KR20070121237A - 슬라이드 지문센서를 이용한 ｕｓｂ 지문 인증 모듈 - Google Patents

슬라이드 지문센서를 이용한 ｕｓｂ 지문 인증 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈은, 사용자의 지문영상을 슬라이드 방식으로 취득하는 지문센서부; 상기 지문센서부에서 취득된 지문영상을 영상처리 알고리즘을 통하여 디지털 지문정보로 변환하는 지문인증 CPU부; 마이크로 컨트롤러의 명령에 따라 상기 지문인증 CPU부의 작동을 제어하는 CPU전원제어부; 및 상기 지문인증 CPU부와 사용자 컴퓨터간에 상기 지문인증 CPU에서 변환된 디지털 지문정보를 교환시키는 USB컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈에 의하면, 지문인식 기능이 내장된 USB 지문인식 모듈을 이용하여 슬라이드 방식으로 사용자의 지문을 취득하여 지문인증을 수행하고, 그 결과를 USB 인터페이스를 통하여 PC에 전달함으로써, 장소에 상관없이 개인정보의 보안을 유지하면서 사용자의 인증이 가능한 장점이 있다.
지문센서부, 지문인증 CPU부, USB 인터페이스

Description

슬라이드 지문센서를 이용한 ＵＳＢ 지문 인증 모듈{A USB FINGER RECOGNITION MODULE USING SLIDE FINGER SENSOR}
도 1은 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 구성을 보인 블럭도,
도 2는 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 시스템 개념도,
도 3은 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 CPU 전원 제어부의 구성을 보인 블럭도,
도 4는 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 CPU부의 구성을 보인 블럭도,
도 5는 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 지문센서부의 구성을 보인 블럭도,
도 6은 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 지문센서를 통하여 취득된 지문의 이미지를 보인 설명도이다.
*도면의 주요부위에 대한 부호의 설명*
10: PC(사용자컴퓨터) 100: 지문센서부
110: 지문센서 전원제어부 120: 서지보호회로
130: LED 200: 지문인증 CPU부
210: SDRAM 220: 플래쉬 메모리
230: GPIO 240: JTAG
250: IRDA 260: I2C
300: CPU 전원제어부 310: LDO 레귤레이터
320: 전원안정회로 330: 마이크로 컨트롤러
400: USB 컨트롤러
본 발명은 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈에 관한 것으로서, 더 상세하게는 지문인식 기능이 내장된 USB 지문인식 모듈을 이용하여 슬라이드 방식으로 사용자의 지문을 취득하여 지문인증을 수행하고, 그 결과를 USB 인터페이스를 통하여 PC에 전달함으로써, 장소에 상관없이 개인정보의 보안을 유지하면서 사용자의 인증이 가능한 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈에 관한 것이다.
최근들어, 인터넷의 사용이 보편화됨에 따라 인터넷 금융결제, 온라인 교육, 온라인 쇼핑 등의 인터넷을 통한 비즈니스가 급격하게 증가하고 있는 가운데, 이를 이용하는 사용자의 개인정보 보안문제를 해결하기 위한 원격 개인 인증 및 식별 시스템이 요구되고 있다.
일반적으로 인터넷에서 사용되는 사용자 인증 방법은 사용자 아이디와 패스워드를 사용하고 있다. 그러나 이러한 인증 방법은 사용하기 쉽고 편리하지만 사용자 아이디와 패스워드가 유출되는 경우 보안성의 기능이 완전히 소멸되는 문제점이 있었다. 이를 개선하기 위하여 생체인식을 활용하여 사용자 인증을 하는 방법이 이용되고 있는데, 상기 생체인식을 이용한 인증방법은 사용자의 고유한 생체적 특징을 이용하기 때문에 기존의 패스워드 방법보다는 현저하게 사용자 인증의 보안성을 향상시켜준다. 그러나, 상기 생체인식을 활용한 인증방법은 인간의 생체 부분을 센싱하는 방법과 인증하는 과정이 매우 복잡하고 다양하여 기술적인 어려움이 있으며, 복제의 가능성이 있어 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
한편, 상기 생체인식 방법 중 지문인식 시스템을 이용한 인증방법이 효율성과 신뢰성을 인정받아 여러 분야에서 실용적으로 이용되고 있는데, 종래의 지문 인식 시스템은 컴퓨터에 내장되거나 독립적인 시스템으로 운영되어 단가가 높은 문제점이 있었다.
또한, 특정 시스템에 종속적으로 개발되어 일반 사용자들이 보편적으로 사용하기 어려우며, 이로 인하여 지문인식을 통한 사용자 인증을 하기 위해서는 지문인증이 가능한 컴퓨터 또는 시스템을 구입해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 지문인식 기능이 내장된 USB 지문인식 모듈을 이용하여 슬라이드 방식으로 사용자의 지문을 취득하여 지문인증을 수행하고, 그 결과를 USB 인터페이스를 통하여 PC에 전달함으로써, 장소에 상관없이 개인정보의 보안을 유지하면서 사용자의 인증이 가능한 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈을 제공하는 것이다.
