KR20160004515A

KR20160004515A - 지문인식 스위치 시스템

Info

Publication number: KR20160004515A
Application number: KR1020140082893A
Authority: KR
Inventors: 이문재; 최은하; 최일신; 김주영
Original assignee: 이문재; 최일신; 김주영; 최은하
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-01-13
Also published as: KR102252284B1

Abstract

본 발명은 지문인식 스위치 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 기계 설비(4)에 구비된 메인 컨트롤부에 연결된 지문 인식센서(10); 상기 지문 인식센서(10)에 의한 작업자의 지문 입력시의 신호를 전송하는 지문 정보 전송부; 상기 지문 정보 전송부에 의해 전송된 지문 입력 신호에 의해 상기 메인 컨트롤부와 기계 설비(4)의 작동부 사이의 스위칭이 이루어지도록 하는 지문 인식 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지문인식 스위치 시스템{Fingerprint detection switch system}

본 발명은 지문인식 스위치 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생산공정에서 작업자의 신체 일부가 위험에 노출되기 쉬운 프레스기계, 절단기, 절곡기 등의 기계설비에 부착함으로써 손가락 절단 등의 산업재해로부터 작업자를 보호할 수 있는 지문인식 스위치 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 보안을 필요로 하는 분야에서 지문인식기술은 음성, 얼굴, 망막, 홍채 등의 인식기술에 비해 신뢰도와 안정도가 높고 기술이 구현이 용이하여 다양한 보안 시스템에 적용되고 있다. 예를 들어, 일반 가정은 물론 공장 등의 산업 현장 출입구 또는 일반 사무실의 출입구에는 지문 인식에 의해 사람이 출입할 수 있도록 출입문을 열고 닫을 수 있는 지문 인식 스위치가 많이 설치되고 있는 실정이다. 종래의 지문 인식장치를 대한민국 실용신안공보 공고번호 실1993-0001001호, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제0293899호 등이 있다.

그런데, 산업 현장에서 작업자의 신체 일부가 위험에 노출되기 쉬운 프레스기계, 절단기, 절곡기 등의 기계설비에는 지문 인식에 의해 기계설비의 작동을 시작하는 산업 기계설비 전용 지문 인식 시스템은 개발된 바가 없다. 물론 현재도 양수버튼 스위치 등을 사용하여 안전장치를 구성은 하지만, 실제 산업현장에서는 드라이버 등을 이용하여 버튼을 항시 누름 상태로 유지하여 사용하는 등 산업재해의 위험에 많이 노출된 상태에서 기계설비를 운용하고 있는 실정이다.

또한, 해당 기계 설비의 담당자 내지 작업자가 아닌 다른 사람이 실수로 설비 작동 스위치를 눌러서 원하지 않는 설비의 작동이 이루어지는 경우가 적지 않으며 이러한 원하지 않는 기계 설비의 가동으로 인해 작업자가 위험에 노출되는 상황에 많이 발생할 수 있다.

그러나, 기존에는 해당 기계 설비의 지정된 담당자 내지 지정된 작업자의 지문만을 식별하여 기계 설비의 동작이 이루어지도록 함으로써 산업 재해 예방이라는 안전 기능 및 기계 설비 운용 관리에 차질이 없도록 하는 것과 같은 설비 운용 효율성 등을 기대할 수 없는 실정이다.

본 발명의 목적은 생산공정에서 작업자의 신체 일부가 위험에 노출되기 쉬운 프레스기계, 절단기, 절곡기 등의 기계설비에 부착함으로써 손가락 절단 등의 산업재해로부터 작업자를 보호할 수 있는 지문인식 스위치 시스템을 제공하고자 하는 것이다. 본 발명의 목적은 기계 설비에서 해당 작업자의 지문만을 식별하여 해당 작업자만이 설비의 가동을 할 수 있도록 제어함으로써 해당 작업자 이외의 다른 사람이 본의 아니게 기계 설비를 가동하여 생기는 각종 안전 사고를 예방할 수 있는 새로운 지문인식 스위치 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 기계 설비에 구비된 메인 컨트롤부에 연결된 지문 인식센서; 상기 지문 인식센서에 의한 작업자의 지문 입력시의 신호를 전송하는 지문 정보 전송부; 상기 지문 정보 전송부에 의해 전송된 지문 입력 신호에 의해 상기 메인 컨트롤부와 기계 설비의 작동부 사이의 스위칭이 이루어지도록 하는 지문 인식 스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지문인식 스위치 시스템이 제공된다.

