KR101082051B1

KR101082051B1 - 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법

Info

Publication number: KR101082051B1
Application number: KR1020090117261A
Authority: KR
Inventors: 최원균; 김수동; 김동후
Original assignee: 한국조폐공사
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2011-11-10
Also published as: KR20110060630A

Abstract

본 발명은 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법에 관한 것으로 상세하게는 시료를 감지하는 광센서부와, 시료의 연자성체와 경자성체를 감지하는 자기 어레이 센서부와, 광센서부와 자기 어레이 센서부가 연결되어지는 제어장치부와, 제어부와 연결되어 외부의 서버와 통신하는 통신부와, 통신부를 통해 제어장치부와 연결되는 서버를 포함하여 구성되어 시료를 광센서로 감지하고 자기어레이 센서로 측정하는 것을 특징으로 하는 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법에 관한 것이다.

자기, 어레이, 위조, 휴대용, 자계강도

Description

자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법{Sample measurement method of used magnetism array sensor and recognition equipment to sensing for forgery whether or not of magnetism array sensor}

일반적으로 자기 센서는 지폐 등의 진위를 판별하는 인식기기 등에 사용된다. 자기 센서는 이동하는 자성체의 주행 방향에 직교하는 방향으로 어레이로 인접하여 배치된다. 자기 센서 어레이에 의해, 일정한 속도로 이동하는 자성체의 자계 강도를 일정한 시간마다 아날로그 신호로서 출력한다. 검출된 각각의 아날로그 신 호를 디지털 데이터로 변환하여 자계 강도를 이미지화하여 표시한다. 지폐의 진위 여부 판단을 위해 저장된 자계 강도의 이미지와 비교하여 해당 지폐의 진위 여부를 판단할 수 있다.

자기 센서 어레이를 사용하여 자성체를 검지하는 경우, 각 자기 센서는 이들에 수직으로 대응하는 자성체의 자계 강도에 추가하여, 주위에 있는 자성체의 자계 강도가 감지되어, 각 자기 센서의 분해능이 저하된다. 주위에 있는 자성체의 자계 강도에서 기인하는 인접 신호 성분을 보정하여, 각 자기 센서는 이들에 수직으로 대응하는 자성체의 자계 강도만을 출력할 수 있다.

이때 사용되는 자기센서의 용어에서 보자력(coercivity)은 자화된 자성체의 자화도를 0으로 만들기 위해 걸어주는 역자기장의 세기를 말하는 것이고, 경자성체(Hard magnetic material)는 보자력이 큰 물질, 즉 외부에서 자기장을 걸어주었을 때 자화된 뒤 외부 자기장이 사라져도 자화가 남아 있는 물질을 말하며, 연자성체(Soft magnetic material)는 보자력이 작은 물질, 외부에서 자기장을 걸어주었을 때 자화된 뒤 외부 자기장이 사라지면 자화가 남아 있지 않은 물질을 말하고, 자기 센서(magnetoresistance sensor: MR sensor)는 자기장에 의하여 물질의 전기저항이 변화하는 현상을 이용한 센서를 말한다.

하지만 기존의 자기 센서 어레이는 자석이 포함된 자기 센서로 구성된다. 자석이 포함된 자기 센서 어레이는 연자성체와 경자성체를 모두 감지하므로 연자성체와 경자성체를 구별할 수 없고, 단지 자성체의 존재 유무를 확인 하는 방법을 사용하게되는 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 자기 어레이 센서부의 센서를 2개로 구성하여 연자성체와 경자성체를 측정하며, 측정되어지는 값을 이미지 변환부에서 이미지로 변환되어 비교부로 전송되고, 저장부의 기준 이미지와 측정된 값의 이미지를 비교부에서 비교하여 제어부를 통해 표시부로 표시하게 되어지는 구성으로 이루어지는 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치와 이를 이용한 시료 측정방법에 관한 것으로서 시료를 감지하는 광센서부와, 시료의 연자성체와 경자성체를 감지하는 자기 어레이 센서부와, 광센서부와 자기 어레이 센서부가 연결되어지는 제어장치부와, 제어부와 연결되어 외부의 서버와 통신하는 통신부와, 통신부를 통해 제어장치부와 연결되는 서버를 포함하여 구성되고, 광센서부를 통해 시료를 감지하고 자기 어레이 센서로 측정하는 방법으로 이루어진다.

