KR20180122933A

KR20180122933A - 사용 카운트 및 스마트 폰 인증을 갖는 핸드 스탬프

Info

Publication number: KR20180122933A
Application number: KR1020180021330A
Authority: KR
Inventors: 셍보 주; 수 시옹 후앙
Original assignee: 실리콘 밸리 마이크로 이 코포레이션
Priority date: 2017-05-04
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2018-11-14
Also published as: JP7063597B2; US20180319186A1; EP3398786B1; JP2018187913A; US10286701B2; TW201843057A; TWI729244B; EP3398786A1

Abstract

본 발명은 인가되지 않은 사용을 방지하기 위한 사용 카운트 기구 및 보안 요소들을 갖는 핸드 스탬프에 관한 것이다. 사용 카운트 기구는 외부 쉘이 지니는 스탬프 이미지 플래튼과의 상대적인 이동을 위해 내부 쉘 상에 장착되는 자석, 플래튼이 스템핑 포지션으로 이동될 때 자석과 외부 쉘 사이의 이동을 감지하기 위해 외부 쉘이 지니는 자기장 센서 및 센서 신호들을 디스플레이를 위한 신호들로 변환하기 위한 MCU를 포함한다. 보안 요소들은 사용자의 지문들을 감지하기 위해 외부 쉘 상에 장착되는 프린트 센서들을 포함하며, 이 때 MCU는 인가된 사용자의 지문 신호들을 포함하는 스마트 폰으로의 블루투스 모듈을 통한 전달을 위해 이러한 신호들을 변환하도록 구성된다. 지문 신호들이 일치한다면, 스마트 폰은 인가 신호를 MCU로 송신하며, 이는 핸드 스탬프를 잠금해제함으로써 응답한다.

Description

사용 카운트 및 스마트 폰 인증을 갖는 핸드 스탬프 {HAND STAMP WITH USE COUNT AND SMART PHONE AUTHORIZATION}

본 발명은 문서들 및 다른 물체들을 구별되는 이미지(distinctive image)로 마킹하는(mark) 데 사용되는 핸드 스탬프들(hand stamps)에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 스마트 폰을 통해 인증되는 사용자들만으로 한정되는 사용 및 사용 카운팅 능력을 가지는 개선된 핸드 스탬프에 관한 것이다.

핸드 스탬프들은 문서 또는 물체의 아이덴티티(identity) 또는 내용을 증명하는 역할을 하는 구별되는 이미지로 문서들 및 다른 물체들(예컨대, 상자들(cartons))을 마킹하는 데 오랫동안 사용되고 있다. 통상적인 핸드 스탬프는, 공통의 길이 방향 축선을 따른 상호 병진운동 모션(mutual translatory motion)을 위해 조립되는 보호형 내부 쉘 및 외부 쉘의 조합을 포함한다. 중심에 위치되는 지지 생크(support shank)는 일단부가 그와 함께하는 모션을 위해 외부 쉘에 연결되며, 그리고 스탬프 이미지를 지니는(bearing) 스탬프 플래튼(stamp platen)은 생크의 다른 단부 상에 포지셔닝된다. 핸드 스탬프가 보호형 내부 쉘 내로 후퇴되는(retracted) 스탬프 플래튼과의 휴면(dormant) 포지션에 있을 때, 잉킹 패드(inking pad)가 스탬프 플래튼에 접촉하며 그리고 외부 쉘이 공통의 길이 방향 축선을 따라 조작될 때, 잉킹 패드가 스탬프 플래튼으로부터 멀어지게 선회하며 그리고 스탬프 플래튼이 보호형 내부 쉘의 제한부를 넘어 연장하도록, 잉킹 패드는 외부 쉘의 장착 부분에 선회가능하게 연결된다. 편향 기구(biasing mechanism)는, 조작 힘이 외부 쉘에 적용되지 않을 때, 스탬프 플래튼을 후퇴된 포지션으로 유지한다. 이러한 유형의 공지된 핸드 스탬프의 예들은 "Hand Stamp"에 대해 1998년 3월 17일자로 허여된 미국 특허 번호 5,727,467, "Hand Stamp and Locking Storage Cap"에 대해 2005년 5월 17일에 허여된 미국 특허 번호 6,892,638 및 "Self-Inking Stamp"에 대해 2014년 8월 21일자로 공개된 미국 특허 출원 공보 번호 US 2014/0230671 A1에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용들은 본 명세서에 인용에 의해 포함된다.

상기 언급된 바와 같이, 많은 공지된 핸드 스탬프들은 문서 또는 물체의 아이덴티티 또는 내용을 증명하는 데 사용된다. 예를 들어, 중국과 일본에서는, 개인에게 허여된 고유한 이미지를 지니는 핸드 스탬프가 은행 계좌를 개설하거나 다른 은행 거래들을 가능하게 하는 데 요구된다. 유사하게는, 법인 또는 다른 사업체에 허여된 고유한 이미지를 지니는 핸드 스탬프가 법적으로 구속력이 있는 비즈니스 거래들을 수행하는 데 요구된다. 핸드 스탬프를 빌리거나 이를 도난당하는 경우, 핸드 스탬프의 인증되지 않은 소유자가 사기 거래들을 수행하는 것을 방지할 수 있는 것은 존재하지 않는다. 공지된 핸드 스탬프들은 그러한 인증되지 않은 사용으로부터의 보호를 위한 대비가 없다.

