KR102086475B1 - 생체정보를 이용한 잠금장치 - Google Patents

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박정원
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Abstract

본 발명은 사용자의 생체정보에 근거하여 잠금 및 해제 가능한 잠금장치 어셈블리를 구비하고, 사용자 휴대단말기와 연계하여 위치를 검출하거나 도난을 방지할 수 있는 생체정보를 이용한 잠금장치에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치는 전방 쉘; 상기 전방 쉘에 힌지 결합되고, 지퍼에 의해 상기 전방 쉘과 맞물려 열림 및 닫힘이 가능하도록 된 후방 쉘을 포함하는 케이스; 및 상기 전방 쉘과 후방 쉘의 측면에 설치되고, 상기 전방 쉘과 후방 쉘을 결합시킨 상태에서 상기 지퍼를 구속하는 잠금장치 어셈블리를 포함하여 구성되고, 상기 잠금장치 어셈블리는 생체정보에 근거하여 상기 지퍼의 구속이 해제되고, 위치를 검출하며, 검출된 위치 및 상기 지퍼의 구속 여부에 근거하여 가방제어정보를 생성하고, 생성된 상기 가방제어정보를 통신망을 통해 휴대단말기로 전송하며, 상기 휴대단말기로부터 수신된 해정신호에 따라 상기 지퍼의 구속을 해제하는 것을 특징으로 한다.

Description

생체정보를 이용한 잠금장치{LOCKING APPARATUS USING BIOMETRIC DATA}
본 발명은 생체정보를 이용한 잠금장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 생체정보에 근거하여 잠금 및 해제 가능한 잠금장치 어셈블리를 구비하고, 사용자 휴대단말기와 연계하여 위치를 검출하거나 도난을 방지할 수 있는 생체정보를 이용한 잠금장치에 관한 것이다.
일반적으로 가방은 천 재질로 된 소프트 케이스 또는 PC, PVC 등의 합성수지재로 이루어진 하드 케이스 등으로 구분되고, 취급이 용이하도록 적절한 위치에 손잡이가 포함되어 구성된다.
이러한 가방에는 내부에 수납된 내용물의 도난과 외부 위험물 유입을 방지하고자 잠금장치가 요구되는 데, 상기 잠금장치로는 일반적으로 다이얼 또는 열쇠가 이용된다.
그러나 다이얼 또는 열쇠를 이용한 잠금장치에 따르면 무지 중 비밀번호나 열쇠를 잃어버릴 염려가 있으며, 가방 내에서 물건을 꺼내기 위하여 매번 비밀번호를 입력하거나 열쇠를 사용해야 하는 불편함이 있다.
잠금장치가 구비된 가방으로서, 공개특허공보 제10-2018-0097643호에 지퍼 잠금 장치가 장착된 여행 가방이 개시되었다.
상기 기술은 내부 용적을 갖는 외장, 제 1 엣지를 제공하는 제 1 스트립, 제 2 엣지를 제공하는 제 2 스트립, 슬라이더 및 상기 슬라이더에 연결된 당김 탭을 포함하고 접합면을 따라 연장되는 지퍼 고정구로 구성되고, 상기 슬라이더는 상기 제 1 엣지가 상기 제 2 엣지에 인접하여 유지되는 잠금 위치 및 상기 지퍼 고정구가 상기 제 2 엣지에 대해 상기 제 1 엣지를 해제하는 해제 위치 사이에서 이동가능하며, 상기 외장에 고정되고 상기 잠금 위치에서 슬라이더를 유지하기 위해 잠금 위치에서 당김 탭과 협동하도록 구성된 잠금 장치를 포함하며, 상기 잠금 위치에서, 상기 잠금 장치 및 상기 당김 탭은 상기 접합면(P)에 정렬되는 것을 특징으로 한다.
또한, 공개특허공보 제10-2019-0028522호에 지능형 전자식 자물쇠 및 여행 가방이 개시되었다.
