KR100867223B1 - Personal Identification System Using Piezoelectric Sensor - Google Patents

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KR100867223B1
KR100867223B1 KR1020070005418A KR20070005418A KR100867223B1 KR 100867223 B1 KR100867223 B1 KR 100867223B1 KR 1020070005418 A KR1020070005418 A KR 1020070005418A KR 20070005418 A KR20070005418 A KR 20070005418A KR 100867223 B1 KR100867223 B1 KR 100867223B1
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이성갑
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박상만
윤상은
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경상대학교산학협력단
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    • G06Q20/4014—Identity check for transactions
    • G06Q20/40145—Biometric identity checks

Abstract

본 발명은 압전 센서를 이용한 개인인증 장치와 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압전 센서에 가해진 압력의 크기, 압력의 유지시간, 압력의 변화량, 압력이 가해진 횟수와 같은 개인의 생리학적 생태학적 정보를 이용, 처리하여 개인을 인식 판별하는 장치에 관한 것이다. 상기 개인인증 장치는 단일한 압전체로 이루어진 압전 센서로 구성된 압전 센서 모듈 및 압전 센서로부터 입력을 수신하여 개인을 판별하기 위한 데이터인 출력을 생성하는 처리부 및 기준 데이터를 저장하는 내부 메모리와 처리부로부터 출력 데이터를 수신하여 메모리에 저장된 데이터와 비교 개인의 신원을 판단, 인증하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인인증 장치를 제공한다. 따라서 저가의 비용으로 간단하고 작고 가벼우며 외부와의 정보교환 없이 특정 개인을 인증할 수 있어, 금융거래를 목적으로 한 휴대용 카드의 신원확인을 위한 개인인증 장치나 기밀유지를 필요로 하는 외부 저장매체의 신원을 확인하기 위한 개인인증 장치로 널리 활용될 수 있다. The present invention relates to a personal authentication device using a piezoelectric sensor and a method thereof, and more particularly, to the physiological and ecological aspects of an individual such as the magnitude of pressure applied to the piezoelectric sensor, the pressure holding time, the amount of pressure change, and the number of times the pressure is applied. An apparatus for recognizing and discriminating an individual by using and processing information. The personal authentication device receives an input from a piezoelectric sensor module consisting of a piezoelectric sensor composed of a single piezoelectric element, and a processing unit for generating an output which is data for discriminating an individual by receiving an input from the piezoelectric sensor and an internal memory for storing reference data and output data from the processing unit. It provides a personal authentication device comprising a determination unit for receiving and determining the identity of the individual compared with the data stored in the memory. Therefore, it is simple, small and light at low cost, and can authenticate a specific individual without exchanging information with the outside, so a personal authentication device for verifying the identity of a portable card for financial transactions or an external storage medium requiring confidentiality It can be widely used as a personal authentication device to verify the identity of.

압전 센서(piezoelectric sensor), 개인 인증(personal identification), 스마트 카드 (smart card), 개인 보안 카드 (personal security card)  Piezoelectric sensor, personal identification, smart card, personal security card

Description

압전 센서를 이용한 개인인증 장치 및 방법{Personal Identification System Using Piezoelectric Sensor}Personal identification system and method using piezoelectric sensor {Personal Identification System Using Piezoelectric Sensor}

도1은 본 발명의 개인인증 장치의 일 실시예에 따른 개인인증 장치의 구성을 나타낸 블록 구성도이며,1 is a block diagram showing the configuration of a personal authentication device according to an embodiment of the personal authentication device of the present invention;

도2은 본 발명의 개인인증 장치의 다른 실시예에 따른 개인인증 장치의 다른 구성을 나타낸 블록 구성도이며,2 is a block diagram showing another configuration of a personal authentication device according to another embodiment of the personal authentication device of the present invention;

도3은 본 발명의 개인인증 장치의 일 실시예에 따른 압전 센서의 단면도이며,3 is a cross-sectional view of a piezoelectric sensor according to an embodiment of a personal authentication device of the present invention;

도4는 본 발명에 따른 개인인증 장치가 구비된 금융거래용 카드의 일 실시예이며, Figure 4 is an embodiment of a financial transaction card equipped with a personal authentication device according to the present invention,

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인인증 방법의 흐름도(flowchart)이다.5 is a flowchart of a personal authentication method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 압전 센서를 이용한 개인인증 장치와 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압전 센서에 가해진 압력의 크기, 압력의 유지시간, 압력의 변화 량, 압력이 가해진 횟수와 같은 개인의 생리학적(biological) 생태학적(behavioral) 정보를 이용, 처리하여 개인을 인식 판별하는 장치와 그 활용에 관한 것이다. The present invention relates to a personal authentication device using a piezoelectric sensor and a method thereof, and more particularly, to the physiology of an individual such as the magnitude of pressure applied to the piezoelectric sensor, the pressure holding time, the amount of pressure change, and the number of times the pressure is applied. biological It relates to a device that recognizes and recognizes individuals by using and processing ecological information and its use.