본 발명은 자기 어레이 센서부의 센서를 2개로 구성하여 연자성체와 경자성체를 측정하며, 측정되어지는 값을 이미지 변환부에서 이미지로 변환되어 비교부로 전송되고, 저장부의 기준 이미지와 측정된 값의 이미지를 비교부에서 비교하여 제 어부를 통해 표시부로 표시하는 구성으로 자기센서를 2개로 구분하여 사용하므로 정확한 경자성체의 측정이 가능하고, 이로인해 시료의 위조여부를 쉽게 판별할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 자기센서를 이용하여 경자성체와 연자성체가 함유된 시료의 위조 여부를 감별하는 인식장치에 있어서, 시료(50)에 함유되어진 경자성체와 연자성체를 구분하며, 자석이 포함되지 않아 자화되어진 경자성체만 측정하는 제1 자기센서(31)와, 자석이 포함되어 경자성체를 자화시키므로 연자성체와 경자성체를 측정하는 제2 자기센서(32)로 구성되어지는 자기 어레이 센서부(30)가 인식장치에 결합되어 구성되어진다.

이러한 상기 인식장치는 시료(50)의 존재여부를 감지하여 신호를 전송하는 광센서부(20)와; 상기 광센서부(20)와 연결되어 광센서부(20)의 신호를 변환하는 제2 A/D 컨버터(14)와; 상기 광센서부(20)에서 감지되어진 시료의 자성을 감지하는 자석으로 이루어진 자기 어레이 센서부(30)와; 상기 자기 어레이 센서부(30)에 연결되어 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 A/D 컨버터(13)와; 상기 제1,2 A/D컨버터(13,14)와 연결되어 자기 어레이 센서부(30)의 검출신호와 광센서부(20)의 감지신호를 수신받아 제어신호를 송신하는 제어부(11)와, 기준이 되어지는 자계강도 이미지 데이터가 저장되는 저장부(15)와, 자기 어레이 센서부(30)의 데이터를 수신받아 자계강도를 이미지로 변환하여 제어부(11)로 전송하는 이미지 변환부(12)와, 이미지 변환부(12)에서 전송된 데이터를 시간에 따라 저장부(15)의 이미지 데이터와 비교하여 시료의 진위여부를 판단하는 비교부(16)와, 제어부(11)와 연결되어 이미지 변환부(12)에서 변환되어진 자계강도를 표시하는 표시부(17)와, 상기 제어부(11)와 연결되고, 외부의 서버(60)와 연결되어 제어부(11)에서 전송되어지는 자계강도 이미지를 서버(60)로 전송하는 통신부(18)를 포함하여 구성되어지는 제어장치부(10)와; 상기 제어장치부(10)와 연결되어 제어신호를 통해 상기 시료가 일정한 속도로 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)의 하측을 통과하도록 하며, 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)를 작동시키는 구동부(40);를 포함하여 구성되어진다.

그리고, 상기 자기 어레이 센서부(30)에서 시료(50)의 경자성체와 연자성체를 제2 자기센서(32)에서 측정하여 제어부(11)로 전송하고, 진행되는 시료(50)의 경자성체 만을 제1 자기센서(31)에서 측정하여 제어부(11)로 전송하며, 제어부(11)에 전송된 제1,2 자기센서(31,32)의 신호를 수신받아 이미지 변환부(12)로 전송하여 이미지화 하게된다.

또한, 상기 광센서부(20)는 빛을 발광하는 발광부(21)와 시료(50)에서 반사되는 빛을 수광하는 수광부(22)로 구성되어 시료(50)에서 반사되는 빛을 감지하여 제어부(11)로 전송하게되된다.

