KR102564314B1 - 고주파 신호를 이용한 사용자 식별 장치 및 이를 이용한 방법 - Google Patents

고주파 신호를 이용한 사용자 식별 장치 및 이를 이용한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 장치는, 교류 신호를 발생시키는 고주파 신호 발생부; 상기 교류 신호를 복수개의 접점들을 통하여 사용자의 피부에 인가하는 고주파 신호 인가부; 상기 피부에 상기 교류 신호가 인가된 결과에 기반하여 생성되는 고주파 인가 피드백 신호를 생성하는 고주파 인가 피드백 신호 생성부; 및 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 상기 사용자를 식별하는 사용자 식별부를 포함한다.

Description

고주파 신호를 이용한 사용자 식별 장치 및 이를 이용한 방법 {USER IDENTIFICATION APPARATUS USING HIGH FREQUENCY SIGNAL AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 사용자 식별 또는 사용자 인증 장치에 관한 것으로, 생체로부터 감지되는 신호를 이용하여 복수 사용자들 중 하나를 식별하는 사용자 식별 기술에 관한 것이다.
전통적으로 사용자 식별을 위해서는 아이디 및 패스워드가 사용되어 왔으나, 매 번 아이디와 패스워드를 입력해야 하고 패스워드를 기억하는 것은 매우 번거롭다.
최근 들어, 지문이나 홍채 등의 생체 신호를 이용하여 사용자를 식별하는 많은 기술들이 소개되어 왔고, 특히 지문인식 기술과 같은 경우 금융, 출입관리, 근태관리, 모바일 폰의 잠금해제 등 다양한 분야에서 사용자 인식 기술로 사용되어 왔다.
한국공개특허 10-2016-0109058호는 전원 버튼을 통한 지문 인식 결과에 기반하여 사용자를 식별하고 식별된 사용자의 채널 리스트에서 채널을 선택하는 기술을 개시하고 있다.
그러나, 지문인식 기술은 최근 들어 실리콘 등으로 만든 가짜 손가락을 이용한 부정 사용 등이 소개되어 크게 문제가 되고 있다.
나아가, 얼굴인식이나 홍채인식 등의 기술도 이미 기술이 소개된 이래 많은 시간이 도과되어, 다양한 위조기술에 노출되어 있는 실정이다.
따라서, 기존에 소개된 생체인식 기술과 전혀 상이한 방식으로 생체인식이 가능하도록 하여 위/변조로부터 자유로운 새로운 생체인식 기술의 필요성이 절실하게 대두된다.
본 발명의 목적은 피부에 고주파 신호를 인가할 때 발생하는 피드백 신호에 기반하여 사용자를 식별 또는 인증하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 피부에 고주파 신호를 인가할 때 발생하는 전기적 피드백 신호와 체온을 조합하여 사용자를 식별 또는 인증하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 피부에 복수개의 주파수에 상응하는 고주파 신호들을 인가할 때 발생하는 피드백 신호들을 조합하여 사용자를 식별 또는 인증하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사용자 식별 장치는, 교류 신호를 발생시키는 고주파 신호 발생부; 상기 교류 신호를 복수개의 접점들을 통하여 사용자의 피부에 인가하는 고주파 신호 인가부; 상기 피부에 상기 교류 신호가 인가된 결과에 기반하여 생성되는 고주파 인가 피드백 신호를 생성하는 고주파 인가 피드백 신호 생성부; 및 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 상기 사용자를 식별하는 사용자 식별부를 포함한다.
이 때, 사용자 식별 장치는 상기 사용자의 피부에 상기 교류 신호가 인가되는 동안 해당부위의 체온을 측정하는 체온 측정부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 사용자 식별부는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 인자와 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 인자를 조합하여 상기 사용자를 식별할 수 있다.
이 때, 상기 체온 측정부는 상기 접점들의 중심을 포함하는 영역에 배치될 수 있다.
이 때, 상기 체온 측정부는 비접촉 센서를 이용하여 상기 사용자의 체온을 측정할 수 있다.
