KR20120000316A - Finger-print identication based access control system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 출입 통제에 관한 것으로, 더 상세하게는 지문 인식을 이용하여 출입을 통제하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to access control, and more particularly, to a system for controlling access using fingerprint identification.
카드 인식을 사용하는 출입 통제 시스템은 카드 판독부, 카드 DB 검색부, 및 도어 개페부로 구성되어 있다. 카드 판독부에서 카드 신호를 판독하고 카드 DB 검색부에서 판독된 카드 번호를 분석하는 시스템이다. 카드는 타인 도용 및 분실 도난등 기타 보안상 취약점 및 한계를 지니고 있다.An access control system using card recognition consists of a card reader, a card DB searcher, and a door opener. It is a system that reads card signal from card reader and analyzes card number read from card DB search. Cards have other security vulnerabilities and limitations, including theft and theft of others.
도 1은 종래의 출입 통제 시스템을 나타낸 구성도이다. 도 1을 참조하면, 지문 인식을 사용하는 종래의 출입 통제 시스템은 지문 판독부와 지문 DB 검색부로 나눠 있지만, 이는 독립적, 일체형 구조로서 대규모 시스템에는 적용하기가 어려운 실정이다. 1 is a block diagram showing a conventional access control system. Referring to FIG. 1, a conventional access control system using fingerprint recognition is divided into a fingerprint reader and a fingerprint DB search unit, but it is difficult to apply to a large-scale system as an independent and integrated structure.
일반적으로 열쇠, 카드, 비밀번호 등을 이용하여 잠금 장치를 열 수 있는 것과 달리 지문을 이용한 출입 통제는 생체 인식 분야 중의 하나인 지문 인식 장치를 이용하여 휴대, 분실, 도난, 또는 망각 등의 불편함이 없도록 사용자의 지문을 이용하여 도어를 간단히 열 수 있는 편리성과 복제가 불가능한 지문의 특성에서 오는 보안성을 제공하는 첨단 제어 방식의 출입 통제 시스템이다.In general, access control using fingerprints is not easy to carry, lost, stolen or forgotten by using fingerprint recognition device, which is one of the fields of biometrics. It is an advanced access control system that provides security that comes from the convenience of simple door opening and non-replicable fingerprints.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지문 판독부와 지문 DB 검색부를 분리하여 1개의 중앙 DB 검색부를 두어 수십 개의 지문 판독부를 사용하는 대규모 출입 통제가 가능한 지문 인식 기반 출입 통제 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the conventional problems, to provide a fingerprint recognition-based access control system capable of large-scale access control using dozens of fingerprint readers by having one central DB search unit by separating the fingerprint reader and fingerprint DB search unit The purpose is.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 지문 인식 기반 출입 통제 시스템은 각 도어에 설치되어 사용자로부터 지문을 입력받는 다수의 지문 인식 센서; 및 상기 다수의 지문 인식 센서로부터 입력된 지문과 저장된 지문 데이터가 일치하면 도어 록의 작동을 제어하는 지문 데이터베이스 검색 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a fingerprint recognition-based access control system according to the present invention comprises a plurality of fingerprint recognition sensors installed on each door to receive a fingerprint from a user; And a fingerprint database search controller that controls the operation of the door lock when the fingerprints inputted from the plurality of fingerprint recognition sensors and the stored fingerprint data match.
일체형 구조의 지문인식 출입통제시스템은 지문 저장 용량이 최대 4-5천명 이지만 본 발명의 시스템은 최대 5만 명까지의 지문 DB 검색부를 구성하기 때문에 대규모 출입 통제 시스템에 적합하다. 수십 개의 지문 판독부에서 나오는 지문 템플릿을 충돌없이 중앙 지문 DB 검색부로 보내는 기술도 아주 중요한 핵심 기술이다. 다수의 단순기능 지문 판독부를 사용하기 때문에 일체형 지문 인식 시스템과 비교하여 획기적인 원가 절감이 효과도 볼 수 있다. 또 기존의 지문인식 출입통제시스템은 도어 개폐 제어 출력부가 일체형이기 때문에 외부로 노출되어 보안에 취약한 상태이지만 본 발명의 시스템은 도어 개폐 제어부가 보안 구역 내부에 존재하기 때문에 더욱 보안성이 강화된다고 볼 수 있다.The fingerprint recognition access control system of the integrated structure has a fingerprint storage capacity of up to 4-5 thousand people, but the system of the present invention is suitable for a large scale access control system because the fingerprint DB search unit of up to 50,000 people is configured. Sending fingerprint templates from dozens of fingerprint readers to the central fingerprint database searcher without collision is also a very important core technology. Because of the use of a number of simple function fingerprint readers, significant cost savings can be realized compared to an integrated fingerprint recognition system. In addition, the existing fingerprint recognition access control system is exposed to the outside because the door opening and closing control output unit is integrated, but it is vulnerable to security. have.
