KR20170025199A - 지문인식 카드 및 이를 이용한 인증방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일면에 지문인식 센서가 형성되고 사용자가 상기 센서를 터치할 때 밴딩되도록 형성되는 센서부와, 상기 센서부와 오버랩되도록 배치되고 상기 밴딩에 대응하여 전기에너지를 생성하는 압전소자와, 상기 압전소자와 이격되어 서로 대면하도록 배치되는 전원공급부를 포함하며, 상기 밴딩 시 압전소자와 전원공급부가 전기적으로 연결되어 상기 생성된 전기에너지를 공급하도록 형성되는 지문인식 카드를 제공한다.

Description

지문인식 카드 및 이를 이용한 인증방법{FINGERPRINT RECOGNITION CARD AND AUTHENTICATION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 NFC 통신을 기반으로 한 지문인식 카드와 이를 이용한 결제 방법에 관한 것이다.
사람마다 서로 다른 지문을 갖고 있으며 태어날 때의 모습 그대로 평생 변하지 않는다는 특징 때문에 지문은 특정인을 식별하는 중요한 요소로 여겨진다.
최근의 연구에 따르면 지문을 인증 수단으로 사용하였을 경우 다른 인증 수단에 비해 무단 침입 문제가 가장 적게 발생하며, 인증 수단이 도용되는 사고가 거의 발생하지 않을 뿐 아니라 인증 수단 처리 과정에서 발생하는 오류도 다른 인증 수단에 비해 현저히 적은 것으로 밝혀졌다.
종래에 사용되는 카드는 사용자가 현금인출기(ATM)에 카드의 비밀번호를 입력하거나, 카드 고유번호와 유효기간을 입력하여 사용자 인증을 하였다. 이러한 종래의 카드를 사용하기 위해서는 고가의 대용량 호스트 컴퓨터가 필요하고, 카드가 복제, 분실되거나 카드의 비밀번호가 노출되었을 경우 카드의 실소유자가 경제적인 피해를 입을 수 밖에 없었다.
지문인식 카드는 기존 신용카드나 직불카드의 단점인 데이터 저장기능을 보완한 시스템으로, IC(Integrated Circuit) 카드의 장점과 지문인식 보안시스템의 장점을 접목시킨 것이다. 종래 기술의 문제를 해소하기 위해 이러한 지문인식 카드를 이용한 결제 시스템이 연구되고 있다.
대한민국 공개특허 10-2004-0074330
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, NFC 통신을 기반으로 한 지문인식 카드와 지문인식 카드를 이용한 인증 방법을 제공함에 목적이 있다.
전술한 본 발명의 목적은 일면에 지문인식 센서가 형성되고 사용자가 상기 센서를 터치할 때 밴딩되도록 형성되는 센서부와, 상기 센서부와 오버랩되도록 배치되고 상기 밴딩에 대응하여 전기에너지를 생성하는 압전소자와, 상기 압전소자와 이격되어 서로 대면하도록 배치되는 전원공급부를 포함하며, 상기 밴딩 시 압전소자와 전원공급부가 전기적으로 연결되어 상기 생성된 전기에너지를 공급하도록 형성되는 지문인식 카드를 제공함에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 전원공급부는 내장형 배터리를 포함하며, 상기 밴딩 시 상기 센서부와 내장형 배터리가 전기적으로 연결되도록 형성된다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, NFC 모듈을 구비하는 통신부를 더 포함하며, 상기 통신부는 상기 밴딩 시 전원공급부와 전기적으로 연결되도록 형성된다.