많은 비즈니스 조직들에서, 회사의 핸드 스탬프를 개인적으로 소유함으로 인해, 재무적 또는 다른 사업 약정에 대해 합법적으로 구속할 수 있는 권한을 가진 개인이, 오직 이러한 제한된 목적들을 위해 이를 사용하는 지시들과 함께 그 다른 개인에게 회사 핸드 스탬프의 소유권을 일시적으로 이전함으로써 제한된 목적들을 위해 다른 개별적인 직원에게 이러한 권한을 위임하는 것이 통상적이다. 예를 들어, 인증된 개인은 지불을 위한 회사 수표들의 제한된 수를 증명하기 위해 회사 핸드 스탬프를 사용하도록 다른 개인에게 지시할 수 있다. 인증된 개인이 다른 개인의 회사 핸드 스탬프의 사용을 면밀하게 모니터링하지 않는다면, 지불을 위해 인증된 제한된 수보다 더 많은 회사 수표들을 증명하지 못하는 다른 개인에 의한 회사 핸드 스탬프의 사용에 대한 제어가 존재하지 않다. 공지된 핸드 스탬프들은 위임된 권한의 이러한 남용으로부터의 보호를 위한 대비가 없다.

본 발명은 공지된 핸드 스탬프들에서 상기 언급된 단점들이 없는 핸드 스탬프를 포함하며, 그리고 이 핸드 스탬프는 사용 카운팅 능력을 포함하고, 스마트 폰을 통해 인증된 사용자들에게만 사용을 제한한다.

조합 양태로부터, 본 발명은 사용 카운팅 능력 및 인증된 사용자 전용 능력 양자 모두가 제공되는 핸드 스탬프를 포함한다. 이러한 양태에 따라, 본 발명은 핸드 스탬프(hand stamp)를 포함하며, 이 핸드 스탬프는 중공형 내부(hollow interior)를 가지는 외부 쉘(shell); 외부 쉘의 중공형 내부 내에 위치되고 그리고 그 안에서 상대적으로 이동가능한 내부 쉘─내부 쉘은 중공형 내부를 가지며, 내부 쉘 및 외부 쉘은 공통의 길이 방향 축선을 가짐─; 내부 쉘의 중공형 내부 내에 외부 쉘이 지니는(carried) 스탬프 이미지(stamp image); 공통의 길이 방향 축선을 따라 제1 방향으로 내부 쉘과 외부 쉘 사이에 편향력을 제공하기 위한 편향 디바이스(biasing device), 바람직하게는 스프링; 공통의 길이 방향 축선을 따라 내부 쉘과 외부 쉘 사이의 상대적인 이동을 제한하기 위한 제한 정지 기구(limit stop mechanism); 해제될 때까지 제1 방향으로의 내부 쉘과 외부 쉘 사이의 상대적인 이동을 일반적으로 방지하기 위한 해제가능한 잠금 기구; 사용자의 지문에 의해 접촉될 때 사용자 식별 신호들을 생성하기 위해 외부 쉘이 지니는 적어도 하나의 사용자 프린트 센서(user print sensor), 바람직하게는 한 쌍의 프린트 센서들; 핸드 스탬프가 지니며 적어도 하나의 프린트 센서에 커플링되고 그리고 식별 신호들을 수신하고 식별 신호들을 전송가능한 등가 신호들(equivalent signals)로 변환하도록 구성되는 마이크로컨트롤러 유닛(microcontroller unit); 인증된 사용자의 프린트 신호들을 포함하는 연관된 디바이스로 등가 신호들을 전송하기 위한, 그리고 등가 신호들이 인증된 사용자의 프린트 신호들에 일치할 때 해제 신호를 통신 유닛에 전송하기 위한 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는 통신 유닛(communication unit)─마이크로컨트롤러 유닛은 통신 유닛에 의한 해제 신호(release signal)의 수신에 응답하여 사용하기 위해 핸드 스탬프를 잠금해제하기 위한 잠금 기구 해제 신호를 생성하도록 구성됨─; 그리고 잠금해제될 때 핸드 스탬프의 사용들의 횟수를 카운팅하기 위한 사용 카운트 기구(use count mechanism)를 포함한다.

해제가능한 잠금 기구는 바람직하게는, 전기식으로 작동가능한 솔레노이드를 포함하며; 그리고 마이크로컨트롤러 유닛은 통신 유닛에 의해 해제 신호의 수신에 응답하여 솔레노이드 액추에이션 신호를 생성하도록 구성된다. 솔레노이드는 외부 쉘에 장착되는 메인 본체 부재 및 메인 본체 부재에 후퇴가능하게 장착되는 샤프트(shaft)를 가지고, 해제되지 않은 상태일 때 내부 쉘과 맞물림한다.

제한 정지 기구는 바람직하게는, 내부 쉘에 연결되고 그 바깥쪽으로 연장하는 적어도 하나의 포스트(post), 및 외부 쉘에 형성되는 적어도 하나의 슬롯(slot)을 포함하며; 적어도 하나의 포스트는 적어도 하나의 슬롯 내로 연장한다.

통신 유닛은 바람직하게는, 블루투스 통신 유닛을 포함한다.

사용 카운트 기구는 바람직하게는, 자기장을 생성하기 위해 내부 쉘 및 외부 쉘 중 하나의 쉘이 지니는 자석, 프린트 포지션으로의 스탬프 이미지의 이동에 의한, 자석에 의해 생성되는 자기장의 값의 변화들을 감지하기 위해 내부 쉘 및 외부 쉘 중 다른 하나의 쉘이 지니는 자기장 센서를 포함하며; 자기장 센서는 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되며; 마이크로컨트롤러는 자기장 센서에 의해 감지되는 상기 프린트 포지션으로의 상기 스탬프 이미지의 이동들의 수를 카운팅하기 위한 카운터(counter)와 함께 구성된다. 사용 카운트 기구는 바람직하게는, 카운터의 내용들을 디스플레이잉하기 위해 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는 디스플레이 디바이스를 더 포함한다.