본 발명을 이용한 감별방법은 다음과 같다.

자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치를 이용한 시료 측정방법에 있어서, 광센서부(20)를 이용하여 시료(50)의 유무를 감지하는 감지단계(S10)와; 상기 광센서부(20)의 신호를 제어부(11)에서 수신받아 시료(50)가 감지되어지 면 자기 어레이 센서부(30)를 동작시키는 센서동작단계(S20)와; 상기 자기 어레이 센서부(30)에서 경자성체와 연자성체의 자계강도를 감지하여 이미지 변환부(12)에 전송하여 이미지로 변환하고, 이미지 변환부(12)에서 변환된 이미지를 제어부(11)로 전송하는 측정단계(S30)와; 상기 자기 어레이 센서부(30)에서 측정된 자계강도를 이미지 변환부(12)에서 이미지로 변환되어진 정보를 저장부(15)에 저장되어진 기준 이미지와 비교부(16)에서 비교하여 제어부(11)로 전송하는 비교단계(S40)와; 상기 이미지 변환부(12)에서 이미지화 되어진 자계강도를 제어부(11)를 통해 저장부(15)에 전송하여 저장하는 저장단계(S50)와; 상기 이미지 변환부(12)에서 이미지화 되어진 자계강도를 표시부(17)를 통해 표시하는 표시단계(S60);를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 저장단계(S50)에서 저장부(15)에 저장되어진 자계강도의 이미지를 제어부(11)에 연결되어지는 통신부(18)를 통해 외부의 서버(60)로 전송하여 서버(60)에서 표시하게된다.

또한, 상기 측정단계(S30)에서는 시료(50)를 자기 어레이 센서의 제2 자기센서(32)로 경자성체와 연자성체를 감지한뒤 시료(50)를 진행시켜 제1 자기센서(31)로 자화되어진 경자성체를 측정하여 이미지 변환부(12)로 전송하게된다.

즉, 본 발명을 좀더 상세하세 설명하면 다음과 같다.

경자성체와 연자성체가 포함되어지는 시료(50)를 인식장치에 설치되는 자석으로 형성되어진 자기 어레이 센서부(30)를 통해 측정하게 된다.

이러한 자기 어레이 센서부(30)는 인식장치에 결합되어지는데 이러한 인식장 치는 광센서부(20)와, 자기 어레이 센서부(30), 제1,2 A/D컨버터(13, 14), 제어장치부(10) 및 구동부(40)로 구성되어진다.

상기 광센서부(20)는 시료(50)의 존재여부를 감지하며, 빛을 발광하는 발광부(21)와 시료(50)에서 반사되는 빛을 수광하는 수광부(22)로 구성되어 시료(50)에서 반사되는 빛을 감지하여 제어부(11)로 전송하게된다.

상기 제2 A/D 컨버터(14)는 상기 광센서부(20)와 연결되어 광센서부(20)의 신호를 변환하여 제어부(11)로 전송한다.

상기 자기 어레이 센서부(30)는 자석으로 이루어지며, 시료(50)의 경자성체와 연자성체를 자화시켜 측정하는 제2 자기센서(32)와, 진행되는 시료(50)의 경자성체 만을 측정하는 제1 자기센서(31)로 구성되어지며, 제1,2 자기센서(31,32)의 신호를 제어부(11)에서 수신받아 이미지 변환부(12)로 전송하여 이미지화 하도록 한다.

상기 제1 A/D 컨버터(13)는 상기 자기 어레이 센서부(30)에 연결되어 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하고, 제어부로 전송하게된다.