이 때, 상기 제1 인자는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 디지털 시퀀스에 상응하고, 상기 제2 인자는 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 디지털 시퀀스에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 제1 디지털 시퀀스는 복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제1 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 제2 디지털 시퀀스는 복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제2 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 교류 신호는 100kHz ~ 1000kHz 범위 내의 주파수를 가질 수 있다.
이 때, 상기 교류 신호는 서로 상이한 복수개의 주파수들에 상응할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 방법은, 교류 신호를 발생시키는 단계; 상기 교류 신호를 복수개의 접점들을 통하여 사용자의 피부에 인가하는 단계; 상기 피부에 상기 교류 신호가 인가된 결과에 기반하여 생성되는 고주파 인가 피드백 신호를 생성하는 단계; 및 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 상기 사용자를 식별하는 단계를 포함한다.
이 때, 사용자 식별 방법은 상기 사용자의 피부에 상기 교류 신호가 인가되는 동안 해당부위의 체온을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 사용자를 식별하는 단계는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 인자와 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 인자를 조합하여 상기 사용자를 식별할 수 있다.
이 때, 상기 체온은 상기 접점들의 중심을 포함하는 영역에 배치되는 체온 측정부를 이용하여 측정될 수 있다.
이 때, 상기 체온은 비접촉 센서를 이용하여 측정될 수 있다.
이 때, 상기 제1 인자는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 디지털 시퀀스에 상응하고, 상기 제2 인자는 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 디지털 시퀀스에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 제1 디지털 시퀀스는 복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제1 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 제2 디지털 시퀀스는 복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제2 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 교류 신호는 100kHz ~ 1000kHz 범위 내의 주파수를 가질 수 있다.
이 때, 상기 교류 신호는 서로 상이한 복수개의 주파수들에 상응할 수 있다.
본 발명에 따르면, 피부에 고주파 신호를 인가할 때 발생하는 피드백 신호에 기반하여 사용자를 식별 또는 인증할 수 있다.
또한, 본 발명은 피부에 고주파 신호를 인가할 때 발생하는 전기적 피드백 신호와 체온을 조합하여 사용자를 식별 또는 인증할 수 있다.
또한, 본 발명은 피부에 복수개의 주파수에 상응하는 고주파 신호들을 인가할 때 발생하는 피드백 신호들을 조합하여 사용자를 식별 또는 인증할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 고주파 신호 발생부의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유도 회로부의 일 예를 나타낸 회로도이다.
도 4는 도 1에 도시된 고주파 신호 인가부 및 고주파 인가 피드백 신호 생성부의 일 예들을 나타낸 회로도이다.
도 5는 체온 측정부를 포함하는 사용자 인터페이스의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 780kHz의 교류가 인가되는 경우의 고주파 인가 피드백 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 10kHz의 교류가 인가되는 경우의 고주파 인가 피드백 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 100kHz의 교류가 인가되는 경우의 고주파 인가 피드백 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 사용자의 체온 측정 결과의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 장치는 고주파 신호 발생부(110), 고주파 신호 인가부(120), 고주파 인가 피드백 신호 생성부(130) 및 사용자 식별부(150)를 포함한다. 실시예에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 체온 측정부(140)를 더 포함할 수 있다.
고주파 신호 발생부(110)는 교류 신호를 발생시킨다.
이 때, 교류 신호는 인체에 인가할 고주파 신호에 상응하는 것일 수 있다. 인체에 인가하기 위한 고주파 교류 신호를 생성하는 기술은 체내 임피던스 측정을 통해 인체의 체중이나 체지방량 등을 분석하기 위해 사용되는 다양한 기술들이 적용될 수 있다. 이 때, 교류 신호는 후술할 체온 측정부(140)에서 사용자 식별이 용이한 체온 변화를 감지할 수 있는 주파수의 신호를 생성할 수 있다. 즉, 고주파 교류 신호가 인체에 인가되어 인체에 미세 전류가 흐르게 되면, 피부에서 열이 발생하게 되는데 열이 발생하는 패턴을 확인하여 사용자 식별에 필요한 정보로 활용할 수 있다.