인증된 사용자 전용 능력의 관점으로부터, 본 발명은 인증되지 않은 사용을 방지하기 위한 보안 대비들을 갖는 핸드 스탬프를 포함하며, 핸드 스탬프는: 중공형 내부를 가지는 외부 쉘; 외부 쉘의 중공형 내부 내에 위치되고 그리고 그 안에서 상대적으로 이동가능한 내부 쉘─내부 쉘은 중공형 내부를 가지며, 내부 쉘 및 외부 쉘은 공통의 길이 방향 축선을 가짐─;내부 쉘의 중공형 내부 내에 외부 쉘이 지니는 스탬프 이미지; 공통의 길이 방향 축선을 따라 제1 방향으로 내부 쉘과 외부 쉘 사이에 편향력을 제공하기 위한 편향 디바이스, 바람직하게는 스프링; 공통의 길이 방향 축선을 따라 내부 쉘과 외부 쉘 사이의 상대적인 이동을 제한하기 위한 제한 정지 기구; 해제될 때까지 내부 쉘과 외부 쉘 사이의 제1 방향으로의 상대적인 이동을 일반적으로 방지하기 위한 해제가능한 잠금 기구; 사용자의 지문에 의해 접촉될 때 사용자 식별 신호들을 생성하기 위해 외부 쉘이 지니는 적어도 하나의 사용자 프린트 센서, 바람직하게는 한 쌍의 프린트 센서들; 핸드 스탬프가 지니는 적어도 하나의 프린트 센서에 커플링되고 그리고 식별 신호들을 수신하고 식별 신호들을 전송가능한 등가 신호들로 변환하도록 구성되는 마이크로컨트롤러 유닛; 그리고 인증된 사용자의 프린트 신호들을 포함하는 연관된 디바이스로 등가 신호들을 전송하기 위한, 그리고 등가 신호들이 인증된 사용자의 프린트 신호들에 일치할 때 해제 신호를 통신 유닛에 전송하기 위한 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는 통신 유닛, 바람직하게는 블루투스(Bluetooth) 디바이스를 포함하며, 마이크로컨트롤러 유닛은 통신 유닛에 의한 해제 신호의 수신에 응답하여 사용하기 위해 핸드 스탬프를 잠금해제하기 위한 잠금 기구 해제 신호를 생성하도록 구성되어서, 오직 인증된 사용자의 프린트 신호들에 일치하는 지문들을 갖는 사용자가 핸드 스탬프를 작동시킬 수 있다.

해제가능한 잠금 기구는 바람직하게는, 전기식으로 작동가능한 솔레노이드를 포함하며; 그리고 마이크로컨트롤러 유닛은 통신 유닛에 의해 해제 신호의 수신에 응답하여 솔레노이드 구동 신호를 생성하도록 구성된다. 솔레노이드는 외부 쉘에 장착되는 메인 본체 부재 및 메인 본체 부재에 후퇴가능하게 장착되고 해제되지 않은 상태일 때 내부 쉘과 맞물림하는 샤프트를 가진다.

제한 정지 기구는 바람직하게는, 내부 쉘에 연결되고 그 바깥쪽으로 연장하는 적어도 하나의 포스트, 및 외부 쉘에 형성되는 적어도 하나의 슬롯을 포함하며; 적어도 하나의 포스트는 상기 적어도 하나의 슬롯 내로 연장한다.

사용 카운트 능력 양태로부터, 본 발명은 핸드 스탬프의 사용들의 횟수를 카운팅하기 위한 사용 카운트 기구를 가지는 핸드 스탬프를 포함하며, 핸드 스탬프는 중공형 내부를 가지는 외부 쉘; 외부 쉘의 중공형 내부 내에 위치되고 그리고 그 안에서 상대적으로 이동가능한 내부 쉘─내부 쉘은 중공형 내부를 가지며, 내부 쉘 및 외부 쉘은 공통의 길이 방향 축선을 가짐─; 내부 쉘의 중공형 내부 내에 외부 쉘이 지니는 스탬프 이미지; 공통의 길이 방향 축선을 따라 제1 방향으로 내부 쉘과 외부 쉘 사이에 편향력을 제공하기 위한 편향 디바이스, 바람직하게는 스프링; 공통의 길이 방향 축선을 따라 내부 쉘과 외부 쉘 사이의 상대적인 이동을 제한하기 위한 제한 정지 기구; 자기장을 생성하기 위해 내부 쉘과 외부 쉘 중 하나의 쉘이 지니는 자석; 프린트 포지션으로의 스탬프 이미지의 이동에 의한 자석에 의해 생성되는 자기장의 값의 변화들을 감지하기 위해 내부 쉘과 외부 쉘 중 다른 하나의 쉘이 지니는 자기장 센서; 및 핸드 스탬프가 지니는 자기장 센서에 커플링되는 마이크로컨트롤러 유닛을 포함하며, 마이크로컨트롤러는 자기장 센서에 의해 감지된 프린트 포지션으로의 스탬프 이미지의 이동들의 횟수를 카운팅하기 위한 카운터와 함께 구성된다.

사용 카운트 기구는 바람직하게는, 카운터의 내용들을 디스플레이잉하기 위해 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는 디스플레이 디바이스를 더 포함한다.

본 발명에 따라 제작된 핸드 스탬프들은 현재 공지되어 있는 핸드 스탬프에 존재하지 않는 2개의 중요한 능력들을 제공한다. 첫 번째로, MCU 및 통신 유닛들에 의해 제공되는 보안은, 인증된 사용자 외에는, 핸드 스탬프의 사용을 방지한다. 두 번째로, 자석, 자기장 센서 및 마이크로컨트롤러 유닛에 의해 제공되는 사용 카운트 능력은 감독자뿐만 아니라 사용자에게 유용한 사용 추적 능력을 제공한다. 또한, 카운터 디스플레이의 제공은 인증된 사용자가 사용자들이 핸드 스탬프를 실제로 사용하였던 횟수를 모니터링하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 특성 및 이점들에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 첨부된 도면들과 관련하여 취해진 다음의 상세한 설명에 대한 참조가 이루어져야 한다.