도 1은 종래의 출입 통제 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 기반 출입 통제 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 지문 인식 센서의 일 예인 스윕식 지문 센서를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 지문 인식 센서의 다른 예인 광학식 지문 센서를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 지문 데이터베이스 검색 콘트롤러의 일 예를 나타낸 상세 블록도이다.
210: 지문 인식 센서
220: 지문 DB 검색 콘트롤러
222: 메모리
224: 제어부
226: 통신 인터페이스
228: 전자적 잠금 메커니즘
230: 서버
510: 카드 리더 모듈
520: 상태 표시부1 is a block diagram showing a conventional access control system.
2 is a block diagram showing a fingerprint recognition based access control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a sweep type fingerprint sensor as an example of the fingerprint recognition sensor illustrated in FIG. 2.
4 is a perspective view illustrating an optical fingerprint sensor as another example of the fingerprint recognition sensor illustrated in FIG. 2.
FIG. 5 is a detailed block diagram illustrating an example of a fingerprint database search controller illustrated in FIG. 2.
210: fingerprint recognition sensor
220: fingerprint DB search controller
222: memory
224: control unit
226: communication interface
228: electronic locking mechanism
230: server
510: card reader module
520: status display unit
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 기반 출입 통제 시스템을 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing a fingerprint recognition based access control system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 기반 출입 통제 시스템은 다수의 지문 인식 센서(210) 및 지문 데이터베이스(DB) 검색 콘트롤러(220)를 포함한다.Fingerprint recognition based access control system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
다수의 지문 인식 센서(210)은 각 도어에 설치되어 사용자로부터 지문을 입력받는다. 상기 다수의 지문 인식 센서(210)는 각각 광학식 지문 인식 센서 또는 스윕식 지문 센서인 것이 바람직하다.A plurality of
도 3은 도 2에 도시된 지문 인식 센서의 일 예인 스윕식 지문 센서를 나타낸 사시도이다. 도 3을 참조하면, 스윕식 지문 센서는 빛, 열, 용량(capacitance), 압력 등에 감응하는 소자를 사용할 수 있다. 스윕식 지문 센서의 외형은, 예를 들면 10 mm X 5 mm 정도의 크기를 가지며, 휴대전화, 개인용 정보 단말기 등의 소형의 기기에도 탑재 가능한 크기로 되어 있다. 스윕식 지문 센서는 제어부로부터의 신호에 따라 스윕 속도(Sweep Rate)를 변경할 수 있도록 구성되어 있으며, 상용화되어 있는 스윕식 지문 센서의 일반적인 스윕 속도는 대략 20 cm/초 정도이다. 스윕식 지문 센서의 이미지 영역(Image Area)의 전형적인 해상도는 218 X 8 픽셀 어레이(Pixel Array), 픽셀 피치는 0.05 mm 이다. 그러나 본 발명의 실시에 있어서, 스윕식 지문 센서는 상술한 바에 한정되는 것은 아니며, 다양한 사양을 가질 수 있다.3 is a perspective view illustrating a sweep type fingerprint sensor as an example of the fingerprint recognition sensor illustrated in FIG. 2. Referring to FIG. 3, the sweep type fingerprint sensor may use a device that responds to light, heat, capacitance, pressure, and the like. The external shape of the sweep type fingerprint sensor has a size of, for example, about 10 mm X 5 mm, and has a size that can be mounted on small devices such as mobile phones and personal information terminals. Sweep fingerprint sensor is configured to change the sweep rate (Sweep Rate) according to the signal from the control unit, the typical sweep speed of the commercially available swept fingerprint sensor is about 20 cm / sec. A typical resolution of the image area of a swept fingerprint sensor is a 218 × 8 pixel array, with a pixel pitch of 0.05 mm. However, in the practice of the present invention, the sweep type fingerprint sensor is not limited to the above, and may have various specifications.