이 때, 상기 교류 신호는 100kHz ~ 1000kHz 범위 내의 주파수를 가질 수 있다.
이 때, 상기 교류 신호는 서로 상이한 복수개의 주파수들에 상응할 수 있다. 실시예에 따라, 필요한 인원의 사용자들을 적절히 식별하기 위해 서로 상이한 복수개의 주파수들의 개수가 늘어날 수도 있고, 줄어들 수도 있다. 즉, 더 많은 사용자들을 식별(대기업 사원을 식별하는 경우)하기 위해 서로 상이한 복수개의 주파수들의 개수가 n(n은 자연수)개로 설정될 수 있고, 더 적은 사용자들을 식별(소기업 사원을 식별하는 경우)하기 위해 서로 상이한 복수개의 주파수들의 개수가 k(k는 n보다 작은 자연수)개로 설정될 수 있다.
고주파 신호 인가부(120)는 상기 교류 신호를 복수개의 접점들을 통하여 사용자의 피부에 인가한다.
이 때, 접점들은 손이 아닌 인체의 다른 피부와 접촉하여 상기 교류 신호를 인가함으로써, 접촉에 의한 세균 감염 가능성을 낮출 수도 있다.
고주파 인가 피드백 신호 생성부(130)는 상기 피부에 상기 교류 신호가 인가된 결과에 기반하여 생성되는 고주파 인가 피드백 신호를 생성한다.
즉, 발생시킨 교류 신호를 사용자의 피부에 인가하고, 인체에 흐르는 미세전류로 인한 고주파 인가 피드백 신호를 이용하여 사용자를 식별할 수 있다. 이 때, 고주파 인가 피드백 신호는 특정 노드에서 측정된 임피던스, 특정 노드에 흐르는 전류나 특정 노드의 전압에 기반하여 생성된 신호일 수 있다.
사람마다 피부의 상태가 다 상이하고, 따라서 특정한 주파수 대역의 교류를 인체에 인가하면 모든 사용자를 구분할 수 있는 패턴을 만들어낼 수 있고, 필요한 경우 서로 다른 주파수 대역들의 교류들을 복수 인가할 수 있다.
특정 사용자에 대해 다이어트나 질병 등으로 인해 동일한 교류 신호를 인가해도 측정되는 고주파 인가 피드백 신호가 상이해질 수 있는데, 측정시마다 사용자 설정값을 조금씩 변경하는 방식으로 보정할 수도 있고, 고주파 인가 피드백 신호를 이용하여 디지털 신호를 생성하고, 생성된 디지털 신호에 코딩을 적용하여 미세 오류를 정정할 수도 있다.
사용자 식별부(150)는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 상기 사용자를 식별한다.
체온 측정부(140)는 상기 사용자의 피부에 상기 교류 신호가 인가되는 동안 해당부위의 체온을 측정한다.
이 때, 체온 측정부(140)는 상기 접점들의 중심을 포함하는 영역에 배치될 수 있다.
이 때, 체온 측정부(140)는 비접촉 센서를 이용하여 상기 사용자의 체온을 측정할 수 있다.
이 때, 사용자 식별부(150)는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 인자와 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 인자를 조합하여 상기 사용자를 식별할 수 있다.
이 때, 상기 제1 인자는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 디지털 시퀀스에 상응하고, 상기 제2 인자는 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 디지털 시퀀스에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 제1 디지털 시퀀스는 복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제1 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 제2 디지털 시퀀스는 복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제2 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 제1 디지털 시퀀스에 상응하는 측정 타이밍들과 상기 제2 디지털 시퀀스에 상응하는 측정 타이밍들은 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 고주파 신호 발생부의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 고주파 신호 발생부(110)는 교류 발생부(210) 및 유도 회로부(220)를 포함할 수 있다.
교류 발생부(110)는 교류 신호를 발생시킨다. 이 때, 교류 발생부(110)는 이미 알려진 하프 브릿지(Half-Bridge) 회로나 풀 브릿지(Full-Bridge) 회로 등 다양한 방식으로 상기 교류 신호를 발생시킬 수 있다.