도 1은 본 발명을 포함하는 핸드 스탬프의 바람직한 실시예의 사시도이다.
도 2는 스탬프를 예시하는 도 1의 실시예의 저부 평면도이다.
도 3은 잠금되고 휴면 상태의 핸드 스탬프를 갖는 주요 기계 컴포넌트들을 예시하는 도 1의 선들(3-3)을 따라 취해진 단면도이다.
도 4는 잠금해제되고 구동된 상태의 주요 기계 컴포넌트들을 예시하는 도 3과 유사한 단면도이다.
도 5는 내부 쉘 포스트 및 외부 쉘 슬롯을 예시하는 외부 쉘(12)의 일 부분의 확대 사시도이며, 그리고
도 6은 도 1의 실시예의 전자 시스템을 예시하는 블록 선도이다.

이제 도면들을 참조하면, 도 1은 본 발명에 따른 핸드 스탬프의 사시도이다. 이러한 도면에서 보이는 바와 같이, 일반적으로 참조 번호 10으로 지정된 핸드 스탬프는 외부 쉘(12) 및 내부 쉘(14)을 가진다. 한 쌍의 프린트 센서들(15, 16)이 외부 쉘(12)에서 정반대의(opposite diametric) 위치들에 위치된다. 프린트 센서들(15, 16)은 센서들(15, 16)과 접촉하는 표면에서 이 개인의 독특한 프린트들을 지니는 개인의 손가락 및 엄지의 일부분으로 외부 쉘(12)을 파지하는 개인의 지문 및 엄지손가락 지문을 나타내는 신호들을 생성할 수 있는 상업적으로 입수가능한 공지되어 있는 디바이스들이다. 바람직한 실시예에서, 프린트 센서들 각각은 세르비아, 베오그라드의 MicroElectronika로부터 입수가능한 타입 MIKROE-1722 센서들이다. 상업적으로 입수가능한 다른 프린트 센서들은 당업자들의 선호도에 따라 활용될 수 있다.

아래에 설명되는 목적을 위한 디스플레이 디바이스(18)가 외부 쉘(12)의 오목한 최상부 표면 부분(17)에 장착된다. 디스플레이 디바이스는 액정 디스플레이들, LED 디스플레이들, 및 유기 LED 디스플레이들과 같은 상업용 전자 제품들에서 일반적으로 발견되는 다수의 공지된 디스플레이 디바이스들 중 임의의 하나를 포함한다.

도 2는 외부 쉘(12) 및 내부 쉘(14)에 대해 중심에 위치되는 스탬프 이미지 표면(20)을 예시하는 도 1의 실시예의 저부 평면도이다. 이러한 도면에서 보이는 바와 같이, 표면(20) 상에 형성되는 이미지는 양각(positive) 이미지 “iMD”의 역방향이어서, 양각 이미지 “iMD”는 이미지가 표면에 적용될 때마다 인쇄될 것이다.

도 3 및 도 4는 도 1의 핸드 스탬프(10)의 주요한 기계 및 전자 컴포넌트들을 예시하는 도 1의 선들(3-3 및 4-4)을 따라 취해진 단면도들이다. 양자 모두의 도면들에서 보이는 바와 같이, 외부 쉘(12)은 핸드 스탬프(10)의 공통의 길이 방향 축선을 따라 외부 쉘(12)에 대해 왕복운동 모션을 위해 미끄럼가능하게 수용되는 내부 쉘(14)을 포함하는, 수개의 컴포넌트들을 둘러싸는 중공형 내부를 가진다. 그 저부에서 스탬프 이미지 표면(20)을 지니는 중심 생크(22)가 연결 샤프트(24) 및 플랫폼(25)에 의해 외부 쉘(12)의 상부 내부 표면(23)에 고착된다(secured). 플랫폼(25)의 하부 표면과 내부 쉘(14)의 상부 에지(29) 사이에 포지셔닝되는 편향 스프링(27)이 외부 쉘(12)의 바깥 방향으로 내부 쉘(14)을 압박한다. 내부 쉘(14)과 외부 쉘(12) 사이의 결과적인 왕복운동 상대 모션은, 내부 쉘(14)에 고착되는 한 쌍의 바깥쪽으로 연장하는 포스트들(31)과 외부 쉘(12)에 형성되는 한 쌍의 슬롯들(33)의 하부 에지(32) 사이의 상호작용에 의해 제한되며, 이 때 도 5에서 도시되는 바와 같이, 포스트들(31)은 슬롯들(33)을 통해 연장한다.

블루투스 통신 유닛 및 마이크로컨트롤러 유닛(BCU)을 포함하는 모듈(41), 및 모듈(41)에 전력을 제공하는 데 사용되는 배터리(42)가 플랫폼(25) 상에 장착된다. 모듈(41)은 바람직하게는, 블루투스 유닛 및 아래에서 설명되는 방식으로 MCU와 별도의 스마트 폰 사이에 블루투스 통신을 제공하는 MCU 양자 모두를 포함하는 상업적으로 입수가능한 단일 디바이스이다. 바람직하게는, 모듈(41)은 텍사스, 오스틴의 Silicon Labs부터 입수가능한 타입 BLE113-A-V1의 디바이스이다.

