KR20230072606A - Wearable devices - Google Patents
Wearable devices Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230072606A KR20230072606A KR1020210159022A KR20210159022A KR20230072606A KR 20230072606 A KR20230072606 A KR 20230072606A KR 1020210159022 A KR1020210159022 A KR 1020210159022A KR 20210159022 A KR20210159022 A KR 20210159022A KR 20230072606 A KR20230072606 A KR 20230072606A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fingerprint
- user
- information
- card
- module
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 14
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
- G06K19/07758—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for adhering the record carrier to further objects or living beings, functioning as an identification tag
- G06K19/07762—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for adhering the record carrier to further objects or living beings, functioning as an identification tag the adhering arrangement making the record carrier wearable, e.g. having the form of a ring, watch, glove or bracelet
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/0701—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
- G06K19/0702—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement including a battery
- G06K19/0703—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement including a battery the battery being onboard of a handheld device, e.g. a smart phone or PDA
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/0716—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor
- G06K19/0718—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor the sensor being of the biometric kind, e.g. fingerprint sensors
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Collating Specific Patterns (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 사용자의 손목에 액세서리처럼 착용하고 사용하는 웨어러블 디바이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신용카드, 체크카드, 교통카드, 복지카드, 출입카드, 회원카드, 카드키 등 다양한 종류의 카드를 들고 다니거나 지갑에서 따로 꺼낼 필요 없이 간편하게 사용할 수 있는 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable device that is worn and used on a user's wrist like an accessory, and more particularly, by holding various types of cards such as credit cards, check cards, transportation cards, welfare cards, access cards, membership cards, and card keys. It is about a wearable device that can be used conveniently without having to carry it or take it out of the wallet.
오늘날 화폐 경제가 발달함에 따라 지불의 편리성과 회계의 투명성을 위해 다양한 종류의 신용카드와 각종 체크카드 및 교통카드 등이 사용되고 있다.As the monetary economy develops today, various types of credit cards, various check cards and transportation cards are being used for convenience of payment and transparency of accounting.
그런데 사용자가 여러 종류의 카드를 소지한 경우 지갑 등의 부피를 많이 차지해 휴대가 상당히 불편하고, 도난이나 분실 시 제3자의 불법사용을 사전에 방지하기 위해 해당 카드사에 일일이 분실 신고를 해야 할 뿐만 아니라 재발급을 받아야 하는 번거로움이 있다.However, if a user has several types of cards, they take up a lot of volume in the wallet, etc., making it very inconvenient to carry. There is the hassle of having to reissue.
이를 해결하기 위하여 신용카드, 현금카드, 교통카드, 출입카드 등 다양한 종류의 카드를 하나로 통합하여 휴대 및 사용의 편의성을 높인 스마트카드가 널리 보급되고 있다.In order to solve this problem, a smart card that integrates various types of cards such as a credit card, a cash card, a transportation card, and an access card into one to increase the convenience of carrying and using is widely spread.
이러한 스마트카드는 마이크로프로세서(MPU)와 운영체계(COS), 보안 모듈, 메모리(EEPROM), 집적회로 칩 등을 탑재하고 있어 특정한 트랜잭션을 안정적으로 처리할 수 있다.These smart cards are equipped with a microprocessor (MPU), operating system (COS), security module, memory (EEPROM), integrated circuit chip, etc., and can stably process specific transactions.
특히 비접촉식 스마트카드는 무선통신이 가능한 모듈(module) 및 안테나를 내장하고 있어 주변의 RF(radio frequency) 신호를 감지해 데이터를 주고받으며 입력기기와 통신할 수 있다.In particular, contactless smart cards have built-in modules and antennas capable of wireless communication, so they can detect radio frequency (RF) signals around them, exchange data, and communicate with input devices.
그러나 종래의 스마트카드는 형태적 특성상 지갑이나 주머니에 넣고 다녀야 하므로 휴대가 불편하고 분실이나 손상의 위험이 있을 뿐만 아니라 전력 효율이 낮아 장시간 사용할 경우 배터리를 교체하거나 자주 충전해야 하는 불편함 등 사용의 편의성이 상당히 떨어지는 문제점이 있다.However, conventional smart cards are inconvenient to carry because they have to be carried in a wallet or pocket due to their morphological characteristics, and there is a risk of loss or damage. There is a significant downside to this.
최근에는 에너지 하베스팅으로 구동 전력을 생산하여 작동하는 스마트카드가 개발되었으나, 이는 단말기의 특성에 따라 출력 성능이 불균일한 문제점이 발생하고, 이로 인하여 전압의 출력이 낮으면 작동되지 않아 출력의 조정이 필요한 문제점이 있다.Recently, a smart card that operates by generating driving power through energy harvesting has been developed, but this causes a problem of uneven output performance depending on the characteristics of the terminal, and as a result, it does not work when the voltage output is low, making it difficult to adjust the output. There are necessary problems.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.The background art or prior art described above herein is information possessed by the present inventor or acquired in the process of deriving the present invention, and is only intended to help understand the technical significance of the present invention, prior to the filing of the present invention, the technology to which this invention belongs It should be noted that it does not mean widely known technologies in the field.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려함과 동시에 기존의 스마트카드 기술이 지닌 기술적 한계 및 문제점들을 해결하려는 발상에서, 신용카드, 체크카드, 교통카드, 복지카드, 출입카드, 회원카드, 카드키 등 다양한 종류의 카드를 들고 다니거나 지갑에서 따로 꺼낼 필요 없이 사용자의 손목에 액세서리처럼 간편하게 항상 착용하고 사용할 수 있으며, 아울러 사용자의 움직임을 전기에너지로 변환하여 지속적이고 효율적으로 전원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 작동 상태에 따라 필요한 특정 영역에만 사용 전원을 공급함으로써 전기에너지 소모를 최소화하는 새로운 구조의 웨어러블 디바이스를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Accordingly, the present inventor comprehensively considers the above-mentioned matters and at the same time solves the technical limitations and problems of the existing smart card technology, credit card, check card, transportation card, welfare card, access card, membership card, card It can be easily worn and used on the user's wrist at all times like an accessory without having to carry various types of cards such as keys or take it out of the wallet, and also converts the user's movement into electrical energy to continuously and efficiently supply power. In addition, the present invention was created as a result of continuous research with painstaking efforts to develop a wearable device with a new structure that minimizes electrical energy consumption by supplying power only to a specific area required according to the operating state.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 사용자의 움직임을 전기에너지로 변환하여 지속적이고 효율적으로 전원을 공급할 수 있으면서 전기에너지 소모를 최소화할 수 있도록 하는 웨어러블 디바이스를 제공하는 데 있는 것이다.Therefore, the technical problem and object to be solved by the present invention is to provide a wearable device capable of minimizing electric energy consumption while continuously and efficiently supplying power by converting a user's movement into electric energy.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the technical problems and objects to be solved by the present invention are not limited to the technical problems and objects mentioned above, and other technical problems and objects that are not mentioned are the general knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the description below. Those who have it will be able to clearly understand.