열 방식의 스윕식 지문 센서는 지문이 센서에 접촉할 경우 지문의 융선과 골의 온도를 측정하고, 그 온도 차이에 따른 변화를 이용해 지문을 취득하는 방식의 지문 센서이다. 열 방식의 스윕식 지문 센서는 측정된 온도 차이를 전압으로 변환시키기 위해 초전기(Pyro-Electric) 재료를 사용한다. 지문이 센서에 접촉할 때 측정된 지문의 융선과 골의 온도 차이가 매우 작기 때문에, 열 방식의 스윕식 지문 센서는 지문의 융선과 골의 온도 차이를 직접 측정하지는 못한다. 지문의 융선의 온도는 직접 측정이 가능했지만, 지문의 골의 온도는 지문이 센서에 접촉할 때 지문의 골 아래에 있는 초전기 재료의 온도를 이용하여 측정한다. 이 경우 초전기 재료의 온도는 주위의 공기의 온도와 같다. The thermal sweep type fingerprint sensor is a fingerprint sensor that measures the temperature of the ridges and valleys of the fingerprint when the fingerprint touches the sensor, and acquires the fingerprint using the change according to the temperature difference. Thermal sweep sensors use pyro-electric materials to convert measured temperature differences into voltage. Since the temperature difference between the ridges and valleys of the fingerprint measured when the fingerprint contacts the sensor is very small, the thermal sweep type fingerprint sensor does not directly measure the temperature difference between the ridges and valleys of the fingerprint. The temperature of the ridge of the fingerprint can be measured directly, but the temperature of the valley of the fingerprint is measured using the temperature of the pyroelectric material below the valley of the fingerprint when the fingerprint contacts the sensor. In this case, the temperature of the pyroelectric material is equal to the temperature of the surrounding air.
용량(Capacitance)에 감응하는 소자를 이용한 스윕식 지문 센서에 의해 지문의 이미지 데이터를 취득하는 과정은 아래와 같다. 손가락을 센서의 표면에 접촉시키면 손가락은 커패시터(Capacitor)의 한 쪽 전극으로 역할을 한다. 그리고, 반도체 칩 내부에 있는 작은 전극이 또 다른 한 쪽 전극을 형성하게 되며, 이들이 하나의 커패시터(Capacitor)로서 작용하게 된다. 스윕식 지문 센서는 손가락 지문을 형성하는 골과 융기 부분의 윤곽선(Contour)에 의해서 발생하는 전하량의 차이를 인식하여 이를 신호로 전환시키고, 이 신호를 이용하여 지문 이미지를 형성하게 된다.A process of acquiring image data of a fingerprint by a sweep-type fingerprint sensor using an element sensitive to capacitance is as follows. When a finger touches the surface of the sensor, the finger acts as one electrode of the capacitor. In addition, the small electrode inside the semiconductor chip forms another electrode, which acts as one capacitor. The sweep type fingerprint sensor recognizes a difference in the amount of charge generated by the contour of the valley and the ridge of the finger fingerprint, converts it into a signal, and forms a fingerprint image using the signal.
도 4는 도 2에 도시된 지문 인식 센서의 다른 예인 광학식 지문 센서를 나타낸 사시도이다. 도 4를 참조하면, 광학식 지문 센서는 손가락의 지문 부위에 빛을 조사(照射)하는 광원(100), 이 광원(100)으로부터 발생된 빛을 확산시키는 확산판(102), 빛을 굴절시키기 위한 프리즘(104), 프리즘(104)의 지문 채취면(106)에 형성되는 지문을 결상(結像)하는 렌즈(108), 렌즈(108)에 결상된 지문 형상을 전기적 신호로 바꾸는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라(110)로 구성된다. 4 is a perspective view illustrating an optical fingerprint sensor as another example of the fingerprint recognition sensor illustrated in FIG. 2. Referring to FIG. 4, an optical fingerprint sensor includes a
이러한 광학식 지문 센서는 프리즘(104)의 지문 채취면(106)에 손가락의 지문 부위를 접촉시키면 광원(100)의 빛이 지문의 골과 융선에서 반사와 흡수되고 이 중 반사된 빛이 프리즘(104)으로 입사되어 렌즈(108)에 결상되며 렌즈(108)에 결상된 빛이 CCD 카메라(110)로 촬영됨으로써, 지문의 영상이 입력된다. 경우에 따라서는 CCD 카메라(110) 대신 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 이미지 센서를 사용하기도 한다. The optical fingerprint sensor contacts the fingerprint portion of the finger with the
지문 DB 검색 콘트롤러(220)는 상기 다수의 지문 인식 센서로부터 입력된 지문과 저장된 지문 데이터가 일치하면 도어 록의 작동을 제어한다.The fingerprint
도 5는 도 2에 도시된 지문 DB 검색 콘트롤러의 일 예를 나타낸 상세 블록도이다.FIG. 5 is a detailed block diagram illustrating an example of the fingerprint DB search controller illustrated in FIG. 2.