전술한 본 발명의 목적은 사용자 지문을 인식하는 센서부와, 상기 인식된 지문에 대응하는 고유 식별값을 생성하는 제어부와, 상기 고유 식별값을 저장하는 메모리부 및 인접한 단말기에서 상기 사용자를 인증할 수 있도록 상기 고유 식별값에 관한 데이터를 상기 인접한 단말기로 전송하는 통신부를 포함하는 지문인식 카드를 제공함에 의해 달성될 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 목적은 (a) 사용자의 터치에 의해 지문인식 센서에 압력이 가해지는 단계와, (b) 상기 지문인식 센서가 밴딩되며 압전소자에 압력을 가해 전기 에너지가 생성되는 단계와, (c) 상기 밴딩에 의하여 상기 압전소자와 전원공급부가 전기적으로 연결되어 지문인식 센서에 전력이 공급되는 단계와, (d) 상기 지문인식 센서에 의해 사용자의 지문이 인식되는 단계를 포함하는 지문인식 카드를 이용한 인증방법을 제공함에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 인식된 지문에 대응되는 고유 식별값이 생성되어 지문인식 카드의 메모리에 저장되는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 고유 식별값의 생성은 인접한 단말기의 식별값 생성 명령에 의하여 이루어진다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 인식된 사용자의 지문이 상기 저장된 고유 식별값에 대응되는 경우 통신부가 활성화 되어 상기 고유 식별값에 대한 정보를 인접한 단말기로 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 지문인식 카드는 지문인식센서, 압전소자 및 스위치가 유기적으로 결합되어 사용자가 지문을 인식할 때 생성되는 전기에너지를 효율적으로 사용하게 함으로써 카드 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 지문인식 카드를 이용한 인증 방법은 사용자 등록시 사용자 정보를 서버로 전송하지 않고 사용자의 지문에 대응되는 고유 식별값을 카드에 저장한다. 따라서, 개인정보가 유출되는 것을 방지할 수 있으며 카드 사용시 보다 간단하게 사용자 인증을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식 카드를 이용한 인증 시스템을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식 구조를 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최초 사용자 등록 절차를 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식 카드(100)를 이용한 인증 시스템을 나타낸 개념도이다.
지문인식 카드(100)는 제어부(120)와, 메모리부(130)와, 통신부(140)와, 전력공급부(160)와, 센서부(180) 및 압전소자(190) 등을 포함할 수 있다.
제어부(120)는 센서부(180)를 통해 인식된 지문을 메모리부(130)에 저장하고, 지문에 대응하는 고유 식별값을 생성하며, NFC 단말기(200)에 접근할 경우 각 사용자의 고유 식별값을 전송하는 등 카드를 제어하는 역할을 한다.
메모리부(130)는 센서부(180)를 통해 인식된 사용자 지문에 대응되는 고유 식별값을 저장한다. 하나의 지문인식 카드(100)에 복수의 사용자가 인식되는 경우 메모리부(130)에는 각 사용자별로 구분된 복수의 식별값들이 저장된다.
통신부(140)는 NFC 모듈을 포함할 수 있다. NFC 모듈은 인접한 NFC 단말기(200)와 데이터를 주고 받을 수 있도록 형성된다. 통신부(140)는 메모리부(130)에 저장된 사용자들의 고유 식별값을 NFC 단말기(200)에 전송하여 사용자 인증을 수행한다.
전력공급부(160)는 지문인식 카드(100)의 각 구성요소에 전력을 공급한다. 전력공급부(160)는 내장형 배터리를 포함할 수 있다. 내장형 배터리는 충전 가능하도록 형성되며 압전소자(190)에 의하여 생성된 전기 에너지에 의해 충전될 수 있다.
센서부(180)는 일면에 지문인식 센서가 형성되어 사용자가 센서부(180)를 터치할 때 사용자의 지문을 인식할 수 있다. 사용자 지문이 인식되면 제어부(120)는 각 사용자의 지문에 대응하는 고유 식별값을 생성하고, 생성된 고유 식별값은 메모리부(130)에 저장된다. 센서부(180)는 사용자가 지문인식 센서를 터치할 때 밴딩될 수 있도록 형성된다.
압전소자(190)는 전원공급부와 이격되어 서로 대면하도록 배치된다. 압전소자(190)는 사용자가 센서부(180)를 터치할 때 생기는 물리적 변형을 전기에너지로 변환한다. 다시 말해, 사용자가 센서부(180)에 압력을 가해 지문인식 센서가 밴딩 되면 센서부(180)와 오버랩되도록 배치된 압전소자(190)는 지문인식 센서로부터 압력을 받는다. 압력을 받은 압전소자(190)는 물리적 변형을 일으키며 전기 에너지를 생성시킨다.