상기 기술은 전커버와 후커버가 에워싸서 형성된 수용강을 포함한 커버, 상기의 수용강 내에 설치된 자물쇠심 모듈 및 두 개의 고정 모듈을 포함하고, 상기 두 개의 고정 모듈은 상기 후커버 배면의 상부와 하부에 각각 대응하여 위치하며, 상기 커버 상에는 상기 한 개의 고정 모듈과 상하 방향에서 결합하는 스냅핏 구조가 설치되고, 상기 커버 상에는 상기 다른 한 개의 고정 모듈과 전후 방향에서 결합하여 잠겨지는 버튼 모듈이 설치되며, 상기의 버튼 모듈과 결합하여 잠겨지는 상기 고정 모듈은 상기 커버와 고정 연결되고, 상기 전커버의 면판 상에는 광제어 신호를 접수하는 감지기가 설치되어 있으며, 상기 수용강 내에는 상기 감지기가 접수한 광신호를 전자파 신호로 전환시키는 전기 회로판 모듈이 설치되어 있고, 상기 자물쇠심 모듈은 상기 전기회로판 모듈의 제어 하에 이동하며, 상기 버튼 모듈을 누를 때 다른 한 개의 고정 모듈은 전후 방향으로 상기 버튼 모듈을 추동시킴으로써, 상호간의 잠금을 해제하는 것을 특징으로 한다.
그러나 상기의 기술들은 잠금을 해제하는 방식이 비밀번호 또는 열쇠(키)에 국한되어 있기 때문에, 분실시 해제가 난해한 문제점이 있다. 또한, 비밀번호를 알아내거나 열쇠의 복제를 통해 누구라도 잠금장치를 해제할 수 있는 문제가 있다.
KR 10-2018-0097643 A (2018. 08. 31.) KR 10-2019-0028522 A (2019. 03. 18.)
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 사용자 생체정보에 근거하여 잠금장치 어셈블리를 해제할 수 있는 생체정보를 이용한 잠금장치를 제공하는 데 있다.
또한, 가방의 위치를 쉽게 확인할 수 있고, 파손 및 도난 여부를 확인할 수 있는 생체정보를 이용한 잠금장치를 제공하는 데 있다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치는 전방 쉘; 상기 전방 쉘에 힌지 결합되고, 지퍼에 의해 상기 전방 쉘과 맞물려 열림 및 닫힘이 가능하도록 된 후방 쉘을 포함하는 케이스; 및 상기 전방 쉘과 후방 쉘의 측면에 설치되고, 상기 전방 쉘과 후방 쉘을 결합시킨 상태에서 상기 지퍼를 구속하는 잠금장치 어셈블리를 포함하여 구성되고, 상기 잠금장치 어셈블리는 생체정보에 근거하여 상기 지퍼의 구속이 해제되고, 위치를 검출하며, 검출된 위치 및 상기 지퍼의 구속 여부에 근거하여 가방제어정보를 생성하고, 생성된 상기 가방제어정보를 통신망을 통해 휴대단말기로 전송하며, 상기 휴대단말기로부터 수신된 해정신호에 따라 상기 지퍼의 구속을 해제하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 생체정보는 지문, 홍채, 음성, 안면정보 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 결합으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 잠금장치 어셈블리는 생체정보를 검출하는 생체인식부; 상기 지퍼에 의해 상기 전방 쉘과 후방 쉘을 결합시킨 상태에서 상기 지퍼를 구속하는 락킹부; 위치를 검출하는 GPS부; 상기 생체인식부에서 검출된 생체정보와 기 입력된 생체정보에 근거하여 상기 락킹부의 잠금을 해제하고, 상기 생체인식부에서 검출된 생체정보와 기 입력된 생체정보가 상이한 경우 알람신호를 출력하며, 상기 GPS에서 검출된 위치정보와 상기 락킹부의 잠금상태를 포함하는 가방제어정보를 출력하는 제어부; 상기 제어부에서 출력되는 알람신호에 근거하여 경보음을 출력하는 알람부; 및 상기 제어부에서 출력되는 가방제어정보를 무선통신으로 송출하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 잠금장치 어셈블리는 마스터키에 의해 상기 락킹부를 해정하는 TSA해정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통신부는 상기 휴대단말기와 근거리 통신망을 통해 해정신호를 수신하고, 상기 휴대단말기와 와이파이 통신을 통해 위치정보를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 사용자 생체정보에 근거하여 잠금장치 어셈블리가 해제되도록 구성됨으로써 열쇠를 가지고 다니거나 비밀번호를 외워야 하는 불편함을 해소하면서 쉽게 잠금을 해제할 수 있고, 통신모듈을 통해 위치를 전송하도록 구성되어 휴대단말기를 통해 가방의 위치를 확인할 수 있는 장점이 있다.
