피복 외부에 균일하게 도포된 것을 특징으로 하는 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 손가락 모양 피복의 지문부는,

   도전성 물질인 탄소 성분의 나노 사이즈 입자와 액상 접착제(Binder)가 도포된 것을 특징으로 하는 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 손가락 모양 피복은,

   연한 강도의 실리콘으로 1mm 이하의 두께로 제조되는 것을 특징으로 하는 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 도전선은,

   전자기 유도의 형성을 쉽게 하기 위해 5mm 이하로 상기 손가락 모양 피복과 격리된 것을 특징으로 하는 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치.

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