이 때, 교류 발생부(110)는 서로 상이한 주파수를 가지는 교류 신호들을 생성할 수 있다. 즉, 교류 발생부(110)는 주파수를 바꿔가면서 다양한 교류 신호들을 생성할 수 있다.
교류 발생부(110)에서 발생된 교류는 유도 회로부(220)를 통해서 인체에 인가되기에 적합한 전기 신호로 변환될 수 있다. 이 때, 유도 회로부(220)는 교류 발생부(110)로부터 인가된 신호의 주파수는 유지하면서, 전압, 전류나 출력 임피던스를 변화시킬 수 있다. 즉, 교류 발생부(110)에서 발생된 교류 신호가 인체에 직접 인가하기에 적절치 않은 경우, 유도 회로부(220)가 구비될 수 있고, 실시예에 따라서 유도 회로부(220)는 생략될 수도 있다.
도 3은 도 2에 도시된 유도 회로부의 일 예를 나타낸 회로도이다.
도 3을 참조하면, 유도 회로부(220)는 1차 코일(L1) 및 2차 코일(L2)을 포함하고, 1차 코일과 2차 코일 사이의 상호 인덕턴스(mutual inductance; M)에 의하여 1차측 교류 신호로부터 2차측 교류 신호를 생성할 수 있다.
유도 회로부는 도 3에 도시된 예 이외에도 입력 신호와 동일한 주파수를 유지하면서 출력 신호를 생성하는 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 고주파 신호 인가부 및 고주파 인가 피드백 신호 생성부의 일 예들을 나타낸 회로도이다.
도 4를 참조하면, 고주파 신호 인가부(120)는 접점들(피부 접점 A, 피부 접점 B)을 통해 사용자의 피부에 발생된 교류 신호를 인가한다.
이 때, 고주파 신호 인가부(120)에는 1차 코일(LA)이 포함될 수 있고, 이 1차 코일(LA)과 고주파 인가 피드백 신호 생성부(130)의 2차 코일(LB) 사이의 상호 인덕턴스(mutual inductance; M)에 의하여 1차측 교류 신호로부터 2차측 교류 신호를 생성할 수 있다.
이 때, 고주파 인가 피드백 신호 생성부(130)는 2차 코일(LB)이외에도 다이오드들 및 출력저항(Ro)을 포함할 수 있다.
이 때, 고주파 인가 피드백 신호 생성부(130)는 유도전류에 의해 출력저항(Ro)에 흐르는 전류(Io)를 측정하고, 이를 고주파 인가 피드백 신호로 발생시킬 수 있다. 실시예에 따라, 고주파 인가 피드백 신호 생성부(130)는 출력저항(Ro)에 걸리는 전압(Vo)을 측정하고 이를 고주파 인가 피드백 신호로 발생시킬 수도 있고, 접지되지 않은 출력저항의 일단에서 측정된 임피던스를 측정하고 이를 고주파 인가 피드백 신호로 발생시킬 수도 있다.
특히, 고주파 인가 피드백 신호 생성부(130)는 고주파 신호 인가부(120)에 의하여 피부에 교류 신호를 인가하고, 이에 따라 발생한 전류, 전압 또는 임피던스를 측정하는 다양한 방식에 의하여 구현될 수 있다.
도 5는 체온 측정부를 포함하는 사용자 인터페이스의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 사용자 인터페이스는 두 개의 접점들(피부 점점 A, 피부 접점 B) 및 체온 센서(체온 측정부)를 포함한다.
실시예에 따라 접점들은 두 개가 아닌 네 개일 수도 있다.
이 때, 체온 센서는 피부에 접촉하여 체온을 측정하는 방식일 수 있고, 피부에 접촉하지 않고 체온을 측정하는 비접촉 방식일 수도 있다.
이 때, 체온 센서는 접점들의 중심을 포함하는 영역에 배치될 수 있다.
이와 같이 배치되면 체온 센서는 교류 신호가 인가됨으로써 야기되는 체온의 변화를 측정하기에 최적의 위치에서 체온을 측정할 수 있다.