또한, 휴대단말기의 안면인식을 통해 가방의 잠금을 해제할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치가 캐리어 가방에 적용된 사시도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치에 적용된 잠금장치 어셈블리의 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치가 백팩에 적용된 사시도.
도 5는 도 4의 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치에서 휴대단말기에 설치된 가방 애플리케이션의 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 사용자의 생체정보에 근거하여 잠금 및 해제 가능한 잠금장치를 구비하고, 사용자 휴대단말기와 연계하여 위치를 검출하거나 도난을 방지할 수 있는 생체정보를 이용한 잠금장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치가 캐리어 가방에 적용된 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치는 물건이 수납되는 케이스(100), 상기 케이스(100)의 열림을 구속하는 잠금장치 어셈블리(200)를 포함하여 구성되고, 상기 잠금장치 어셈블리(200)와 통신을 통해 상기 잠금장치 어셈블리(200)로 해정신호를 송출하고 상기 잠금장치 어셈블리(200)에서 제공하는 가방제어정보를 수신하여 표시하는 휴대단말기(300)를 포함하여 구성된다.
케이스(100)는 전방 쉘(110)과 상기 전방 쉘(110)에 힌지 결합되고 지퍼(130)에 의해 상기 전방 쉘(110)과 맞물려 열림 및 닫힘이 가능하도록 된 후방 쉘(120), 바퀴(140), 제1 손잡이(150) 및 제2 손잡이(160)를 포함하여 구성된다.
상기 전방 쉘(110)과 후방 쉘(120)이 서로 맞닿은 상태에서, 그 내부는 소정의 공간을 형성하게 된다. 이때, 상기 전방 쉘(110) 및 후방 쉘(120)은 그 내부에 수납된 물품을 보호하는 데 적합한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 전방 쉘(110)과 후방 쉘(120) 내부에는 내부 칸막이, 포켓 등이 구성될 수 있고, 외부에는 성명 태그 식별 영역, 측면 포켓, 후방 포켓 및 범퍼 가드 등이 구성될 수 있다. 상기 포켓은 지퍼 또는 벨크로 등을 이용하여 수납된 물품이 배출되지 않도록 구성된다.
상기 전방 쉘(110)과 후방 쉘(120)은 힌지에 의해 결합되고, 힌지는 측면부에 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다.
지퍼(130)는 상기 전방 쉘(110)과 후방 쉘(120)이 맞닿은 상태에서 슬라이딩되어 결합되도록 하는 것으로서, 서로 반대 방향으로 마주하여 각각 슬라이딩되는 제1 지퍼와 제2 지퍼로 구성되는 2중 지퍼 방식으로 구성될 수 있다.
즉, 2중 지퍼 방식은 상기 제1 지퍼와 제2 지퍼가 서로 마주하여 설치되고, 상기 제1 지퍼와 제2 지퍼가 서로 근접함에 따라 상기 전방 쉘(110)과 후방 쉘(120)이 결합되게 되고, 이격에 의해 상기 전방 쉘(110)과 후방 쉘(120)이 분리되도록 한다.
상기 제1 지퍼의 구성을 살펴보면, 도면부호로 표시하지 않았으나, 상기 전방 쉘(110)의 테두리를 따라 형성된 트랙, 상기 트랙에 일정 간격으로 형성된 티스, 상기 후방 쉘(120)의 테두리를 따라 형성된 트랙, 상기 트랙에 일정 간격으로 형성된 티스, 서로 마주하는 상기 티스 사이를 지나가면서 상기 티스들을 이맞물림시키거나 분리시키는 슬라이더 및 상기 슬라이더에 연결되는 풀탭을 포함하여 구성되는 것으로서, 종래 지퍼와 동일하게 구성되며, 제2 지퍼는 슬라이더의 방향이 제1 슬라이더 방향과 반대방향으로 설치된다.
