KR101812968B1 - 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인증카바에 형성되어 사용자의 손가락으로부터 지문을 스캔하기 위한 스캔부; 상기 인증카바의 카바정보와 사용자의 진성확인을 위한 지문데이터를 저장하는 카바메모리부; 상기 인증카바에 형성된 태그부에 카바정보를 기록하기 위한 데이터출력부; 상기 스캔부로부터 지문데이터를 입력받아 상기 카바메모리부에 저장된 진성확인을 위한 지문데이터와 비교하여 상기 데이터출력부를 통해 카바정보를 상기 태그부에 기록하는 카바콘트롤러; 및 상기 인증카바의 작동을 위한 전력을 생성하여 충전하는 전원부;를 포함하되, 상기 인증카바의 인증처리 알고리즘은 인증카바의 지문 인증과 NFC 근거리 무선 통신를 통하여 지문인식과 연동되어 NFC모듈 근거리 무선 통신을 작동시키는 메인컨트롤러(U3)에 관한 것이다.
Description
본 발명은 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바 및 그 처리방법에 관한 것이다. 특히 손가락지문과 지정맥을 통합하여 각각 또는 동시에 인증하여 사용할 수 있는 스마트폰 카바로서, 본인의 인체정보가 아니면 사용할 수 없도록 창안된 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바 및 그 처리방법에 관한 것이다.
본 발명자는 이미 스마트 폰을 지문으로 온시키는 기술을 10-2016-93315에서 연구 개발되어 출원하고 있다.
이러한 생체정보를 이용한 기술은 특히 손가락의 이용한 지문의 활용은 상당한 효과를 거두고 있다.
그러나, 보안에 있어서 지문인식의 경우에는 지문 겉면이 쉽게 위조 및 복사가 가능하다는 문제점이 있었다. 또한 습기나 이물질이 손가락에 묻어 있는 경우나 손가락 피부의 훼손과 변형이 있는 경우 등, 잦은 인증 오류가 지적되었다. 지문인식의 오인식률은 약 5%에 이르는 것으로 알려졌다. 예컨대 100명 중 5명 정도의 지문을 인식하지 못한다는 것이다.
한편, 홍체 인식기술에서는 거리와 각도에 따른 오류 문제가 지적되었다. 또한 대상자가 컬러 콘텐트렌즈를 착용했다거나 라식, 라섹 수술을 받았을 경우에 인증에 실패한다는 문제점이 있었다. 특히 인증에 소요되는 시간이 길었다.
카드에 있어서 NFC(Near Field Communication)방식은 비접촉의 근거리 통신으로 보안에 유리하여 스마트폰에 적용되면서 활성화되었고, NFC 통신은 NFC 리더기와 NFC 태그(Tag) 사이에서 무선으로 이뤄지고, 그리고 NFC 태그는 정보를 저장하고 있는 NFC칩과 루프안테나(Loop Antenna)로 구성이 되어 있다.
상기 NFC 기술은 유도 결합(inductive coupling)으로 동작하는 통신 인터페이스를 포함하는 구성요소를 포함하고, 리더(Reader) 모드와 카드 에뮬레이션(Card Emulation) 모드를 포함하는 2개 이상의 동작 모드를 가진다.
그리고, NFC 통신부는 외부와 예를 들어 13.56㎒ 대역에서 RFID 리더 기능 및/또는 태그 기능을 수행하도록 하는 근거리 데이터 통신을 수행한다.
또한, 마그네트(이하, 'MGT'라 한다) 카드의 해독방법으로, 마그네트를 갖춘 마그네트카드에는 마그네트띠에 3개의 마그네트트랙이 있다. 마그네트트랙 단편에는 자속(磁束)이 선무늬 모양으로 새겨져 있다. 자속간의 간격은 이진정보(二進情報) 0이나 1에 따라 바뀐다. 서로 연속되는 자속은 그때 그때마다 대응되는 마그네트화 방향을 가지고 작동되는 것이다.
위와 같은 생체인식 기술보다 내위조성, 오인식률(False Acceptance Rate), 오거절률(False Reject Rate), 등록실패율(Failure to Enroll Rate), 인증시간 등 모든 면에서 우수한 생체정보로서 지정맥 인증기술이 알려졌다. 지정맥 인증기술은 근적외선을 손가락에 투과시켜 정맥 패턴을 인식하는 기술이다. 혈관내부를 인증하기 때문에 위변조가 불가능하며, 죽은 사람의 지정맥 패턴은 활용할 수 없다는 장점도 있다.
이러한 지정맥 인증기술은 CCD 카메라를 이용하여 지정맥 이미지를 얻는 하드웨어 장치 기술과, 지정맥 이미지를 패턴처리 프로그램을 이용해서 지정맥 이미지를 필터링하거나 정맥 패턴을 추출하여 연산하는 소프트웨어 기술이 결합되어 있다.
도 1에는 일반용으로 다른 기능이 없이 사용되는 스마트폰 카바에 관한 도면이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명자는 신용카드에 적용될 수 있는 기본적인 기술을 개발하였고, 이러한 인증카드(500)는 사람의 손가락에 의하여 지문데이터를 생성 출력하는 지문인식소자(502a)와 지정맥데이터를 생성 출력하는 지정맥인식소자(502b)로 형성하고 있고, 지문 및 지정맥인식소자(502a)(502b)로부터 지문 및 지정맥데이터를 읽어 들여 카드메모리부(503)에 저장된 지문 및 지정맥데이터와의 일치 여부를 판단하는 카드콘트롤러(501)와, 카드콘트롤러(501)에서 출력되는 신호를 NFC 전자작동부(506)로 출력신호를 송출하는 데이터출력부(505)로 이루어져 있고, 이의 작동여부를 표시하는 표시부(504)가 형성되어 있다.
데이터출력부(505)로부터 NFC 전자작동부(506)에 송출되는 신호를 처리하는 방법은 카드소지자와 카드메모리부(503)에 저장된 지문 및 지정맥데이터가 일치할 경우에 송출되는 신호 즉, 카드정보는 0/1로 출력되는 ASC값으로 1회 터치하여 사용한 후에는 상실되는 방법이 바람직하다.
상기와 같이, 본 발명자는 지문이나 지정맥의 기술을 개발하여 신용카드에 적용시키는 기술을 특허출원하였던 것이다.
이와 같이 종래의 상기와 같은 스마트폰 자체에 지문인식 기술을 탑재하는 경우에는 사용이 편리하고, 본인 인증이 확실하나 내부 장치들의 전체적 융합이 필요하고, 단순히 쉽게 연결될 수 있는 기술이 아니라는 것은 쉽게 알 수 있다.
그렇다고 해서 모든 핸드폰에 이의 지문인증기술이 탑재되어 있는 것은 아니어서, 이를 탑재하지 않은 스마트 폰의 기기에는 간편하고 본인 인증이 확실한 지문인증 시스템을 활용할 수 있는 방안이 절실히 요구되었다.