솔레노이드(44)가 비활성화(unactivated) 상태일 때, 내부 쉘(14)의 상부 표면(29) 위에 바깥쪽으로 연장하는 후퇴가능한 샤프트(45)를 갖는 소형의 전기식으로 작동가능한 솔레노이드(44)가 생크(22)의 상부 표면에 고착된다. 이는, 솔레노이드(44)가 모듈(41)의 MCU 섹션으로부터의 제어 신호에 의해 활성화될 때까지, 내부 쉘(14)에 대해 외부 쉘(12)의 하방 모션을 방지한다. 솔레이노이드(44)는 바람직하게는, 중국, 광동성, 둥관 시의 Dongguan Boshun Industry, Inc.로부터 입수가능한 타입 BS-0319 마이크로 솔레노이드(micro solenoid)이다.

자기장 센서(48)와 아래에서 설명되는 방식으로 협력하는 영구 자석(47)이 내부 쉘(14)에 또는 내부 쉘(14) 내에 장착된다. 자기장 센서(48)는 이에 의해 자석(47)의 통과를 검출할 수 있는 임의의 공지된 자기장 센서, 예컨대 홀 효과(Hall Effect) 센서이다. 센서(48)는 모듈(41)의 MCU 섹션의 전용(dedicated) 입력부에 전기식으로 연결된다.

도 3은 잠금 및 휴면 상태의 도 1의 핸드 스탬프를 예시하며, 이러한 상태에서, 포스트들(31)이 슬롯들(33)의 하부 에지들에 맞닿게 로징될(lodged) 때까지, 편향 스프링(27)은 외부 쉘(12)에 대해 하방으로 내부 쉘(14)을 압박하며, 이에 의해 이러한 방향으로의 임의의 추가적인 모션을 방지한다. 또한, 솔레노이드 샤프트(45)는 내부 쉘(14)의 상부 표면(29)에 맞물리며, 이에 의해 내부 쉘(14)과 외부 쉘(12) 사이에서의 임의의 상방 모션을 방지한다.

도 4는 잠금해제되고 구동된 상태의 도 1의 핸드 스탬프를 예시한다. 이러한 상태에서, 솔레노이드(44)는, 솔레노이드 샤프트(45)가 외부 쉘(12)에 대해 내부 쉘(14)의 상대적 상방 모션을 자유롭게 하기 위해 후퇴되도록(retracted) 구동된다. 하방의 힘이 외부 쉘(12)에 적용될 때, 내부 쉘(14)과 외부 쉘(12) 사이의 결과적인 상대적 모션은 자기장 센서(48)가 자석(47)에 의해 생성되는 자기장을 직면하고 그리고 모듈(41)의 MCU 섹션(section)에 공급되는 신호를 생성하는 것을 유발시킨다. 이러한 신호는 MCU 섹션에서 구성되는 카운터(counter)를 증가시키기 위해 모듈(41)의 MCU 섹션에 의해 사용되며, 그리고 이러한 카운터의 출력은, 디스플레이(18)가 실시간으로 스탬핑 상황들의 수를 디스플레잉하도록 디스플레이(18)를 작동하는 데 사용된다. 상대적 모션이 연속됨에 따라, 생크(22)는, 포스트들(31)이 슬롯들(33)의 상부 에지(34)에 맞물릴 때까지, 하방 방향으로 이동한다. 이러한 포지션에서, 스탬프 이미지 표면(20)은 스탬프 이미지 표면(20)과 이미지가 인쇄될 수 있는 문서 또는 물체 표면 사이에 접촉을 가능하게 하기 위해 내부 쉘(14)의 하부 에지 아래에서 연장한다. 하방의 힘이 제거될 때, 편향 스프링(27)은, 포스트들(31)이 슬롯들(33)의 하부 표면(32)에 맞물릴 때까지 내부 쉘(14)과 외부 쉘(12) 사이에 상대적 모션을 유발시킨다. 솔레노이드(44)는 그 후, 위에서 설명된 방식으로 내부 쉘(14)과 외부 쉘(12)을 함께 잠금하는 모듈(41)의 MCU 섹션에 의해 구동되지 않는다(deactuated).

도 6은 도 1의 실시예의 전자 시스템을 예시하는 블록 선도이다. 이러한 도면에서 보이는 바와 같이, 프린트 센서들(15, 16) 및 자기장 센서(48) 양자 모두는 모듈(41)의 MCU 섹션의 전용 입력부들에 커플링된다. 모듈(41)의 MCU 섹션의 상이한 출력부들은 개별적으로 디스플레이(18) 및 솔레노이드(44)에 커플링된다. 디스플레이(18)에 공급되는 정보는 모듈(41)의 MCU 섹션 내에 구성되는 카운터에 포함되는 핸드 스탬프(10)의 사용 카운트들의 현재 수이다. 솔레노이드(44)에 공급되는 정보는 솔레노이드 구동 신호이며, 이 신호는, 인증된 사용자가 아래에서 설명되는 바와 같이 핸드 스탬프(10)를 작동할 때에만 생성될 수 있다.

모듈(41)의 블루투스 섹션은, 양방향 통신들의 모드로 모듈(41)과 스마트 폰(50) 사이의 그리고 스마트 폰(50)과 하나 또는 그 초과의 인증된 감독자(supervisory personnel)의 스마트 폰 사이의 데이터 통신을 가능하게 하기 위한 특별한 전용 앱(APP)과 함께 구성되는 핸드 스탬프(10)의 사용자 스마트 폰(50)에 커플링된다. 감독자의 스마트 폰은, 감독자가 핸드 스탬프(10)를 사용하기 위해 인증하기 원하는 사용자의 프린트 정보를 요망되는 사용자 스마트 폰(50)에 전송하도록 구성된다. 이러한 프린트 정보는 사용자 스마트 폰(50)에 저장된다.