바퀴(140)는 지면에서 구름에 의해 케이스(100)를 이동시키는 것으로서, 상기 전방 쉘(110)과 후방 쉘(120) 하부 각각에 설치된다.
제1 손잡이(150)는 상기 후방 쉘(120)의 후방부에 수직방향으로 높낮이 조절이 가능하게 설치되고, 제2 손잡이(160)는 상기 전방 쉘의 상부에 설치되는 고정형 손잡이로 구성될 수 있다.
다음으로, 잠금장치 어셈블리(200)에 대해서 설명한다.
잠금장치 어셈블리(200)는 상기 전방 쉘과 후방 쉘의 측면에 설치되고, 상기 전방 쉘과 후방 쉘을 결합시킨 상태에서 지퍼의 풀탭을 구속하여 슬라이더의 이동을 제한시키는 기능을 수행한다. 즉, 잠금장치 어셈블리(200)는 지퍼의 풀탭을 구속함으로써, 지퍼에 의한 케이스의 개방을 단속하는 기능을 수행한다. 이때, 잠금장치 어셈블리(200)에서 구속된 지퍼(130)의 해제는 사용자의 생체정보에 의해 이루어진다.
도 3은 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치에 적용된 잠금장치 어셈블리의 구성도이다.
첨부된 도 2 및 도 3을 참조하면, 잠금장치 어셈블리(200)는 생체인식부(210), 락킹부(220), GPS부(230), 제어부(240), 알람부(250), 통신부(260), 전원부(270) 및 TSA(Trans Sentry Administration, 또는 Transportation Security Administration) 해정부(280)를 포함하여 구성된다.
생체인식부(210)는 입력되는 생체정보를 검출하는 것으로서, 지문을 입력받기 위한 지문인식모듈(211), 홍채를 입력받기 위한 홍채인식모듈(212) 및 음성을 입력받기 위한 음성인식모듈(213)을 포함하여 구성된다.
상기에서 지문인식모듈(211) 및 홍채인식모듈(212)을 이용한 지문 및 홍채를 각각 입력받는 구성은 공지된 기술을 이용할 수 있는 것으로서, 상세한 설명은 생략한다.
상기 음성인식모듈(213)은 특정 단어를 인식하여 인증하는 방식이 아닌, 말하는 화자가 누구인지를 인식하는 방식이 적용된다.
이때, 상기 화자인식 방식은 크게 화자식별(speaker identification)과 화자검증(speaker verification)으로 분류되는데, 화자식별은 등록된 화자들 중에서 가장 유사한 화자를 찾아 그 화자가 누구인지를 알아내는 것이고, 화자검증은 입력된 음성이 등록된 화자의 음성인지를 판별하는 것이다.
이에, 본 발명에 적용된 상기 음성인식모듈(213)은 미리 입력된 음성과 검출된 음성을 비교하여 검출된 음성이 등록된 음성인지를 확인하는 화자검증(speaker verification) 방식과 특정 단어를 인식하는 음성인식(speech recognition) 방식을 복합적으로 결합하여 사용자를 식별하도록 구성된다.
즉, 상기 음성인식모듈(213)은 미리 입력된 특정 단어와 검출된 음성의 단어를 인식하여 일치하는 경우, 화자검증 방식을 통해 사용자(화자)를 인식하는 이중 인식방식으로 사용자를 특정하게 된다.
여기서, 화자검증은 특정 단어에 대해서 특징점을 추출하고, 이전 등록된 사용자의 음성 모델과의 로그 우도(추정된 계수(β)의 최적 값을 찾기 위해 최대화하는 식) 값을 계산하여 최대값을 갖는 모델을 선택함으로써 사용자를 식별한 상태에서 설정된 임계값보다 작으면 거부하고, 임계값보다 큰 결과를 얻으면 정상 사용자로 인증하게 된다.
락킹부(220)는 상기 전방 쉘(110)과 후방 쉘(120)을 결합시킨 상태에서 지퍼를 구속하여 지퍼의 슬라이딩을 제한시키는 것이다.
첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 락킹부(220)에는 지퍼의 풀탭에 형성된 통공이 삽입되어 고정되는 탭고정슬롯(221, 222)이 각각 구성되고, 상기 탭고정슬롯(221, 222) 내부에는 삽입된 풀탭의 통공을 고정하는 락킹모듈(도면에 도시하지 않음)이 구성된다.
이때, 상기 락킹모듈은 풀탭이 삽입되면서 풀탭에 형성된 통공을 관통하는 락커와 해정신호에 근거하여 상기 락커를 동작시켜 삽입된 풀탭을 밀어내는 배출유닛을 포함하며, 종래 풀탭을 고정시켜 구속 또는 해정하는 구성으로 이루어질 수 있기 때문에 자세한 설명은 생략한다.
GPS부(230)는 가방의 위치를 검출하기 위한 것으로서, 복수 개의 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 수신한다.
제어부(240)는 상기 생체인식부(210)에서 검출된 생체정보와 기 입력된 생체정보에 근거하여 상기 락킹부(220)의 잠금을 해제하고, 상기 생체인식부(210)에서 검출된 생체정보와 기 입력된 생체정보가 상이한 경우 알람신호를 출력하며, 상기 GPS부(230)에서 검출된 위치정보와 상기 락킹부(220)의 잠금상태를 포함하는 가방제어정보를 출력하는 기능을 수행한다.
알람부(250)는 상기 제어부에서 출력되는 알람신호에 근거하여 경보음을 출력한다.
통신부(260)는 상기 제어부(240)에서 출력되는 가방제어정보를 무선통신으로 송출하는 것으로서, 근거리 통신모듈 및 와이파이(WIFI) 통신모듈을 포함하여 구성된다.
근거리 통신모듈로는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 및 UWB(Ultra Wideband) 등이 이용될 수 있다.
전원부(270)는 인가된 전기에너지를 충전하고, 전기에너지가 요구되는 장치에 전원을 공급하는 것으로서, 전기에너지가 충전되는 배터리, 배터리의 충방전 상태를 제어하는 BMS(battery management system), 외부의 전기에너지를 입력받기 위한 충전포트 및 외부 기기(예를 들면, 개인용 전자기기 등)에 전기에너지를 공급하기 위한 출력포트를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 전원부(270)는 생체인식부(210), 락킹부(220), GPS부(230), 제어부(240), 알람부(250) 및 통신부(260)에서 요구되는 전기에너지를 공급한다.
이에 따라, 상기 전원부(270)에 구비된 배터리를 이용하여 휴대기기에 전원을 공급할 수 있는 장점이 있다.
TSA해정부(280)는 미국교통보안국에서 인증한 해정모듈로서, 마스터키에 의해 상기 락킹부(220)의 잠금상태를 해정하는 기능을 갖는다.
미국교통보안국에서는 테러를 방지하기 위해 미국이나 미국을 경유하는 수화물 가방에 자물쇠가 채워져 있다면 자물쇠를 임의로 파손하여 가방을 개방하고, 내부의 내용물을 확인하는 검사를 진행한다.
상기 TSA해정부(280)는 상기와 같은 파손을 방지하기 위해 채택된 것으로서, 보안 검사요원이 이상 여부가 발견된 가방에 대하여 마스터키를 이용 상기 락킹부(220)의 잠금상태를 해정시킬 수 있다.
휴대단말기(300)는 상기 잠금장치 어셈블리로부터 송신되는 가방제어정보를 수신하여 표시하고, 인증을 통해 상기 잠금장치 어셈블리로 해정정보를 송출하며, 수신된 상기 가방제어정보에서 위치정보를 검출하여 맵에 위치를 표시하는 가방 애플리케이션이 설치되는 것으로서, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 타블렛 컴퓨터(tablet computer) 또는 이북(e-book) 단말기 중에서 선택된 하나로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치가 백팩에 적용된 사시도이고, 도 5는 도 4의 측면도이다.
첨부된 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치는 천 재질로 된 백팩(소프트 가방, travel backpacking)에 적용될 수 있다.