상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, 사용자의 손목에 착용하기 위해 몸체에 연결된 밴드, 상기 몸체에 구비되고 사용자의 손가락 지문 영상 정보를 획득하는 지문 인식 모듈, 상기 지문 인식 모듈의 둘레에 구비되고 사용자의 지문 접촉에 따라 감지 신호를 생성하는 용량 변화형 센서, 상기 용량 변화형 센서의 감지 신호를 메인제어부에 전달하는 터치 센서, 복수의 카드 정보가 저장되고, 카드 기능 및 보안 모듈을 탑재한 IC 칩, 비접촉식 데이터 통신을 하기 위한 RFID 모듈 및 NFC 모듈, 상기 사용자 인증 정보가 등록 및 저장되고, 상기 터치 센서를 통해 상기 용량 변화형 센서의 감지 신호를 수신하고, 상기 지문 인식 모듈을 통해 입력된 사용자의 지문 영상 정보가 정상적으로 획득되었는지 여부 및 상기 사용자 인증 정보와 일치하는 사용자인지 여부를 판별하여, 정당한 사용자이면 상기 IC 칩을 활성화시켜 상기 복수의 카드 정보를 분류하고, 상기 복수의 카드 정보 중 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 카드 정보를 상기 RFID 모듈이나 상기 NFC 모듈 중 어느 하나를 통해 송신하는 메인제어부, 상기 메인제어부의 제어에 따라 상기 복수의 카드 정보를 시각으로 표시하고, 상기 복수의 카드 정보 중 사용자로부터 선택된 어느 하나의 카드 정보에 대한 입력조작을 수신하는 디스플레이부, 상기 몸체에 내장되며 자체의 진동을 전기로 변환하는 자가발전부, 상기 자가발전부에서 생산된 전기에너지를 저장 및 공급하는 커패시터, 상기 메인제어부의 제어에 따라 상기 커패시터에서 공급되는 전류를 미리 정해진 제1설정값으로 조정하여 상기 지문 인식 모듈, 상기 IC 칩, 상기 메인제어부 및 상기 디스플레이부에 공급하는 제1전류제어부 및 상기 메인제어부의 제어에 따라 상기 커패시터에서 공급되는 전류를 미리 정해진 제2설정값으로 제어하여 상기 NFC 모듈에 공급하는 제2전류제어부를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스를 제시한다.Specific means according to an aspect of the present invention for effectively achieving a specific technical purpose while embodying a new idea for solving the technical problem of the present invention as described above is a body to be worn on the user's wrist. A connected band, a fingerprint recognition module provided on the body and acquiring fingerprint image information of a user's finger, a capacitive sensor provided around the fingerprint recognition module and generating a detection signal according to a user's fingerprint contact, the capacitive change sensor A touch sensor that transmits sensor detection signals to the main control unit, an IC chip that stores a plurality of card information and has a card function and security module, an RFID module and NFC module for non-contact data communication, and the user authentication information is registered. and stored, receives a detection signal of the capacitive sensor through the touch sensor, and determines whether or not the user's fingerprint image information input through the fingerprint recognition module is normally obtained and whether the user matches the user authentication information. and if it is a valid user, the IC chip is activated to classify the plurality of card information, and any one card information selected by the user among the plurality of card information is transmitted through either the RFID module or the NFC module. A main controller that transmits, a display unit that visually displays the plurality of card information under the control of the main controller, and receives an input operation for one card information selected from the user, and the body A built-in self-generating unit that converts its own vibration into electricity, a capacitor that stores and supplies electric energy produced by the self-generating unit, and converts the current supplied from the capacitor to a predetermined first set value under the control of the main control unit. by controlling the fingerprint recognition module, the IC chip, the first current controller supplied to the main controller and the display unit, and the current supplied from the capacitor to a predetermined second set value according to the control of the main controller. Suggests a wearable device characterized in that employed including a second current control unit supplied to the NFC module.
이로써 본 발명은 신용카드, 교통카드, 복지카드, 출입카드, 회원카드, 카드키 등 다양한 종류의 카드를 하나로 통합하여 사용자의 손목에 액세서리처럼 착용할 수 있어 휴대성 및 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 지문 인식을 통해 본인 여부를 인증하므로 보안성을 높일 수 있다.As a result, the present invention integrates various types of cards such as credit cards, transportation cards, welfare cards, access cards, membership cards, and card keys into one and can be worn on the user's wrist like accessories, improving portability and convenience. In addition, security can be enhanced by verifying identity through fingerprint recognition.
아울러 사용자의 움직임을 전기에너지로 변환하여 지속적이고 효율적으로 전원을 공급함으로써 장시간 안정적으로 사용할 수 있어 기존과 달리 배터리를 교체할 필요가 없고, 작동 상태에 따라 필요한 특정 영역에만 사용 전원을 공급함으로써 전기에너지 소모를 최소화할 수 있다.In addition, by converting the user's movement into electrical energy and supplying power continuously and efficiently, it can be used stably for a long time, unlike before, there is no need to replace the battery. consumption can be minimized.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 메인제어부는, 상기 복수의 카드 정보 중 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 카드 정보가 무선 주파수(Radio Frequency) 방식을 이용하여 특정 대상을 식별(결재, 인증 등)하는 카드일 경우, 상기 IC 칩에 내장되어 있는 Tag ID(Metal ID)를 상기 RFID 모듈을 통해 전송하고, 집적 회로(Integrated Circuit)를 이용하여 특정 대상을 식별(결재, 인증 등)하는 카드일 경우, 애플리케이션(앱)으로 상기 NFC 모듈을 통해 NFC 결제 단말과 통신하여 결제를 수행하도록 제어할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the main control unit identifies (pays, pays, authentication, etc.), the Tag ID (Metal ID) embedded in the IC chip is transmitted through the RFID module, and a specific target is identified (payment, authentication, etc.) using an integrated circuit. In the case of a card, an application (app) may communicate with an NFC payment terminal through the NFC module to control payment.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 자가발전부는, 선형의 직선 운동으로 전기에너지를 생산하는 선형발전기, 노이즈를 제거하는 EMI 필터, 교류를 직류로 변환하는 정류기 및 상기 정류기를 통해 얻은 맥류 입력 전압을 직류 출력 전압으로 변환하는 컨버터를 포함하며, 특히 상기 선형발전기는, 비자성 재료로 하여 중공형으로 형성된 하우징, 상기 하우징의 중심부에 고정된 스테이터 코일, 상기 스테이터 코일의 양쪽에 고정된 가이드 및 상기 하우징 내에서 상기 스테이터 코일의 길이 방향 중 일부를 에워싼 상태로 상기 가이드를 따라 미끄럼 이동 가능하게 장착된 영구자석을 포함하여 구성됨으로써 웨어러블 디바이스의 자체 움직임 시 상기 영구자석의 상기 가이드를 따르는 직선 왕복 운동에 의하여 자기장을 변화시켜 상기 스테이터 코일에 유도전류를 생성할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the self-generation unit includes a linear generator for producing electric energy through linear linear motion, an EMI filter for removing noise, a rectifier for converting alternating current to direct current, and obtained through the rectifier. It includes a converter that converts a pulsating current input voltage into a direct current output voltage. In particular, the linear generator includes a housing formed in a hollow shape made of a non-magnetic material, a stator coil fixed to the center of the housing, and fixed to both sides of the stator coil. It is configured to include a guide and a permanent magnet slidably mounted along the guide while surrounding a part of the longitudinal direction of the stator coil in the housing, so that the wearable device follows the guide of the permanent magnet during its own movement An induced current may be generated in the stator coil by changing a magnetic field by linear reciprocating motion.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 지문 인식 모듈은, 사용자로부터의 지문 입력에 응답하여, 지문 영상 정보를 획득하는 지문 센서와, 상기 지문 입력에 따른 압력 정보를 검출하는 압력 센서 및 상기 지문 센서에서 획득된 지문 영상 정보 및 상기 압력 센서로부터 검출된 압력 정보에 기초하여 사용자를 인식하는 비교처리부를 더 포함하여 구성됨으로써 보안성을 한층 더 강화할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the fingerprint recognition module includes a fingerprint sensor for obtaining fingerprint image information in response to a fingerprint input from a user, a pressure sensor for detecting pressure information according to the fingerprint input, and Security can be further enhanced by further comprising a comparison processing unit for recognizing a user based on the fingerprint image information obtained from the fingerprint sensor and the pressure information detected from the pressure sensor.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하고자 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 본 발명의 기술사상 및 실시 예(embodiment)에 따르면, 신용카드, 교통카드, 복지카드, 출입카드, 회원카드, 카드키 등 다양한 종류의 카드를 하나로 통합하여 사용자의 손목에 액세서리처럼 착용하고 사용할 수 있어 휴대성 및 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 지문 인식을 통해 본인 여부를 인증하므로 보안성을 높여 도난이나 분실 시 등에 불법적인 사용을 방지할 수 있다.According to the technical idea and embodiment of the present invention on which the unique solution is based to solve the above technical problems, various types of credit cards, transportation cards, welfare cards, access cards, membership cards, card keys, etc. By integrating the card into one, it can be worn and used on the user's wrist like an accessory, improving portability and convenience, as well as enhancing security by authenticating identity through fingerprint recognition to prevent illegal use in case of theft or loss. can do.