도시된 바에 따르면, 지문인식 카드(100)가 NFC 단말기(200)에 접근하는 경우 통신부(140)는 메모리부(130)에 저장된 고유 식별값을 서버(300)에 저장된 고유 식별값 정보와 비교하여 일치할 경우 사용자 인증을 완료한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 지문인식 카드(100)를 통해 최초 사용자 등록을 할 때 최초 사용자의 고유 식별값 정보만이 서버(300)로 전송되고 사용자의 지문이나 개인 정보는 서버(300)로 전송되지 않는다. 즉, 개인정보가 소유주의 카드 내에만 저장되고 서버(300)나 데이터베이스로 전송되지 않도록 설계되어 있어 해킹을 통한 개인정보 유출 문제를 미연에 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, 지문인식 구조는 사용자의 터치에 의하여 밴딩되는 센서부(180)와, 센서부(180)로부터 압력을 받아 전기 에너지를 발생시키는 압전소자(190)와, 압전소자(190)에서 발생한 에너지를 전달받는 전력공급부(160) 등을 포함한다.
압전소자(190)의 일면에는 단자(191)가 형성될 수 있다. 마찬가지로 전력공급부(160)의 일면에도 단자(161)가 형성될 수 있다. 센서부(180)가 밴딩되었을 때 두 단자(161,191)가 서로 접하며 전류가 흐르게 된다.
다시 말해, 도 2에 도시된 지인인식 구조는 감압 스위치 역할을 할 수 있다. 사용자가 센서부(180)를 눌러 압력이 가해졌을 때 회로가 연결되며 지문인식 카드(100)에 전력이 공급되고 사용자가 손을 떼어 압력이 사라지면 회로가 오픈되어 전력 공급이 중단된다. 사용자가 센서부(180)를 눌러 압력을 가하면 전기 에너지가 발생하며 이 때 순간적으로 회로가 연결되어 사용자 지문이 인식된다. 그리고 지문 인식이 완료되어 사용자가 손을 떼면 회로가 단절되어 전력이 낭비되는 것을 방지한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최초 사용자 등록 절차를 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 최초 사용자 등록을 위해서는 NFC 단말기(200)에서 지문 등록 프로그램을 실행시킬 필요가 있다. 사용자는 NFC 단말기(200)에서 지문 등록 프로그램을 실행시킨 후 지문인식 카드(100)를 단말기에 근접시키고 카드에 지문을 인식시킨다.
지문인식 카드(100)는 NFC 단말기(200)로부터 고유 식별값 생성 명령을 전달받고 인식된 지문에 대응되는 고유 식별값을 생성한다. 고유 식별값은 암호화 되어 저장될 수 있다. 생성된 고유 식별값은 카드의 메모리부(130)에 저장되어 보관된다.
서버(300)는 생성된 고유 식별값 또는 고유 식별값에 대응되는 정보를 저장한다. 저장된 정보는 사용자가 카드를 사용해 인증하고자 할 때 등록된 사용자의 고유 식별값인지 판단하는 근거가 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 지문인식 카드(100)를 여러 명의 사용자가 사용할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 가족들이 모두 등록하여 가족 카드로 사용할 수 있다.
이 경우 멀티 사용자를 등록하기 위해서는 NFC 단말기(200)에 사용자 추가 프로그램을 실행시킨다. 사용자 추가 프로그램이 실행되면 최초 등록자의 지문을 인식하라는 지시가 출력될 수 있다. 최초 등록자의 고유 식별값이 인식되면 추가 사용자 등록 절차를 수행할 수 있다. 추가 등록자의 지문에 대응되는 별도의 고유 식별값이 생성되어 카드에 저장된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 지문인식 카드(100)는 평소에는 비활성화(non-active)된 상태를 유지한다. 지문인식센서에 압력이 가해져 지문이 감지되면 카드는 대기모드(standby)에 돌입하고 전원이 공급되어 지문일치 여부를 검증한다.