블루투스 통신이 가능한 USB가 구비되어, 전용앱이 있는 스마트폰에 의해 상태 데이터의 확인 관리가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 기계 설비의 내부에 블루투스 칩을 심어서 전용앱이 있는 스마트폰에 의해 상태 데이터의 확인 관리가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 상태 데이터는 작업자 관리, 설비 가동 횟수, 가동 시간 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지문인식 스위치의 최초 동작시 작업자의 지문을 입력할 수 있는 지문 등록부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 지문 등록부에 의한 지문 등록 이후의 가동시에는 작업자의 지문 이외에 다른 지문 인식 방해 요소를 제거하는 필터링부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 필터링부는 지문 인식센서에 의해 지문의 전체 이미지 중에서 일부의 이미지가 매칭되는지의 여부를 식별하는 지문 섹션 매칭 판단 방식을 채용하는 것을 특징으로 한다.

비상 상황이나 기계 가동을 중지시켜야 할 경우 비상 정지 스위치의 동작만으로 기계 설비의 구동부 작동을 스탑시키고, 상기 비상 정지 스위치의 동작 해제시에는 해당 설비에 등록되어 있는 작업자의 지문의 입력에 의해서만 상기 비상 정지 스위치의 동작 해제가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 비상 정지 스위치의 작동시에 지문 인식센서에 의해 지문 인식 입력의 해제가 이루어지고 상기 비상 정지 스위치의 작동 신호 입력에 의한 상기 기계 설비의 구동부의 작동을 중지하는 신호를 전송하는 비상 정지 스위치 가동 신호 입력 절환부를 포함하며, 상기 기계 설비에 등록되어 있는 작업자의 지문만 수신하여 상기 기계 설비의 구동부의 가동이 이루어지는 신호를 메인 컨트롤부에 전송하는 지문 수신 인가부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 해당 기계 설비의 메인 컨트롤부 등에 기계 설비 가동 담당 작업자의 지문을 미리 입력시켜 두고, 상기 기계 설비 담당 작업자의 지문이 입력되면 해당 기계 설비의 가동되도록 구성됨으로써 산업재해 예방 및 기계설비의 운용관리에 큰 장점을 가지게 된다.

또한, 본 발명에서는 블루투스 통신이 가능한 USB가 구비되어, 전용앱이 있는 스마트폰에 의해 상태 데이터의 확인 관리가 가능하도록 구성된다. 기계 설비의 관리 유지 보수 등의 작업이 보다 편리하게 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명에서는 최초 지문 입력 이후의 작업개시 순간부터는 지문의 일정 부분만 일치해도 작업연결이 이루어진다. 즉, 지문의 일정 부분만의 인식에 의해 기계 설비의 가동이 이루어지는 것이다.

그리고, 본 발명에서는 비상 상황이나 기계 가동을 중지시켜야 할 경우 비상 정지 스위치의 동작만으로 기계 설비의 구동부 작동을 중단시키는 한편, 비상 정지 스위치의 동작 해제시에는 해당 설비에 등록되어 있는 작업자의 지문의 입력에 의해서만 비상 정지 스위치의 동작 해제가 이루어지므로, 기계 설비 보수 등의 작업시에 다른 작업자가 무심코 기계 설비를 작동시켜 초래될 수 있는 각종 안전 사고 예방에 확실한 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 지문인식 스위치 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 지문인식 스위치 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 지문인식센서 스위치는 지정된 작업자의 지문만을 식별하여 동작함으로써 산업재해 예방 및 기계설비의 운용관리에 큰 장점을 가지게 되는 것에 특징이 있다. 본 발명은 기계 설비(4)에 지문 인식센서(10)를 구비하고, 지문 인식센서(10)에 미리 등록되어 있는 작업자의 손가락을 대면 지문이 인식되어 기계 설비(4)의 구동부가 가동되도록 한다.