현재의 스마트폰에 지문인식이나 번호감지부가 있다하더라도, 스마트폰의 카바를 별도로 열거나 손가락으로 번호 터치를 해야만 통화할 수 있는 번거로움이 있었다.
본 발명의 목적은 스마트 폰 카바 자체에 지문 또는 지정맥의 데이터를 탑재하고, 스마트 폰 카바 자체에서 사용자의 지문 또는 지정맥을 읽어 들여 판독한 후가 아니면, 이를 사용할 수 없도록 하여 쉽게 스마트 폰을 잡고 온시킬 수 있도록 하는 간편하고 확실한 스마트 폰 카바에서의 지문 및 지정맥에 의한 인증처리 시스템을 적용하여 스마트 폰을 온시키는 신호수신부에 상기 신호를 송신할 수 있도록 하여 스마트폰을 온시키는데 그 목적이 있다.
현재의 스마트폰의 카바에 지문 또는/및 지정맥의 인증을 할 수 있도록 하여 지문인식이나 번호감지부가 있다하더라도, 스마트폰의 카바를 별도로 열거나 손가락으로 번호를 터치하지 않더라도 스마트폰을 온시켜 귀에 대고 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 인증카바에 형성되어 사용자의 손가락으로부터 지문을 스캔하기 위한 스캔부; 상기 인증카바의 카바정보와 사용자의 진성확인을 위한 지문데이터를 저장하는 카바메모리부; 상기 인증카바에 형성된 태그부에 카바정보를 기록하기 위한 데이터출력부; 상기 스캔부로부터 지문데이터를 입력받아 상기 카바메모리부에 저장된 진성확인을 위한 지문데이터와 비교하여 상기 데이터출력부를 통해 카바정보를 상기 태그부에 기록하는 카바콘트롤러; 및 상기 인증카바의 작동을 위한 전력을 생성하여 충전하는 전원부;를 포함하되, 상기 인증카바의 인증처리 알고리즘은 인증카바의 지문 인증과 NFC 근거리 무선 통신를 통하여 지문인식과 연동되어 NFC모듈 근거리 무선 통신을 작동시키는 메인컨트롤러(U3); 지문 이미지를 스캔하는 지문스캔모듈(U4); 지문 인증이 되었을 경우 NFC 근거리 무선 통신을 가능하게 활성시키는 NFC모듈(U5); 상기 메인컨트롤러(U3) 및 지문스캔모듈(U4), NFC모듈(U5)에 대하여 전원을 공급하는 충전밧테리(U2); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바이다.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 NFC모듈(U5)의 GND 1번 라인은 (-)전압의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, LB 2번 라인은 NFC안테나(U6)의 수신 신호 증폭을 위한 기능을 하며, FD 3번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 제어 신호를 입력 받아 NFC 근거리 무선 통신 출력을 위한 기능을 하며, LA 4번 라인은 NFC안테나(U6)의 수신 신호 증폭을 위한 기능을 하는 것으로, 메인컨트롤러(U3)에서 NFC모듈(U5)를 제어하여 근거리 무선 통신을 가능하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바이다.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 지문스캔모듈(U4)의 VDDIO 1번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VSSIO 2번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, SPICLK 3번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 PTA15/SP10_SCK L9번 라인과 연결되어 SPI통신 클럭을 신호 위한 제어 기능을 하며, CS_N 4번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 SPI통신 선택을 위한 제어 기능을 하며, MISO 5번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 SPI통신 입력을 위한 제어 기능을 하며, MOSI 6번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 SPI통신 출력을 위한 제어 기능을 하며, RST_N 8번 라인은 지문스캔모듈(U4)을 다시 시작할 수 있게 RESET 위한 제어 기능을 하며, VSSD 9번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VDDD 10번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, IRQ 11번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 이미지 스캔완료 신호를 출력하는 기능을 하며, VDDA 14번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VSSA 17번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VDDX 19번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하는 것으로, 상기 지문스캔모듈(U4)에서 지문을 스캔하여 메인컨트롤러(U3)로 SPI통신으로 전송하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바이다.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 메인컨트롤러(U3)의 VDD E5번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VDD E6번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VDD E7번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, ADC1_DP1/ADCO_DP2 J1번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VDD L10번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VSS G3번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VSS G7번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, ADC1_DM1/ADCO_DM2 J2번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VSS K10번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VSS L6번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, ADC0_DP1 H1번 라인은 혈류감지모듈(U8)의 아날로그신호 (+)측 입력받고 혈류감지를 확인하는 기능을 하며, ADC0_DM1 H2번 라인은 혈류감지모듈(U8)의 아날로그신호 (-)측 입력받고 혈류감지를 확인하는 기능을 하며, PTA3 H9번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 손가락 접촉을 감지하는 기능을 하며, PTA17/SPI_SIN H10번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 SPI통신 입력을 위한 제어 기능을 하며, PTA0 J6번 라인은 NFC모듈(U5)의 NFC통신 사용 여부를 제어하는 기능을 하며, PTA2 J7번 라인은 혈류감지모듈(U8)의 혈류감지모듈을 사용할 수 있게 활성 시키는 기능을 하며, PTA16/SPI_SOUT J10번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 SPI통신 출력을 위한 제어 기능을 하며, PTA14/SPI_PCS0 K9번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 SPI통신 선택을 위한 제어 기능을 하며, PTA15/SPI_SCK L9번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 SPI통신 클럭을 신호 위한 제어 기능을 하는 것으로, 상기 지문스캔모듈(U4)에서 지문을 스캔하여 미리 저장된 이미지와 비교하여 같을 경우 NFC모듈(U5)을 이용하여 NFC통신(근거리 무선 통신) 사용할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바이다.
그리고, 본 발명에 있어서, 태양전지(U1)의 3V 1번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, 메인컨트롤러(U3) 및 지문스캔모듈(U4)의 VCC 라인에 연결되며, 모든 전원의 (+)전압을 공급하는 기능을 하고, GND 2번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서 0V 접지 기능을 하고, 메인컨트롤러(U3) 및 지문스캔모듈(U4)의 GND 라인에 연결되며, 모든 전원의 (-)전압을 공급하는 기능을 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바이다.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 혈류감지모듈(U8)의 GND 1번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 +3V 전압 입력 기능을 하고, GND 2번 라인은 (-)전압의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, GNDA 3번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 아날로그 신호 중 (-)전압의 기준으로서, 아날로그 0V 접지 기능을 하며, AO 4번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 아날로그 신호 중 (+)전압을 출력 하고, 메인컨트롤러(U3)에서 혈류감지모듈(U8)를 제어하여 혈류감지를 하게 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바이다.
본 발명의 효과는 스마트 폰 카바 자체에 지문 또는 지정맥의 데이터를 탑재하고, 인증카바 자체에서 사용자의 지문 또는/및 지정맥을 읽어들여 판독한 후가 아니면, 이를 사용할 수 없도록 하여 타인이 이를 사용하는 데 있어서 사용자의 진성 확인의 보안성과 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.
또한, 스마트폰에 수신 신호가 올 경우에는 스마트폰 카바를 그대로 잡기만 하면, 지문 또는/및 지정맥의 인증신호를 받아 스마트폰이 온되므로 그대로 전화를 귀에 대고 받을 수 있는 장점이 있다.
