KR102243123B1 - 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치 - Google Patents

초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치 Download PDF

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Abstract

인증 정보 전송 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인증 정보 전송 장치는, 인증 정보 및 상기 인증 정보에 포함되는 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수 정보를 저장하는 저장부, 상기 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 생성하는 제어부 및 상기 음파 신호를 출력하는 음파 출력부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 상기 문자 또는 숫자가 나열된 순서대로 순차적으로 생성하며, 각각의 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 기 설정된 횟수만큼 반복하여 생성한다.

Description

초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치{AUTHENTICATION INFORMATION TRANSMITTING APPARATUS}
본 발명은 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비가청 영역 주파수를 갖는 음파 신호를 이용하여 인증 정보를 전송하는 인증 정보 전송 장치에 관한 것이다.
문화 기술은 좁게는 영화, 게임, 애니메이션과 같은 각종 문화 컨텐츠의 기획, 개발, 제작 등에 필요한 기술을 지칭하지만 광의적으로는 과학 기술을 바탕으로 문화적 삶의 질을 향상시키는 총체적인 기술을 의미한다.
이러한 문화 기술의 발전과 더불어 기존의 방식을 탈피한 새로운 형태의 컨텐츠 전달 매체가 등장하기 시작하였다. 예를 들어, 앨범 시장의 경우 전통적인 CD 형태의 앨범을 대체하기 위해 USB 타입의 앨범이나 스마트폰의 AUX 단자에 연결할 수 있는 형태의 앨범 등이 등장하기 시작하였다.
이러한 새로운 타입의 앨범은 인증 정보가 저장된 저장 매체를 판매하는 형태로 배포된다. 인증 정보가 저장된 저장 매체를 구입한 사용자가 이를 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같은 단말 장치에 연결한 후, 그에 대응되는 애플리케이션을 실행하면 인증 정보에 대응되는 음악 컨텐츠가 서버로부터 단말 장치에 다운로드 된다.
그러나, 최근의 스마트폰, 태블릿 PC 등의 경우 AUX 단자 등과 같은 전통적인 방식의 인터페이스를 삭제한 형태로 출시되는바 상기와 같은 인터페이스로는 저장 매체에 저당된 인증 정보를 사용자 단말 장치에 전송할 수 없게 된다는 문제점이 발생하였다.
와이파이, 블루투스 등과 같은 무선 통신 네트워크 인터페이스를 통해 인정 정보를 사용자 단말 장치에 전송하는 방법이 고려될 수 있으나, 이 경우 인증 정보가 저장된 저장 매체에 상기와 같은 무선 통신 네트워크 모듈이 구비되어야 하고, 사용자 단말 장치와 저장 매체 간에 페어링을 구축하는데 소정의 시간이 소요되는바 사용자들의 불편함이 따른다는 문제점이 있었다.
이에, 새로운 타입의 앨범에 있어 저장 매체에 저장된 인증 정보를 비접촉 방식으로 사용자 단말 장치에 전송할 수 있는 새로운 형태의 인증 장치 및 인증 방법에 대한 필요성이 대두되었다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 새로운 타입의 앨범에 있어 저장 매체에 저장된 인증 정보를 비접촉 방식으로 사용자 단말 장치에 전송할 수 있는 인증 장치를 제공하는데 있다.
또한, 비가청 영역 주파수를 이용하여 인증 정보를 전송할 때, 수신측에서의 오류 발생을 최소화할 수 있는 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치는, 인증 정보 및 상기 인증 정보에 포함되는 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수 정보를 저장하는 저장부, 상기 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 생성하는 제어부 및 상기 음파 신호를 출력하는 음파 출력부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 상기 문자 또는 숫자가 나열된 순서대로 순차적으로 생성하며, 각각의 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 기 설정된 횟수만큼 반복하여 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 특정 주파수의 음파 신호가 수 주기 반복되도록 음파 신호를 생성하여 특정 주파수의 음파 신호가 기 설정된 횟수만큼 반복하여 생성되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자가 연속적으로 나열된 횟수에 대응되는 만큼의 음파 신호를 기 설정 범위 내에서 선택하여 상기 음파 신호를 기 설정된 횟수만큼 반복하여 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 한 주기내의 펄스 신호에서 상기 펄스 신호가 턴-온 되는 시간을 조절하여 상기 음파 신호의 주파수를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 음파 신호의 주기는 상기 제어부가 생성하는 펄스 신호 주기의 배수일 수 있다.