과학과 기술이 발달함에 따라, 패스워드나 사진과 서명과 같은 고전적인 개인인증 방법이 한계를 드러내며 지문, 홍채, 음성과 같은 바이오메트릭(biometric) 정보를 이용한 휴대용 실시간(in-situ) 개인인증 시스템의 필요성이 대두되고 있다. As science and technology evolve, classical personal authentication methods such as passwords, photos, and signatures reveal limitations and the need for a portable in-situ personal authentication system using biometric information such as fingerprints, irises, and voices. This is emerging.

바이오메트릭 정보 중 지문인식이 개인인증을 위해 가장 광범위하게 쓰이지만, 광학 이미지로 지문을 인식하는 지문 스캐너장치는 렌즈, 광원, 카메라와 같은 고가의 부품들로 구성되고 정밀한 기계적 구조가 요구되며, 압전체를 이용한 지문 인식 장치는 압전체들이 50um이하의 크기를 가지며 일정하게 배열된 어레이(array)형태로 제작되어야 하고 어레이 형태의 압전체 센서가 지문을 인식하기 용이한 크기를 가져야 하므로 제조비용이 큼과 동시에 내구성 및 구조적 무결성에 취약하며 유지 및 보수에 어려움이 있다. Fingerprint recognition is the most widely used biometric information for personal authentication, but fingerprint scanner devices that recognize fingerprints by optical images are composed of expensive components such as lenses, light sources, and cameras, and require precise mechanical structures. Fingerprint recognition device using PDP has a size of 50um or less and must be manufactured in an array form, and piezoelectric sensor of array type should have size that is easy to recognize fingerprint. And vulnerable to structural integrity and difficult to maintain and repair.

또한 금융 거래용 카드의 사용시 개인을 인증하기 위해 바이오메트릭 정보를 사용할 경우, 통상적으로 사용자의 바이오메트릭 정보를 측정하는 장치에서 사용자의 측정 정보가 개인 인증을 위해 기 저장된 정보가 존재하는 장치로 유선이나 무선망을 통해 전송되어야 하므로, 개인정보의 보안에 있어 취약점을 가지고 있으며, 고전적인 개인인증 방식을 사용할 경우 도난이나 분실이 일어났을 경우에 본인이 아닌 다른 사람이 별다른 제제 없이 카드를 사용 할 수 있게 되므로 카드의 부정 사용을 방지하고 결제의 안정성을 보장 할 수 있는, 카드에 도입 가능하며 위조와 도용이 어려운 새로운 바이오메트릭 정보를 이용한 개인인식 방법의 필요성이 커지고 있다. In addition, when biometric information is used to authenticate an individual when using a financial transaction card, a device for measuring biometric information of a user is typically connected to a device where previously stored information exists for personal authentication. Since it has to be transmitted through a wireless network, it has a weakness in the security of personal information, and if a classic personal authentication method is used, in case of theft or loss, other people can use the card without any preparation. Therefore, there is a growing need for a personal recognition method using new biometric information that can be introduced into the card, which can prevent fraudulent use of the card and guarantee the stability of payment.

본 발명에서는 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 제조, 유지비가 적게 들고 내구성이 좋으며 크기와 무게가 작아 휴대가 간편하고 유무선망을 통해 전송됨 없이 바이오메트릭 정보를 이용하여 개인을 인증할 수 있는 개인인증 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, in order to solve the problems of the prior art, the manufacturing, maintenance costs are low, durability is good, the size and weight is small, easy to carry and can be used to authenticate individuals using biometric information without being transmitted through wired and wireless networks The purpose is to provide a personal authentication device.

본 발명의 다른 목적은 상기 개인인증 장치의 활용에 있어, 금융거래용 카드의 사용시 상기 개인인증 장치가 카드에 구비되어, 상기 개인인증 장치에 의한 인증이 이루어진 후 카드에 부착되어 있는 IC 칩(integrated circuit chip)이나 마그네틱 필름(magnetic film)에 담겨 있는 금융정보의 사용을 가능하게 하는 금융카드 보안방식을 제공하는데 그 목적이 있다. Another object of the present invention, in the use of the personal authentication device, when the use of the financial transaction card is provided with the personal authentication device on the card, the IC chip attached to the card after authentication by the personal authentication device (integrated) Its purpose is to provide a financial card security method that enables the use of financial information contained in a circuit chip) or a magnetic film.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 개인인증 장치 및 개인인증 방법과 금융거래용 카드에 있어 본 발명의 개인인증 장치와 방법을 사용하여 금융카드의 보안방법을 제공하고자 한다. The present invention provides a security method for a financial card using the personal authentication device and method of the present invention in a personal authentication device and a personal authentication method and a financial transaction card for achieving the above technical problem.