스마트 폰이 온 된 후에는 각종 앱을 활성화시켜 스마트 폰을 활용하게 되는 효과가 있는 것이다.
더구나, 이중 보안이 필요한 경우에는 지문의 오인식률을 현저하게 개선할 수 있는 지문과 지정맥을 동시에 인증함으로써 지문의 오인식률을 줄이고, 지문에 대한 사람의 인체정보를 손가락 하나만으로도 쉽게 인정할 수 있으므로, 번호 터치나 자체 지문인증을 대체할 수 있는 보안의 효과를 자아낼 수 있는 효과가 있다.
또한, 스마트 폰 카바 자체에서 전원 공급이 이루어지도록 하여 대기전력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 사시도
도 2는 본 발명자의 선출원에 기재된 융합 인증카드의 주요구성도
도 3은 본 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 주요구성도
도 4는 본 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 배면 사시도
도 5는 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 배면 사시도
도 6은 본 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 내면 정면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰 카바의 스캔부를 구체적으로 나타낸 구성도로써 (a)는 전면에서 바라본 단면도, (b)는 사시도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 카바의 스캔부 및 감압센서를 구체적으로 나타낸 구성도로써 (a)는 전면에서 바라본 단면도, (b)는 사시도
도 9는 본 발명의 스마트폰 카바의 감압센서를 구체적으로 나타낸 구성도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 카바의 처리방법을 설명하기 위한 흐름도
도 11은 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 주요구성도
도 12는 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 내면 사시도
도 13은 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 배면 사시도
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 카바의 회로도
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 카바의 처리방법을 설명하기 위한 흐름도
도 2는 본 발명자의 선출원에 기재된 융합 인증카드의 주요구성도
도 3은 본 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 주요구성도
도 4는 본 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 배면 사시도
도 5는 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 배면 사시도
도 6은 본 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 내면 정면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰 카바의 스캔부를 구체적으로 나타낸 구성도로써 (a)는 전면에서 바라본 단면도, (b)는 사시도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 카바의 스캔부 및 감압센서를 구체적으로 나타낸 구성도로써 (a)는 전면에서 바라본 단면도, (b)는 사시도
도 9는 본 발명의 스마트폰 카바의 감압센서를 구체적으로 나타낸 구성도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 카바의 처리방법을 설명하기 위한 흐름도
도 11은 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 주요구성도
도 12는 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 내면 사시도
도 13은 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 배면 사시도
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 카바의 회로도
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 카바의 처리방법을 설명하기 위한 흐름도
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 주요구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 배면 사시도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 배면 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예로서 스마트폰 카바의 내면 정면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰 카바의 스캔부를 구체적으로 나타낸 구성도로써 (a)는 전면에서 바라본 단면도, (b)는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 카바의 스캔부 및 감압센서를 구체적으로 나타낸 구성도로써 (a)는 전면에서 바라본 단면도, (b)는 사시도이고, 도 9는 본 발명의 스마트폰 카바의 감압센서를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 스마트폰카바(1500) 배면에는 사람의 손가락에 의하여 지문데이터를 생성 출력하는 지문스캔부(1520)와 지정맥데이터를 생성 출력하는 지정맥스캔부(1521)과, 손가락이 접촉될 경우 발생되는 생체전기를 통해 카바콘트롤러(1501)를 활성화시키는 생체스위치부(1522)를 포함하는 스캔부(1502)가 형성되고, 스캔부(1502)로부터 지문 또는/및 지정맥데이터를 읽어 들여 카바메모리부(1503)에 저장된 진성확인을 위한 지문 또는/및 지정맥데이터와의 일치 여부를 판단하는 카바콘트롤러(1501)와, 카바콘트롤러(1501)에서 출력되는 신호를 NFC 태그(1506a)나 IC칩(1506b)과 같은 태그부(1506)에 기록하는 데이터출력부(1505)로 이루어져 있고, 이의 작동여부를 표시하는 표시부(1504)가 형성되어 있다.
여기서 카바메모리부(1503)에 저장되는 지문 또는/및 지정맥데이터는 스마트폰카바(1500) 배면을 초기 발급할 때 금융기관 및 판매소에 별도로 구비된 스캔장비(미도시)를 통해 지문 또는/및 지정맥을 스캔하여 취득한 지문 또는/및 지정맥데이터를 저장할 수 있다.
또한, 스마트폰카바(1500) 배면의 작동을 위한 전원을 생성하여 저장하는 전원부(1507)로써 태양전지 패널(1507a)이 스마트폰카바(1500) 배면에 형성된다.
카바콘트롤러(1501)는 태그부(1506)에 기록하는 신호 즉, 카바정보는 스캔부(1502)로부터 입력된 지문 또는/및 지정맥데이터와 카바메모리부(1503)에 저장된 지문 또는/및 지정맥데이터가 일치할 경우 송출하여 기록한 후 1회 터치하여 카바정보를 사용한 후에는 태그부(1506)를 초기화하여 카바정보가 상실되도록 하는 것이 바람직하다.
다른 방법으로는, 카바콘트롤러(1501)가 태그부(1506)에 카바정보를 기록한 후 설정시간 예를 들어, 카바 신호 승인을 위해 사용하는 5초 동안 유지되어 사용 가능하도록 한 후 태그부(1506)를 초기화하여 카바정보가 상실되도록 하는 방법도 바람직하다.
또한, 카바콘트롤러(1501)는 지정맥이미지센서(1521b)로부터 입력된 지정맥 이미지의 처리와 연산을 위해 다양한 소프트웨어를 이용할 수 있다.
예컨대 캐니 모서리 감지(Canny edge detector) 알고리즘을 사용할 수 있다. 가우스 필터(Gaussian Filter)를 적용하여 원본 이미지의 노이즈를 전체적으로 제거할 수 있다. 이미지 그레디언트(Image Gradient)를 통해서 이미지를 모서리화 한다. 즉 이미지의 스케치 선을 추출한다. Non-maximum Supression을 적용하여 모서리(스케치선)를 얇게 만드는 작업을 실시하고, 이중 한계점(Double Threshold)를 적용하여 진한 모서리는 확실한 모서리로 분류하고, 희미한 모서리는 노이즈로 간주하여 약한 모서리로 분류한다. 그리고 마지막으로 약한 모서리들을 삭제하고, 확실한 모서리만 남기고, 최종적으로 지정맥의 모서리화된 이미지를 출력하는 것이다.
그리고, 스마트폰카바(1500)의 외형 구성으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 스마트폰카바(1500)의 배면에는 태그부(1506)로써 IC칩(1506b)과 전원부(1507)의 태양전지 패널(1507a)을 비롯하여 스캔부(1502)가 형성되어 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 전면에는 태그부(1506)로써 NFC 태그(1506a)가 형성될 수 있다.