첨부된 도 4 및 도 5를 참조하면, 케이스(100)는 전방 쉘(110), 지퍼(130)에 의해 상기 전방 쉘(110)과 맞물려 열림 및 닫힘이 가능하도록 된 후방 쉘(120) 및 제2 손잡이(160)를 포함하여 구성된다.
지퍼(130)는 상기 전방 쉘(110)과 후방 쉘(120)이 맞닿은 상태에서 슬라이딩되어 결합되도록 하는 것으로서, 서로 반대 방향으로 마주하여 각각 슬라이딩되는 제1 지퍼와 제2 지퍼로 구성되는 2중 지퍼 방식으로 구성될 수 있다.
잠금장치 어셈블리(200)는 상기 전방 쉘과 후방 쉘의 측면에 설치되고, 상기 전방 쉘과 후방 쉘을 결합시킨 상태에서 지퍼의 풀탭을 구속하여 슬라이더의 이동을 제한시키는 기능을 수행한다. 즉, 잠금장치 어셈블리(200)는 지퍼의 풀탭을 구속함으로써, 지퍼에 의한 케이스의 개방을 단속하는 기능을 수행한다. 이때, 잠금장치 어셈블리(200)에서 구속된 지퍼(130)의 해제는 사용자의 생체정보에 의해 이루어진다.
한편, 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치에 적용된 잠금장치 어셈블리는 휴대단말기로부터 해정신호를 수신하고, 수신된 해정신호에 근거하여 구속된 지퍼(130)를 해정하게 되는데, 상기 휴대단말기에서 생성되는 해정신호는 사용자의 안면영상을 이용하여 이루어지게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치에서 휴대단말기에 설치된 가방 애플리케이션의 구성을 나타낸 도면이다.
첨부된 도 6을 참조하면, 가방 애플리케이션은 휴대단말기(300)에 구성된 카메라(310), 근거리 통신모듈(320), 와이파이 통신모듈(330), 표시모듈(340) 및 메모리(350)를 이용하는 제어알고리즘(360)을 포함하고, 필요에 따라 휴대단말기(300)에 설치된 지도 애플리케이션(370)과 연계되도록 구성된다.
상기 제어알고리즘(360)은 미리 저장된 사용자 안면정보와 상기 카메라(310)를 통해 촬영된 사용자의 안면정보에 근거하여 상기 잠금장치 어셈블리(200)의 락킹부(220)를 해제하는 해정신호를 생성하고, 생성된 해정신호를 근거리 통신모듈(320)을 통해 상기 잠금장치 어셈블리(200)로 전송한다.
즉, 상기 제어알고리즘(360)은 메모리(350)에 미리 저장된 안면정보와 상기 카메라(310)에서 촬영된 안면영상으로부터 검출된 안면정보와의 매칭률에 따라 해정신호를 생성하게 된다.
이때, 안면영상에서 안면정보를 추출하는 과정에 대해서 설명한다.
상기 카메라(310)로 안면영상이 촬영되면, 촬영된 안면영상에서 피부색을 기준으로 안면영역을 추출한다. 추출된 안면영역의 RGB 영상은 YCbCr 영상으로 변환되게 되는데, 변환된 YCbCr 영상에서 픽셀과 픽셀 사이의 밝기의 차를 산출한 다음에 Grassfire 라벨링으로 영상을 분할한다.
상기에서 RGB 영상을 YCbCr 영상으로 변환하는 것은 다음의 수학식 1에 의해서 이루어진다.
Figure 112019093086202-pat00001
여기서, R은 RGB 영상에서 R(red)의 색상값, G는 RGB 영상에서 G(green)의 색상값, B는 RGB 영상에서 B(blue)의 색상값, kr은 RGB 영상에서 R(red)의 변환상수, kg는 RGB 영상에서 B(blue)의 변환상수, kb는 RGB 영상에서 B(blue)의 변환상수, Y는 휘도 성분, Cb와 Cr은 색차 성분이다.