또한, 사용자의 움직임을 전기에너지로 변환하여 지속적이고 효율적으로 전원을 공급함으로써 배터리 교체 등의 불편함 없이 장시간 안정적으로 사용할 수 있고, 작동 상태에 따라 필요한 특정 영역에만 사용 전원을 공급하여 전기에너지 소모를 최소화할 수 있다.In addition, by converting the user's movement into electrical energy and supplying power continuously and efficiently, it can be used stably for a long time without any inconvenience such as battery replacement. can be minimized.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스를 나타낸 블럭선도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스 구성요소 중 자가발전부를 나타낸 블럭선도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스 구성요소 중 자가발전부의 선형발전기를 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스 구성요소 중 메인제어부를 구체적으로 나타낸 블럭선도이다.1 is a perspective view illustrating a wearable device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a wearable device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a self-generating unit among components of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram showing a linear generator of a self-generating unit among components of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram specifically showing a main control unit among components of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.Prior to this, the terms to be described below are defined in consideration of functions in the present invention, which specifies that they should be interpreted as concepts consistent with the technical spirit of the present invention and meanings commonly used or commonly recognized in the art.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과, 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시될 수 있고, 그 도면상의 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.The accompanying drawings may be exaggerated or simplified in part for explanation of the configuration and operation of the technology and convenience and clarity of understanding, and it is not that each component on the drawing exactly matches the actual size and shape. reveal that it is not
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in this specification, the term and / or is meant to include a combination of a plurality of related items described or any item among a plurality of related items described, and when a part includes a certain component, this is particularly the opposite description. As long as there is no , it means that other components can be included more than not excluding other components.
즉, 본 명세서에서 설시(說示)하는 '포함하다' 또는 '구비하다', '가지다' 등의 용어는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.That is, terms such as 'include', 'include', or 'have' described in this specification mean that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists. However, it should be understood that it does not exclude the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, step-operating elements, parts, or combinations thereof.
아울러 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In addition, each step may occur in a different order from the specified order unless a specific order is clearly described in context. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
본 발명에서 사용하는 "부" 및 "유닛"의 용어에 대한 의미는 시스템에서 목적하는 적어도 하나의 기능이나 어느 일정한 동작을 처리하는 단위 또는 역할을 하는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합 등을 통한 수단이나 독립적인 동작을 수행할 수 있는 디바이스 또는 어셈블리 등으로 구현할 수 있다.The meaning of the terms "unit" and "unit" used in the present invention means a module type that plays a role or unit that processes at least one desired function or certain operation in a system, which is hardware, software, or hardware. And it can be implemented as a means through a combination of software, or a device or assembly capable of performing an independent operation.
본 발명에서 사용하는 "모듈"의 용어에 대한 의미는 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있고, 또 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있고, 또 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있고, 또 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있으며, 또 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다.The meaning of the term "module" used in the present invention may mean a unit including one or a combination of two or more of hardware, software, or firmware, and may also refer to a unit, logic ), can be used interchangeably with terms such as logical block, component, circuit, etc., and can be a minimum unit or part of an integrally constituted part, or Alternatively, it may be a minimum unit or part thereof that performs more functions, and may be implemented mechanically or electronically.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.In addition, terms such as top, bottom, top, bottom, or top, bottom, top, bottom, front and rear, left and right are used for convenience to distinguish the relative positions of each component. For example, an upper part in the drawing may be named or referred to as an upper part, a lower part may be named or referred to as a lower part, a longitudinal direction may be named or referred to as a front-back direction, and a width direction may be named or referred to as a left-right direction.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.Also, terms such as first and second may be used to describe various elements. That is, terms such as first and second may be used for the purpose of distinguishing only one element from another element. For example, a first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and the second component may also be referred to as a first component.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스를 구성하고 있는 주요 요소는 몸체(10), 밴드(20), 지문 인식 모듈(30), 용량 변화형 센서(40), 터치 센서(50), IC 칩(60), RFID 모듈(70), NFC 모듈(80), 메인제어부(90), 디스플레이부(100), 자가발전부(110), 커패시터(120), 제1전류제어부(130), 제2전류제어부(140)를 포함하고 있다.1 and 2, the main elements constituting the wearable device according to the embodiment of the present invention are a
몸체(10)는 실질적으로 정사각형 또는 직사각형, 원형, 타원형 등의 콤팩트 한 형태를 가지며, 전면에는 디스플레이부(100)가 탑재되어 있고, 내부에는 각종 전자부품이 내장되어 있다. The
여기서 몸체(10)는 ABS나 폴리카보네이트 등의 플라스틱, 세라믹, 목재, 광택 알루미늄(polished aluminum)) 등의 금속, 철재(steel), 스테인리스 강(stainless steel), 티타늄(titanium) 또는 마그네슘(magnesium) 기반의 합금 등과 같은 변형되지 않고 견고한 재질로 형성될 수 있다.Here, the
아울러 몸체(10)는 측면에서 볼 때 인체의 손목 형상을 따라 유선형으로 휘어진 형상으로 형성될 수도 있다.In addition, the
밴드(20)는 사용자의 손목에 웨어러블 디바이스를 착용하기 위해 몸체(10)에 연결되어 있고, 사용자의 손목을 둘러쌀 수 있도록 형성되어 있다. The
즉, 밴드(20)는 몸체(10)와 함께 사용자의 손목을 감싸는 루프 또는 링형상을 가질 수 있다.That is, the
여기서 밴드(20)는 직물(textile), 가죽(leather), 고무(rubber), 합성섬유(synthetic fiber), 금속(metal), 목재(wood), 세라믹(ceramic) 또는 플라스틱(plastic)과 같은 유연성과 탄성을 갖는 재질 또는 다른 적합한 재질로 형성될 수 있다.Here, the
또한, 밴드(20)는 여러 개의 재질이 다층으로 적층된 형태로 구성될 수도 있다.In addition, the
아울러 밴드(20)는 웨어러블 디바이스를 사용자의 손목에 탈부착 및 길이 조절할 수 있도록 하는 신축성이 있는 일부분이나 패스너(fastener)를 포함할 수 있다. 이때, 패스너로는 예를 들어 버클(buckle), 스냅핏(snap-fit)이 가능한 후크(hook) 구조나 스냅버튼 또는 후크 앤 루프 패스너 등으로 구성될 수 있다.In addition, the
지문 인식 모듈(30)은 사용자의 지문 입력에 따른 일정 영역의 지문 영상 정보를 획득하기 위해 몸체(10)에 구비되어 있다. The
도 5에 도시된 바와 같이 지문 인식 모듈(30)은 사용자로부터의 지문 입력에 응답하여 지문 영상 정보를 획득하는 동작을 수행하는 지문 센서(31)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 5 , the
그리고 지문 센서(31)는 센싱 영역을 통하여 사용자의 지문(일부)을 센싱할 수 있다. 이때, 지문 센서(31)의 센싱 영역의 크기는 지문의 크기보다 작을 수 있다.Also, the
예를 들어, 지문 센서(31)의 센싱 영역은 지문의 크기보다 작은 직사각형 모양을 가질 수 있다.For example, the sensing area of the
또한, 지문 센서(31)는 센싱된 지문을 캡처(capture)함으로써 지문 영상 정보(이미지)를 생성할 수 있다. 이때, 지문 센서(31)의 센싱 영역의 크기가 지문의 크기보다 작은 경우 지문 센서(31)에 의하여 생성되는 지문 영상 정보는 지문의 일부를 포함하는 부분 이미지(partial image)에 해당할 수 있다.Also, the
여기서 지문 영상 정보는 사용자의 지문을 등록하거나 인식하는 데 이용될 수 있다. Here, the fingerprint image information may be used to register or recognize a user's fingerprint.
예를 들어, 등록 단계에서 지문 영상 정보가 등록될 수 있고, 등록된 지문 영상 정보는 저장부(34)에 저장될 수 있다.For example, fingerprint image information may be registered in the registration step, and the registered fingerprint image information may be stored in the
또한, 인식 단계에서 지문 영상 정보는 미리 등록된 지문 영상 정보와 비교될 수 있고, 상호 일치하는지 여부에 따라 사용자 인증 결과 또는 사용자 식별 결과가 도출될 수 있다.Also, in the recognition step, the fingerprint image information may be compared with pre-registered fingerprint image information, and a user authentication result or user identification result may be derived depending on whether they match each other.
그리고 지문 입력 시 손가락이 누르는 압력에 의하여 접촉면이 변형될 수 있고, 입력 지문 영상 정보가 지엽적으로 변형될 수 있다. 즉, 동일 지문이더라도 손가락의 힘의 분포가 달라져서 지문이 틀어지는 데다 사용자는 상황에 따라 다른 압력으로 지문을 입력하기 때문이다.In addition, when a fingerprint is input, the contact surface may be deformed by the pressure of the finger, and the input fingerprint image information may be deformed locally. That is, even if it is the same fingerprint, the force distribution of the finger is different, so the fingerprint is distorted, and the user inputs the fingerprint with different pressure depending on the situation.