스캔부(1502)는 도 7에 도시된 바와 같이 스마트폰카바(1500)의 배면에 지문과 지정맥을 스캔하기 위해 손가락을 놓을 수 있도록 손가락 수용부(1523)가 구비되고, 손가락 수용부(1523)에는 스캔부(1502)가 형성된다. 이때 손가락 수용부(1523)는 지문스캔부(1520) 및 지정맥스캔부(1521)의 적외선 및 가시광선이 투과될 수 있는 투명소재로 형성되는 것이 바람직하다.
지문스캔부(1520)는 손가락 수용부(1523)의 가장자리에 가시선 광원부(1520a)와 손가락의 지문을 촬영하는 지문이미지센서(1520b)가 형성된다. 이때 가시선 광원부(1520a)는 스마트폰카바(1500)와 손가락이 접촉되는 접촉면을 향해 경사지게 형성되어 손가락의 지문 전면에 가시선이 조사되도록 할 수 있고, 스마트폰카바(1500)와 손가락이 접촉되는 손가락 수용부(1523)의 접촉면 하부에서 손가락 접촉면을 지문이미지센서(1520b)로 반사하는 반사부재(1520c)를 형성하여 지문이미지센서(1520b)의 위치 자유도를 높일 수 있도록 할 수도 있다.
따라서 지문이미지센서(1520b)가 가장자리에 형성되더라도 반사부재(1520c)를 통해 손가락 접촉면이 반사되도록 하여 손가락의 지문을 촬영할 수 있도록 할 수 있다. 이때 반사부재(1520c)는 설치환경에 따라 평면이나 곡면으로 형성할 수도 있다.
또한, 지문스캔부(1520)의 가시선 광원부(1520a)와 지문이미지센서(1520b)는 각각 쌍을 이루어 대향하는 위치에 형성할 수도 있고 가시선 광원부(1520a)를 다수 개 형성할 수도 있다.
지정맥스캔부(1521)는 손가락 수용부(1523)의 가장자리에서 스마트폰카바(1500)와 손가락이 접촉되는 접촉면보다 높게 수평으로 적외선 광원부(1521a)와 손가락의 지정맥을 촬영하는 지정맥이미지센서(1521b)가 형성되어 적외선 광원부(1521a)에서 조사된 적외선이 손가락을 투과하여 지정맥이미지센서(1521b)에서 인식되도록 한다.
여기서 지정맥스캔부(1521)의 적외선 광원부(1521a)와 지정맥이미지센서(1521b)는 각각 쌍을 이루어 대향하는 위치에 형성할 수도 있고, 손가락의 다수의 위치를 측정하기 위해 각각 다수의 적외선 광원부(1521a)와 지정맥이미지센서(1521b)가 형성될 수도 있다.
적외선 광원부(1521a)는 손가락 수용부(1523)를 향하여 지정맥 이미지를 촬영하기 적합한 630~1,000nm 파장의 적외선광을 조사하는 것으로서 1개 이상의 LED로 구성될 수 있다. 또한 바람직하게는 광학필터(미도시)가 설치되어 광 노이즈를 제거하도록 할 수 있다.
한편, 적외선 광원부(1521a)와 가시선 광원부(1520a)를 하나의 모듈로 구성하여 손가락 수용부(1523)의 측면 외곽에 여러 개 설치하여 손가락에 골고루 적외선과 가시선이 조사되도록 함으로써 지문데이터 또는/및 지정맥데이터를 획득할 수 있는 최적 환경을 형성할 수 있다.
또한 손가락 수용부(1523)에는 생체스위치부(1522)가 형성되어 손가락이 접촉될 경우 손가락의 온도와 주변 온도와의 차이를 통해 발생되는 생체전기를 이용하여 카바콘트롤러(1501)를 활성화시킨 후 전원부(1507)의 전원을 통해 스캔부(1502)가 작동되도록 할 수 있다.
즉, 대기상태에서 전원을 오프 시키더라도 손가락 수용부(1523)에 손가락이 접촉될 경우 발생되는 생체전기에 의해 카바콘트롤러(1501)를 활성화시킬 수 있어 대기전력을 줄일 수 있고, 대기전력 부하를 줄임으로써 전원부(1507)의 태양전지 패널(1507a)와 축전지(미도시)의 크기를 줄일 수 있어 공간 활용도를 높일 수 있다.
본 실시예에 따른 스마트폰카바는 사용자가 스마트폰카바(1500)의 손가락 수용부(1523)에 손가락을 대면 스캔부(1502)의 생체스위치부(1522)에 의해 생체전기가 발생되면서 생체전기에 의해 카바콘트롤러(1501)를 활성화시킨다. 이렇게 활성화된 카바콘트롤러(1501)는 스캔부(1502)의 지문스캔부(1520) 또는/및 지정맥스캔부(1521)를 작동시켜 가시선 광원부(1520a) 또는/및 적외선 광원부(1521a)를 통해 손가락 수용부(1523)에 놓인 손가락에 가시선 또는/및 적외선을 조사하고, 지문이미지센서(1520b) 또는/및 지정맥이미지센서(1521b)를 통해 지문 또는/및 지정맥을 촬영한 지문 또는/및 지정맥데이터를 입력받는다.
상기 생체스위치부(1522)는 스캔부로부터 지문 또는 지정맥 정보를 획득 시, 손가락의 온도를 감지하는 온도 센서와 손가락에 흐르는 혈액을 인식하는 혈류 인식 센서 중 적어도 하나를 더 구비하여, 손가락의 온도 및 혈류의 흐름 중 적어도 하나를 인식하여 이상이 없다고 판단되면, 상기 스캔부로부터 획득된 지정맥 정보를 상기 고객 단말기로 제공하도록 처리하게 할 수 있게 함으로써, 지문이나 지정맥의 위변조시에 생체의 온도나 혈액의 흐름이 없을 경우에는 이의 인식 및 전송이 불가능하도록 하는 효과가 있는 것이다.
이후 손가락의 지문 또는/및 지정맥데이터를 입력받은 카바콘트롤러(1501)는 카바메모리부(1503)에 저장된 사용자의 지문 또는/및 지정맥데이터를 비교하여 일치할 경우 카바정보를 데이터출력부(1505)를 통해 태그부(1506)인 NFC 태그(1506a) 및 IC칩(1506b) 중 적어도 하나에 기록하여 스마트폰카바(1500)를 통하여 스마트폰의 신호수신부에 신호를 발신하여 스마트폰을 온시킬수 있도록 하고, 외부에서 손가락의 접촉에 의하여 쉽게 온시켜 통화가 가능하게 하여 스마트폰을 사용할 수 있도록 한다.
이때 표시부(1504)를 통해 태그부(1506)에 카바정보가 정상적으로 기록된 경우 이를 표시함으로써 사용자가 표시부(1504)를 보고 스마트폰카바(1500)의 정상 사용상태를 확인할 수 있도록 한다.