상기 목적을 위한 본 발명의 개인인증 장치는 외부의 압력에 의해 발생된 압 전 센서의 전압을 처리하여 전압의 크기, 압력인가자에 의해 결정되는 시간 동안 발생된 전압의 누적값, 전압의 유지시간, 전압의 변화량, 전압이 발생한 횟수와 같은 압력인가자의 생리학적 (biological) 생태학적 (behavioral)인 정보를 개인인증 장치 내의 메모리에 저장된 값과 비교하여 개인을 인증함을 특징으로 한다. The personal authentication device of the present invention for the above purpose is to process the voltage of the piezoelectric sensor generated by the external pressure, the magnitude of the voltage, the accumulated value of the voltage generated during the time determined by the pressure applicator, the maintenance time of the voltage In addition, the physiological (bihavioral) information of the pressure applicator such as the amount of change of the voltage and the number of occurrences of the voltage is compared with a value stored in the memory of the personal authentication device to authenticate the individual.

보다 상세한 구성 및 작용을 첨부한 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있으며, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한 도면상 표시된 화살표는 정보나 데이터의 흐름을 나타낸다. Detailed configuration and operation will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, lengths, thicknesses, and the like of layers and regions may be exaggerated for convenience, and like reference numerals denote like elements throughout the specification. In addition, arrows shown in the drawings indicate the flow of information or data.

도(1)은 본 발명의 개인인증 장치(100)의 구성을 나타낸 블록도(block diagram)이다. 개인인증 장치(100)는 외부의 압력에 의해 전압을 발생시키는 단일한 압전체로 이루어진 압전 센서(110)로 구성된 압전 센서 모듈(210) 및 상기 압전 센서(110)로부터 입력을 수신하여 압력인가자의 생리학적 생태학적 정보인 출력을 생성하는 처리부(120) 및 개인 인증을 위한 판단의 근거로 사용되는 기준 데이터를 저장하는 내부 메모리(130) 및 상기 처리부(120)로부터 출력 데이터를 수신하여 메모리(130)에 저장된 기준 데이터와 비교 개인인증의 가부를 판단하는 판단부(140)로 구성됨을 특징으로 한다. Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of the personal authentication apparatus 100 of the present invention. The personal authentication device 100 receives the input from the piezoelectric sensor module 210 and the piezoelectric sensor 110 composed of a piezoelectric sensor 110 made of a single piezoelectric material to generate a voltage by external pressure and the physiology of the pressure applicator. The processor 130 generates an output that is ecological information and an internal memory 130 that stores reference data used as a basis for judgment for personal authentication, and the memory 130 receives output data from the processor 120. Characterized in that it comprises a determination unit 140 for determining the comparison of the reference data stored in the personal authentication.

단일한 압전체로 이루어진 압전 센서(110)는 제조의 단가와 유지비를 낮출 수 있게 하고, 내구성을 높이며, 광원, 카메라, 위치에 따른 정보를 추출할 수 있게 하는 시퀀서(sequencer)나 로우 디코더(low decoder)와 컬럼 디코더(column decoder)와 같은 장치가 필요하지 않으므로, 그 구성이 간단하며 무게와 크기를 줄 일 수 있게 한다. The piezoelectric sensor 110 made of a single piezoelectric element can reduce the manufacturing cost and maintenance cost, increase durability, and extract a sequencer or a low decoder that can extract information based on a light source, a camera, and a position. Since no devices such as) and a column decoder are needed, the configuration is simple and the weight and size can be reduced.

상기 압전 센서(110)는 외부의 압력인가자에 의해 가해지는 압력에 반응하여 외부의 압력에 비례하는 전압을 생성하게 되고, 상기 압전 센서(110)에서 출력된 전압을 수신하여 상기 처리부(120)는 개인 인증을 위한 바이오메트릭 정보를 판단부(140)에 제공한다. The piezoelectric sensor 110 generates a voltage proportional to the external pressure in response to a pressure applied by an external pressure applicator, and receives the voltage output from the piezoelectric sensor 110 to process the processing unit 120. Provides the biometric information for personal authentication to the determination unit 140.

처리부(120)에서 판단부(140)에 제공하는 바이오메트릭 정보는 압력인가자의 생리학적 생태학적 정보인 전압의 크기, 압력인가자에 의해 정해지는 특정한 시간 동안 누적된 전압의 크기, 전압의 변화량, 일정한 시간 동안 가해진 전압의 횟수 중 선택된 하나 혹은 다수의 정보이다. The biometric information provided to the determination unit 140 by the processor 120 may include the magnitude of voltage, which is the physiological and ecological information of the pressure applicator, the magnitude of voltage accumulated during a specific time determined by the pressure applicator, the amount of change in voltage, One or more pieces of information selected from the number of voltages applied during a certain time.