실시예에 따라, 체온 측정부(140)는 손가락을 갖다 대는 방식의 인터페이스나 신체 일부를 갖다 대는 방식의 인터페이스일 수 있다.
도 5에 도시된 예 이외에도 체온 측정부는 손잡이 모양 등 인체의 모양에 따라 굴곡진 형태의 인터페이스로 구현될 수도 있다.
도 6은 780kHz의 교류가 인가되는 경우의 고주파 인가 피드백 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 두 사용자들(A, B)의 고주파 인가 피드백 신호들이 서로 상이하게 변화하는 것을 알 수 있다.
이 때, 고주파 인가 피드백 신호들은 복수개의 측정 타이밍들(10s, 20s, 30s, 40s)에 측정될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 사용자들마다 780kHz에 상응하는 고주파 인가 피드백 신호들이 서로 상이하게 변화하고, 적절한 타이밍에 이를 측정한 측정 신호들을 이용하면 서로 다른 사용자를 구분하기에 충분한 정보가 된다.
도 7은 10kHz의 교류가 인가되는 경우의 고주파 인가 피드백 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 두 사용자들(A, B)의 고주파 인가 피드백 신호들이 서로 상이하게 변화하는 것을 알 수 있다.
이 때, 고주파 인가 피드백 신호들은 복수개의 측정 타이밍들(10s, 20s, 30s, 40s)에 측정될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 사용자들마다 10kHz에 상응하는 고주파 인가 피드백 신호들이 서로 상이하게 변화하고, 적절한 타이밍에 이를 측정한 측정 신호들을 이용하면 서로 다른 사용자들을 구분하기에 충분한 정보가 된다.
도 8은 100kHz의 교류가 인가되는 경우의 고주파 인가 피드백 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 두 사용자들(A, B)의 고주파 인가 피드백 신호들이 서로 상이하게 변화하는 것을 알 수 있다.
이 때, 고주파 인가 피드백 신호들은 복수개의 측정 타이밍들(10s, 20s, 30s, 40s)에 측정될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 사용자들마다 100kHz에 상응하는 고주파 인가 피드백 신호들이 서로 상이하게 변화하고, 적절한 타이밍에 이를 측정한 측정 신호들을 이용하면 서로 다른 사용자들을 구분하기에 충분한 정보가 된다.
도 6 내지 도 8의 예들은 모두 피크-투-피크 전압(Vpp)이 30V인 교류를 인가한 경우의 측정 결과들일 수 있다.
도 6 내지 도 8의 예들에서는 고주파 인가 피드백 신호로 임피던스가 사용되는 경우를 예로 들었으나, 고주파 인가 피드백 신호는 전류, 전압 또는 측정된 전류, 전압 임피던스 등을 통하여 생성된 생성 신호 등 다양한 신호일 수 있다.
도 6 내지 도 8의 예에서, 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 제1 인자를 생성할 수 있다. 이 때, 제1 인자는 제1 디지털 시퀀스에 상응할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 예에서, 사용자 A에 상응하는 측정 결과는 측정 타이밍들 10s, 20s 및 30s에서 모두 급격하게 변화하는 중이고, 사용자 B에 상응하는 측정 결과는 측정 타이밍들 10s 및 20s에서만 급격히 변화하는 중이다. 이 경우, 측정 타이밍들 10s, 20s, 30s 및 40s에서 모두 측정값에 대한 기울기를 측정하고, 측정된 기울기를 기설정된 값과 비교하면 사용자 A에 대해서는 디지털 시퀀스 "1110"이 생성될 수 있고, 사용자 B에 대해서는 디지털 시퀀스 "1100"이 생성될 수 있다. 