이를 위하여 본 발명은 기계 설비(4)에 구비된 메인 컨트롤부에 연결된 지문 인식센서(10)와, 이러한 지문 인식센서(10)에 의한 작업자의 지문 입력시의 신호를 전송하는 지문 정보 전송부와, 이 지문 정보 전송부에 의해 전송된 지문 입력 신호에 의해 메인 컨트롤부와 기계 설비(4)의 작동부 사이의 스위칭이 이루어지도록 하는 지문 인식 작동 스위치를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 지문 인식센서(10)는 기계 설비(4)의 컨트롤 패드와 같이 설비의 메인 바디에 설치될 수 있다. 이때, 지문 인식센서(10)는 손가락을 대서 지문이 인식될 수 있도록 하는 지문 입력 윈도우가 구비된 구성을 가질 수 있다. 본 발명의 지문 인식 스위치 시스템의 최초 스위치 동작시 작업자의 지문이 입력되어 등록되도록 할 수 있다. 이때, 본 발명에서는 지문인식 스위치의 최초 동작시 작업자의 지문을 입력할 수 있는 지문 등록부를 더 포함하여 구성될 수 있다. 데이터베이스와 되어 있는 지문 등록부가 더 포함될 수 있는 것이다. 한편, 작업자의 지문 입력수는 선택이 가능하다. 바람직하게, 해당 설비를 조작하는 작업자 이외에 다른 작업자의 지문 입력은 지양하는 것이 좋다. 해당 설비 작업자 이외에 다른 작업자가 지문 인식을시켜서 설비의 오작동을 방지하기 위함이다.

해당 기계 설비(4)의 작업자가 상기 기계 설비(4)의 작동을 시키고자 할 때에는 상기 해당 작업자가 지문 인식센서(10)를 통해 지문을 입력한다.

상기 지문 인식센서(10)에 의해 해당 설비 작업자의 지문이 입력되면 상기 지문 정보 전송부에서는 기계 설비(4)의 메인 컨트롤부에 지문 정보를 전송하여 입력된 지문이 해당 설비 담당 작업자의 지문인지 여부를 판별한다.

해당 기계 설비(4) 담당 작업자의 지문이 입력된 것으로 신호 전송되면 상기 메인 컨트롤부와 기계 설비(4)의 구동부 사이에 연결된 지문 인식 작동 스위치가 상기 기계 설비(4)의 구동부를 작동시킨다.

또한, 본 발명에서는 블루투스 통신이 가능한 USB가 구비되어, 전용앱이 있는 스마트폰에 의해 상태 데이터의 확인 관리가 가능하도록 구성된다.

상기 USB는 기계 설비(4)의 메인 바디에 장착될 수 있으며, 이러한 유에스비 단자(20) 자체에 무선 통신 수단이 내장된다. 무선 통신 수단이 유에스비 단자(20)에 내장됨으로 인하여 스마트폰에 설치된 앱을 통해 스마트폰과의 통신이 가능하게 된다. 한편, 상기 기계 설비의 내부에 블루투스 칩을 심어서 전용앱이 있는 스마트폰에 의해 상태 데이터의 확인 관리가 가능하도록 구성될 수 있다.

전용앱이 있는 스마트폰에 의해 상태 데이터 확인이 가능하다고 하였는데, 이때 상태 데이터는 상기 상태 데이터는 작업자 관리, 설비 가동 횟수, 가동 시간 등을 포함한다. 작업자의 지문 입력 관리, 작업자의 지문 식별, 설비가 얼마의 횟수만큼 가동되었는지의 여부, 설비의 가동이 얼마의 시간 동안 이루어졌는지의 여부 등을 관리하는 것이다.