상기와 같이, RGB 영상을 YCbCr 영상으로 변환한 색상모델을 사용하면 색체정보에서 밝기값의 영향을 배제한 데이터를 이용할 수 있기 때문에, 영상영역의 조명의 변화에 의한 안면추출의 에러율을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
Grassfire 라벨링은 영상 내의 각 픽셀이 가지고 있는 밝기, 색상 등의 특성을 활용하여 유사한 특성을 가지는 영역으로 분할하는 것이다.
분할된 영상을 통해 안면 특징점의 위치를 검출하고, 검출된 안면 특징점의 거리를 산출하여 안면정보를 추출하게 된다.
상기에서 안면 특징점은 눈, 눈썹 및 입술을 포함하게 되고, 각 안면 특징점은 포인트 좌표로 구성되게 된다.
더욱 상세하게는, 각 포인트 좌표의 거리 정보를 안면정보로 산출하게 되는 데, 각 포인트의 좌표에 대한 기준점은 눈의 경우 동공의 중심점, 눈썹과 입술의 경우 양쪽 끝점이 기준 좌표가 된다.
상기의 기준 좌표 사이의 거리에 대한 정보가 사용자마다 다르기 때문에 본 발명에서는 사용자를 식별하는 기준으로 설정된다.
부연하면, 검출된 영상에서 안면 특징점에 대한 거리는 동공 중심점 사이의 거리, 동공 중심점에서 눈썹 좌우 끝점까지의 거리, 동공 중심점에서 입술 양쪽 끝점까지의 거리, 입술 양쪽 끝점에서 눈썹 좌우 끝점까지의 거리 등을 안면정보로 하여 사용자를 식별하게 된다.
상기 제어알고리즘(360)은 상기 카메라(310)에서 촬영된 안면영상으로부터 안면정보를 검출하고 미리 저장된 안면정보와 비교하여, 비교에 따른 매칭률이 설정된 매칭률 이상인 것으로 판단되면 해정정보를 생성하여 근거리 통신모듈(320)을 통해 상기 잠금장치 어셈블리(200)로 송신한다.
또한, 상기 제어알고리즘(360)은 와이파이 통신모듈(330)을 통해 상기 잠금장치 어셈블리(200)로부터 수신된 위치정보에 근거하여 지도 애플리케이션(370)과 연계하여 맵상에 잠금장치 어셈블리의 위치를 표시하고, 이를 표시모듈(340)을 통해 출력하도록 제어한다.
상기의 구성에 따르면, 가방과 휴대단말기가 근거리 통신이 가능한 범위에 존재하는 경우에만 휴대단말기를 통해 잠금장치 어셈블리를 해제할 수 있으므로, 안면인식의 오류로 인해 잠금장치 어셈블리가 해정되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가방과 휴대단말기가 근거리 통신이 가능하지 않은 거리 이상으로 이격되게 되면, 와이파이 통신을 통해서만 상기 휴대단말기에서 가방의 위치를 확인할 수 있도록 구성하여, 인가되지 않은 잠금장치 어셈블리의 해정을 방지하도록 구성된다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 생체정보를 이용한 잠금장치는 지문, 홍채, 음성 및 안면정보 중에서 선택된 하나의 생체정보 또는 둘 이상의 생체정보를 이용하여 잠금장치 어셈블리를 해제하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 생체정보를 이용한 잠금장치는 도면에 도시된 바와 같이, 여행용 가방(캐리어 가방), 책가방, 핸드백, 백팩, 수납백 및 서류가방 등 가방류에 적용될 수 있고, 보관용 케이스, 이동용 케이스 및 파우치 등에도 적용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 사용자 생체정보에 근거하여 잠금장치 어셈블리가 해제되도록 구성됨으로써 열쇠를 가지고 다니거나 비밀번호를 외워야 하는 불편함을 해소하면서 쉽게 잠금을 해제할 수 있고, 통신모듈을 통해 위치를 전송하도록 구성되어 휴대단말기를 통해 위치를 확인할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
100: 케이스 110: 전방 쉘
120: 후방 쉘 130: 지퍼
140: 바퀴 150: 제1 손잡이
160: 제2 손잡이 200: 잠금장치 어셈블리
210: 생체인식부 220: 락킹부
230: GPS부 240: 제어부
250: 알람부 260: 통신부
270: 전원부 280: TSA해정부