상기 처리부(120)는 압전 센서(110)에서 출력되는 전압의 정보를 수신하는 시간을 제한하며, 정보를 수신하는 시간 동안 압전 센서(110)에서 출력되는 전압이 그라운드 전압(ground voltage)이라 하더라도 이를 의미 있는 정보로 받아들인다. 또한 상기 처리부(120)는 압전 센서(110)에서 그라운드 전압 이상의 전압이 출력되었을 때, 이를 정보 수신시간의 시작으로 하여 일정한 시간 동안 전압을 수신한다. The processor 120 limits the time for receiving information of the voltage output from the piezoelectric sensor 110, even if the voltage output from the piezoelectric sensor 110 during the time of receiving the information is a ground voltage. Accept as meaningful information. In addition, when the voltage greater than the ground voltage is output from the piezoelectric sensor 110, the processor 120 receives the voltage for a predetermined time as the start of the information reception time.

상기 판단부(140)는 처리부(120)에서 출력된 바이오메트릭 정보를 수신하여 메모리(130)에 기 저장되어 있는 정보값과 비교 압력인가자가 특정 개인(카드의 소지자)임을 판별한다. The determination unit 140 receives the biometric information output from the processing unit 120 and determines that the information value and the comparison pressure approver previously stored in the memory 130 are a specific individual (holder of the card).

도(2)에 도시한 바와 같이 외부 압력인가자에 의해 상기 압전 센서(110)에 유발되는 전압을 보다 상세하게 측정하기 위해 상기 압전 센서(110)과 상기 처리부(120) 사이에 아날로그 증폭기 (analog amplifier) (220)가 추가 될 수 있으며, 보다 효과적이고 정확한 정보의 처리를 위해 처리부(120)와 판단부(140)가 마이크로프로세서(microprocessor)를 포함한 디지털신호처리기(digital signal processor)로 구성될 수 있으며, 이를 위해 상기 아날로그 증폭기(220)와 처리부(120)사이에 아날로그 디지털 변환기(analog digital converter)(230)가 추가될 수 있다. As shown in FIG. 2, an analog amplifier is provided between the piezoelectric sensor 110 and the processing unit 120 to measure in detail the voltage induced by the piezoelectric sensor 110 by an external pressure applicator. An amplifier 220 may be added, and the processor 120 and the determiner 140 may be configured as a digital signal processor including a microprocessor to process the information more effectively and accurately. To this end, an analog digital converter 230 may be added between the analog amplifier 220 and the processor 120.

또한 전기적으로 물리적으로 분리된 하나 이상의 압전 센서(110)로 구성된 압전 센서 모듈(210)을 사용하여 압력인가자의 의해 인가되는 하나 이상의 압력을 동시에 측정 처리하여 개인인증의 신뢰성을 높일 수 있다. 이때, 메모리(130)에는 압전 센서 모듈(210)을 구성하는 압전 센서(110)의 개수에 상응하는 하나 이상의 개인인증의 판별을 위한 정보를 저장하게 되며 처리부(120)와 판단부(140)는 압전 센서 모듈(210)을 구성하는 압전 센서(110)에서 출력된 전압을 각기 분리하여 처리, 판단한다. In addition, by using the piezoelectric sensor module 210 composed of one or more piezoelectric sensors 110 that are electrically physically separated, one or more pressures applied by the pressure applicator may be simultaneously measured to increase the reliability of personal authentication. In this case, the memory 130 stores information for determining one or more personal authentications corresponding to the number of piezoelectric sensors 110 constituting the piezoelectric sensor module 210, and the processing unit 120 and the determination unit 140 The voltage output from the piezoelectric sensor 110 constituting the piezoelectric sensor module 210 is separated and processed and determined.