여기서 카바콘트롤러(1501)는 입력된 지문 또는/및 지정맥데이터와 카바메모리부(1503)에 저장된 사용자의 지문 또는/및 지정맥데이터를 비교할 때 각각 모두 비교할 수도 있고, 지문데이터와 지정맥데이터 중 어느 하나만을 비교할 수도 있을 뿐만 아니라 지문 및 지정맥데이터를 융합하여 복합적으로 비교할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 지문과 지정맥 인식을 이용한 스마트폰카바에 따르면, 스마트폰카바 자체에 지문 또는/및 지정맥의 데이터를 탑재하고, 카바 자체에서 사용자의 지문 또는/및 지정맥을 읽어 들여 판독한 후가 아니면, 이를 사용할 수 없도록 하여 스마트폰을 온시킴에 있어 사용자의 진성확인의 보안성과 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 효과가 있고, 이중 보안이 필요한 경우에는 지문의 오인식률을 현저하게 개선할 수 있는 지문과 지정맥을 동시에 인증함으로써 지문의 오인식률을 줄이고, 지정맥에 대한 사람의 인체정보를 손가락 하나만으로도 쉽게 인정할 수 있으므로, 번호 인식을 대체할 수 있는 보안의 효과를 자아낼 수 있는 효과가 있다.
도 8에서 보는 바와 같이, 감압전원센서(1509)가 손가락 수용부(1523)의 하단부에 형성된다.
상기 감압전원센서(1509)는 얇은 필름의 대지에 고분자 도전체막을 적층 형성하고, 이 대판과 대향한 또다른 필름의 대지에는 빗살모양으로 음전극과 양전극을 교호로 배치하고 그 표면에 탄소분말과 텅스텐(TUNGSTEN)산화분말로 된 감압저항 가변형 센서소자를 적층 형성하여 상기한 고분자 도전체막과 맞대어 누르면 압력에 대한 저항변화를 감지하여 전기적 신호로 전달할 수 있게 한 구성으로 되어 있다.
도 9(a)(b)에서 보는 바와 같이, 한쪽의 부도체 필름의 대지(1)에는 고분자 도전체막(2)을 적층 형성하고 다른쪽의 부도체 필름의 대지(1')에는 고분자 도전체막을 매트릭스 전극(2')을 형성하고, 그 상면에 탄소분말과 텅스텐산화분말을 합성수지 접합제로 혼합적층한 감압저항 가변형 압력센서소자(3)를 적층 형성하여 압력센서를 구성하여서 된 것이다.
또한 다른 실시예에 있어서, 도 9(c)에 표시한 바와 같이 고분자 도전체 매트릭스전극(2')이 형성된 한쪽 대지(1')와 다른쪽 대지(1)에 탄소분말과 텅스텐산화분말을 합성수지 접합제로 혼합 적층한 감압저항 가변형 압력센서(3)(3')를 적층 형성할 수도 있다.
따라서, 상기 감압전원센서(1509)는 지문을 인식시키기 위하여 카바를 잡고저 할 경우에는 자연스럽게 가압되는 부분에 형성되어 있으므로, 그 사용이 간편하고, 항시 전원이 발생될 수 있는 영구적인 소재로 취급되고 있으므로, 이를 지문 및 지정맥의 인식을 위한 전원으로 채택되어지는 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰카바의 처리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰카바의 처리를 위해 먼저, 손가락 수용부(1523)에 손가락이 놓여졌는지 손가락을 감지한다(S1500).
손가락을 감지하기 위해 본 실시예에서는 손가락 수용부(1523)에 형성된 스캔부(1502)의 생체스위치부(1522)를 통해 손가락이 감지될 경우 생체전기를 통해 카바콘트롤러(1501)를 활성화시킨다.
S1500 단계에서 손가락이 감지되지 않을 경우 카바콘트롤러(1501)는 활성화되지 않으며 계속 대기상태를 유지하게 된다.
반면 S1500 단계에서 손가락이 감지되어 카바콘트롤러(1501)가 활성화되면 카바콘트롤러(1501)는 스캔부(1502)의 지문스캔부(1520) 또는/및 지정맥스캔부(1521)를 작동시켜 가시선 광원부(1520a) 또는/및 적외선 광원부(1521a)의 가시선 또는/및 적외선을 손가락에 조사한다(S1510).
그리고, S1510 단계에서 가시선 또는/및 적외선을 손가락에 조사하면서 지문이미지센서(1520b) 또는/및 지정맥이미지센서(1521b)를 통해 손가락의 지문 또는/및 지정맥을 스캔하여 지문 또는/및 지정맥데이터를 입력받는다(S1520).
S1520 단계에서 사용자의 손가락에서 입력된 지문 또는/및 지정맥데이터를 입력받은 후 카바콘트롤러(1501)는 카바메모리부(1503)에 저장된 지문 또는/및 지정맥데이터와 비교하여 일치여부를 판단한다(S1530).
여기서 카바콘트롤러(1501)는 입력된 지문 또는/및 지정맥데이터와 카바메모리부(1503)에 저장된 사용자의 지문 또는/및 지정맥데이터를 비교할 때 각각 모두 비교할 수도 있고, 지문데이터와 지정맥데이터 중 어느 하나만을 비교할 수도 있을 뿐만 아니라 지문 및 지정맥데이터를 융합하여 복합적으로 비교할 수도 있다.
S1530 단계에서 사용자의 손가락을 스캔한 스캔정보와 카바메모리부(1503)에 저장된 정보가 일치한 경우 카바콘트롤러(1501)는 데이터출력부(1505)를 통해 카바정보를 출력함으로써 태그부(1506)의 NFC 태그(1506a) 및 IC칩(1506b) 중 적어도 하나에 카바정보를 기록한다(S1540).
또한, 카바정보가 태그부(1506)에 정상적으로 기록된 경우 카바콘트롤러(1501)는 표시부(1504)를 작동시켜 정상적으로 인증카바 사용이 가능하게 된 것을 사용자가 인지할 수 있도록 한다(S1550).
S1550 단계에서 스마트폰카바(1500)의 사용이 가능하게 된 상태에서는 스마트폰카바(1500)를 점원 등 결제를 위해 타인에게 제공할 수도 있다. 이와 같이 스마트폰카바(1500)의 사용을 가능하게 한 후 카바콘트롤러(1501)는 설정시간이 경과되었는지 비교한다(S1560).
S1560 단계에서 설정시간이 경과하게 되면, 예를 들어 5초가 경과하게 되면 카바콘트롤러(1501)는 태그부(1506)를 초기화하여 NFC 태그(1506a) 및 IC칩(1506b)에 기록된 카바정보가 상실되도록 함으로써 스마트폰카바(1500)의 사용이 불가능하도록 한다.
이때 카바콘트롤러(1501)는 스마트폰카바(1500)를 1회 터치하여 카바정보를 사용한 경우 태그부(1506)을 초기화하여 카바정보가 상실되도록 할 수도 있다.
이렇게 카바콘트롤러(1501)가 태그부(1506)를 초기화한 후 표시부(1504)의 작동을 중지시켜 사용자가 스마트폰카바(1500)의 사용이 불가능한 상태를 인지하도록 할 수 있다.