예를 들어, 지문 센서(31)에 사용자가 입력 시 가하는 압력에 따라 지문의 능선(Ridge)과 융선(Valley)의 분포 특성이 변화할 수 있다.For example, distribution characteristics of ridges and valleys of a fingerprint may be changed according to a pressure applied to the
지문 센서(31)는 지문 입력시 사용자가 누르는 압력을 복수의 정도(level)로 구분하고, 이를 입력 지문 이미지와 함께 활용하여 인식 성능을 향상시킬 수 있다.The
여기서 지문 센서(31)는 광학식, 정전 용량이나 전기 전도를 감지하는 반도체 소자 방식, 초음파 방식, 상호 커패시턴스(Mutual Capacitance) 방식, IR 영상 캡쳐 방식, 열감지 방식 또는 이들의 복합 등 지문 영상 정보를 감지하여 획득하는 다양한 방식을 채용할 수 있다.Here, the
예를 들어, 광학식은 강한 빛을 플래턴(platen)에 쏘아 손가락 끝의 지문 형태가 반사되면 그 반사된 지문 이미지를 고굴절 렌즈를 통과시켜 CCD를 통해 입력받을 수 있고, 반도체 소자 방식은 피부의 전기 전도 특성을 이용하여 실리콘 칩 표면에 접촉된 지문의 모양을 전기 신호로 읽어 들일 수 있다.For example, in the optical method, when strong light is projected onto a platen and the fingerprint shape of the fingertip is reflected, the reflected fingerprint image can be received through a CCD by passing through a high refractive lens, and in the semiconductor device method, the skin's electricity The shape of the fingerprint contacted on the surface of the silicon chip can be read as an electrical signal by using the conductivity property.
또한, 지문 인식 모듈(30)은 디스플레이부(100) 상에 통합된 경우 디스플레이부(100) 표면이 센싱 영역으로 구현될 수 있고, 디스플레이부(100)에 접촉된 사용자의 손가락으로부터 지문을 센싱할 수 있다.In addition, when the
한편, 사용자는 웨어러블 디바이스를 사용하기 위해 사용자 인증 과정 등 미리 설정된 방법을 통해 등록된 사용자를 의미할 수 있다.Meanwhile, the user may refer to a user registered through a preset method such as a user authentication process in order to use the wearable device.
용량 변화형 센서(40)는 사용자의 지문 접촉에 따라 감지 신호를 생성하기 위해 지문 인식 모듈(30)의 테두리에 형성되어 있다. The
즉, 용량 변화형 센서(40)에는 정전기 정도의 미세한 전류가 흐르고, 사용자의 지문이 접촉되면, 이를 감지하여 신호를 터치 센서(50)로 전달하고, 이에 따라 메인제어부(90)는 제1전류제어부(130)를 통해 비활성 상태의 지문 인식 모듈(30)을 활성화시킨다.That is, a fine current of the degree of static electricity flows through the
예를 들면, 용량 변화형 센서(40)와 전기적으로 연결된 메인제어부(90)의 설정을 통해 일정 시간 이상의 지문 접촉을 감지할 경우 제1전류제어부(130)에서 전원 공급을 제어하도록 구현할 수 있다.For example, through the setting of the
터치 센서(50)는 메인제어부(90)가 지문 인식 모듈(30), IC 칩(60) 및 디스플레이부(100)를 활성화시키기 위해 용량 변화형 센서(40)의 접촉 감지 신호를 메인제어부(90)에 전달하는 스위치 역할을 한다. The
즉, 터치 센서(50)는 용량 변화형 센서(40) 및 메인제어부(90)와 전기적으로 연결되어 있다.That is, the
IC 칩(60)은 결제 또는 개인 인증 등에 사용되는 복수의 카드 정보와 사용자 정보가 암호화된 데이터 형태로 저장되고, 카드 기능 및 보안 모듈을 탑재한 채로 몸체(10)에 내장되어 있다. The
즉, IC 칩(60)은 메인제어부(90)로부터 입력 신호를 수신하여 그에 따른 명령어를 생성, 제어 및 연산을 위한 프로세서 및 사용자 인증 정보 등을 저장하는 메모리를 탑재하고 있다.That is, the
예를 들어, IC 칩(60)은 메인제어부(90)로부터 사용자 인증 결과를 수신한 후, 미리 정해진 알고리즘 등을 이용하여 해당 정보를 산출하고, 산출된 결과 데이터를 메인제어부(90)를 통해 디스플레이부(100)에 전달할 수 있다.For example, the
여기서 IC 칩(60)은 프로세서 및 메모리의 구현을 위한 복수의 회로(circuit)와 관련된 정보를 포함할 수도 있고, 또 프로세서를 통해 실행되는 프로그램 명령은 카드 결제를 수행하는 복수의 단계를 포함할 수 있다.Here, the
또한, IC 칩(60)은 저장된 정보나 애플릿들을 암호화하여 저장하기 위해 USIM이나 마이크로SD카드와 같은 하드웨어에 저장하는 보안요소(SE, Secure Element)를 포함할 수 있다.In addition, the
그리고 IC 칩(60)은 복수의 카드 정보가 저장된 애플리케이션을 포함할 수 있다.Also, the
즉, 애플리케이션은 메인제어부(90)로부터 수신되는 신호에 대응하여 어느 하나의 카드 정보를 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 메인제어부(90)는 지문 인식 모듈(30)로부터 수신된 사용자 정보를 기초로 하여 애플리케이션을 구동할 수 있다.That is, the application may activate any one card information in response to a signal received from the
그리고 IC 칩(60)은 사용자가 사용할 카드 선택을 빠르고 간편하게 수행하도록 복수의 카드 정보를 카드 유형, 사용 빈도, 발급처 등을 기준으로 분류하여 저장할 수 있다.In addition, the
여기서 복수의 카드 정보는 EMV 규격의 신용카드, 체크카드, 교통카드, 복지카드, 출입카드, 회원카드, 카드키, 디지털 도어락 키 등의 일련번호, 유효기간, CVC(Card Validation Code), 소유자 이름, 섬네일(thumbnail), 구분자, 사용자가 카드를 사용하거나 선택할 때 해당 카드를 식별 또는 확인할 수 있는 식별자 중 적어도 하나 이상일 수 있다.Here, the plurality of card information includes EMV standard credit card, check card, transportation card, welfare card, access card, membership card, card key, serial number such as digital door lock key, expiration date, CVC (Card Validation Code), owner name , a thumbnail (thumbnail), a separator, and an identifier for identifying or confirming a corresponding card when a user uses or selects a card.