도(3)은 본 발명의 개인인증 장치의 일 실시예에 따른 압전 센서(110)의 단면도이다. 도면에 나타난 바와 같이 기판(111)상부에 하부전극(112)이 형성되어 있으며, 하부전극(112)의 상부에 압전체막(113)이 형성되어 있다. 상기 압전체막(113) 상부에 상부 전극(114)가 형성되어 있으며 상기 상부 전극(114)의 상부에는 압력인가자의 손가락이 접촉하여 압력을 가할 수 있는 가압부(115)가 형성되어 있으며, 상기 가압부(115)와 상기 하부전극(112)사이에는 비전도층(116)이 형성되어 있다. 상기 하부전극(112)와 상부전극(114)과 상기 비전도층(116)내의 배선(117)은 상기 가압부(115)에 인가된 압력에 비례하여 생성된 전압을 압전 센 서(110)의 외부로 전달하는 역할을 하며, 일반적으로 전극으로 사용되는 재료로 형성된다. 기판(111)과 상기 하부전극(112)사이에는 내구성을 위해 지지층이 추가될 수 있다. 상기 압전체막(113)은 압전 특성이 있는 물질이라면 산화물 및 폴리머(polymer)를 포함한 어느 것으로도 형성 가능하며, 일 예로 BaTiO3, SrTiO3, PbTiO3, PZT(Pb(ZrTi)O3) PMN(Pb(MgNb)O3-PT(PbTiO3), PST((Pb,Sm)TiO3)의 산화물 또는 폴리불화비닐리덴(PVDF; polyvinylidene fluoride), 폴리불화비닐리덴의 공중합체와 같은 분극된 불화 폴리머(polarized fluoroploymer)의 폴리머 중에서 하나 이상의 선택된 물질로 형성될 수 있다. 보다 바람직한 압전 물질은 손가락에 의한 압력과 그 압력의 변화에 민감하게 반응할 수 있는 압전성을 갖기 위해 BaTiO3, SrTiO3, PbTiO3, PZT(Pb(ZrTi)O3) PMN(Pb(MgNb)O3-PT(PbTiO3)의 물질로 형성함이 바람직하며, 보다 더욱 바람직하게는 PZT에서 압전성을 가장 잘 나타낼 수 있도록 Pb와 Zr의 성분비를 조정하고 불순물을 넣어 제작한 압전체막(113)을 형성하는 것이 바람직하다. 3 is a cross-sectional view of the piezoelectric sensor 110 according to an embodiment of the personal authentication device of the present invention. As shown in the drawing, a lower electrode 112 is formed on the substrate 111, and a piezoelectric film 113 is formed on the lower electrode 112. An upper electrode 114 is formed on the piezoelectric layer 113, and a pressing unit 115 is formed on the upper electrode 114 to apply pressure by touching a finger of a pressure applicator. A nonconductive layer 116 is formed between the unit 115 and the lower electrode 112. The lower electrode 112, the upper electrode 114, and the wiring 117 in the nonconductive layer 116 may generate a voltage generated in proportion to the pressure applied to the pressing unit 115 of the piezoelectric sensor 110. It serves to transmit to the outside, and is generally formed of a material used as an electrode. A support layer may be added between the substrate 111 and the lower electrode 112 for durability. The piezoelectric film 113 may be any, including the material if an oxide and a polymer (polymer) that has piezoelectric properties also possible to form, one example BaTiO 3, SrTiO 3, PbTiO 3, PZT (Pb (ZrTi) O 3), PMN ( Polarized fluorinated polymers such as oxides of Pb (MgNb) O 3 -PT (PbTiO 3 ), PST ((Pb, Sm) TiO 3 ) or copolymers of polyvinylidene fluoride (PVDF) and polyvinylidene fluoride It may be formed of at least one material selected from polymers of (polarized fluoroploymer). a more preferred piezoelectric material is BaTiO 3, SrTiO 3, PbTiO 3, to have piezoelectricity can be sensitive to changes in pressure and the pressure by the finger , PZT (Pb (ZrTi) O 3 ) PMN (Pb (MgNb) O 3 -PT (PbTiO 3 ), preferably formed of a material, and more preferably, Pb and Zr to best exhibit piezoelectricity in PZT. To form the piezoelectric film 113 prepared by adjusting the component ratio of Is recommended.

상기 압전체막(113)은 압력인가자의 손가락과 접촉하여 압력을 전달하는 가압부(115) 압력에 비례하는 전압을 생성하므로 손가락과 접촉하는 부분의 면적을 최대화 하여 보다 정확한 압력 정보를 얻기 위해 약 500um이상의 크기를 가지는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 약 3mm의 크기를 가지는 것이 바람직하다. 상기 압전체막의 두께는 10um이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 40um이상의 후막의 형태로 제작됨이 바람직하다. 하지만, 도(2)에 도시한 바와 같이 압전 센서(110)의 출력이 바로 처리부(120)로 입력되지 않고 아날로그 증폭기(220)를 이용해 압전 센서(110)의 출력을 증폭시킬 경우 압전체막의 두께는 상기 제한한 두께 이하의 두께를 가질 수 있으며 박막의 형태로 제작될 수 있음은 명확한 사실이다. The piezoelectric film 113 generates a voltage proportional to the pressure of the pressurizing unit 115 that transmits the pressure by contacting the finger of the pressure applicator, thus maximizing the area of the contact area with the finger to obtain more accurate pressure information about 500 μm. It is preferable to have the above size. More preferably, it has a size of about 3mm. The thickness of the piezoelectric film is preferably 10 μm or more, more preferably 40 μm or more in the form of a thick film. However, as shown in FIG. 2, when the output of the piezoelectric sensor 110 is not directly input to the processing unit 120 and the output of the piezoelectric sensor 110 is amplified using the analog amplifier 220, the thickness of the piezoelectric film is It is clear that it can have a thickness less than the above limited thickness and can be manufactured in the form of a thin film.