그리고, 상기 제어장치부(10)는 상기 제1,2 A/D컨버터(13,14)와 연결되어 자기 어레이 센서부(30)의 검출신호와 광센서부(20)의 감지신호를 수신받아 외부로 제어신호를 송신하는 제어부(11)와, 기준이 되어지는 자계강도 이미지 데이터가 저장되는 저장부(15)와, 자기 어레이 센서부(30)의 데이터를 수신받아 자계강도를 이미지로 변환하여 제어부(11)로 전송하는 이미지 변환부(12)와, 이미지 변환부(12)에서 전송된 데이터를 시간에 따라 저장부(15)의 이미지 데이터와 비교하여 시료의 진위여부를 판단하는 비교부(16)와, 제어부(11)와 연결되어 이미지 변환부(12)에서 변환되어진 자계강도를 표시하는 표시부(17)와, 상기 제어부(11)와 연결되고, 외부의 서버(60)와 연결되어 제어부(11)에서 전송되어지는 자계강도 이미지를 서버(60)로 전송하는 통신부(18)로 구성되어진다.

상기 구동부(40)는 상기 제어장치부(10)와 연결되어 제어신호를 통해 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)를 작동시키며, 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)의 하측을 진행하는 시료가 일정한 속도로 진행하도록 속도를 조절한다.

이러한 구성을 통해 시료(50)를 측정하는 방법은 시료(50)의 상측면에 인식장치를 진행시키면 광센서부(20)에서 시료(50)의 유무를 측정하여 제2 A/D컨버터(14)를 통해 측정신호를 디지털 신호로 변환하여 제어장치부(10)로 전송하게 된다.

그리고, 상기 광센서부(20)에서 시료가 감지되어지면 제어장치부(10)에서 제어신호를 송신하여 구동부(40)를 통해 자기 어레이 센서부(30)를 동작시켜 시료(50)의 경자성체와 연자성체를 제2 자기센서(32)로 자화시켜 측정하고, 제1 자기센서(31)로 경자성체를 측정하여 측정되어진 측정값을 이미지 변환부(12)로 전송하여 측정값을 이미지화 한뒤, 비교부(16)로 측정값이 전송되어지고, 비교부(16)에서 저장부(15)의 기준 자계강도 이미지와 측정된 자계강도 이미지를 비교하여 제어부(11)로 전송하게 된다.

그러면 제어부(11)에서 표시부(17)로 비교되어진 이미지를 표시하여 외부에 서 확인할 수 있도록 한다.

상기 제어부(11)에 전송되어진 비교부(16)에서 비교된 자계강도 이미지는 저장부(15)에 저장되어지며, 제어부(11)와 연결되어진 통신부(18)를 통해 외부의 서버(60)에 전송되어진다.

이러한 과정을 통해 기준 자계강도 이미지와 측정된 자계강도 이미지를 확인하여 동일한지 아닌지를 비교하여 시료(50)의 위조여부를 감지하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치의 전체 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치를 이용한 시료 측정방법의 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제어장치부 20 : 광센서부

30 : 자기 어레이 센서부 40 : 구동부

50 : 시료 60 : 서버

Claims

경자성체와 연자성체가 함유된 시료의 위조 여부를 감별하는 인식장치에 있어서,

시료(50)에 함유되어진 경자성체와 연자성체를 구분하며, 자석이 포함되지 않아 자화되어진 경자성체만 측정하는 제1 자기센서(31)와, 자석이 포함되어 경자성체를 자화시키므로 연자성체와 경자성체를 측정하는 제2 자기센서(32)로 구성되어지는 자기 어레이 센서부(30)가 인식장치에 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치.
제 1항에 있어서,

인식장치는

시료(50)의 존재여부를 감지하여 신호를 전송하는 광센서부(20)와;

상기 광센서부(20)와 연결되어 광센서부(20)의 신호를 변환하는 제2 A/D 컨버터(14)와;

상기 광센서부(20)에서 감지되어진 시료의 자성을 감지하는 자석으로 이루어진 자기 어레이 센서부(30)와;

상기 자기 어레이 센서부(30)에 연결되어 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 A/D 컨버터(13)와;

