KR101295819B1

KR101295819B1 - 상보형 지문 인식 장치

Info

Publication number: KR101295819B1
Application number: KR1020110131728A
Authority: KR
Inventors: 윤형일; 김종일; 신철균
Original assignee: (주)트러스트원글로벌
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-08-16
Also published as: KR20130065041A

Abstract

초기 인증시에 광학식 센서를 이용하여 사용자 지문 인증을 수행하고 광학식 센서가 지문 인식에 실패한 경우 진피 인증 센서를 통해 사용자 지문 인증을 수행하는 상보형 지문 인식 장치가 제공된다. 상보형 지문 인식 장치는 다수의 사용자에 대한 내피 지문 데이터 및 다수의 사용자 중 인식이 가능한 사용자들에 대한 외피 지문 데이터를 저장하는 메모리; 지문 인식을 시도한 사용자의 외피 지문을 입력받아 인식하고 외피 지문 인식에 성공한 경우 외피 지문 인식 성공 신호 및 외피 지문 영상을 생성하며 외피 지문 인식에 실패한 경우 외피 지문 인식 실패 신호를 생성하는 광학식 센서; 외피 지문 인식 실패 신호에 따라 활성화되어 사용자의 내피 지문을 입력받아 인식하여 내피 지문 영상을 생성하는 진피 인증 센서; 광학식 센서가 외피 지문 인식에 실패한 경우 진피 인증 센서를 사용하라는 메시지를 표시하는 표시부; 및 외피 지문 인식 성공 신호에 따라 외피 지문 영상을 메모리에 저장된 외피 지문 데이터와 비교하여 사용자를 인증하고, 상기 광학식 센서로부터 외피 지문 인식 실패 신호에 따라 표시부가 진피 인증 센서를 사용하라는 메시지를 표시하도록 하는 제어 신호를 표시부에 출력하고, 상기 진피 인증 센서로부터의 내피 지문 영상을 메모리에 저장된 상기 내피 지문 데이터와 비교하여 사용자를 인증하는 제어부를 포함한다.

Description

상보형 지문 인식 장치{Complementary fingerprint recognition apparatus}

본 발명은 지문 인식 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 광학식 센서에 진피 인증 반도체 센서를 추가로 접목시킨 상보형 지문 인식 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 지문 인식 센서는 반도체 방식 및 광학 방식이 있는데, 반도체 방식 지문 인식 센서는 전압 및 전류에 민감한 반도체 소자의 표면에 직접 인체를 접촉하도록 되어 있기 때문에, 인체의 정전기 만으로 손상되기 쉬워 내구성이 약하며 사용 수명이 짧은 단점이 있다. 특허 등록번호 10-0413860에는 온도에 따라 저항이 변화하는 원리를 이용하여 간단하고 여러 가지 환경적 요인에 의해 장해를 받지 않고 지문을 습득할 수 있는 열감지식 반도체 지문 감지 센서가 개시되어 있다.

이에 반해, 광학식 지문 인식 센서는 프리즘의 전반사 원리를 이용하는 것으로, 광원에서 빛을 쏘면 프리즘을 통해 지문 영상이 맺히고 이를 CCD 카메라로 지문 영상을 획득하는 방식으로 내구성이 좋은 장점을 지니고 있지만, 건습도에 민감하여 건식 또는 습식 지문일 경우 인증률이 떨어지고 표피 인식 방식으로 지문의 오염에 따른 오동작이 발생하는 문제점이 있다. 특허 공개번호 2001-0094555에는 광학식 지문인식 센서를 액정표시소자 모듈에 포함된 백라이트 광원에 의해 동작하도록 구성함으로써, 두께를 축소하여 액정표시소자가 설치되어 있는 이동전화단말기 또는 노트북 컴퓨터 등 휴대형 전기전자기기에 용이하게 설치하여 사용할 수 있는 광학식 지문인식 센서가 개시되어 있다.