300: 휴대단말기 310: 카메라
320: 근거리 통신모듈 330: 와이파이 통신모듈
340: 표시모듈 350: 메모리
360: 제어알고리즘 370: 지도 애플리케이션

Claims (5)

  1. 전방 쉘; 상기 전방 쉘에 힌지 결합되고, 지퍼에 의해 상기 전방 쉘과 맞물려 열림 및 닫힘이 가능하도록 된 후방 쉘을 포함하는 케이스; 및
    상기 전방 쉘과 후방 쉘의 측면에 설치되고, 상기 전방 쉘과 후방 쉘을 결합시킨 상태에서 상기 지퍼를 구속하는 잠금장치 어셈블리;
    를 포함하여 구성되고,
    상기 잠금장치 어셈블리는,
    생체정보에 근거하여 상기 지퍼의 구속이 해제되고, 위치를 검출하며, 검출된 위치 및 상기 지퍼의 구속 여부에 근거하여 가방제어정보를 생성하고, 생성된 상기 가방제어정보를 통신망을 통해 휴대단말기로 전송하며, 상기 휴대단말기로부터 수신된 해정신호에 따라 상기 지퍼의 구속을 해제하고,
    상기 잠금장치 어셈블리는,
    생체정보를 검출하는 생체인식부;
    상기 지퍼에 의해 상기 전방 쉘과 후방 쉘을 결합시킨 상태에서 상기 지퍼를 구속하는 락킹부;
    위치를 검출하는 GPS부;
    상기 생체인식부에서 검출된 생체정보와 기 입력된 생체정보에 근거하여 상기 락킹부의 잠금을 해제하고, 상기 생체인식부에서 검출된 생체정보와 기 입력된 생체정보가 상이한 경우 알람신호를 출력하며, 상기 GPS에서 검출된 위치정보와 상기 락킹부의 잠금상태를 포함하는 가방제어정보를 출력하는 제어부;
    상기 제어부에서 출력되는 알람신호에 근거하여 경보음을 출력하는 알람부; 및
    상기 제어부에서 출력되는 가방제어정보를 무선통신으로 송출하는 통신부;
    를 포함하며,
    상기 생체인식부의 생체정보는,
    지문을 입력받기 위한 지문인식모듈, 홍채를 입력받기 위한 홍채인식모듈 및 음성을 입력받기 위한 음성인식모듈 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 결합으로 이루어지고,
    상기 음성인식모듈은,
    미리 입력된 음성과 검출된 음성을 비교하여 검출된 음성이 등록된 음성인지를 확인하는 화자검증 방식과, 특정 단어를 인식하는 음성인식 방식을 복합적으로 결합하여 사용자를 식별하도록 구성되며,
    상기 화자검증 방식은,
    특정 단어에 대해서 특징점을 추출하고, 이전 등록된 사용자의 음성 모델과의 로그 우도값을 계산하여 최대값을 갖는 모델을 선택함으로써 사용자를 식별한 상태에서 설정된 임계값보다 작으면 거부하고, 임계값보다 큰 결과를 얻으면 정상 사용자로 인증하도록 구성되고,
    상기 휴대단말기에는,
    카메라, 근거리 통신모듈, 와이파이 통신모듈, 표시모듈 및 메모리를 이용하는 제어알고리즘을 포함하는 가방 애플리케이션이 설치되며,
    상기 제어알고리즘은,
    미리 저장된 사용자 안면정보와 상기 카메라를 통해 촬영된 사용자의 안면정보에 근거하여 상기 잠금장치 어셈블리의 상기 락킹부를 해제하는 해정신호를 생성하고, 생성된 해정신호를 상기 근거리 통신모듈을 통해 상기 잠금장치 어셈블리로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 생체정보를 이용한 잠금장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 잠금장치 어셈블리는,
    마스터키에 의해 상기 락킹부를 해정하는 TSA해정부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체정보를 이용한 잠금장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 휴대단말기와 근거리 통신망을 통해 해정신호를 수신하고,
    상기 휴대단말기와 와이파이 통신을 통해 위치정보를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 생체정보를 이용한 잠금장치.
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