상술한 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치에 따르면, 비가청 영역의 주파수를 이용하여 인증 정보를 전송할 때 수신측에서의 오류 발생을 최소화할 수 있다는 효과를 달성할 수 있다.
또한 ADC(Analog to Digital Converter)를 구비하지 않으면서 펄스 신호의 주기를 조절하여 다양한 주파수의 음파 신호를 생성할 수 있게 되는바, 인증 장치의 제조 단가를 낮출 수 있게 된다는 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부가 다양한 주파수를 갖는 음파 신호를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 인증 정보에 포함되는 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 또는 숫자의 연속 나열횟수와 그에 대응되는 음파 신호 생성횟수를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치(100)는 저장부(110), 제어부(130) 및 음파 출력부(150)를 포함한다. 도 1에는 본 발명의 실시예와 관련있는 구성요소들만이 도시되어 있는바 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자라면 도 1에 도시된 구성요소들 이외에 다른 범용적인 구성요소가 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
저장부(110)는 인증 정보 및 인증 정보에 포함되는 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수 정보를 저장한다.
인증 정보는 음악, 영상 등과 같은 컨텐츠를 서버에서 다운로드 받기 위해 필요한 정보를 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인증 정보는 복수의 문자열 또는 숫자열의 조합일 수 있다.
또한, 저장부(110)에는 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수 정보를 저장할 수 있다. 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수 정보는 룩업 테이블 형태로 저장될 수 있다.
예를 들어, 숫자 1에 대응되는 주파수는 5Mhz, 문자 a에 대응되는 주파수는 7Mhz라는 정보가 룩업 테이블 형태로 저장될 수 있다.
제어부(130)는 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(130)는 음파 신호를 생성할 때 출력 전압 또는 출력 전류 펄스의 출력시간을 변화시켜 다양한 주파수를 갖는 음파 신호를 생성할 수 있다.
구체적으로, 직류 전원을 입력 전원으로 하되 직류 전원이 인가되는 시간을 가변하여 펄스폭을 변조함으로써 다양한 주파수를 갖는 음파 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 고가의 DAC(Digital to Analog Converter : 디지털-아날로그 변환회로)가 구비되어 있지 않더라도 다양한 주파수를 갖는 음파 신호를 생성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(130)는 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 상기 문자 또는 숫자가 나열된 순서대로 순차적으로 생성하며, 각각의 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 기 설정된 횟수만큼 반복하여 생성한다.
예를 들어, 전송하고자 하는 인증 정보가 A12인 경우 저장부(110)에 저장된 주파수 정보를 참고하여 최초로 A에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 생성하고, 다음으로 1, 2에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 순차적으로 생성한다.
상술한 예에서는 인증 정보가 A12일 때 A, 1, 2 순서대로 각각의 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수의 음파 신호를 생성하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 반대로 2, 1, A순서대로 주파수의 음파 신호를 생성할 수 있음은 물론이다.
또한, 각각의 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 기 설정된 횟수만큼 반복하여 생성한다는 것의 의미는 문자 또는 순자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호가 복수 주기회 반복되도록 생성한다는 것을 의미한다.
예를 들어, 제어부(130)는 인증 정보에 포함된 A에 대응되는 주파수가 10Mhz라면, A를 전송하기 위해 A에 대응되는 10Mhz의 음파 신호를 기 설정된 횟수만큼 반복되도록 생성할 수 있다.
여기에서, 음파 신호가 기 설정된 횟수만큼 반복되도록 생성한다는 것의 의미는 특정 주파수의 음파 신호가 수 주기 반복되도록 음파 신호를 생성한다는 것을 의미한다.
상술한 바와 같이 초음파를 이용하여 인증 정보를 전송할 때 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 수회 반복하여 생성하는 이유는, 상기 인증 정보를 수신하는 클라이언트 측에서 오류가 발생하는 경우를 최소화하기 위함이다.
음파 출력부(150)는 제어부에서 생성한 음파 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 음파 출력부(150)는 스피커로 구현될 수 있으며, 제어부(130)에서 생성한 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸에 공기에 소밀파를 발생시켜 음파를 출력한다.