또한, 본 발명에서는 지문 등록부에 의한 지문 등록 이후의 가동시에는 작업자의 지문 이외에 다른 지문 인식 방해 요소를 제거하는 필터링부를 더 포함하여 구성된다. 공장 등의 현장에서 작업을 하다 보면 작업자의 손에 장갑을 끼더라도 기름이나 먼지 등이 작업자의 손가락에 묻게 되는데, 이러한 상태에서 지문 인식센서(10)에 손가락을 대더라도 지문 인식이 제대로 되지 않을 여지가 있다. 본 발명에서는 최초 지문입력 이후부터는 방해가 될 수 있는 기름, 먼지 등이 묻어있더라도 인식이 가능하도록 센싱값(지문인식 센싱값)을 자동으로 설정한다. 따라서, 최초 지문 입력 이후의 작업개시 순간부터는 지문의 일정 부분만 일치해도 작업연결이 이루어진다. 즉, 지문의 일정 부분만의 인식에 의해 기계 설비(4)의 가동이 이루어지는 것이다. 다시 말해, 본 발명에서 필터링부는 지문 인식센서(10)에 의해 지문의 전체 이미지 중에서 일부의 이미지가 매칭되는지의 여부를 식별하는 지문 섹션 매칭 판단 방식을 채용하는 것이다. 한편, 작업자가 장갑을 사용해서 작업할 경우 지문인식 센서용 전용 장갑을 사용할 수 있다. 지문 인식센서(10)용 전용 장갑의 해당 지문 입력 손가락에 삽입되는 부분에 개구부를 형성하여, 상기 장갑의 개구부를 열고 지문을 지문 인식센서(10)에 대주어서 지문 인식이 이루어지도록 하는 등의 구조가 채용 가능할 것이다.

또한, 본 발명은 지문인식 센서 스위치와 비상 정지 스위치(30)를 모듈화한 타입을 더 포함할 수 있다. 이러한 타입은 비상 상황 및 기계가동을 중지시켜야 할 때는 비상 정지 스위치(30)의 동작만으로 설비 스탑이 이루어지도록 한다. 즉, 본 발명에서는 비상 상황이나 기계 가동을 중지시켜야 할 경우 비상 정지 스위치(30)의 동작만으로 기계 설비(4)의 구동부 작동을 중단시키는 한편, 상기 비상 정지 스위치(30)의 동작 해제시에는 해당 설비에 등록되어 있는 작업자의 지문의 입력에 의해서만 비상 정지 스위치(30)의 동작 해제가 이루어지면서 기계 설비(4)를 가동시킬 수 있는 상태로 전환되도록 구성될 수 있다.

이를 위하여, 본 발명에서는 비상 정지 스위치(30)의 작동시에 지문 인식센서(10)에 의해 지문 인식 입력의 해제가 이루어지고 비상 정지 스위치(30)의 작동 신호 입력에 의한 상기 기계 설비(4)의 구동부의 작동을 중지하는 신호를 전송하는 비상 정지 스위치(30) 가동 신호 입력 절환부를 포함하며, 상기 기계 설비(4)에 등록되어 있는 작업자의 지문만 수신하여 기계 설비(4)의 구동부의 가동이 이루어지는 신호를 메인 컨트롤부에 전송하는 지문 수신 인가부를 포함하여 구성될 수 있다.

현재 산업현장에서 발생되고 있는 산업재해 중에는 예를 들어 확인차 기계설비의 작동부위에 인접해 있을때 작업자가 기계 공간 내부에 있다는 사실을 확인하지 못한 체 다른 작업자가 무심코 비상정지를 해제하여 발생하는 사고가 빈번히 발생하고 있다.