다음은 지문인식기의 접촉식 지문인식모듈에 의한 스마트폰의 작동을 온 시키는 관계를 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 주요구성도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 내면 사시도이며, 도 13은 본 발명의 다른 실시예로서 스마트폰 카바의 배면 사시도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 카바의 회로도이며, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 카바의 처리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11에 도시된 바와 같이 스마트폰카바(1500) 배면에는 사람의 손가락에 의하여 지문데이터를 생성 출력하는 지문스캔부(1520)와, 손가락이 접촉될 경우 발생되는 생체전기를 통해 카바콘트롤러(1501)를 활성화시키는 생체스위치부(1522)를 포함하는 스캔부(1502)가 형성되고, 스캔부(1502)로부터 지문데이터를 읽어 들여 카바메모리부(1503)에 저장된 진성확인을 위한 지문데이터와의 일치 여부를 판단하는 카바콘트롤러(1501)와, 카바콘트롤러(1501)에서 출력되는 신호를 NFC 태그(1506a)나 IC칩(1506b)과 같은 태그부(1506)에 기록하는 데이터출력부(1505)로 이루어져 있고, 이의 작동여부를 표시하는 표시부(1504)가 형성되어 있다.
여기서 카바메모리부(1503)에 저장되는 지문데이터는 스마트폰카바(1500) 배면을 초기 발급할 때 금융기관 및 판매소에 별도로 구비된 스캔장비(미도시)를 통해 지문 또는/및 지정맥을 스캔하여 취득한 지문데이터를 저장할 수 있다.
또한, 스마트폰카바(1500) 배면의 작동을 위한 전원을 생성하여 저장하는 전원부(1507)로써 충전용밧테리(1570)가 스마트폰카바(1500) 배면에 형성된다.
카바콘트롤러(1501)는 태그부(1506)에 기록하는 신호 즉, 카바정보는 스캔부(1502)로부터 입력된 지문데이터와 카바메모리부(1503)에 저장된 지문데이터가 일치할 경우 송출하여 기록한 후 1회 터치하여 카바정보를 사용한 후에는 태그부(1506)를 초기화하여 카바정보가 상실되도록 하는 것이 바람직하다.
다른 방법으로는, 카바콘트롤러(1501)가 태그부(1506)에 카바정보를 기록한 후 설정시간 예를 들어, 카바 신호 승인을 위해 사용하는 5초 동안 유지되어 사용 가능하도록 한 후 태그부(1506)를 초기화하여 카바정보가 상실되도록 하는 방법도 바람직하다.
그리고, 스마트폰카바(1500)의 외형 구성으로써, 도 12, 13에 도시된 바와 같이 스마트폰카바(1500)의 배면에는 태그부(1506), 전원부(1507)의 충전용밧테리(1570)를 비롯하여 지문스캔부(1550)가 형성되어 있다.
스캔부(1502)는 도 12, 13에 도시된 바와 같이 스마트폰카바(1500)의 배면에 지문을 스캔하기 위해 손가락을 놓을 수 있도록 지문스캔부(1550)가 형성되어 있다.
여기서, 지문스캔부(1520)는 접촉식 지문스캔방식을 채택하고 있다.
명심할 것은 비록 스마트폰카바에서 스마트폰만이 온 되는 것이 아니라, 스마트폰을 온 되게 한 후 앱을 활성화시켜 각종 금융거래 등을 할 수 있는 작동을 할 수 있는 것이다.
다음은 NFC 기능이 구현되는 폰카바에 대하여 설명한다.
도 14는 도 11에 따른 본 발명의 일실시예인 NFC 기능을 할 수 있는 알고리즘에 관한 구성도이고, 도 15는 도 11에 따른 본 발명의 일실시예인 NFC 기능을 할 수 있는 폰카바의 인증단계의 처리 수순도이다.
상기 도 14, 15에서 보는 바와 같이, 스마트폰카바(1500)는 지문인증을 위한 메인컨트롤러(U3)와 지문스캔모듈(U4), 혈류감지모듈(U8) 지문인증 후에 사용될 NFC모듈(U5)과 NFC안테나(U6) 그리고 전원 공급에 사용될 태양전지(U1)와 비상용충전밧테리(U2)로 이루어져 있다.
우선, 지문스캔모듈(U4)에 대하여 설명한다.
상기 지문스캔모듈(U4)의 VDDIO 1번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VSSIO 2번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, SPICLK 3번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 PTA15/SP10_SCK L9번 라인과 연결되어 SPI통신 클럭을 신호 위한 제어 기능을 하며, CS_N 4번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 PTA14/SP10_PCSO K9번 라인과 연결되어 SPI통신 선택을 위한 제어 기능을 하며, MISO 5번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 PTA16/SP10_SOUT J10번 라인과 연결되어 SPI통신 입력을 위한 제어 기능을 하며, MOSI 6번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 PTA17/SP10_SIN H10번 라인과 연결되어 SPI통신 출력을 위한 제어 기능을 하며, RST_N 8번 라인은 지문스캔모듈(U4)을 다시 시작할 수 있게 RESET 위한 제어 기능을 하며, VSSD 9번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VDDD 10번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, IRQ 11번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 이미지 스캔완료 신호를 출력하는 기능을 하며, VDDA 14번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VSSA 17번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며,VDDX 19번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하는 것으로, 상기와 같은 구성은 지문스캔모듈(U4)에서 지문을 스캔하여 메인컨트롤러(U3)로 SPI통신으로 전송는 기능을 한다.
여기서 SPI통신이란 국제규격통신방법을 말하는 것이다.
다음은 혈류감지모듈(U8)에 대하여 설명한다.
상기 혈류감지모듈(U8)의 GND 1번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 PTA2 J7번 라인과 연결되어 +3V 전압 입력 기능을 하는 것으로, GND 2번 라인은 (-)전압의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, GNDA 3번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 ADCO_DM1번 라인과 연결되어 아날로그 신호 중 (-)전압의 기준으로서, 아날로그 0V 접지 기능을 하며, AO 4번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 ADCO_DP1번 라인과 연결되어 아날로그 신호 중 (+)전압을 출력 하는 것으로, 상기와 같은 구성은 메인컨트롤러(U3)에서 혈류감지모듈(U8)를 제어하여 혈류감지를 하게 한다.
다음은 NFC모듈(U5)에 대하여 설명한다.
상기 NFC모듈(U5)의 GND 1번 라인은 (-)전압의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, LB 2번 라인은 NFC안테나(U6)의 LB 2번 라인과 연결되어 수신 신호 증폭을 위한 기능을 하며, FD 3번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 PTAO J6QJS 라인과 연결되어 제어 신호를 입력 받아 NFC 근거리 무선 통신 출력을 위한 기능을 하며, LA 4번 라인은 NFC안테나(U6)의 LA 1번 라인과 연결되어 수신 신호 증폭을 위한 기능을 하는 것으로, 상기와 같은 구성은 메인컨트롤러(U3)에서 NFC모듈(U5)를 제어하여 근거리 무선 통신을 가능하게 한다.
다음은 NFC안테나(U6)에 대하여 설명한다.