이하에서는 초음파를 이용하여 인증 정보를 전송하는 방법에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부가 다양한 주파수를 갖는 음파 신호를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이 제어부(130)는 음파 신호를 생성할 때 출력 전압 또는 출력 전류 펄스의 출력시간을 변화시켜 다양한 주파수를 갖는 음파 신호를 생성할 수 있다.
도 2에서 제1 파형(210)은 제어부(130)가 음파 신호를 생성하기 위해 출력하는 펄스이고 제2 파형(220)은 제어부(130)에서 생성된 음파 신호이다.
음파 신호를 생성하기 위해 출력되는 펄스의 주기가 T라고 할 때, 제어부(130)는 한 주기내의 펄스 신호에서 턴-온 되는 시간을 조절하여 다양한 주파수를 갖는 음파 신호를 생성한다.
예를 들어, 도 2의 첫번째 펄스는 한 주기 내에서 t1 동안만 턴-온되고 나머지 시간동안(T-t1)은 턴-오프 상태를 유지한다. 다음 주기에서 t1보다 긴 t2 동안 턴-온 상태를 유지한다.
이와 같은 과정을 반복하여 한 주기 내에서 펄스의 턴-온 시간을 가변하면 제2 파형(220)과 같은 음파 신호를 생성할 수 있다. 또한, 턴-온 시간이 변하는 정도를 제어하면 제2 파형(220)과는 다른 주파수를 갖은 음파 신호를 생성할 수 있다.
이때, 제어부(130)에 의해 생성되는 음파 신호의 주기는 음파 신호를 생성하기 위해 제어부(130)가 생성하는 펄스 신호 주기의 배수이다. 제어부(130)가 한 주기의 음파 신호를 생성하기 위해서는 복수회의 펄스 신호를 생성해야 하기 때문이다.
예를 들어, 제어부(130)가 16MHz로 동작하는 CPU라면 펄스 신호의 주기는 1/16,000,000초이고, 한 주기의 음파 신호를 생성하기 위해서는 복수개의 펄스 신호가 필요하게 되는바, 결과적으로 한 주기의 음파 신호는 펄스 신호 주기의 배수를 하나의 주기값으로 갖게 된다.
도 2에서 설명한 방식으로 음파 신호를 생성하면 별도의 DAC 없이도 다양한 주파수를 갖는 음파 신호를 생성할 수 있게 된다는 효과를 달성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 인증 정보에 포함되는 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 3에 도시된 음파 신호는 제어부(130)가 출력 전압 또는 출력 전류의 펄스 출력 시간을 변화시켜 생성한 다양한 주파수를 갖는 음파 신호이다.
도 3에 도시된 파형의 0<t<t1 구간에서 음파 신호의 주파수는 f1, t1<t<t2 구간에서 음파 신호의 주파수는 f2, t2<t<t3 구간에서 음파 신호의 주파수는 f3인 것을 예로 들어 설명한다.
또한, f1은 문자 A에 대응되는 주파수, f2는 숫자 1에 대응되는 주파수 및 f3은 숫자 2에 대응되는 주파수인 것을 예로 들어 설명한다.
인증 정보 A12를 전송하는데 있어 제어부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 생성한다.
이때, 제어부(130)는 각각의 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호가 기 설정된 횟수만큼 반복되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 특정 문자 또는 숫자가 연속적으로 나열된 횟수에 대응되는 만큼 특정 주파수의 음파 신호를 연속적으로 생성할 수 있다.
이때, 특정 문자 또는 숫자가 연속적으로 나열된 횟수에 대응되는 만큼의 음파 신호의 생성 횟수는 기 설정된 범위 내에서 결정될 수 있다.
예를 들어, 인증 정보에 특정 문자 또는 숫자가 1회만 나열된 경우 2회 또는 3회의 범위 내에서 특정 주파수의 음파 신호가 생성된다.
도 3에 도시된 예에서 인증 정보 A12를 송신하고자 하는 경우, A에 대응되는 f1의 주파수 음파 신호가 2회 반복해서 출력된다. 여기에서 특정 주파수를 갖는 음파 신호가 수회 반복된다는 것의 의미는 한주기의 신호가 복수회 반복되어 생성된다는 것을 의미한다.
마찬가지로, 인증 정보의 두번째에 위치하는 1을 송신하기 위해 1에 대응되는 주파수 f2의 음파 신호가 3회 연속해서 생성되며 마지막에 위치하는 2를 송신하기 위해 2에 대응되는 주파수 f3의 음파 신호가 2회 연속 생성된다.