한편, IC 칩(60)은 외부 장치로부터 수신한 결제 승인 정보, 사용자 인증 정보 등을 저장하거나 메인제어부(90)로 제공할 수 있다.Meanwhile, the
RFID 모듈(70)은 비접촉식 데이터 통신을 하기 위해 몸체(10)에 내장되어 있다. The
즉, RFID 모듈(70)은 RFID 리더와 비접촉식 데이터 통신을 수행하는 RFID 안테나와 수신된 신호를 처리하는 집적회로 등을 포함하여 구성되어 있다.That is, the
예를 들어, RFID 모듈(70)은 RFID 리더에서 안테나를 통해 송출하는 RF 무선신호에 반응하여 IC 칩(60)에 저장된 특정 카드 정보를 신호로 송출할 수 있다.For example, the
NFC 모듈(80)은 비접촉식 데이터 통신(ISO/IEC 14443)을 하기 위해 몸체(10)에 내장되어 있다. The
즉, NFC 모듈(80)은 통신 디바이스와의 무선통신을 통한 데이터 교환 또는 카드리더기와 비접촉식 결제를 수행할 수 있다.That is, the
예를 들어, NFC 모듈(80)이 활성화된 경우 IC 칩(60)에 저장된 카드 결제 정보나 사용자 인증 정보가 외부의 결제 대행 단말, 결제 대행 서버, 사용자 인증 장치 등으로 전송될 수 있다.For example, when the
여기서 NFC 모듈(80)은 통신 디바이스 또는 카드리더기와 비접촉식 데이터 통신을 위한 안테나와, 그 안테나를 통해 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다.Here, the
메인제어부(90)는 웨어러블 디바이스를 전반적으로 제어하며, 사용자 인증 정보가 등록 및 저장되어 있다. The
그리고 메인제어부(90)는 지문 인식 모듈(30)을 통해 입력된 사용자의 지문 영상 정보를 수신하여 지문 영상 정보가 정상적으로 획득되었는지 여부 및 기저장된 사용자 인증 정보와 일치하는 사용자인지 여부를 판별하고, 이때 정당한 사용자이면 IC 칩(60)을 활성화시켜 상기 복수의 카드 정보를 분류하고, 상기 복수의 카드 정보 중 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 카드 정보를 RFID 모듈(70)이나 NFC 모듈(80) 중 어느 하나를 통해 송신한다.In addition, the
예를 들면, 메인제어부(90)는 지문 인식 모듈(30)로부터 사용자의 지문 영상 정보를 입력받고, 이의 특징을 추출한 후 메모리에 미리 등록되어 있는 사용자의 특징 정보, 즉 사용자 인증 정보와 비교, 정합하여 서로 일치할 경우 미리 정해진 지문 일치 신호(Matching Signal)를 생성하여 제1전류제어부(130)에 출력한다.For example, the
아울러 상기 복수의 카드 정보 중 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 카드 정보가 무선 주파수(Radio Frequency) 방식을 이용하여 특정 대상을 식별(결재, 인증 등)하는 카드일 경우, IC 칩(60)에 내장되어 있는 Tag ID(Metal ID)를 RFID 모듈(70)을 통해 전송하고, 집적 회로(Integrated Circuit)를 이용하여 특정 대상을 식별(결재, 인증 등)하는 카드일 경우, IC 칩(60) 내의 USIM이나 마이크로SD카드와 같은 하드웨어에 저장하는 보안요소(SE, Secure Element)를 사용하여 NFC 모듈(80)을 통해 NFC 결제 단말과 연결되거나 또는 애플리케이션(앱)으로 NFC 모듈(80)을 통해 NFC 결제 단말과 통신하여 결제를 수행하도록 제어한다.In addition, if any one card information selected by the user among the plurality of card information is a card that identifies a specific object (payment, authentication, etc.) using a radio frequency method, it is embedded in the
여기서 메인제어부(90)는 사용자 인증 정보를 등록 및 저장하기 위한 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다.Here, the
예를 들어, 메인제어부(90)는 기능을 설정하고 정해진 일을 수행하도록 프로그래밍이 되어 있는 마이크로 컨트롤러(Micro Controller Unit) 또는 MPU(Micro Processor Unit)와 사용자 인증 정보를 미리 등록 및 저장하기 위한 플래시메모리가 탑재된 회로기판일 수 있다.For example, the
즉, 메인제어부(90)의 프로세서는 지문 인식 모듈(30)로부터 사용자의 지문 영상 정보를 수신하여 판별하고, 그에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있고, 메모리는 프로세서 또는 디스플레이부(100) 등의 다른 구성요소들로부터 수신되거나 프로세서 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다.That is, the processor of the
한편, 메인제어부(90)는 사용자가 카드 사용 시 활용 및 인식하도록 외부 장치로부터 수신된 각종 정보를 디스플레이부(100)를 통해 표시할 수 있다.Meanwhile, the
디스플레이부(100)는 메인제어부(90)의 제어에 따라 상기 복수의 카드 정보 등의 화상정보를 시각으로 표시하고, 상기 복수의 카드 정보 중 사용자로부터 선택된 어느 하나의 카드 정보에 대한 입력조작을 수신한다. The
그리고 디스플레이부(100)는 사용자가 웨어러블 디바이스를 사용 시 활용하기 위한 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등의 각종 정보를 흑백 또는 컬러 LCD, LED를 통해 시각으로 표시할 수 있다.Also, the
예를 들어, 디스플레이부(100)는 웨어러블 디바이스의 전원이 켜지거나 꺼지는 정보, 지문 인식을 통해 지문이 확인되는 경우 지문 확인 정보, 결제 요청 시 결제 응답 정보 등을 표시하거나 결제 모드인 경우 카드 결제와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시 또는 결제를 수행하는 카드의 정보를 표시할 수 있다.For example, the
또는, 디스플레이부(100)는 터치 스크린을 통하여 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를 메인제어부(90)와 IC 칩(60)의 프로세서 및 메모리에 전달할 수 있다.Alternatively, the
한편, 디스플레이부(100)가 터치 스크린으로 구현되는 경우 사용자는 디스플레이부(100)에 표시된 카드 정보(예를 들어, 회사 로고, 카드 외관, 카드 명칭 등)를 터치하는 조작 또는 스크롤 동작으로 탐색하여 선택하거나 선택 해제할 수 있고, 또 카드 변경 키가 표시된 부분을 터치하거나 접촉하여 미리 정해진 경로를 따라 이동(예를 들어, 스윕 방식)하여 카드를 변경할 수 있다.Meanwhile, when the
특히 터치 스크린에 접촉하여 미리 정해진 경로를 따라 이동하는 방식인 경우, 터치 스크린에 입력하는 터치 명령에 따라 카드 분류 변경, 카드 종류 변경, 카드 선택, 카드 선택 해제 등을 수행할 수 있다.In particular, in the case of moving along a predetermined path by contacting the touch screen, card classification change, card type change, card selection, card selection cancellation, etc. may be performed according to a touch command input to the touch screen.
예를 들어, 터치 스크린을 상하로 조작하여 신용카드, 체크카드, 교통카드, 복지카드, 출입카드, 카드키 등의 카드 분류를 변경할 수 있고, 터치 스크린을 좌우로 조작하면 해당 카드 분류 내의 카드 종류를 변경할 수 있다.For example, by operating the touch screen up and down, the card classification such as credit card, check card, transportation card, welfare card, access card, card key, etc. can be changed, and by operating the touch screen left and right, the card type within the corresponding card classification can be changed.
여기서 디스플레이부(100)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 전자잉크 디스플레이(E-ink display) 중에서 적어도 하나로 이루어질 수 있다.Here, the
또한, 디스플레이부(100)는 터치 센서가 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린으로 구현되는 경우 출력장치 이외에 입력장치로도 사용될 수 있다. 즉, 터치 스크린은 카드의 유저 인터페이스(User Interface; UI) 화면을 표시하고, 사용자로부터 화면에 대응되는 위치에 대한 입력 조작을 수신하며, 사용자로부터 접촉 조작, 슬라이드 조작, 스와이핑 조작, 노크 조작 등의 다양한 입력 조작을 수신할 수 있다.In addition, the
자가발전부(110)는 웨어러블 디바이스 자체의 진동을 전기로 변환하기 위해 몸체(10)에 내장되어 있다. The self-powered
여기서 자가발전부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 선형의 직선 운동으로 전기에너지를 생산하는 선형발전기(111), 노이즈를 제거하는 EMI 필터(112), 교류를 직류로 변환하는 정류기(113) 및 정류기(113)를 통해 얻은 맥류 입력 전압을 직류 출력 전압으로 변환하는 컨버터(114)를 포함하여 구성될 수 있다.Here, as shown in FIG. 3, the self-generating
특히 선형발전기(111)는 도 4에 도시된 바와 같이 중공형으로 형성된 하우징(115), 이 하우징(115)의 중심부에 고정된 스테이터 코일(116), 이 스테이터 코일(116)의 양쪽에 고정된 가이드(117) 및 하우징(115) 내에서 스테이터 코일(116)의 길이 방향 중 일부를 에워싼 상태로 마찰을 최소화하면서 가이드(117)를 따라 자유로이 미끄럼 이동 가능하게 장착된 네오디뮴 영구자석(118)으로 구성되어 있어 웨어러블 디바이스 자체의 움직임 시 영구자석(118)의 가이드(117)를 따르는 직선 왕복 운동에 의하여, 즉 사용자가 웨어러블 디바이스를 손목에 착용한 상태로 흔들 때 발생하는 진동에너지에 의해 영구자석(118)이 스테이터 코일(116)의 권축 방향으로 진동하여 자기장을 변화시켜 스테이터 코일(116)에 유도전류를 생성할 수 있다.In particular, the