본 실시예들을 통한 개인인식 장치의 상세한 설명에 있어, 설명을 명료히 하기 위해 압전 센서(110)의 출력을 전압이라고 명시하였지만, 상기 압전 센서(110)의 전압은 캐패시터(capacitor)나 저항을 사용하여 전하량이나 전류값으로 변화될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 자명한 것이다. In the detailed description of the personal recognition device through the present embodiments, for clarity, the output of the piezoelectric sensor 110 is specified as a voltage, but the voltage of the piezoelectric sensor 110 uses a capacitor or a resistor. It is apparent in the art that the present invention can be changed to the amount of charge or current value.

도(4)는 본 발명에 따른 개인인증 장치가 구비된 금융거래용 카드의 일 실시예로 금융거래를 위한 정보를 저장하고 있는 IC 칩(integrated circuit chip) (420)과 개인인증 장치(430), 개인인증 장치(430)에서 사용자의 인증이 끝난 후, IC 칩(420)내부에 저장되어 있는 금융거래 정보의 사용을 허가해주는 제어부(410)으로 이루어 진다. 카드에 구비된 개인인증 장치(430)는 앞서 실시예로 설명한 개인인증 장치(100)과 또다른 실시예로 설명한 개인인증 장치(200)를 포함하며, 메모리(130)나 처리부(120), 판단부(140), 제어부(410)의 전부 혹은 일부가 IC 칩(420)에 포함되어 그 기능을 수행할 수 있음은 자명하다. 또한 도(4)의 일 실시예에서는 IC 칩을 이용한 금융거래 카드를 실시예로 들었으나, 이에 국한되지 않고IC 칩이나 마그네틱 필름(magnetic film)과 같이 금융 거래 정보를 저장할 수 있는 모든 매체가 제어부(410)에 의해 제어될 수 있다. Figure 4 is an embodiment of a financial transaction card equipped with a personal authentication device according to the present invention is an integrated circuit chip (420) and a personal authentication device 430 that stores information for financial transactions After the authentication of the user is completed in the personal authentication device 430, the controller 410 allows the use of the financial transaction information stored in the IC chip 420. The personal authentication device 430 provided in the card includes the personal authentication device 100 described in the above-described embodiment and the personal authentication device 200 described in another embodiment, and the memory 130 or the processing unit 120, the determination It is apparent that all or a part of the unit 140 and the controller 410 may be included in the IC chip 420 to perform a function thereof. In addition, in the embodiment of FIG. 4, although the financial transaction card using the IC chip is taken as an embodiment, all media capable of storing financial transaction information such as an IC chip or a magnetic film are not limited thereto. 410 may be controlled.

도(5)는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인인증 장치가 구비된 금융거래용 카드의 개인인증 방법의 흐름도(flowchart)이다. 단계(s510)에서 외부 압력인가자에 의한 압력이 압전 센서(110)의 가압부(115)를 통해 압전체막(113)에 전달되어, 단계(s520)에서 외부 압력에 비례하는 압전 센서(110)의 출력이 처리부(120)에 수신된다. 단계(s530)에서 압전 센서(110)의 출력은 처리부(120)를 통해 전압의 크기, 압력인가자에 의해 정해지는 특정한 시간 동안 누적된 전압의 크기, 전압의 변화량, 일정한 시간 동안 가해진 전압의 횟수 중 선택된 하나 혹은 다수의 바이오메트릭 정보로 처리되고 단계(s540)에서 처리부(120)에 의해 처리된 데이터와 메모리(130)에 저장되어 있는 개인 인증 기준 데이터를 이용하여 판단부(140)에서 개인을 인증하는 작업을 수행하게 되고, 단계(s550)에서 판단부(140)에서 개인인증이 확인된 후 제어부(410)는 금융거래를 위해 카드 내부에 저장된 개인정보(420)을 사용할 수 있도록 한다.5 is a flowchart of a personal authentication method of a financial transaction card equipped with a personal authentication device according to an embodiment of the present invention. In step S510, the pressure by the external pressure applicator is transmitted to the piezoelectric film 113 through the pressing unit 115 of the piezoelectric sensor 110, and in step S520, the piezoelectric sensor 110 is proportional to the external pressure. Is output to the processing unit 120. The output of the piezoelectric sensor 110 in step s530 is the magnitude of the voltage through the processor 120, the magnitude of the voltage accumulated during a specific time determined by the pressure applicator, the amount of change in voltage, the number of voltages applied for a certain time The determination unit 140 selects an individual by using the selected one or a plurality of biometric information, and by using the data processed by the processor 120 and the personal authentication reference data stored in the memory 130 in step S540. The authentication operation is performed, and after the personal authentication is confirmed by the determination unit 140 in step S550, the controller 410 may use the personal information 420 stored in the card for the financial transaction.