상술한 바와 같이 하나의 문자 또는 숫자를 전송하는데 있어 그에 대응되는 주파수의 음파 신호를 수주기 반복하여 생성하는 이유는 해당 음파 신호를 수신하는 수신측에서 외부 음향 등에 의해 특정 주파수의 한주기 신호를 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있는바 이에 따른 오류 발생을 최소화하기 위함이다.
또한, 특정 문자 또는 숫자를 전송하는데 고정된 횟수의 음파 신호를 반복하는 것이 아니고 기 설정된 범위 내에 속하는 횟수 중 하나의 횟수를 택일적으로 선택하여 음파 신호를 생성하는 이유는 수신측에서 발생할 수 있는 오류를 최소화하기 위함이다.
이하에서는, 특정 문자 또는 숫자가 연속적으로 나열된 횟수에 대응되는 만큼의 음파 신호의 생성 횟수를 기 설정된 범위 내에서 결정하는 방법과 그 이유에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 또는 숫자의 연속 나열횟수와 그에 대응되는 음파 신호 생성횟수를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인증 정보 전송 장치(100)의 저장부(110)는 도 4에 도시된 바와 같은 정보를 룩업 테이블 형태로 저장할 수 있다.
도 4를 참고하여 인증 정보 전송 장치(100)가 전송하고자 하는 인증 정보가 122333444인 경우를 예로 들면, 먼저 맨 앞자리에 위치한 1은 1회만 나열되어 있으므로 1에 대응되는 주파수의 음파 신호가 2회 또는 3회 연속 생성된다.
따라서, 상기 음파 신호를 수신하는 수신단 측에서는 숫자 1에 대응되는 주파수가 2회 또는 3회연속 수신되면 숫자 1이 1회만 포함되어 있음을 감지할 수 있다.
인증 정보에 포함된 1 다음에는 2가 2회 연속 나열되어 있으므로, 도 4에 도시된 룩업 테이블에 따라 제어부(150)가 숫자 2에 대응되는 주파수의 음파 신호를 4회 내지 6회 중 하나의 횟수만큼 반복하여 생성한다.
마찬가지로, 3은 3회 연속 반복되므로 도 4에 도시된 룩업 테이블에 따라 제어부(150)가 숫자 3에 대응되는 주파수의 음파신호를 7회 내지 8회 중 하나의 횟수만큼 반복하여 생성한다.
상술한 바와 같이 특정 문자 또는 숫자가 연속해서 반복되는 횟수에 대응되는 특정 횟수만큼의 음파 신호를 반복하여 생성하는 것이 아니고, 기 설정된 범위 내에 속하는 횟수 중 하나의 횟수만큼의 음파 신호를 반복하여 생성하는 이유는 특정 횟수만큼 음파 신호를 반복하여 생성했을 때 수신 측에서 특정 구간에서 오류가 발생하면 후속적으로 수신되는 특정 주파수의 반복 횟수도 모두 틀어지기 때문이다.
상술한 초음파를 이용한 인증 정보 전송 방법에 따르면, 수신측에서의 오류 발생을 최소화하면서도 보내고자 하는 인증 정보를 정확하게 송신할 수 있게 된다는 효과를 달성할 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 인증 정보 및 상기 인증 정보에 포함되는 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수 정보를 저장하는 저장부;
    상기 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수를 갖는 음파 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 음파 신호를 출력하는 음파 출력부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자가 나열된 순서대로 상기 문자 또는 숫자에 대응되는 주파수의 음파 신호를 수 주기 반복하여 생성하되,
    상기 인증 정보에 포함된 문자 또는 숫자가 연속적으로 나열된 횟수에 대응되는 만큼의 음파 신호를 기 설정된 범위 내에서 선택하여 상기 음파 신호를 기 설정된 횟수만큼 반복하여 생성하는 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    특정 주파수의 음파 신호가 수 주기 반복되도록 음파 신호를 생성하여 특정 주파수의 음파 신호가 기 설정된 횟수만큼 반복하여 생성되도록 하는 초음파를 이용한 인증 정보 전송 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    한 주기내의 펄스 신호에서 상기 펄스 신호가 턴-온 되는 시간을 조절하여 상기 음파 신호의 주파수를 제어하는 인증 정보 전송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 음파 신호의 주기는 상기 제어부가 생성하는 펄스 신호 주기의 배수인 인증 정보 전송 장치.
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