따라서, 본 발명에서는 지문인식 센서 스위치와 비상 정지 스위치(30)를 모듈화한 타입 추가하여, 비상 상황 및 기계가동을 중지시켜야 할 때는 비상 정지 스위치(30)의 동작만으로 설비를 스탑시키는 한편, 기계 설비(4)의 스탑 상태를 유지하는 비상 정지 스위치(30)의 가동 해제시에는 해당 기계 설비(4)에 등록되어 있는 작업자가 지문을 대고 비상 정지 스위치(30)를 해제해야만 비상정지 상태가 풀리게 되도록 구성함으로써 수리나 점검 대상 기계 설비(4)에 해당 작업자가 들어가 있을 때에 다른 작업자가 비상 정지 스위치(30)의 가동 상태(즉, 기계 설비(4)의 구동 정지 유지 상태)를 해제하려 하여도 해당 기계 설비(4)의 가동이 절대 이루어지지 않으므로, 안전 사고 예방에 완벽함을 기할 수 있다. 상기와 같이 해당 기계 설비(4)에 담당 작업자가 들어가 있는데, 다른 작업자가 무심코 해당 기계 설비(4)를 가동시키는 위험한 상황을 제일 확실하게 예방할 수 있는 방법이라 하겠다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

4. 기계 설비 10. 지문 인식센서
20. 유에스비 단자 30. 비상 정지 스위치

Claims

기계 설비(4)에 구비된 메인 컨트롤부에 연결된 지문 인식센서(10);
상기 지문 인식센서(10)에 의한 작업자의 지문 입력시의 신호를 전송하는 지문 정보 전송부;
상기 지문 정보 전송부에 의해 전송된 지문 입력 신호에 의해 상기 메인 컨트롤부와 기계 설비(4)의 작동부 사이의 스위칭이 이루어지도록 하는 지문 인식 스위치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지문인식 스위치 시스템.
제1항에 있어서,
블루투스 통신이 가능한 유에스비 단자(20)가 구비되어, 전용앱이 있는 스마트폰에 의해 상태 데이터의 확인 관리가 가능하도록 구성되거나 블루투스 칩을 심어서 전용앱이 있는 스마트폰에 의해 상태 데이터의 확인 관리가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지문인식 스위치 시스템.
제2항에 있어서,
상기 상태 데이터는 작업자 관리, 설비 가동 횟수, 가동 시간 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식 스위치 시스템.
제1항에 있어서,
상기 지문인식 스위치의 최초 동작시 작업자의 지문을 입력할 수 있는 지문 등록부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지문인식 스위치 시스템.
제4항에 있어서,
상기 지문 등록부에 의한 지문 등록 이후의 가동시에는 작업자의 지문 이외에 다른 지문 인식 방해 요소를 제거하는 필터링부;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지문인식 스위치 시스템.
제5항에 있어서,
상기 필터링부는 지문 인식센서(10)에 의해 지문의 전체 이미지 중에서 일부의 이미지가 매칭되는지의 여부를 식별하는 지문 섹션 매칭 판단 방식을 채용하는 것을 특징으로 하는 지문인식 스위치 시스템.
제1항에 있어서,
비상 상황이나 기계 가동을 중지시켜야 할 경우 비상 정지 스위치(30)의 동작만으로 기계 설비(4)의 구동부 작동을 스탑시키고, 상기 비상 정지 스위치(30)의 동작 해제시에는 해당 설비에 등록되어 있는 작업자의 지문의 입력에 의해서만 상기 비상 정지 스위치(30)의 동작 해제가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 지문인식 스위치 시스템.
제7항에 있어서,
상기 비상 정지 스위치(30)의 작동시에 지문 인식센서(10)에 의해 지문 인식 입력의 해제가 이루어지고 상기 비상 정지 스위치(30)의 작동 신호 입력에 의한 상기 기계 설비(4)의 구동부의 작동을 중지하는 신호를 전송하는 비상 정지 스위치(30) 가동 신호 입력 절환부를 포함하며, 상기 기계 설비(4)에 등록되어 있는 작업자의 지문만 수신하여 상기 기계 설비(4)의 구동부의 가동이 이루어지는 신호를 메인 컨트롤부에 전송하는 지문 수신 인가부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지문인식 스위치 시스템.