또한, USB 인터페이스를 이용하므로 일반 사용자들이 사용하기 용이하며, 단가가 낮은 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 슬라이드 방식을 이용하여 사용자의 지문을 취득하므로, 위조지문을 방지할 수 있는 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈은 사용자의 지문영상을 슬라이드 방식으로 취득하는 지문센서부; 상기 지문센서부에서 취득된 지문영상을 영상처리 알고리즘을 통하여 디지털 지문정보로 변환하는 지문인증 CPU부; 마이크로 컨트롤러의 명령에 따라 상기 지문인증 CPU부의 작동을 제어하는 CPU전원제어부; 및 상기 지문인증 CPU부와 사용자 컴퓨터간에 상기 지문인증 CPU에서 변환된 디지털 지문정보를 교환시키는 USB컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지문인증 CPU부에는 지문인증 프로그램 또는 사용자의 지문정보가 저장되는 에스디램(SDRAM) 및 플래쉬 메모리(FLASH Memory)가 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지문센서부에는 사용자의 피부접촉으로 인한 정전기를 방지하는 서지(surge)보호회로가 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지문센서부에는 사용자의 지문취득시에 발생되는 전원불안정에 의한 노이즈를 방지하는 지문센서 전원제어부가 더 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 CPU전원제어부는 전력 효율을 높이고 리플전원을 최소화시키는 엘디오(LDO) 레귤레이터와 전원안정회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 구성을 보인 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 시스템 개념도이며, 도 3은 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 CPU 전원 제어부의 구성을 보인 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 CPU부의 구성을 보인 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 지문센서부의 구성을 보인 블럭도이며, 도 6은 본 발명의 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈의 지문센서를 통하여 취득된 지문의 이미지 를 보인 설명도이다.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈은 지문센서부(100), 지문인증 CPU부(200), CPU 전원제어부(300), USB 컨트롤러(400)가 포함된다.
상기 지문센서부(100)는 사용자의 손가락 피부로부터 지문영상을 취득하여 후술할 지문인증 CPU부(200)로 취득된 지문영상데이터를 전송하는 것으로서, 상기 지문센서부(100)에 사용되는 센서는 반도체식 지문인식 센서를 사용하는 것이 바람직하다. 반도체식 지문인식 센서는 사용자의 지문을 반도체 센서에 직접 접촉하여 지문영상을 얻기 때문에 지문취득시에 공간을 매우 작게 차지하므로 컴퓨터, 노트북, 휴대폰 등의 설치공간이 작은 장비에 사용하는 것이 가능하다.
또한, 상기 반도체 지문인식 센서는 슬라이드 방식을 이용하여 사용자의 지문을 취득함으로써, 원터치 방식으로 지문을 취득하는 방법보다 상기 지문센서부(100)의 소형화가 가능한 것이 본 발명의 특징으로서, 자세히 설명하면, 상기 슬라이드 방식의 반도체 지문인식 센서는 지문센싱 영역부를 작게 형성하고 사용자의 손끝을 이동하며 지문을 얻게 되므로 상기 지문센서부(100)의 소형화가 가능하게 되는 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 지문센서부(100)는 지문을 취득시에 슬라이드 방식을 통하여 사용자의 지문영상 데이터를 8개의 부분으로 분리하여 취득하고, 분리취득된 지문영상 데이터를 하나로 통합하여 인식하는 과정을 수행함으로써, 제 3자가 사용자의 지문을 위조하는 것을 원천적으로 방어할 수 있게 된다.
한편, 상기 지문센서부(100)는 사용자의 지문취득시에 사용자의 피부와 상기 반도체 지문인식 센서가 직접 접촉되기 때문에 정전기에 의한 회로의 파손을 방지하기 위하여 서지(surge)보호회로(120)가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 사용자의 지문취득시에 발생되는 전원불안정에 의한 노이즈를 방지하기 위하여 상기 지문센서부(100)의 전원을 제어하는 지문센서 전원제어부(110)가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지문센서부(100)는 상기 반도체 지문인식 센서에서 지문취득을 위한 명령어 전송과 취득된 지문영상데이터의 전송을 위해 고속 UART 및 병렬 인터페이스를 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 지문센서부(100)는 사용자 지문의 보안유지를 위하여 센서영영부에 지문데이터가 남지 않도록 하는 것이 좋으며, 취득된 지문데이터가 사용자 컴퓨터의 보드에 저장되도록 하는 것이 좋다. 이로 인하여, 사용자가 인터넷에 접속시에 서버에 있는 사용자의 지문데이터를 호출하는 것이 아니라 사용자의 컴퓨터에 저장되어 있는 지문데이터를 사용하게 되어, 지문데이터가 웹상에 유출되지 않도록 할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 지문센서부(100)는 사용자의 지문을 취득하는 반도체 지문인식 센서를 전자기적 기능 또는 열감지 기능을 가진 슬라이드 센서를 이용하여 너무 건조하거나 차가운 죽은 피부와 같은 특성을 가지는 접촉에는 반응하지 않도록 하여 정확한 사용자 인증이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 사용자가 센싱여부를 확인할 수 있도록 LED(130)부가 구비되는 것이 좋다.