저장된 고유 식별값을 통해 등록 사용자 확인이 완료되면 지문인식 카드(100)가 활성화(active)모드가 되어 사용자 인증 또는 신용카드 결제 등의 작업을 수행할 수 있다. 작업 완료 후 지문인식센서에서 지문이 분리되면 다시 비활성화 모드(non-active)로 전환된다.
지문정보 불일치시에는 지문인식 카드(100)는 대기모드(standby)를 유지하며 일치하는 지문이 감지될 때까지 대기한다. 그러나 일정 응답시간이 초과하여도 일치하는 지문이 감지되지 않는다면 다시 비활성화모드(non-active)로 전환된다.
지문인식 센서를 누른 채 카드를 NFC 단말기(200)에 접근시키면 사용자 인증 절차가 진행되고 서버(300)에 저장된 고유 식별값에 대응하는 정보와 일치하는 지문인 경우 사용자 인증 또는 신용카드 결제 승인과 같은 절차가 완료된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르는 지문인식 카드(100)는 지문인식센서, 압전소자(190) 및 스위치가 유기적으로 결합되어 사용자가 지문을 인식할 때 생성되는 전기에너지를 효율적으로 사용하게 함으로써 카드 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 사용자 등록시 사용자 정보를 서버(300)로 전송하지 않고 사용자의 지문에 대응되는 고유 식별값을 카드에 저장하기 때문에 개인정보가 유출되는 것을 방지할 수 있으며 카드 사용시 보다 간단하게 사용자 인증을 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100 : 지문인식 카드 120 : 제어부
130 : 메모리부 140 : 통신부
160 : 전력공급부 180 : 센서부
190 : 압전소자 191 : 단자
200 : NFC 단말기 300 : 서버

Claims (8)

  1. 일면에 지문인식 센서가 형성되고 사용자가 상기 센서를 터치할 때 밴딩되도록 형성되는 센서부;
    상기 센서부와 오버랩되도록 배치되고 상기 밴딩에 대응하여 전기에너지를 생성하는 압전소자;
    상기 압전소자와 이격되어 서로 대면하도록 배치되는 전원공급부를 포함하며,
    상기 밴딩 시 압전소자와 전원공급부가 전기적으로 연결되어 상기 생성된 전기에너지를 공급하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 지문인식 카드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원공급부는 내장형 배터리를 더 포함하며, 상기 밴딩 시 상기 센서부와 내장형 배터리가 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 지문인식 카드.
  3. 청구항 1에 있어서,
    NFC 모듈을 구비하는 통신부를 더 포함하며, 상기 통신부는 상기 밴딩 시 전원공급부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 지문인식 카드.
  4. 사용자 지문을 인식하는 센서부;
    상기 인식된 지문에 대응하는 고유 식별값을 생성하는 제어부;
    상기 고유 식별값을 저장하는 메모리부; 및
    인접한 단말기에서 상기 사용자를 인증할 수 있도록 상기 고유 식별값에 관한 데이터를 상기 인접한 단말기로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식 카드.
  5. (a) 사용자의 터치에 의해 지문인식 센서에 압력이 가해지는 단계;
    (b) 상기 지문인식 센서가 밴딩되며 압전소자에 압력을 가해 전기 에너지가 생성되는 단계;
    (c) 상기 밴딩에 의하여 상기 압전소자와 전원공급부가 전기적으로 연결되어 지문인식 센서에 전력이 공급되는 단계;
    (d) 상기 지문인식 센서에 의해 사용자의 지문이 인식되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식 카드를 이용한 인증 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 인식된 지문에 대응되는 고유 식별값이 생성되어 지문인식 카드의 메모리에 저장되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식 카드를 이용한 인증 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 고유 식별값의 생성은 인접한 단말기의 식별값 생성 명령에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지문인식 카드를 이용한 인증 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    인식된 사용자의 지문이 상기 저장된 고유 식별값에 대응되는 경우 통신부가 활성화 되어 상기 고유 식별값에 대한 정보를 인접한 단말기로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식 카드를 이용한 인증 방법.
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