아울러 스테이터 코일(115)에서 발생된 기전력은 그 단자와 전기적으로 연결되어 있는 커패시터(120)에 축전된다.In addition, the electromotive force generated in the
여기서 하우징(115)과 가이드(117)는 영구자석(118)의 자기장 왜곡을 방지하기 위해 비자성체로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the
또한, 영구자석(118)은 N극과 S극이 상하 방향으로 분극되어 있다. 즉, 영구자석(118)의 N극이 위쪽일 때 S극은 아래쪽으로, S극이 아래쪽일 때 N극은 위쪽으로 향하도록 배치될 수 있다.In addition, the N pole and the S pole of the
한편, 패러데이의 법칙에 따른 기전력 또는 발생 전압의 크기는 왕복 운동의 주파수, 스테이터 코일(115)의 권선수, 영구자석(118)의 자속밀도 및 왕복 운동 시 이격 거리에 비례한다.On the other hand, the magnitude of the electromotive force or generated voltage according to Faraday's law is proportional to the frequency of reciprocating motion, the number of windings of the
커패시터(120)는 자가발전부(110)에서 생산된 전기에너지를 저장 및 공급하기 위해 몸체(10)에 내장되어 있다. The
제1전류제어부(130)는 터치 센서(50)를 통해 용량 변화형 센서(40)의 감지 신호를 수신하고, 커패시터(120)에서 공급되는 전류를 미리 정해진 제1설정값으로 조정하여 지문 인식 모듈(30), IC 칩(60), 메인제어부(90) 및 디스플레이부(100)에 공급할 수 있다. The first
예를 들어, 제1전류제어부(130)는 제1설정값으로 30mA/h 정도의 전류를 10~20초간 지문 인식 모듈(30), IC 칩(60), 메인제어부(90) 및 디스플레이부(100)에 공급하도록 제어할 수 있다.For example, the first
제2전류제어부(140)는 메인제어부(90)의 제어에 따라 커패시터(120)에서 공급되는 전류를 미리 정해진 제2설정값으로 조정하여 NFC 모듈(80)에 공급할 수 있다. The second
예를 들어, 제2전류제어부(140)는 제2설정값으로 2mA/h 정도의 전류를 2~3초간 NFC 모듈(80)에 공급하도록 제어할 수 있다.For example, the second
여기서 제1 및 제2전류제어부(130)(140)는 메인제어부(90)와 분리된 것으로 설명하였으나, 다른 형태에 따라서는 제1 및 제2전류제어부(130)(140)는 메인제어부(90)와 하나로 구현될 수도 있음은 물론이다.Here, the first and second
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스는 정당한 사용자의 지문이 인식되는 경우에 IC 칩(60)에 저장된 결제 정보 혹은 사용자 식별 정보를 제공하여 카드 결제 또는 사용자 식별과 같은 동작을 수행할 수 있다.When a legitimate user's fingerprint is recognized, the wearable device according to the embodiment of the present invention configured as described above provides payment information or user identification information stored in the
이때, 터치 센서(50)의 동작에 응답하여 커패시터(120)의 전원을 지문 인식 모듈(30)에 제공함으로써 지문을 감지한다.At this time, power of the
예를 들어, 용량 변화형 센서(40)는 정전기 정도의 미세한 전류가 흐르고 있는 대기 상태에서 사용자의 지문이 접촉되면, 이를 감지하여 터치 센서(50)를 통해 전원 ON 신호를 메인제어부(90)에 전달하고, 메인제어부(90)는 제1전류제어부(130)에 제어 신호를 전달하며, 제1전류제어부(130)는 스위치 및 전류 조정 기능으로 커패시터(120)의 전원을 지문 인식 모듈(30)과 메인제어부(90) 및 디스플레이부(100)에 공급하여 활성화시킨다.For example, the
즉, 용량 변화형 센서(40)에 사용자 접촉이 감지되면, 터치 센서(50)에 신호가 전달되고, 터치 센서(50)가 메인제어부(90)에 입력 신호를 전달함으로써 메인제어부(90)는 슬립(sleep) 상태에 있다가 전원 동작 신호를 감지하면 활성화될 수 있다.That is, when a user's contact is detected by the
이때, 메인제어부(90)는 터치 센서(50)로부터 수신한 신호를 전원 입력 신호로 인식하여 제1전류제어부(130)를 제어함으로써 커패시터(120)에서 공급되는 전류를 지문 인식 모듈(30)과 디스플레이부(100)에 제공하여 활성화시킬 수 있다.At this time, the
이처럼 사용자의 접촉에 의한 입력이 없는 상태에서는 커패시터(120)의 전류가 거의 소모되지 않고, 용량 변화형 센서(40)를 통한 입력 신호에 따라 지문 인식 모듈(30)과 메인제어부(90) 및 디스플레이부(100)가 각각 슬립 상태에서 깨어나 선택적으로 전류를 공급하기 때문에 전기에너지 소모를 최소화할 수 있다.As such, in a state in which there is no input by the user's touch, the current of the
그뿐만 아니라 사용자가 손가락을 지문 인식 모듈(30)에 위에 올릴 때 용량 변화형 센서(40)에도 동시에 손가락이 접촉되어 감지 동작 속도를 향상시키므로 전원 동작과 지문 인식 시간의 간격을 줄여 사용자는 별도의 전원 동작을 위한 대기 없이 손가락을 접촉 시 바로 지문 인식이 이루어지는 것과 같은 느낌을 가질 수 있다. In addition, when the user puts their finger on the
즉, 지문 인식 모듈(30)과 작동 버튼 기능을 일체화된 형태로 구현하여 사용자의 편의성을 극대화할 수 있다.That is, user convenience can be maximized by implementing the
한편, 메인제어부(90)는 지문 인식 모듈(30)을 통해 입력된 사용자의 지문 영상 정보를 수신하여 지문 영상 정보가 기저장된 사용자 인증 정보와 일치하는지 여부를 판단할 수 있으며, 그 결과를 기초로 정당한 사용자일 경우 IC 칩(60)에 구동 전력을 공급하여 활성화시켜 기저장된 복수의 카드 정보를 분류할 수 있다.On the other hand, the
즉, 메인제어부(90)는 지문 인식 모듈(30)로부터 사용자의 지문 영상 정보를 입력받고, 이를 메모리에 저장된 지문 정보, 즉 사용자 인증 정보와 비교하여 서로 일치하면, 미리 정해진 지문 일치 신호(Matching Signal)를 생성하여 제1전류제어부(130)에 전송하고, 제1전류제어부(130)는 메인제어부(90)로부터 지문 일치 신호를 수신하면, IC 칩(60) 및 디스플레이부(100)를 동작시키고 기저장된 복수의 카드 정보를 분류 및 출력한다.That is, the
이때, 메인제어부(90)가 IC 칩(60)을 활성화시키는 것은 IC 칩(60)에 저장된 각종 정보를 외부로 전송하거나 특정한 애플릿(applet)을 활성화하는 것일 수 있다.At this time, when the
또한, 메인제어부(90)가 IC 칩(60)에 전원을 공급하거나 RFID 모듈(70)이나 NFC 모듈(80) 중 어느 하나와 연결하여 통신 기능을 활성화하는 방식으로 이루어질 수 있다.In addition, the
그리고 메인제어부(90)는 지문 인식 모듈(30)을 통해 입력된 사용자의 지문 영상 정보가 정상적으로 인증되었는지 여부, 사용자의 지문 인식 결과 및 분류된 복수의 카드 정보를 디스플레이부(100)로 출력하여 표시하고, 그 디스플레이부(100)를 통해 출력되는 복수의 카드 정보 중 사용자의 터치에 의해 선택된 사용할 어느 하나의 카드 정보를 표시하고 RFID 모듈(70)이나 NFC 모듈(80) 중 어느 하나의 미리 정해진 통신수단을 통해 송신할 수 있다.In addition, the
아울러 메인제어부(90)는 사용자에 의해 선택된 카드 정보가 사용 및 지원하는 통신수단이 NFC 모듈(80)에 해당할 경우 제2전류제어부(140)를 제어하여 NFC 모듈(80)에 전류를 공급하여 활성화시킬 수 있고, 이를 통해 카드 단말기와 근거리통신으로 결제가 이루어질 수 있다.In addition, the
이때, 메인제어부(90)는 수신된 사용자의 지문 영상 정보에서 지문을 특정할 수 있는 특징점들이 기설정된 개수 이상 획득되지 않는 경우 정상적인 지문 정보가 아닌 것으로 판단할 수 있고, 미리 정해진 시간 동안 접촉 신호가 없을 경우 정상적으로 지문 정보가 획득되지 않을 것으로 판단하여 지문 정보의 재입력을 요청할 수 있다.At this time, the
그리고 메인제어부(90)는 지문 인식 모듈(30)의 지문 입력 개시, 지문 영상 정보 감지 완료, 지문이 정상적으로 획득되지 않은 경우 지문 입력 재요청 등을 디스플레이부(100)를 통해 표시할 수 있다. 예를 들어, 지문 입력 개시는 '시작', 지문 영상 정보 감지 완료는 '정상', 지문 입력 재요청은 '다시' 등과 같은 정보를 표시할 수 있다.Further, the
또한, 메인제어부(90)는 사용자의 지문 영상 정보와 기저장된 사용자 인증 정보를 비교한 결과를 디스플레이부(100)를 통해 표시할 수 있다. 예를 들어, 지문 인식 결과 인증에 성공한 경우 '인증 성공', 인증에 실패한 경우 '인증 실패' 등과 같은 정보를 표시할 수 있다.In addition, the
그리고 메인제어부(90)는 사용자의 지문 영상 정보와 기저장된 사용자 인증 정보를 미리 정해진 횟수 이상 비교하였음에도 불구하고 정상적으로 인증 절차가 이루어지지 않을 경우, 부정한 사용자에 의한 사용 시도로 판단하여 동작을 제한할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(50)를 통한 전원 인가 신호가 입력되더라도 제1전류제어부(130)를 제어하여 IC 칩(60) 및 디스플레이부(100)가 활성화되지 않도록 하거나 제2전류제어부(140)를 제어하여 NFC 모듈(80)이 활성화되지 않도록 할 수 있다.In addition, the