상기 제1,2 A/D컨버터(13,14)와 연결되어 자기 어레이 센서부(30)의 검출신 호와 광센서부(20)의 감지신호를 수신받아 제어신호를 송신하는 제어부(11)와, 기준이 되어지는 자계강도 이미지 데이터가 저장되는 저장부(15)와, 자기 어레이 센서부(30)의 데이터를 수신받아 자계강도를 이미지로 변환하여 제어부(11)로 전송하는 이미지 변환부(12)와, 이미지 변환부(12)에서 전송된 데이터를 시간에 따라 저장부(15)의 이미지 데이터와 비교하여 시료의 진위여부를 판단하는 비교부(16)와, 제어부(11)와 연결되어 이미지 변환부(12)에서 변환되어진 자계강도를 표시하는 표시부(17)와, 상기 제어부(11)와 연결되고, 외부의 서버(60)와 연결되어 제어부(11)에서 전송되어지는 자계강도 이미지를 서버(60)로 전송하는 통신부(18)를 포함하여 구성되어지는 제어장치부(10)와;

상기 제어장치부(10)와 연결되어 제어신호를 통해 상기 시료가 일정한 속도로 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)를 통과하도록 하며, 상기 광센서부(20)와 자기 어레이 센서부(30)를 작동시키는 구동부(40);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치.
제 2항에 있어서,

상기 자기 어레이 센서부(30)에서 시료(50)의 경자성체와 연자성체를 제2 자기센서(32)에서 측정하여 제어부(11)로 전송하고, 진행되는 시료(50)의 경자성체 만을 제1 자기센서(31)에서 측정하여 제어부(11)로 전송하며, 제어부(11)에 전송된 제1,2 자기센서(31,32)의 신호를 수신받아 이미지 변환부(12)로 전송하여 이미지화 하는 것을 특징으로 하는 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치.
제 2항에 있어서,

상기 광센서부(20)는 빛을 발광하는 발광부(21)와 시료(50)에서 반사되는 빛을 수광하는 수광부(22)로 구성되어 시료(50)에서 반사되는 빛을 감지하여 제어부(11)로 전송하는 것을 특징으로 하는 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치.
경자성체와 연자성체가 함유된 시료의 위조 여부를 감별하는 인식장치를 이용한 시료 측정방법에 있어서,

광센서부(20)를 이용하여 시료(50)의 유무를 감지하는 감지단계(S10)와;

상기 광센서부(20)의 신호를 제어부(11)에서 수신받아 시료(50)가 감지되어지면 자기 어레이 센서부(30)를 동작시키는 센서동작단계(S20)와;

상기 자기 어레이 센서부(30)에서 경자성체와 연자성체의 자계강도를 감지하여 이미지 변환부(12)에 전송하여 이미지로 변환하고, 이미지 변환부(12)에서 변환된 이미지를 제어부(11)로 전송하는 측정단계(S30)와;

상기 자기 어레이 센서부(30)에서 측정된 자계강도를 이미지 변환부(12)에서 이미지로 변환되어진 정보를 저장부(15)에 저장되어진 기준 이미지와 비교부(16)에서 비교하여 제어부(11)로 전송하는 비교단계(S40)와;

상기 이미지 변환부(12)에서 이미지화 되어진 자계강도를 제어부(11)를 통해 저장부(15)에 전송하여 저장하는 저장단계(S50)와;

상기 이미지 변환부(12)에서 이미지화 되어진 자계강도를 표시부(17)를 통해 표시하는 표시단계(S60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치를 이용한 시료 측정방법.
제 5항에 있어서,

상기 저장단계(S50)에서 저장부(15)에 저장되어진 자계강도의 이미지를 제어부(11)에 연결되어지는 통신부(18)를 통해 외부의 서버(60)로 전송하여 서버(60)에서 표시하는 것을 특징으로 하는 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치를 이용한 시료 측정방법.
제 5항에 있어서,

상기 측정단계(S30)에서는 시료(50)를 자기 어레이 센서의 제2 자기센서(32)로 경자성체와 연자성체를 감지한뒤 시료(50)를 진행시켜 제1 자기센서(31)로 자화되어진 경자성체를 측정하여 이미지 변환부(12)로 전송하는 것을 특징으로 하는 자기 어레이 센서로 위조여부를 감지하는 인식장치를 이용한 시료 측정방법.