이때, 앞서 설명했듯이 압전 센서(110)는 하나이상의 압전 센서(110)로 구성된 압전 센서 모듈(210)이 될 수 있으며, 단계(s520)과 단계(s530)사이에 출력의 증폭과 아날로그 출력의 디지털 변환과정이 추가될 수 있다. 또한 압전 센서(110)의 출력은 전압과 전하량, 전류를 포괄한 외부 압력에 대한 압전 센서(110)의 반응에 속하는 물리량이다. At this time, as described above, the piezoelectric sensor 110 may be a piezoelectric sensor module 210 composed of one or more piezoelectric sensors 110, and the amplification of the output and the digital output of the analog output between the steps s520 and s530. Conversion may be added. In addition, the output of the piezoelectric sensor 110 is a physical quantity belonging to the response of the piezoelectric sensor 110 to an external pressure including voltage, charge amount, and current.

상기의 개인인증 장치와 방법 및 활용의 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있음은 자명하다. The above-described embodiments of the personal authentication device, method, and application are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Therefore, it is obvious that the present invention is not limited to the above embodiments and can be embodied in other forms.

본 발명에 따르면, 단일한 압전체로 구성된 압전 센서를 하여, 압전 센서에 가해진 압력의 크기, 압력의 유지시간, 압력의 변화 량, 압력이 가해진 횟수와 같은 개인의 생리학적(biological) 생태학적(behavioral) 정보를 이용, 처리하여 개인을 인식 판별하므로, 제조, 유지비가 적게 들고 내구성이 좋으며 크기와 무게가 작아 휴대가 간편하고 유무선망을 통해 전송됨 없이 개인을 인증할 수 있는 개인인증 장치를 제공한다. 따라서, 본 발명에 따른 개인인식 장치는 금융거래용 카드에 구비가 용이하며, 개인인증 장치가 구비된 금융거래용 카드의 사용에 있어, 상기 개인인증 장치에 의한 인증이 이루어진 후 카드에 부착되어 있는 IC 칩(integrated circuit chip)이나 마그네틱 필름(magnetic film)에 담겨 있는 금융정보의 사용을 인가하는 방법을 통해, 카드의 부정 사용을 방지하고 결제의 안정성을 보장 할 수 있다.According to the present invention, a piezoelectric sensor composed of a single piezoelectric body is used to provide an individual's physiological and ecological behavior such as the amount of pressure applied to the piezoelectric sensor, the pressure holding time, the amount of pressure change, and the number of times the pressure is applied. Provides a personal authentication device that can be used for personal identification by using and processing information to recognize and recognize individuals, making it easy to carry and having low manufacturing and maintenance costs, good durability, and small size and weight. . Therefore, the personal recognition device according to the present invention can be easily provided to the card for financial transactions, and in the use of the card for financial transactions provided with the personal authentication device, after the authentication by the personal authentication device is performed, By authorizing the use of financial information contained in an integrated circuit chip or magnetic film, it is possible to prevent fraudulent use of the card and to ensure payment stability.

Claims (18)