또한, 메인제어부(90)는 IC 칩(60)과 디스플레이부(100) 및 NFC 모듈(80)이 활성화된 이후에 미리 정해진 시간이 경과하면 자동으로 비활성화되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, IC 칩(60)과 디스플레이부(100) 및 NFC 모듈(80)의 활성화 시간을 확인하여 미리 정해진 활성화 시간이 경과하면 그 각각을 비활성화시킬 수 있다.In addition, the
이로 인해 커패시터(120)의 전기에너지 소모를 최소화함은 물론 외부의 전원 없이도 지문 인식 및 디스플레이 동작을 안정적으로 수행할 수 있다.As a result, electrical energy consumption of the
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스 구성요소 중 지문 인식 모듈(30)은 사용자로부터의 지문 입력에 응답하여, 지문 영상 정보를 획득하는 지문 센서(31)와, 지문 입력에 따른 압력 정보를 검출하는 압력 센서(32)와, 지문 센서(31)에서 획득된 지문 영상 정보 및 압력 센서(32)로부터 검출된 압력 정보에 기초하여 사용자를 인식하는 비교처리부(33) 및 등록된 지문 이미지를 포함하는 데이터베이스를 저장하는 저장부(34)를 포함하여 구성됨으로써 보안성을 강화할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5 , among the wearable device components according to another embodiment of the present invention, the
압력 센서(32)는 지문 입력(지문을 입력하는 사용자의 모든 행위 또는 조작) 시에 발생하는 압력을 검출할 수 있다.The
예를 들어, 압력 센서(32)는 초음파 센서를 포함할 수 있다. 초음파 센서를 사용하여 획득된 이미지는 지문 입력 시 약한 압력이 가해진 경우 입력 지문 이미지에서 중심 영역의 압력 세기(Intensity)가 높고, 가장자리 영역의 압력 세기는 낮은 특성을 나타낼 수 있다. 초음파는 공기층을 잘 통과하지 못하므로, 객체(손가락)가 초음파 센서에 대해 강하게 밀착되지 않으면, 입력 지문 이미지의 콘트라스트(contrast)가 저하되기 때문이다.For example, the
비교처리부(33)는 지문 입력에 응답하여 지문 입력에 따른 압력 정보를 검출하고, 검출된 압력 정보 및 획득된 지문 영상 정보에 기초하여 사용자를 인식할 수 있다.The
그리고 비교처리부(33)는 전체 입력 지문 이미지를 작은 영역으로 분할하고, 각 분할될 영역별로 분산(variance) 등을 측정함으로써 입력 지문 이미지가 분할된 부분 지문 이미지의 압력 정보를 산출할 수 있다.Further, the
이때, 디스플레이부(100)는 지문 인식과 연관된 정보를 시각화하여 사용자에게 제공할 수 있다.At this time, the
예를 들어, 디스플레이부(100)는 획득된 입력 지문 이미지를 시각화하거나, 지문 입력 시에 검출된 압력 정보 등을 시각화할 수있다.For example, the
그리고 저장부(34)는 지문 센서(31)를 통해 입력받은 지문 영상 정보와 등록된 지문 영상 정보를 그에 대응하는 입력 정보에 매핑하여 저장할 수 있다.The
이와 같이 구성된 지문 인식 모듈(30)의 지문 인식 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.The fingerprint recognition method of the
먼저, 지문 인식 모듈(30)은 사용자로부터의 지문 입력(fingerprint input)에 응답하여 입력 지문 이미지를 획득할 수 있다. First, the
예를 들어, 지문 인식 모듈(30)은 사용자의 지문과 지문 센서(31) 간의 접촉에 응답하여, 사용자의 지문에 대응하는 입력 지문 이미지를 캡처할 수 있다. 입력 지문 이미지는 사용자로부터 입력된 지문에 대응하는 지문 이미지를 나타낼 수 있다.For example, the
그리고 지문 인식 모듈(30)은 지문 입력에 응답하여, 지문 입력에 의한 압력 정보(pressure information)를 검출할 수 있다. 압력 정보는 지문 입력에 의해 가해진 압력의 세기 및 압력이 가해진 영역 등과 관련된 정보를 포함할 수 있다.Also, the
예를 들어, 지문 인식 모듈(30)은 지문 입력이 최초 발생한 시점으로부터 미리 정한 시간 동안의 터치 면적의 변화량에 기초하여 압력 정보의 압력 정도를 결정할 수 있다.For example, the
또한, 지문 인식 모듈(30)은 디스플레이부(100)에 대한 지문 입력의 접촉이 발생한 경우에 응답하여, 압력 정보가 두 종류의 세기를 가지는 것으로 결정할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 한 종류의 세기는 지문 입력의 압력 세기가 0인 것을 나타낼 수 있고, 다른 종류의 세기는 지문 입력의 압력 세기가 1인 것을 나타낼 수 있다. For example, one type of intensity may indicate that the pressure of the fingerprint input is 0, and the other type of intensity may indicate that the pressure of the fingerprint input is 1.
즉, 지문 인식 모듈(30)은 압력 센서(32)를 눌렸을 때의 압력 정도를 1로 표현하고 누르지 않았을 때의 압력 정도를 0으로 표현하여 압력 정보를 생성할 수 있다.That is, the
이어서 지문 인식 모듈(30)은 검출된 압력 정보 및 획득된 입력 지문 이미지에 기초하여, 사용자를 인식할 수 있다. Subsequently, the
예를 들어, 지문 인식 모듈(30)은 검출된 압력 정보로부터 압력 정도를 식별할 수 있고, 식별된 압력 정도에 대응하는 등록 지문 영상 정보로부터 획득된 입력 지문 이미지에 대응하는 등록 지문을 검색할 수 있다.For example, the
또한, 지문 인식 모듈(30)은 등록 지문이 검색되는 경우에 응답하여, 사용자를 검색된 등록 지문에 매핑된 등록 사용자로 식별할 수 있다.In addition, the
여기서 지문 인식 모듈(30)은 입력 지문 이미지와 등록 지문 이미지가 매칭되는 정도에 기초하여 등록 지문을 검색할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.Here, the
아울러 지문 인식 모듈(30)은 입력 지문 이미지로부터 입력 특징을 추출할 수 있고, 등록 지문에 대응하는 등록 특징과 매칭되는 정도를 산출하여 등록 지문을 검출할 수도 있다. 이때, 입력 특징은 입력 지문 이미지가 추상화된 특징을 나타낼 수 있고, 등록 특징은 등록 지문에 대응하는 등록 지문 이미지가 추상화된 특징을 나타낼 수 있다.In addition, the
그리고 지문 인식 모듈(30)은 검출된 압력 정보의 압력 정도에 대응하는 등록 지문 이미지로부터 획득된 입력 지문 이미지에 대응하는 등록 지문이 검색되지 않는 경우에 응답하여, 나머지 압력 정도에 대응하는 등록 지문 이미지로부터 획득된 입력 지문 이미지에 대응하는 등록 지문을 검색할 수 있다.Further, the
또한, 지문 인식 모듈(30)은 획득된 입력 지문 이미지에 대응하는 등록 지문이 검색되는 경우에 응답하여, 사용자를 검색된 등록 지문에 매핑된 등록 사용자로 식별할 수 있다.In addition, the
나아가, 지문 인식 모듈(30)은 대상 압력 정도를 순차적으로 선택하면서, 선택된 압력 정도에 대응하는 등록 지문 이미지로부터 획득된 입력 지문 이미지에 대응하는 등록 지문을 검색할 수 있다.Furthermore, the
이때, 대상 압력 정도는 저장부(34)의 데이터베이스에서 검색의 대상이 되는 압력 정도를 나타낼 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 예를 들어 대상 압력 정도를 무작위로 선택하면서 선택된 압력 정도에 대응하는 등록 지문 이미지로부터 획득된 입력 지문 이미지에 대응하는 등록 지문을 검색할 수도 있다.At this time, the target pressure level may indicate a pressure level to be searched in the database of the
여기서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스와 관련한 구성요소 중 상술한 실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.Here, among the components related to the wearable device according to another embodiment of the present invention, components having the same or similar action and effect as those of the above-described embodiment use the same reference numerals, and repetitive and detailed descriptions thereof are omitted.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예(embodiment) 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.On the other hand, the present invention is not limited by the above-described embodiments (embodiment) and the accompanying drawings, and can be variously modified and applied in various ways not illustrated within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, as well as each It is clear to those of ordinary skill in the art that the components can be widely applied by substitution of components and changes to other equivalent embodiments.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.Therefore, contents related to the modification and application of the technical features of the present invention should be interpreted as being included within the technical spirit and scope of the present invention.