상기 NFC안테나(U6)의 LA 1번 라인은 NFC모듈(U5)의 LA 4번 라인과 연결되어 신호 증폭을 위한 안테나 기능을 하며, LB 2번 라인은 NFC모듈(U5)의 LB 2번 라인과 연결되어 신호 증폭을 위한 안테나 기능을 하는 것으로, 상기와 같은 구성은 NFC모듈(U5)이 근거리 무선 통신을 가능하게 한다.
다음은 태양전지(U1)에 대하여 설명한다.
상기 태양전지(U1)의 3V 1번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, 회로도의 모든 VCC 라인에 연결되며, 해당 라인은 메인컨트롤러(U3)의 E5, E6, E7, J1, L10번 라인이고, 지문스캔모듈(U4)의 1, 10, 14번 라인이고, 비상용충전밧테리(U2)의 1번 라인이며, 모든 전원의 (+)전압을 공급하는 기능을 하고, GND 2번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하고 회로도의 모든 GND 라인에 연결되며 해당 라인은 메인컨트롤러(U3)의 G3, G7, J2, K10, L6 라인이고, 지문스캔모듈(U4)의 2, 9, 17번 라인이고, 비상용충전밧테리(U2)의 2번 라인이며, 모든 전원의 (-)전압을 공급하는 기능을 하는 것으로. 상기와 같은 구성은 지문인증카드의 모든 모듈의 전원 공급과 비상용충전밧테리(U2)를 충전한다.
다음은 비상용충전밧테리(U2)에 대하여 설명한다.
상기 비상용충전밧테리(U2)의 3V 1번 라인은 태양전지(U1)의 3V 1번 라인과 연결되어 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 출력 기능을 하며, GND 2번 라인은 태양전지(U1)의 GND 2번 라인과 연결되며, (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하는 것으로, 상기와 같은 구성은 지문인증카드의 보조 전원 공급을 한다.
다음은 메인컨트롤러(U3)에 대하여 설명한다.
상기 메인컨트롤러(U3)의 VDD E5번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VDD E6번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VDD E7번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, ADC1_DP1/ADCO_DP2 J1번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VDD L10번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VSS G3번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VSS G7번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, ADC1_DM1/ADCO_DM2 J2번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VSS K10번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VSS L6번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, ADC0_DP1 H1번 라인은 혈류감지모듈(U8)의 AD4번 라인과 연결되어 아날로그신호 (+)측 입력받고 혈류감지를 확인하는 기능을 하며, ADC0_DM1 H2번 라인은 혈류감지모듈(U8)의 GND A3번 라인과 연결되어 아날로그신호 (-)측 입력받고 혈류감지를 확인하는 기능을 하며, PTA3 H9번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 IRQ 11번 라인과 연결되어 손가락 접촉을 감지하는 기능을 하며, PTA17/SPI_SIN H10번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 MDSI 6번 라인과 연결되어 SPI통신 입력을 위한 제어 기능을 하며, PTA0 J6번 라인은 NFC모듈(U5)의 FD 3번 라인과 연결되어 NFC통신 사용 여부를 제어하는 기능을 하며, PTA2 J7번 라인은 혈류감지모듈(U8)의 VCC 1번 라인과 연결되어 혈류감지모듈을 사용할 수 있게 활성 시키는 기능을 하며, PTA16/SPI_SOUT J10번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 MIXO 5번 라인과 연결되어 SPI통신 출력을 위한 제어 기능을 하며, PTA14/SPI_PCS0 K9번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 CSN 4번 라인과 연결되어 SPI통신 선택을 위한 제어 기능을 하며, PTA15/SPI_SCK L9번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 SPICLK 3번 라인과 연결되어 SPI통신 클럭을 신호 위한 제어 기능을 하는 것으로, 상기와 같은 구성은 지문스캔모둘(U4)에서 지문을 스캔하여 미리 저장된 이미지와 비교하여 같을 경우 NFC모듈(U5)을 이용하여 NFC통신(근거리 무선 통신)을 사용할 수 있게 한다.
여기서 SPI통신과 NFC통신은 국제규격통신방법을 말하는 것이다.
다음은 도 15에서 지문카드의 지문 인증과 NFC 근거리 무선 통신을 하는 수순에 대하여 설명한다.
혈류감지 여부를 판별한다(S111).
혈류감지 되었을 경우 지문센서모듈에서 지문 이미지를 스캔한다(S112).
스캔한 지문 이미지와 사용자의 지문이미지를 비교하여 인증 여부를 판별한다(S113).
지문 인증이 되었을 경우 NFC 근거리 무선 통신를 가능하게 활성 시킨다(S115).
지문센서모듈에서 손가락이 비접촉시 10초 경과 여부를 판별 한다(S116).
카드의 사용목적 달성시 NFC 근거리 무선 통신를 차단 한다(S118).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 지문 인식을 이용한 스마트폰카바의 처리방법에 따르면, 스마트폰카바 자체에 지문 또는/및 지정맥의 데이터를 탑재하고, 카바 자체에서 사용자의 지문 또는/및 지정맥을 읽어들여 판독한 후가 아니면, 이를 사용할 수 없도록 하여 스마트폰의 온을 이행함에 있어 스마트폰카바 사용자의 진성 확인의 보안성과 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.