사용자가 핸드 스탬프(10)를 작동시키기를 원할 때, 사용자는 자신의 엄지 및 손가락을 프린트 센서들(15, 16) 상에 배치한다. 프린트 센서들(15, 16)에 의해 생성되는 정보는 모듈(41)의 MCU 섹션에 커플링되며, 그리고 이러한 정보는 모듈(41)의 블루투스 섹션에 의해 사용자 스마트 폰(50)에 릴레잉된다(relayed). 사용자 스마트 폰(50)은 그 안에 저장된 프린트 정보와 모듈(41)로부터 수신되는 정보를 비교한다. 일치하는 경우라면, 사용자 스마트 폰은 가능(enabling) 신호를 모듈(41)로 송신하며, 이는 모듈(41)의 MCU 섹션이 솔레노이드(44)를 활성화시키는 것을 유발시키며, 이에 의해 핸드 스탬프(10)의 작동을 가능하게 한다. 일치하지 않는 경우라면, 가능 신호가 송신되지 않으며, 그리고 핸드 스탬프는 잠금된 상태로 유지된다.

핸드 스탬프가 가능하게 된 후에, 모듈의 MCU 섹션은, 핸드 스탬프(10)가 작동되는 횟수들을 카운팅하며, 그리고 디스플레이(18)는 이러한 정보를 디스플레잉한다. 현재의 카운트 값이 또한, 실시간으로 또는 정기적인 간격들로 모듈(41)의 블루투스 섹션에 의해 사용자 스마트 폰(50)에 전송될 수 있다. 사용자 스마트 폰(50)에 포함되는 카운트 정보는, 실시간으로 또는 정기적으로 감독자의 스마트 폰에 자동으로 전송될 수 있거나, 이러한 정보는 요청시 감독자의 스마트 폰으로 전송될 수 있다. 이러한 방식으로, 감독자는 실시간으로 또는 정기적으로 핸드 스탬프(10)의 사용을 모니터링할 수 있다. 핸드 스탬프(10) 사용들의 횟수가 제한값에 도달한다면, 핸드 스탬프(10)의 작동은 사용자의 스마트 폰(50)으로 종결 신호를 송신함으로써 종결될 수 있다. 대안적으로, 사용들의 허용된 횟수는 처음에 감독자의 스마트 폰으로부터 사용자의 스마트 폰(50)으로 전송될 수 있으며, 그리고 사용들의 실제 횟수가 이러한 제한값에 도달한다면, 사용자의 스마트 폰은 모듈(41)로 종결 신호를 송신할 수 있으며, 이는 모듈(41)의 MCU 섹션이 솔레노이드(44)를 구동시키지 않는 것을 유발시킨다.

사용자 스마트 폰 앱은 또한, 감독자의 스마트 폰으로 릴레잉될 수 있는 부가적인 정보를 누적할 수 있다. 이러한 부가적인 정보의 예들은 사용자 ID, 날짜, 및 (사용자의 스마트 폰의 GPS 능력을 사용한) 사용자 위치이다. 도 6의 블록(55)은 이러한 기능을 개략적으로 묘사한다.

이제 명백해지는 바와 같이, 본 발명의 교시들에 따라 제작되는 핸드 스탬프들은 공지된 핸드 스탬프들에서 지금까지 이용가능하지 않은 2개의 중요한 이점들을 포함한다. 첫째로, 모듈(41)에서 MCU 및 블루투스 유닛들에 의해 제공되는 보안은, 인증된 사용자에 의한 것을 제외하고, 핸드 스탬프(10)의 사용을 방지한다. 둘째로, 자석(47), 자기장 센서(48) 및 모듈(41)의 MCU에 의해 제공되는 사용 카운트 능력은 감독자에게 유용한 사용 추적 능력을 제공한다. 또한, 디스플레이(18)의 제공은 인증된 사용자가, 사용자들이 핸드 스탬프(10)를 실제로 사용하였던 횟수를 모니터링하는 것을 가능하게 한다.

위의 내용은 본 발명의 바람직한 실시예의 전체적이고 완전한 개시를 제공하지만, 다양한 수정들, 대안적인 구성들 및 동등물들이 당업자에게 발생할 것이다. 예를 들어, 프린트 센서들(15, 16)이 외부 쉘(12) 상의 정반대의 위치들에 포지셔닝되는 바와 같이 예시되고 설명되어 있지만, 이러한 요소들은 사용자에게 편리한 위치들에서 외부 쉘(12)의 표면 상의 어느 곳에서든 위치될 수 있다. 추가적으로, 본 발명의 바람직한 실시예가 반대로 위치되는 포스트들(31) 및 슬롯들(33)을 가지는 바와 같이 예시되고 설명되어 있지만, 포스트들(31) 및 슬롯들(33)의 구성 및 갯수는 설계자의 선호들에 따라 상이할 수 있다. 또한, 솔레노이드(44)가 내부 쉘(14)의 상부 표면(29)과 맞물림가능한 솔레노이드 샤프트(45)로 생크(22)의 상부 표면 상에 장착되는 바와 같이 예시되고 설명되어 있지만, 원하는 경우, 솔레노이드(44)는 내부 쉘(14)의 외부 벽에 형성되는 크로스 보어(cross bore)와 맞물림가능한 솔레노이드 샤프트(45)로 외부 쉘(12)의 내부 벽 내에 장착될 수 있다. 마지막으로, 본 발명의 바람직한 실시예가 위에서 인용된 종래 기술의 참조들에서 도시되고 설명되는 종래의 잉킹 기구(inking mechanism)가 없는 핸드 스탬프로서 예시되고 설명되어 있지만, 이러한 셀프-잉킹 기구들이 본 발명의 교시들에 따라 제작되는 핸드 스탬프들 내로 포함될 수 있는 것이 이해된다. 따라서, 위의 내용은 본 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 이는 첨부된 청구항들에 의해 규정된다.