본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 초기 인증시에 광학식 센서를 이용하여 사용자 지문 인증을 수행하고 광학식 센서가 지문 인식에 실패한 경우 진피 인증 센서를 통해 사용자 지문 인증을 수행하는 상보형 지문 인식 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 상보형 지문 인식 장치는 다수의 사용자에 대한 내피 지문 데이터 및 상기 다수의 사용자 중 인식이 가능한 사용자들에 대한 외피 지문 데이터를 저장하는 메모리; 지문 인식을 시도한 사용자의 외피 지문을 입력받아 인식하고 상기 외피 지문 인식에 성공한 경우 외피 지문 인식 성공 신호 및 외피 지문 영상을 생성하며 상기 외피 지문 인식에 실패한 경우 외피 지문 인식 실패 신호를 생성하는 광학식 센서; 상기 광학식 센서로부터의 상기 외피 지문 인식 실패 신호에 따라 활성화되어 지문 인식을 시도한 상기 사용자의 내피 지문을 입력받아 인식하여 내피 지문 영상을 생성하는 진피 인증 센서; 상기 광학식 센서가 상기 외피 지문 인식에 실패한 경우 상기 진피 인증 센서를 사용하라는 메시지를 표시하는 표시부; 및 상기 광학식 센서로부터의 상기 외피 지문 인식 성공 신호에 따라 상기 외피 지문 영상을 상기 메모 리에 저장된 상기 외피 지문 데이터와 비교하여 상기 사용자를 인증하고, 상기 광학식 센서로부터 상기 외피 지문 인식 실패 신호에 따라 상기 표시부가 상기 진피 인증 센서를 사용하라는 메시지를 표시하도록 하는 제어 신호를 상기 표시부에 출력하고, 상기 진피 인증 센서로부터의 상기 내피 지문 영상을 상기 메모리에 저장된 상기 내피 지문 데이터와 비교하여 상기 사용자를 인증하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 사용자의 선택에 따라 광학식 센서를 비활성화시키는 키 버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

현재 광학식 센서는 지문 인식 제품의 90%에 사용할 만큼 사용이 편리하고 대중화되고 있다. 하지만, 훼손 지문, 건조 지문, 습식 지문에 취약하여 지문 인식 실패율이 높은 것은 사실이다. 기존의 광학식 방식에서 표피로 지문을 인식하게 되면 정확한 지문 영상을 획득할 수 없다. 정확한 지문 영상을 획득하지 못하면 지문 인식 실패율이 매우 높아지게 되므로 진피 인식 방식의 제품이 출시되면 기존 제품의 대체 수요가 대단히 높아질 전망이다.

여기에 반도체 방식의 진피 인증 센서를 추가하여 듀얼 센서를 사용함으로써 지문 상태가 좋은 사용자는 광학식 센서를 사용하고 광학식 센서에서 인증 실패율이 잦은 훼손 지문, 건/습식 지문을 가진 사용자는 진피 인증 센서를 사용함으로써 100% 인증 가능하도록 한다. 광학식 센서의 사용자가 인증시 실패를 하면 바로 반도체 센서를 사용토록 LCD 화면에 사용 문구를 표시하여 사용자가 반도체 센서를 사용하여 인증하는 기능이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 센서를 적용한 지문 인식 장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 지문 인식 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 손가락 피부의 단면을 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 센서를 적용한 지문 인식 장치를 나타낸 정면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 지문 인식 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 센서를 적용한 지문 인식 장치는 메모리(210), 광학식 센서(220), 진피 인증 센서(230), 표시부(240), 및 제어부(250)를 포함한다.

메모리(210)는 다수의 사용자에 대한 내피 지문 데이터 및 상기 다수의 사용자 중 인식이 가능한 사용자들에 대한 외피 지문 데이터를 저장한다.

광학식 센서(220)는 지문 인식을 시도한 사용자의 외피 지문을 입력받아 인식하고 상기 외피 지문 인식에 성공한 경우 외피 지문 인식 성공 신호 및 외피 지문 영상을 생성하며 상기 외피 지문 인식에 실패한 경우 외피 지문 인식 실패 신호를 생성한다. 광학식 센서(220)는 프리즘의 전반사 원리를 이용하여 지문을 인식하는 것으로 지문 인식 제품의 90%에 사용할 만큼 사용이 편리하고 내구성이 높아 대중화되고 있다. 하지만, 상대적으로 크기가 크고 건 습도에 민감한(건식, 습식 지문일 경우 인증률 떨어짐) 단점이 있다.