이 때, 디지털 시퀀스 "1110"나 디지털 시퀀스 "1100"의 하나의 디지트는 하나의 측정 타이밍에 상응할 수 있다. 예를 들어, 디지털 시퀀스 "1110"의 맨 왼쪽 '1'은 측정 타이밍 10s에 상응하고, 그 다음 '1'은 측정 타이밍 20s에 상응하고, 그 다음 '1'은 측정 타이밍 30s에 상응하고, 맨 오른쪽 '0'은 측정 타이밍 40s에 상응할 수 있다. 예를 들어, 디지털 시퀀스 "1100"의 맨 왼쪽 '1'은 측정 타이밍 10s에 상응하고, 그 다음 '1'은 측정 타이밍 20s에 상응하고, 그 다음 '0'은 측정 타이밍 30s에 상응하고, 맨 오른쪽 '0'은 측정 타이밍 40s에 상응할 수 있다. 이 때, 디지털 시퀀스의 하나의 디지트가 1인 경우는 해당 타이밍의 측정 결과가 급격히 변하는 중이었음을 나타내고, 디지트가 0인 경우는 해당 타이밍의 측정 결과가 천천히 변하는 중이었음을 나타낸다. 이와 같이, 사용자 A 및 사용자 B에 대해 서로 다른 디지털 시퀀스가 생성되므로 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 사용자를 구분할 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 예에서 사용자 A에 상응하는 측정 결과 및 사용자 B에 상응하는 측정 결과는 모두 측정 타이밍들 10s, 20s 및 30s에서 거의 변화 없이 유지되는 중이다. 이 경우, 측정 타이밍들 10s, 20s, 30s 및 40s에서 모두 측정값에 대한 기울기를 측정하고, 측정된 기울기를 기설정된 값과 비교하면 사용자 A 및 사용자 B에 대해서 모두 디지털 시퀀스 "0000"이 생성될 수 있다. 이 때, 디지털 시퀀스 "0000"의 하나의 디지트는 하나의 측정 타이밍에 상응할 수 있다. 이 때, 디지털 시퀀스의 하나의 디지트가 1인 경우는 해당 타이밍의 측정 결과가 급격히 변하는 중이었음을 나타내고, 디지트가 0인 경우는 해당 타이밍의 측정 결과가 천천히 변하는 중이었음을 나타낸다. 이와 같이, 사용자 A 및 사용자 B에 대해 동일한 디지털 시퀀스가 생성되므로 이 경우에는 고주파 인가 피드백 신호만으로 사용자를 구분할 수 없다.
이상에서 고주파 인가 피드백 신호의 측정 타이밍의 변화량(기울기)를 기반으로 디지털 시퀀스를 생성하는 경우를 예로 들었으나, 변화량뿐만 아니라 측정 타이밍의 측정값의 크기를 이용하여 디지털 시퀀스를 생성할 수도 있다.
이와 같이, 한 주파수의 고주파 인가 피드백 신호만으로 사용자를 구분할 수 없는 경우에는 다른 주파수의 고주파 인가 피드백 신호가 더 활용될 수 있다. 전술하나 예에서, 제1 인자에 해당하는 제1 디지털 시퀀스를 780kHz를 인가하여 생성된 4비트와 10kHz를 인가하여 생성된 4비트를 결합하여 생성하면, 사용자 A에 대해서는 "11100000"이 되고, 사용자 B에 대해서는 "11000000"이 되므로 사용자 A와 B의 구분이 가능해진다.
즉, 사용자마다 서로 상이한 고주파 인가 피드백 신호가 생성되는 주파수의 교류 신호를 사용하면, 사용자들을 구분하는 것이 가능하지만, 사용자 그룹마다 최적의 주파수가 서로 상이할 수 있으므로, 복수개의 주파수 신호들을 이용하여 생성된 디지털 시퀀스들을 결합하여 특정 사용자에 상응하는 디지털 시퀀스를 생성하면 보다 많은 사용자들을 구분하는 것이 가능해진다.
나아가, 고주파 인가 피드백 신호를 이용하여 생성된 제1 인자에 체온에 기반하여 생성된 제2 인자를 조합하면, 보다 분명한 사용자 식별이 가능해진다.
도 9는 사용자의 체온 측정 결과의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 피부에 교류 신호가 인가되면 해당 부위의 체온이 시간이 지남에 따라 증가하는 것을 알 수 있다.