Claims

핸드 스탬프(hand stamp)로서,
중공형 내부(hollow interior)를 가지는 외부 쉘(shell);
상기 외부 쉘의 상기 중공형 내부 내에 위치되고 그리고 그 안에서 상대적으로 이동가능한 내부 쉘─상기 내부 쉘은 중공형 내부를 가지며, 상기 내부 쉘 및 상기 외부 쉘은 공통의 길이 방향 축선을 가짐─;
상기 내부 쉘의 상기 중공형 내부 내에 상기 외부 쉘이 지니는(carried) 스탬프 이미지(stamp image);
상기 공통의 길이 방향 축선을 따라 제1 방향으로 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이에 편향력(biasing force)을 제공하기 위한 편향 디바이스(biasing device);
상기 공통의 길이 방향 축선을 따라 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이의 상대적인 이동을 제한하기 위한 제한 정지 기구(limit stop mechanism);
해제될 때까지 상기 제1 방향으로의 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이의 상대적인 이동을 일반적으로 방지하기 위한 해제가능한 잠금 기구(releasable locking mechanism);
사용자의 지문에 의해 접촉될 때 사용자 식별 신호들을 생성하기 위해 상기 외부 쉘이 지니는 적어도 하나의 사용자 프린트 센서(user print sensor);
상기 핸드 스탬프가 지니는 상기 적어도 하나의 프린트 센서에 커플링되고 그리고 상기 식별 신호들을 수신하고 상기 식별 신호들을 전송가능한 등가 신호들(equivalent signals)로 변환하도록 구성되는 마이크로컨트롤러 유닛(microcontroller unit);
인증된 사용자의 프린트 신호들을 포함하는 연관된 디바이스로 상기 등가 신호들을 전송하기 위한, 그리고 상기 등가 신호들이 인증된 사용자의 상기 프린트 신호들에 일치할 때 해제 신호(release signal)를 상기 통신 유닛에 전송하기 위한 상기 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는 통신 유닛(communication unit)─상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 통신 유닛에 의한 상기 해제 신호의 수신에 응답하여 사용하기 위해 상기 핸드 스탬프를 잠금해제하기 위한 잠금 기구 해제 신호를 생성하도록 구성됨─; 및
잠금해제될 때 상기 핸드 스탬프의 사용들의 횟수를 카운팅하기(counting) 위한 사용 카운트 기구(use count mechanism)를 포함하는,
핸드 스탬프.
제1 항에 있어서,
상기 편향 디바이스는 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이에 장착되는 스프링을 포함하는,
핸드 스탬프.
제1 항에 있어서,
상기 해제가능한 잠금 기구는 전기식으로 작동가능한 솔레노이드(solenoid)를 포함하며; 그리고 상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 통신 유닛에 의한 상기 해제 신호의 수신에 응답하여 솔레노이드 구동 신호를 생성하도록 구성되는,
핸드 스탬프.
제3 항에 있어서,
상기 솔레노이드는 상기 외부 쉘에 장착되는 메인 본체 부재 및 상기 메인 본체 부재에 후퇴가능하게 장착되고 해제되지 않은 상태일 때 상기 내부 쉘과 맞물림하는 샤프트(shaft)를 가지는,
핸드 스탬프.
제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프린트 센서는 상기 외부 쉘 상의 상이한 위치들에 장착되는 한 쌍의 프린트 센서들을 포함하며; 그리고 상기 한 쌍의 프린트 센서들 각각은 상기 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는,
핸드 스탬프.
제1 항에 있어서,
상기 제한 정지 기구는 상기 내부 쉘에 연결되고 그 바깥쪽으로 연장하는 적어도 하나의 포스트(post), 및 상기 외부 쉘에 형성되는 적어도 하나의 슬롯(slot)을 포함하며; 상기 적어도 하나의 포스트는 상기 적어도 하나의 슬롯 내로 연장하는,
핸드 스탬프.
제1 항에 있어서,
상기 통신 유닛은 블루투스(Bluetooth) 통신 유닛을 포함하는,
핸드 스탬프.
제1 항에 있어서,
상기 사용 카운트 기구는 자기장을 생성하기 위해 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 중 하나의 쉘이 지니는 자석, 프린트 포지션으로의 상기 스탬프 이미지의 이동에 의한 상기 자석에 의해 생성되는 상기 자기장의 값의 변화들을 감지하기 위해 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 중 다른 하나의 쉘이 지니는 자기장 센서를 포함하며; 상기 자기장 센서는 상기 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되며; 상기 마이크로컨트롤러는 상기 자기장 센서에 의해 감지되는 상기 프린트 포지션으로의 상기 스탬프 이미지의 이동들의 횟수를 카운팅하기 위한 카운터(counter)와 함께 구성되는,
핸드 스탬프.
제8 항에 있어서,
상기 사용 카운트 기구는 상기 카운터의 내용들을 디스플레이잉하기(displaying) 위해 상기 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는 디스플레이 디바이스를 더 포함하는,
핸드 스탬프.
인증되지 않은 사용을 방지하기 위해 보안 대비들(security provisions)을 갖는 핸드 스탬프로서,
상기 핸드 스탬프는:
중공형 내부를 가지는 외부 쉘;
상기 외부 쉘의 상기 중공형 내부 내에 위치되고 그리고 그 안에서 상대적으로 이동가능한 내부 쉘─상기 내부 쉘은 중공형 내부를 가지며, 상기 내부 쉘 및 상기 외부 쉘은 공통의 길이 방향 축선을 가짐─;