상기 지문 DB 검색 콘트롤러(220)는 다수의 사용자 인증을 위해 등록된 다수의 지문을 저장하는 메모리(222), 및 지문 검색 알고리즘에 의해 상기 다수의 지문 인식 센서(210)로부터 입력된 지문과 상기 메모리에 저장된 지문 데이터가 일치하면 도어 록의 작동을 제어하는 제어부(224)를 포함한다. 상기 지문 검색 알고리즘은 지문 템플릿을 메모리(222)의 지문 데이터 베이스와 비교 검색하는 기능을 수행한다.The fingerprint
상기 지문 DB 검색 콘트롤러(220)는 외부 PC와 연결하여 각종 이벤트를 처리하는 기능을 하는 통신 인터페이스(226) 및 물리적 전자 잠금 장치 구동 기능을 하는 전자적 잠금 메카니즘(228)을 더 포함한다. The fingerprint
본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 기반 출입 통제 시스템은 TCP를 통하여 상기 지문 DB 검색 콘트롤러(220)에 접속하여 이벤트를 모니터링하는 서버(230)를 더 포함한다.Fingerprint recognition based access control system according to an embodiment of the present invention further includes a
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 기반 출입 통제 시스템은 외부 카드 번호 신호를 처리하는 기능을 하는 카드 리더 모듈(310) 및 각종 에러 상태를 표시하는 상태 표시부(320)를 더 포함한다.Referring to FIG. 5, the fingerprint recognition based access control system according to an exemplary embodiment of the present invention further includes a card reader module 310 that processes an external card number signal and a status display unit 320 displaying various error states. Include.
표 1에는 기존 제품과 본 발명의 성능 비교 결과로서, 본 발명이 기존 제품에 비해 모든 항목에서 우수함을 알 수 있다.Table 1 shows a result of comparing the performance of the existing product and the present invention, it can be seen that the present invention is superior in all items compared to the existing product.
100: 광원
102: 확산판
104: 프리즘
106: 지문 채취면
108: 렌즈
110: CCD 카메라
210: 지문 인식 센서
220: 지문 DB 검색 콘트롤러
222: 메모리
224: 제어부
226: 통신 인터페이스
228: 전자적 잠금 메커니즘
230: 서버
310: 카드 리더 모듈
320: 상태 표시부100: light source
102: diffuser plate
104: prism
106: fingerprint surface
108: lens
110: CCD camera
210: fingerprint recognition sensor
220: fingerprint DB search controller
222: memory
224: control unit
226: communication interface
228: electronic locking mechanism
230: server
310: card reader module
320: status display unit
Claims (5)
상기 다수의 지문 인식 센서로부터 입력된 지문과 저장된 지문 데이터가 일치하면 도어 록의 작동을 제어하는 지문 데이터베이스 검색 콘트롤러를 포함하는 지문 인식 기반 출입 통제 시스템.A plurality of fingerprint recognition sensors installed at each door to receive fingerprints from a user; And
And a fingerprint database retrieval controller for controlling the operation of the door lock when the fingerprints inputted from the plurality of fingerprint recognition sensors match with the stored fingerprint data.
다수의 사용자 인증을 위해 등록된 다수의 지문을 저장하는 메모리, 및
상기 다수의 지문 인식 센서로부터 입력된 지문과 상기 메모리에 저장된 지문 데이터가 일치하면 도어 록의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 지문 인식 기반 출입 통제 시스템.The fingerprint database search controller of claim 1, wherein
A memory for storing a plurality of fingerprints registered for multiple user authentication, and
And a control unit for controlling the operation of the door lock when the fingerprints inputted from the plurality of fingerprint recognition sensors match the fingerprint data stored in the memory.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100060625A KR20120000316A (en) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | Finger-print identication based access control system |
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KR1020100060625A KR20120000316A (en) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | Finger-print identication based access control system |
Publications (1)
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---|---|---|---|---|
KR101594433B1 (en) | 2015-04-30 | 2016-02-16 | 주식회사 아이티아이씨앤씨 | A system for controlling the exit and entry using Iris Recognition portable terminal and Method for controlling the exit and entry using Iris Recognition portable |
-
2010
- 2010-06-25 KR KR1020100060625A patent/KR20120000316A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101594433B1 (en) | 2015-04-30 | 2016-02-16 | 주식회사 아이티아이씨앤씨 | A system for controlling the exit and entry using Iris Recognition portable terminal and Method for controlling the exit and entry using Iris Recognition portable |
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