도 9에 도시된 예에서, 사용자 A에 상응하는 측정 결과는 측정 타이밍들 40s 및 60s에서 급격하게 변화하는 중이고, 사용자 B에 상응하는 측정 결과는 측정 타이밍들 20s 및 40s에서 급격히 변화하는 중이다. 이 경우, 측정 타이밍들 20s, 40s 및 60s에서 모두 측정값에 대한 기울기를 측정하고, 측정된 기울기를 기설정된 값과 비교하면 사용자 A에 대해서는 디지털 시퀀스 "011"이 생성될 수 있고, 사용자 B에 대해서는 디지털 시퀀스 "110"이 생성될 수 있다. 이 때, 디지털 시퀀스 "011"나 디지털 시퀀스 "110"의 하나의 디지트는 하나의 측정 타이밍에 상응할 수 있다. 예를 들어, 디지털 시퀀스 "011"의 맨 왼쪽 '0'은 측정 타이밍 20s에 상응하고, 그 다음 '1'은 측정 타이밍 40s에 상응하고, 맨 오른쪽 '1'은 측정 타이밍 60s에 상응할 수 있다. 예를 들어, 디지털 시퀀스 "110"의 맨 왼쪽 '1'은 측정 타이밍 20s에 상응하고, 그 다음 '1'은 측정 타이밍 40s에 상응하고, 맨 오른쪽 '0'은 측정 타이밍 60s에 상응할 수 있다. 이 때, 디지털 시퀀스의 하나의 디지트가 1인 경우는 해당 타이밍의 측정 결과가 급격히 변하는 중이었음을 나타내고, 디지트가 0인 경우는 해당 타이밍의 측정 결과가 천천히 변하는 중이었음을 나타낸다. 이와 같이, 사용자 A 및 사용자 B에 대해 서로 다른 디지털 시퀀스가 생성되므로 측정된 체온에 기반하여 사용자를 구분할 수 있다.
특히, 도 6 내지 도 8의 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 인자(제1 디지털 시퀀스)와 도 9의 체온에 기반하여 생성된 제2 인자(제2 디지털 시퀀스)를 조합하면, 보다 다양한 사용자들을 명확하게 구분할 수 있다.
예를 들어, 제1 인자에 해당하는 제1 디지털 시퀀스를 도 6에 도시된 780kHz를 인가하여 생성된 4비트로 하고, 제2 인자에 해당하는 제2 디지털 시퀀스를 도 9에 도시된 온도를 측정하여 생성된 3비트로 할 수 있다. 이 때, 제1 디지털 시퀀스와 제2 디지털 시퀀스를 결합하면, 사용자 A에 대해서는 "1110"과 "011"이 결합하여 7비트 디지털 시퀀스 "1110011"이 생성되고, 사용자 B에 대해서는 "1100"과 "110"이 결합하여 7비트 디지털 시퀀스 "1100110"이 생성될 수 있다. 이 경우, 결합에 의하여 생성된 7비트 디지털 시퀀스는 사용자 A 또는 사용자 B가 다른 사용자들과 보다 분명하게 구분되도록 하고, 따라서 다양한 사용자들의 사용자 식별이 가능해진다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 방법은, 먼저 교류 신호를 발생시킨다(S1010).
이 때, 상기 교류 신호는 100kHz ~ 1000kHz 범위 내의 주파수를 가질 수 있다.
이 때, 상기 교류 신호는 서로 상이한 복수개의 주파수들에 상응할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 방법은, 상기 교류 신호를 복수개의 접점들을 통하여 사용자의 피부에 인가한다(S1020).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 방법은, 상기 피부에 상기 교류 신호가 인가된 결과에 기반하여 생성되는 고주파 인가 피드백 신호를 생성한다(S1030).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 방법은, 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 상기 사용자를 식별한다(S1040).
도 10에는 명시적으로 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 식별 방법은, 상기 사용자의 피부에 상기 교류 신호가 인가되는 동안 해당부위의 체온을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 단계(S1040)는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 인자와 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 인자를 조합하여 상기 사용자를 식별할 수 있다.
이 때, 상기 제1 인자는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 디지털 시퀀스에 상응하고, 상기 제2 인자는 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 디지털 시퀀스에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 제1 디지털 시퀀스는 복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제1 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 제2 디지털 시퀀스는 복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제2 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응할 수 있다.