진피 인증 센서(230)는 상기 광학식 센서(220)로부터의 상기 외피 지문 인식 실패 신호에 따라 활성화되어 상기 지문 인식을 시도한 상기 사용자의 내피 지문을 입력받아 인식하여 내피 지문 영상을 생성한다. 상기 진피 인증 센서(230)는 지문의 등선(나온 부분)과 가까운 센서에는 하이 신호를 출력한다. 지문의 계곡(들어간 부분)과 가까운 센서는 로우 신호를 받는다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 손가락 피부의 단면을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 진피 인증 센서(230)는 표피(dead skin)를 인식하는게 아니고 진피(live skin)을 인식하는 방식을 이용하는 것으로 표피의 손상이 영상을 얻는데 영향을 미치지 않는다. 따라서, 진피 인증 센서(230)는 지문 외부의 조건, 즉 오염에 대한 영향을 받지 않고, 위조 지문을 방지할 수 있고, 상대적으로 크기가 작으며, 건/습도에 강하고 가격이 저렴하다.

표시부(240)는 상기 광학식 센서(220)가 상기 외피 지문 인식에 실패한 경우 상기 진피 인증 센서(230)를 사용하라는 메시지를 표시한다.

제어부(250)는 상기 광학식 센서로부터의 상기 외피 지문 인식 성공 신호에 따라 상기 외피 지문 영상을 상기 메모리(210)에 저장된 상기 외피 지문 데이터와 비교하여 상기 사용자를 인증한다. 제어부(250)는 상기 광학식 센서(220)로부터 상기 외피 지문 인식 실패 신호에 따라 상기 표시부(240)가 상기 진피 인증 센서를 사용해라는 메시지를 표시하도록 하는 제어 신호를 상기 표시부(240)에 출력한다. 제어부(250)는 상기 진피 인증 센서(230)로부터의 상기 내피 지문 영상을 상기 메모리(210)에 저장된 상기 내피 지문 데이터와 비교하여 상기 사용자를 인증한다.

상기 제어부(250)는 최종적으로 사용자 인증이 완료되면 물리적인 출입 통제 장치(도시안됨)를 온/오프 제어한다.

본 발명의 실시예에 따른 듀얼 센서를 적용한 지문 인식 장치는 사용자의 선택에 따라 광학식 센서를 비활성화시키는 키 버튼(260)을 더 포함한다. 상기 키 버튼(260)은 지문 등록을 위해 사용자 ID를 입력하는 기능을 한다.

본 발명의 주된 기능은 하나의 지문 인식 장치에 2개의 센서를 사용하여 100% 지문 인증을 구현하는 데 있다. 기존의 광학식 센서는 훼손 지문, 습식, 건조 지문일 경우 지문 실패율이 매우 높은 편이다. 그래서 카드 시스템을 추가하여 지문 인증 실패자는 카드를 사용하게 하여 인증을 유도하는 구조로 되어 있는 실정이다. 이때 지문 훼손자 즉, 지문 인증 실패자는 카드를 사용함으로써 타인의 카드 사용 및 카드 분실 시 문제점을 발생시킴으로써 보안상의 문제점을 발생시켰다. 여기서 위 문제점을 보완하기 위해 한다. 물론 광학식 센서(220)에서 인증이 성공되면 바로 제어부(250)에서 도어(도시안됨)를 개방시키지만 실패할 경우 진피 인증 센서(230)가 활성화되어 사용자 지문 입력을 기다리게 된다. 여기서 표시부(240)인 LCD에서는 반도체 센서를 사용해라는 표시를 해 주고 사용자는 상기 진피 인증 센서(230)에 지문을 인증하여 문을 개방하게 된다. 광학식 센서(220)처럼 외피의 지문이 아닌 내피(진피)의 지문 영상을 독 출하기 때문에 지문이 훼손, 이물질이 묻은 지문, 습,건식 지문이더라도 100% 인증되는 기능이 있다.