상기 지문인증 CPU부(200)는 상기 지문센서부(100)에서 취득된 지문영상데이터를 영상처리 알고리즘을 통하여 디지털 지문정보로 변환하는 것으로서, 복잡한 영상처리 알고리즘을 다양한 계산을 통하여 실시간으로 수행해야 하기 때문에 400MIPS 이상의 처리능력을 가는 RISK구조의 DSP 마이크로 프로세서를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지문인증 CPU부(200)에는 지문인증을 위해 요구되는 지문인증 프로그램 또는 사용자의 지문정보가 저장되도록 에스디램(SDRAM)(210) 및 플래쉬 메모리(FLASH Memory)(220)가 인터페이스 되며, 상기 지문센서부(100)와의 통신을 위하여 고속 UART 및 병렬 인터페이스가 사용되는 것이 좋다.
한편, 상기 지문인증 CPU부(200)에는 외부에서 USB 지문 인증 모듈의 상태를 확인할 수 있는 GPIO(230) 및 프로그램 다운로드 및 디버그를 위하여 JTAG(240)가 인터페이스 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지문인증 CPU부(200)에는 적외선을 이용해 케이블 없이 기기 간의 데이터 전송을 가능하게 하는 IRDA(250) 및 보드내의 고속 시리얼 통신을 가능하는 I2C(260) 인터페이스를 확장하여 사용할 수 있도록 하는 것이 좋다.
상기 CPU 전원제어부(300)는 마이크로 컨트롤러의 명령에 따라 상기 지문인증 CPU부(200)의 작동을 제어하는 것으로서, 전력소모를 최소화하기 위하여 상기 지문인증 CPU부(200)를 작동시킬 경우에만 구동되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 CPU 전원제어부(300)에는 전력 효율을 높이고 리플전원을 최소화시키기 위하여 엘디오(LDO) 레귤레이터(310)와 전원안정회로(320)가 구비되는 것이 좋다.
상기 USB 컨트롤러(400)는 상기 지문인증 CPU부(200)와 사용자 컴퓨터(10)간에 상기 지문인증 CPU부(200)에서 변환된 디지털 지문정보를 교환시키는 것으로서, 상기 지문인증 CPU부(200)와 사용자 컴퓨터간(10)에 직렬통신으로 데이터의 교환이 가능하도록 SPI 인터페이스를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 SPI는 전이중 방식의 인터페이스로써, 데이터의 양방향 통신을 가능하게 하는 역할을 한다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이 다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 지문인식 기능이 내장된 USB 지문인식 모듈을 이용하여 슬라이드 방식으로 사용자의 지문을 취득하여 지문인증을 수행하고, 그 결과를 USB 인터페이스를 통하여 PC에 전달함으로써, 장소에 상관없이 개인정보의 보안을 유지하면서 사용자의 인증이 가능한 장점이 있다.
또한, USB 인터페이스를 이용하므로 일반 사용자들이 사용하기 용이하며, 단가가 낮은 장점이 있다.
또한, 슬라이드 방식을 이용하여 사용자의 지문을 취득하므로, 위조지문을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 사용자의 지문영상을 슬라이드 방식으로 취득하는 지문센서부;
    상기 지문센서부에서 취득된 지문영상을 영상처리 알고리즘을 통하여 디지털 지문정보로 변환하는 지문인증 CPU부;
    마이크로 컨트롤러의 명령에 따라 상기 지문인증 CPU부의 작동을 제어하는 CPU 전원제어부; 및
    상기 지문인증 CPU부와 사용자 컴퓨터간에 상기 지문인증 CPU에서 변환된 디지털 지문정보를 교환시키는 USB 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈.
  2. 청구항 제1에 있어서,
    상기 지문인증 CPU부에는 지문인증 프로그램 또는 사용자의 지문정보가 저장되는 에스디램(SDRAM) 및 플래쉬 메모리(FLASH Memory)가 연결되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈.
  3. 청구항 제1에 있어서,
    상기 지문센서부에는 사용자의 피부접촉으로 인한 정전기를 방지하는 서 지(surge)보호회로가 포함되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈.
  4. 청구항 제3에 있어서,
    상기 지문센서부에는 사용자의 지문취득시에 발생되는 전원불안정에 의한 노이즈를 방지하는 지문센서 전원제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈.
  5. 청구항 제1에 있어서,
    상기 CPU 전원제어부는 전력 효율을 높이고 리플전원을 최소화시키는 엘디오(LDO) 레귤레이터와 전원안정회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 지문센서를 이용한 USB 지문 인증 모듈.
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