이 때, 상기 체온은 상기 접점들의 중심을 포함하는 영역에 배치되는 체온 측정부(체온 센서)를 이용하여 측정될 수 있다.
이 때, 상기 체온은 비접촉 센서를 이용하여 측정될 수 있다.
도 10에 도시된 각 단계는 도 10에 도시된 순서, 그 역순 또는 동시에 수행될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 도 1에 도시된 사용자 식별부 등은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(1100)에서 구현될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1100)은 버스(1120)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1110), 메모리(1130), 사용자 인터페이스 입력 장치(1140), 사용자 인터페이스 출력 장치(1150) 및 스토리지(1160)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1100)은 네트워크(1180)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1170)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1110)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1130)나 스토리지(1160)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1130) 및 스토리지(1160)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1131)이나 RAM(1132)을 포함할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 사용자 식별 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
110: 고주파 신호 발생부
120: 고주파 신호 인가부
130: 고주파 인가 피드백 신호 생성부
140: 체온 측정부
150: 사용자 식별부

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 교류 신호를 발생시키는 고주파 신호 발생부;
    상기 교류 신호를 복수개의 접점들을 통하여 사용자의 피부에 인가하는 고주파 신호 인가부;
    상기 피부에 상기 교류 신호가 인가된 결과에 기반하여 생성되는 고주파 인가 피드백 신호를 생성하는 고주파 인가 피드백 신호 생성부;
    상기 사용자의 피부에 상기 교류 신호가 인가되는 동안 해당부위의 체온을 측정하는 체온 측정부; 및
    상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 상기 사용자를 식별하는 사용자 식별부를 포함하고,
    상기 사용자 식별부는
    상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 인자와 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 인자를 조합하여 상기 사용자를 식별하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 체온 측정부는
    상기 접점들의 중심을 포함하는 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 체온 측정부는
    비접촉 센서를 이용하여 상기 사용자의 체온을 측정하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 인자는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 디지털 시퀀스에 상응하고,
    상기 제2 인자는 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 디지털 시퀀스에 상응하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 디지털 시퀀스는
    복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제1 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 디지털 시퀀스는
    복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제2 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 장치.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 교류 신호는
    100kHz ~ 1000kHz 범위 내의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 교류 신호는
    서로 상이한 복수개의 주파수들에 상응하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 사용자 식별 장치에 의하여 사용자를 식별하는 사용자 식별 방법에 있어서,
    교류 신호를 발생시키는 단계;
    상기 교류 신호를 복수개의 접점들을 통하여 사용자의 피부에 인가하는 단계;
    상기 피부에 상기 교류 신호가 인가된 결과에 기반하여 생성되는 고주파 인가 피드백 신호를 생성하는 단계;
    상기 사용자의 피부에 상기 교류 신호가 인가되는 동안 해당부위의 체온을 측정하는 단계; 및
    상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 상기 사용자를 식별하는 단계를 포함하고,
    상기 사용자를 식별하는 단계는
    상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 인자와 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 인자를 조합하여 상기 사용자를 식별하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 체온은
    상기 접점들의 중심을 포함하는 영역에 배치되는 체온 측정부를 이용하여 측정되는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 체온은
    비접촉 센서를 이용하여 측정되는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 인자는 상기 고주파 인가 피드백 신호에 기반하여 생성된 제1 디지털 시퀀스에 상응하고,
    상기 제2 인자는 상기 체온에 기반하여 생성된 제2 디지털 시퀀스에 상응하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 디지털 시퀀스는
    복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제1 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제2 디지털 시퀀스는
    복수개의 측정 타이밍들에 측정된 측정 신호들에 기반하여 생성되고, 상기 제2 디지털 시퀀스의 하나의 디지트(digit)는 상기 측정 타이밍들 중 하나에 상응하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 방법.
  19. 청구항 13에 있어서,
    상기 교류 신호는
    100kHz ~ 1000kHz 범위 내의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 교류 신호는
    서로 상이한 복수개의 주파수들에 상응하는 것을 특징으로 하는 사용자 식별 방법.
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