반도체 센서는 SWIPE 방식이라서 지문을 위쪽에서 아래로 지문을 스캔하는 방식이므로 사용자들이 다소 불편을 느낄 수 있다. 이렇기 때문에 사용자는 처음부터 편리한 광학식 센서(220)로 지문 인증을 거친 후 실패시 반도체 센서로 지문 인증을 거치게 된다. 본 발명의 상보형 지문 인식 장치는 정상 상태에서는 광학식 센서(220)만 활성화되어 있고 반도체 센서인 상기 진피 인증 센서(230)는 비활성화 상태로 있다가 광학식 센서가 인증 실패시 상기 진피 인증 센서(230)는 활성화되는 구조이다. 물론 광학식 지문에서 등록이 처음부터 되지 않는 훼손 지문이 있는 사용자는 광학식 센서(220)를 원천적으로 사용하지 못하므로 버튼 키를 사용하여 광학식 센서(220)를 비활성화시키고 상기 진피 인증 센서(230)를 활성화시켜 처음부터 상기 진피 인증 센서(230)를 사용하여 지문 인증을 수행할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

210: 메모리
220: 광학식 센서
230: 진피 인증 센서
240: 표시부
250: 제어부
260: 키 버튼

Claims

다수의 사용자에 대한 내피 지문 데이터 및 상기 다수의 사용자 중 인식이 가능한 사용자들에 대한 외피 지문 데이터를 저장하는 메모리(210);
지문 인식을 시도한 사용자의 외피 지문을 입력받아 인식하고 상기 외피 지문 인식에 성공한 경우 외피 지문 인식 성공 신호 및 외피 지문 영상을 생성하며 상기 외피 지문 인식에 실패한 경우 외피 지문 인식 실패 신호를 생성하는 광학식 센서(220);
상기 광학식 센서로부터의 상기 외피 지문 인식 실패 신호에 따라 활성화되어 지문 인식을 시도한 상기 사용자의 내피 지문을 입력받아 인식하여 내피 지문 영상을 생성하는 진피 인증 센서(230);
상기 광학식 센서가 상기 외피 지문 인식에 실패한 경우 상기 진피 인증 센서를 사용하라는 메시지를 표시하는 표시부(240); 및
상기 광학식 센서로부터의 상기 외피 지문 인식 성공 신호에 따라 상기 외피 지문 영상을 상기 메모리에 저장된 상기 외피 지문 데이터와 비교하여 상기 사용자를 인증하고, 상기 광학식 센서로부터 상기 외피 지문 인식 실패 신호에 따라 상기 표시부가 상기 진피 인증 센서를 사용하라는 메시지를 표시하도록 하는 제어 신호를 상기 표시부에 출력하고, 상기 진피 인증 센서로부터의 상기 내피 지문 영상을 상기 메모리에 저장된 상기 내피 지문 데이터와 비교하여 상기 사용자를 인증하는 제어부(250);를 포함하되,
상기 진피 인증 센서(230)는 지문의 등선(나온 부분)과 가까운 센서에는 하이 신호를 출력하며, 지문의 계곡(들어간 부분)과 가까운 센서는 로우 신호를 받도록 구성되며,
상기 광학식 센서(220)만 활성화되어 있고 반도체 센서인 상기 진피 인증 센서(230)는 비활성화 상태로 있다가 광학식 센서(220)의 인증 실패시, 상기 진피 인증 센서(230)가 활성화되며, 광학식 지문에서 등록이 처음부터 되지 않는 훼손 지문이 있는 사용자의 경우, 상기 광학식 센서(220)를 원천적으로 사용하지 못하므로 버튼 키를 사용하여 광학식 센서(220)를 비활성화시키고 상기 진피 인증 센서(230)를 활성화시켜 처음부터 상기 진피 인증 센서(230)를 사용하여 지문 인증을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상보형 지문 인식 장치.
청구항 1에 있어서, 사용자의 선택에 따라 광학식 센서를 비활성화시키는 키 버튼(260)을 더 포함하는 상보형 지문 인식 장치.