상기 내부 쉘의 상기 중공형 내부 내에 상기 외부 쉘이 지니는 스탬프 이미지;
상기 공통의 길이 방향 축선을 따라 제1 방향으로 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이에 편향력을 제공하기 위한 편향 디바이스;
상기 공통의 길이 방향 축선을 따라 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이의 상대적인 이동을 제한하기 위한 제한 정지 기구;
해제될 때까지 상기 제1 방향으로의 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이의 상대적인 이동을 일반적으로 방지하기 위한 해제가능한 잠금 기구;
사용자의 지문에 의해 접촉될 때 사용자 식별 신호들을 생성하기 위해 상기 외부 쉘이 지니는 적어도 하나의 사용자 프린트 센서;
상기 핸드 스탬프가 지니는 상기 적어도 하나의 프린트 센서에 커플링되고 그리고 상기 식별 신호들을 수신하고 상기 식별 신호들을 전송가능한 등가 신호들로 변환하도록 구성되는 마이크로컨트롤러 유닛; 및
인증된 사용자의 프린트 신호들을 포함하는 연관된 디바이스로 상기 등가 신호들을 전송하기 위한, 그리고 상기 등가 신호들이 인증된 사용자의 상기 프린트 신호들에 일치할 때 해제 신호를 상기 통신 유닛에 전송하기 위한 상기 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는 통신 유닛을 포함하며,
상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 통신 유닛에 의한 상기 해제 신호의 수신에 응답하여 사용하기 위해 상기 핸드 스탬프를 잠금해제하기 위한 잠금 기구 해제 신호를 생성하도록 구성되어서, 오직 인증된 사용자의 프린트 신호들에 일치하는 지문들을 갖는 사용자가 상기 핸드 스탬프를 작동시킬 수 있는,
인증되지 않은 사용을 방지하기 위해 보안 대비들을 갖는 핸드 스탬프.
제10 항에 있어서,
상기 편향 디바이스는 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이에 장착되는 스프링을 포함하는,
인증되지 않은 사용을 방지하기 위해 보안 대비들을 갖는 핸드 스탬프.
제10 항에 있어서,
상기 해제가능한 잠금 기구는 전기식으로 작동가능한 솔레노이드를 포함하며; 그리고 상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 통신 유닛에 의한 상기 해제 신호의 수신에 응답하여 솔레노이드 구동 신호를 생성하도록 구성되는,
인증되지 않은 사용을 방지하기 위해 보안 대비들을 갖는 핸드 스탬프.
제12 항에 있어서,
상기 솔레노이드는 상기 외부 쉘에 장착되는 메인 본체 부재 및 상기 메인 본체 부재에 후퇴가능하게 장착되고 해제되지 않은 상태일 때 상기 내부 쉘과 맞물림하는 샤프트를 가지는,
인증되지 않은 사용을 방지하기 위해 보안 대비들을 갖는 핸드 스탬프.
제10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프린트 센서는 상기 외부 쉘 상의 상이한 위치들에 장착되는 한 쌍의 프린트 센서들을 포함하며; 그리고 상기 한 쌍의 프린트 센서들 각각은 상기 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는,
인증되지 않은 사용을 방지하기 위해 보안 대비들을 갖는 핸드 스탬프.
제10 항에 있어서,
상기 제한 정지 기구는 상기 내부 쉘에 연결되고 그 바깥쪽으로 연장하는 적어도 하나의 포스트, 및 상기 외부 쉘에 형성되는 적어도 하나의 슬롯을 포함하며; 상기 적어도 하나의 포스트는 상기 적어도 하나의 슬롯 내로 연장하는,
인증되지 않은 사용을 방지하기 위해 보안 대비들을 갖는 핸드 스탬프.
제10 항에 있어서,
상기 통신 유닛은 블루투스 통신 유닛을 포함하는,
인증되지 않은 사용을 방지하기 위해 보안 대비들을 갖는 핸드 스탬프.
핸드 스탬프의 사용들의 횟수를 카운팅하기 위한 사용 카운트 기구를 가지는 핸드 스탬프로서,
상기 핸드 스탬프는:
중공형 내부를 가지는 외부 쉘;
상기 외부 쉘의 상기 중공형 내부 내에 위치되고 그리고 그 안에서 상대적으로 이동가능한 내부 쉘─상기 내부 쉘은 중공형 내부를 가지며, 상기 내부 쉘 및 상기 외부 쉘은 공통의 길이 방향 축선을 가짐─;
상기 내부 쉘의 상기 중공형 내부 내에 상기 외부 쉘이 지니는 스탬프 이미지;
상기 공통의 길이 방향 축선을 따라 제1 방향으로 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이에 편향력을 제공하기 위한 편향 디바이스;
상기 공통의 길이 방향 축선을 따라 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이의 상대적인 이동을 제한하기 위한 제한 정지 기구;
자기장을 생성하기 위해 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 중 하나의 쉘이 지니는 자석;
프린트 포지션으로의 상기 스탬프 이미지의 이동에 의한 상기 자석에 의해 생성되는 상기 자기장의 값의 변화들을 감지하기 위해 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 중 다른 하나의 쉘이 지니는 자기장 센서; 및
상기 핸드 스탬프가 지니는 상기 자기장 센서에 커플링되는 마이크로컨트롤러 유닛을 포함하며, 상기 마이크로컨트롤러는 상기 자기장 센서에 의해 감지된 상기 프린트 포지션으로의 상기 스탬프 이미지의 이동들의 횟수를 카운팅하기 위한 카운터와 함께 구성되는,
핸드 스탬프의 사용들의 횟수를 카운팅하기 위한 사용 카운트 기구를 가지는 핸드 스탬프.
제17 항에 있어서,
상기 사용 카운트 기구는 상기 카운터의 내용들을 디스플레이잉하기 위해 상기 마이크로컨트롤러 유닛에 커플링되는 디스플레이 디바이스를 더 포함하는,
핸드 스탬프의 사용들의 횟수를 카운팅하기 위한 사용 카운트 기구를 가지는 핸드 스탬프.