그리고, 이중 보안이 필요한 경우에는 지문의 오인식률을 현저하게 개선할 수 있는 지문 또는/및 지정맥을 동시에 인증함으로써 지문의 오인식률을 줄이고, 지문에 대한 사람의 인체정보를 손가락 하나만으로도 쉽게 인정할 수 있으므로, 스마트폰 자체의 지문인식을 대체할 수 있는 보안의 효과를 자아낼 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
500 : 인증카드 501 : 카드콘트롤러
502a : 지문인식부 502b : 지정맥인식부
503 : 카드메모리부 504 ; 표시부
505 : 데이터출력부 506 : NFC전자작동부
1500 : 인증카바 1501 : 카바콘트롤러
1502 : 스캔부 1503 : 카바메모리부
1504 ; 표시부 1505 : 데이터출력부
1506 : 태그부 1506a : NFC 태그
1506b : IC칩 1507 : 전원부
1507a : 태양전지 패널 1507b : 태양전지 패널
1520 : 지문스캔부 1520a : 가시선 광원부
1520b : 지문이미지센서 1520c : 반사부재
1521 : 지정맥스캔부 1521a : 적외선 광원부
1521b : 지정맥이미지센서 1522 : 생체스위치부
1523 : 손가락 수용부 1600 : 케이스
502a : 지문인식부 502b : 지정맥인식부
503 : 카드메모리부 504 ; 표시부
505 : 데이터출력부 506 : NFC전자작동부
1500 : 인증카바 1501 : 카바콘트롤러
1502 : 스캔부 1503 : 카바메모리부
1504 ; 표시부 1505 : 데이터출력부
1506 : 태그부 1506a : NFC 태그
1506b : IC칩 1507 : 전원부
1507a : 태양전지 패널 1507b : 태양전지 패널
1520 : 지문스캔부 1520a : 가시선 광원부
1520b : 지문이미지센서 1520c : 반사부재
1521 : 지정맥스캔부 1521a : 적외선 광원부
1521b : 지정맥이미지센서 1522 : 생체스위치부
1523 : 손가락 수용부 1600 : 케이스
Claims (6)
- 인증카바에 형성되어 사용자의 손가락으로부터 지문을 스캔하기 위한 스캔부;
상기 인증카바의 카바정보와 사용자의 진성확인을 위한 지문데이터를 저장하는 카바메모리부;
상기 인증카바에 형성된 태그부에 카바정보를 기록하기 위한 데이터출력부;
상기 스캔부로부터 지문데이터를 입력받아 상기 카바메모리부에 저장된 진성확인을 위한 지문데이터와 비교하여 상기 데이터출력부를 통해 카바정보를 상기 태그부에 기록하는 카바콘트롤러; 및
상기 인증카바의 작동을 위한 전력을 생성하여 충전하는 전원부;를 포함하되,
상기 인증카바의 인증처리 알고리즘은 인증카바의 지문 인증과 NFC 근거리 무선 통신를 통하여 지문인식과 연동되어 NFC모듈 근거리 무선 통신을 작동시키는 메인컨트롤러(U3);
지문 이미지를 스캔하는 지문스캔모듈(U4);
지문 인증이 되었을 경우 NFC 근거리 무선 통신을 가능하게 활성시키는 NFC모듈(U5);
상기 메인컨트롤러(U3) 및 지문스캔모듈(U4), NFC모듈(U5)에 대하여 전원을 공급하는 충전밧테리(U2);
상기 NFC모듈(U5)의 GND 1번 라인은 (-)전압의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, LB 2번 라인은 NFC안테나(U6)의 수신 신호 증폭을 위한 기능을 하며, FD 3번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 제어 신호를 입력 받아 NFC 근거리 무선 통신 출력을 위한 기능을 하며, LA 4번 라인은 NFC안테나(U6)의 수신 신호 증폭을 위한 기능을 하는 것으로, 메인컨트롤러(U3)에서 NFC모듈(U5)를 제어하여 근거리 무선 통신을 가능하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바
- 제 1항에 있어서, 태양전지(U1)의 3V 1번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, 메인컨트롤러(U3) 및 지문스캔모듈(U4)의 VCC 라인에 연결되며, 모든 전원의 (+)전압을 공급하는 기능을 하고, GND 2번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서 0V 접지 기능을 하고, 메인컨트롤러(U3) 및 지문스캔모듈(U4)의 GND 라인에 연결되며, 모든 전원의 (-)전압을 공급하는 기능을 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 지문스캔모듈(U4)의 VDDIO 1번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VSSIO 2번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, SPICLK 3번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 PTA15/SP10_SCK L9번 라인과 연결되어 SPI통신 클럭을 신호 위한 제어 기능을 하며, CS_N 4번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 SPI통신 선택을 위한 제어 기능을 하며, MISO 5번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 SPI통신 입력을 위한 제어 기능을 하며, MOSI 6번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 SPI통신 출력을 위한 제어 기능을 하며, RST_N 8번 라인은 지문스캔모듈(U4)을 다시 시작할 수 있게 RESET 위한 제어 기능을 하며, VSSD 9번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VDDD 10번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, IRQ 11번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 이미지 스캔완료 신호를 출력하는 기능을 하며, VDDA 14번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VSSA 17번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VDDX 19번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하는 것으로, 상기 지문스캔모듈(U4)에서 지문을 스캔하여 메인컨트롤러(U3)로 SPI통신으로 전송하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 메인컨트롤러(U3)의 VDD E5번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VDD E6번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VDD E7번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, ADC1_DP1/ADCO_DP2 J1번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VDD L10번 라인은 전원 회로의 (+)전압 기준으로, +3V 전압 입력 기능을 하며, VSS G3번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VSS G7번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, ADC1_DM1/ADCO_DM2 J2번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VSS K10번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, VSS L6번 라인은 (-)전압 회로의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, ADC0_DP1 H1번 라인은 혈류감지모듈(U8)의 아날로그신호 (+)측 입력받고 혈류감지를 확인하는 기능을 하며, ADC0_DM1 H2번 라인은 혈류감지모듈(U8)의 아날로그신호 (-)측 입력받고 혈류감지를 확인하는 기능을 하며, PTA3 H9번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 손가락 접촉을 감지하는 기능을 하며, PTA17/SPI_SIN H10번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 SPI통신 입력을 위한 제어 기능을 하며, PTA0 J6번 라인은 NFC모듈(U5)의 NFC통신 사용 여부를 제어하는 기능을 하며, PTA2 J7번 라인은 혈류감지모듈(U8)의 혈류감지모듈을 사용할 수 있게 활성 시키는 기능을 하며, PTA16/SPI_SOUT J10번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 SPI통신 출력을 위한 제어 기능을 하며, PTA14/SPI_PCS0 K9번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 SPI통신 선택을 위한 제어 기능을 하며, PTA15/SPI_SCK L9번 라인은 지문스캔모듈(U4)의 SPI통신 클럭을 신호 위한 제어 기능을 하는 것으로, 상기 지문스캔모듈(U4)에서 지문을 스캔하여 미리 저장된 이미지와 비교하여 같을 경우 NFC모듈(U5)을 이용하여 NFC통신(근거리 무선 통신) 사용할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바
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- 제 4항에 있어서, 상기 혈류감지모듈(U8)의 GND 1번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 +3V 전압 입력 기능을 하고, GND 2번 라인은 (-)전압의 기준으로서, 0V 접지 기능을 하며, GNDA 3번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 아날로그 신호 중 (-)전압의 기준으로서, 아날로그 0V 접지 기능을 하며, AO 4번 라인은 메인컨트롤러(U3)의 아날로그 신호 중 (+)전압을 출력 하고, 메인컨트롤러(U3)에서 혈류감지모듈(U8)를 제어하여 혈류감지를 하게 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170075966A KR101812968B1 (ko) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바 |
| PCT/KR2017/008975 WO2018110793A1 (ko) | 2016-12-14 | 2017-08-17 | 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바 및 이것의 처리방법과 이에 연동되는 금융거래 중계 앱의 처리방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170075966A KR101812968B1 (ko) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101812968B1 true KR101812968B1 (ko) | 2017-12-29 |
Family
ID=60939192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170075966A KR101812968B1 (ko) | 2016-12-14 | 2017-06-15 | 지문인식을 이용하여 스마트폰을 작동시키는 스마트폰 카바 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101812968B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021010567A1 (ko) * | 2019-07-16 | 2021-01-21 | 주식회사 클랩 | 가변형 리타더를 이용한 지문 인식 유닛 및 이를 구비하는 전자 장치 |
-
2017
- 2017-06-15 KR KR1020170075966A patent/KR101812968B1/ko active IP Right Grant
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021010567A1 (ko) * | 2019-07-16 | 2021-01-21 | 주식회사 클랩 | 가변형 리타더를 이용한 지문 인식 유닛 및 이를 구비하는 전자 장치 |
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