단일한 압전체로 이루어진 압전 센서로 구성된 압전 센서 모듈;Piezoelectric sensor module consisting of a piezoelectric sensor consisting of a single piezoelectric body; 상기 압전 센서의 출력을 수신하여 상기 압전 센서에 가해진 압력의 크기, 압력의 유지시간, 압력의 변화량 또는 압력이 가해진 횟수에 따른 전압의 크기, 누적 전압의 크기, 전압의 미소시간 변화량 및 전압 발생 횟수에서 하나 이상 선택된 바이오매트릭 정보인 출력을 생성하는 처리부;Receiving the output of the piezoelectric sensor, the magnitude of the pressure applied to the piezoelectric sensor, the pressure holding time, the magnitude of the voltage according to the amount of pressure change or the number of times the pressure is applied, the magnitude of the cumulative voltage, the amount of minute time change of the voltage and the number of occurrences of the voltage A processor configured to generate an output that is at least one selected biometric information from the processor; 기준 데이터를 저장하는 내부 메모리;An internal memory for storing reference data; 상기 처리부로부터 출력 데이터를 수신하여 메모리에 저장된 기준 데이터와 비교하여 개인의 신원을 판단하는 판단부;A determination unit which receives the output data from the processing unit and compares the reference data stored in the memory to determine an identity of the individual; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인인식 장치.Personal recognition device comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압전 센서 모듈은 전기적 물리적으로 분리된 한 개 이상의 상기 압전 센서로 구성되어, 상기 한 개 이상의 압전 센서 출력은 상기 처리부로 각각 입력되며, 상기 판단부는 상기 처리부에서 출력된 압전센서별 상기 출력 데이터를 압전 센서별 상기 기준 데이터와 비교하여 개인의 신원을 판단하는 것을 특징으로 하는 개인 인식 장치.The piezoelectric sensor module includes one or more piezoelectric sensors electrically and physically separated, and the one or more piezoelectric sensor outputs are respectively input to the processing unit, and the determination unit is configured to output the output data for each piezoelectric sensor output from the processing unit. Personal identification device, characterized in that to determine the identity of the individual compared to the reference data for each piezoelectric sensor. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 압전 센서는 기판;The piezoelectric sensor includes a substrate; 상기 기판상에 형성된 하부 전극;A lower electrode formed on the substrate; 상기 하부 전극 상에 형성된 단일한 압전체막;A single piezoelectric film formed on the lower electrode; 상기 압전체막에 형성된 상부 전극;An upper electrode formed on the piezoelectric film; 상기 상부 전극상에 형성되며 손가락과 상부 전극 사이에서 압력을 전달하는 역할을 하는 가압부;A pressing unit formed on the upper electrode and configured to transfer pressure between the finger and the upper electrode; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 인식 장치.Personal recognition device comprising a. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 압전체막의 폭과 너비는 500 um 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 개인 인식 장치.The width and width of the piezoelectric film is a personal recognition device, characterized in that 500um to 3mm. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 압전체막 물질은 BaTiO3, SrTiO3, PbTiO3, PZT, PMN-PT, PST, 또는 폴리불화비닐리덴, 분극된 불화 폴리머 중에서 하나 이상의 선택된 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 개인 인식 장치.The piezoelectric material may be formed of at least one selected from BaTiO 3 , SrTiO 3 , PbTiO 3 , PZT, PMN-PT, PST, polyvinylidene fluoride, and polarized fluorinated polymer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압전 센서의 출력이 특정 개인이 인가하는 손가락의 압력에 의한 전압인 것을 특징으로 하는 개인 인식 장치.And the output of the piezoelectric sensor is a voltage due to a pressure of a finger applied by a specific individual. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 처리부에서의 출력 데이터가 정해진 일정한 시간 동안 압전 센서로부터 수신된 전압의 발생 횟수임을 특징으로 하는 개인 인식 장치. And the output data of the processor is the number of occurrences of the voltage received from the piezoelectric sensor for a predetermined time. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 처리부에서의 출력 데이터가 상기 압전 센서로부터 수신된 전압이 특정 개인에 의해 결정되는 일정 시간 동안 누적된 전압의 크기임을 특징으로 하는 개인 인식 장치.And the output data from the processing unit is a magnitude of a voltage accumulated for a predetermined time when the voltage received from the piezoelectric sensor is determined by a specific individual. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 처리부에서의 출력 데이터가 압전 센서로부터 수신된 전압값의 미소시간상의 변화값인 것을 특징으로 하는 개인 인식 장치.And the output data of the processing unit is a change value of the micro time of the voltage value received from the piezoelectric sensor. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 압전 센서와 상기 처리부사이에 아날로그-디지털 변환기(AD converter) 가 존재함을 특징으로 하는 개인 인식 장치.An analog-to-digital converter (AD converter) is present between the piezoelectric sensor and the processing unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 처리부와 상기 판단부는 디지털신호프로세서(Digital signal processor)로 이루어짐을 특징으로 하는 개인 인식 장치.And the processing unit and the determination unit are made of a digital signal processor. 제 6항 내지 9항중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 6 to 9, 상기 압전 센서의 출력인 전압을 변환하여 그에 상응하는 전하의 변화량이나 전류량을 이용하는 것을 특징으로 하는 개인 인식 장치.And converting the voltage which is the output of the piezoelectric sensor and using the change amount or the amount of current corresponding thereto. 제 1항 내지 11항에서 선택되는 어느 한 항의 Claim 1 selected from claims 1 to 11 개인 인식 장치가 구비되어 있는 금융 거래용 카드.A financial transaction card equipped with a personal identification device. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 금융 거래용 카드는, 상기 판단부의 개인 신원 확인이 이루어진 후 카드에 의한 금융 거래를 활성화 시키는 제어부를 포함하는 금융 거래용 카드. The financial transaction card, the financial transaction card comprising a control unit for activating the financial transaction by the card after the personal identification of the determination unit is made. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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