10: 몸체 20: 밴드
30: 지문 인식 모듈 31: 지문 센서
32: 압력 센서 33: 비교처리부
34: 저장부 40: 용량 변화형 센서
50: 터치 센서 60: IC 칩
70: RFID 모듈 80: NFC 모듈
90: 메인제어부 100: 디스플레이부
110: 자가발전부 120: 커패시터
130: 제1전류제어부 140: 제2전류제어부10: body 20: band
30: fingerprint recognition module 31: fingerprint sensor
32: pressure sensor 33: comparison processing unit
34: storage unit 40: capacitive sensor
50: touch sensor 60: IC chip
70: RFID module 80: NFC module
90: main control unit 100: display unit
110: self-powered unit 120: capacitor
130: first current control unit 140: second current control unit
Claims (5)
사용자의 손목에 착용하기 위해 상기 몸체에 연결된 밴드;
상기 몸체에 구비되고 사용자로부터의 지문 입력에 응답하여, 지문 영상 정보를 획득하는 지문 인식 모듈;
상기 지문 인식 모듈의 둘레에 구비되고 사용자로부터의 지문 접촉에 따라 감지 신호를 생성하는 용량 변화형 센서;
상기 용량 변화형 센서의 감지 신호를 메인제어부에 전달하는 터치 센서;
사용자 정보와 복수의 카드 정보가 저장되고, 카드 기능 및 보안 모듈을 탑재한 IC 칩;
비접촉식 데이터 통신을 하기 위한 RFID 모듈 및 NFC 모듈;
상기 사용자 인증 정보가 등록 및 저장되고, 상기 터치 센서를 통해 상기 용량 변화형 센서의 감지 신호를 수신하고, 상기 지문 인식 모듈을 통해 입력된 사용자의 지문 영상 정보가 정상적으로 획득되었는지 여부 및 상기 사용자 인증 정보와 일치하는 사용자인지 여부를 판별하여, 정당한 사용자이면 상기 IC 칩을 활성화시켜 상기 복수의 카드 정보를 분류하고, 상기 복수의 카드 정보 중 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 카드 정보를 상기 RFID 모듈이나 상기 NFC 모듈 중 어느 하나를 통해 송신하는 메인제어부;
상기 메인제어부의 제어에 따라 상기 복수의 카드 정보를 시각으로 표시하고, 상기 복수의 카드 정보 중 사용자로부터 선택된 어느 하나의 카드 정보에 대한 입력조작을 수신하는 디스플레이부;
상기 몸체에 내장되며 자체의 진동을 전기로 변환하는 자가발전부;
상기 자가발전부에서 생산된 전기에너지를 저장 및 공급하는 커패시터;
상기 메인제어부의 제어에 따라 상기 커패시터에서 공급되는 전류를 미리 정해진 제1설정값으로 조정하여 상기 지문 인식 모듈, 상기 IC 칩, 상기 메인제어부 및 상기 디스플레이부에 공급하는 제1전류제어부; 및
상기 메인제어부의 제어에 따라 상기 커패시터에서 공급되는 전류를 미리 정해진 제2설정값으로 조정하여 상기 NFC 모듈에 공급하는 제2전류제어부;
를 포함하는, 웨어러블 디바이스.
body;
a band connected to the body to be worn on a user's wrist;
a fingerprint recognition module provided on the body and acquiring fingerprint image information in response to a fingerprint input from a user;
a capacitive sensor provided around the fingerprint recognition module and generating a detection signal according to a fingerprint contact from a user;
a touch sensor that transfers the detection signal of the capacitive sensor to a main control unit;
an IC chip storing user information and a plurality of card information and having a card function and security module;
RFID module and NFC module for non-contact data communication;
The user authentication information is registered and stored, a detection signal of the capacitive sensor is received through the touch sensor, and whether or not the user's fingerprint image information input through the fingerprint recognition module is normally obtained and the user authentication information It is determined whether the user is the same as the user, and if it is a valid user, the IC chip is activated to classify the plurality of card information, and any one card information selected by the user among the plurality of card information is transmitted to the RFID module or the NFC. A main control unit that transmits through any one of the modules;
a display unit that visually displays the plurality of card information under the control of the main controller and receives an input operation for one card information selected from the plurality of card information;
A self-generating unit built into the body and converting its own vibration into electricity;
a capacitor for storing and supplying electric energy produced by the self-generating unit;
a first current control unit adjusting the current supplied from the capacitor to a predetermined first set value under the control of the main controller and supplying the current to the fingerprint recognition module, the IC chip, the main controller, and the display unit; and
a second current controller adjusting the current supplied from the capacitor to a predetermined second set value and supplying the current to the NFC module under the control of the main controller;
Including, wearable device.
상기 메인제어부는,
상기 복수의 카드 정보 중 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 카드 정보가 무선 주파수(Radio Frequency) 방식을 이용하여 특정 대상을 식별(결재, 인증 등)하는 카드일 경우, 상기 IC 칩에 내장되어 있는 Tag ID(Metal ID)를 상기 RFID 모듈을 통해 전송하고, 집적 회로(Integrated Circuit)를 이용하여 특정 대상을 식별(결재, 인증 등)하는 카드일 경우, 애플리케이션(앱)으로 상기 NFC 모듈을 통해 NFC 결제 단말과 통신하여 결제를 수행하도록 제어하는, 웨어러블 디바이스.
According to claim 1,
The main control unit,
If any one card information selected by the user among the plurality of card information is a card that identifies a specific object (payment, authentication, etc.) using a radio frequency method, the Tag ID embedded in the IC chip In the case of a card that transmits (Metal ID) through the RFID module and identifies a specific object (payment, authentication, etc.) using an integrated circuit, an NFC payment terminal through the NFC module as an application (app) A wearable device that communicates with and controls to perform payment.
상기 자가발전부는,
선형의 직선 운동으로 전기에너지를 생산하는 선형발전기;
노이즈를 제거하는 EMI 필터;
교류를 직류로 변환하는 정류기; 및
상기 정류기를 통해 얻은 맥류 입력 전압을 직류 출력 전압으로 변환하는 컨버터;
를 포함하는, 웨어러블 디바이스.
According to claim 1,
The self-powered unit,
A linear generator that produces electric energy through linear linear motion;
EMI filter to eliminate noise;
a rectifier that converts alternating current to direct current; and
a converter for converting the pulsating current input voltage obtained through the rectifier into a direct current output voltage;
Including, wearable device.
상기 선형발전기는,
비자성 재료로 하여 중공형으로 형성된 하우징;
상기 하우징의 중심부에 고정된 스테이터 코일;
상기 스테이터 코일의 양쪽에 고정된 가이드; 및
상기 하우징 내에서 상기 스테이터 코일의 길이 방향 중 일부를 에워싼 상태로 상기 가이드를 따라 자유로이 미끄럼 이동 가능하게 장착된 영구자석;
을 포함하며,
자체 움직임 시 상기 영구자석의 상기 가이드를 따르는 직선 왕복 운동에 의하여 자기장을 변화시켜 상기 스테이터 코일에 유도전류를 생성하는, 웨어러블 디바이스.
According to claim 3,
The linear generator,
a housing made of a non-magnetic material and formed in a hollow shape;
a stator coil fixed to the center of the housing;
Guides fixed to both sides of the stator coil; and
a permanent magnet installed so as to freely slide along the guide while enclosing a part of the lengthwise direction of the stator coil within the housing;
Including,
A wearable device that generates an induced current in the stator coil by changing a magnetic field by rectilinear reciprocating motion of the permanent magnet along the guide when it moves by itself.
상기 지문 인식 모듈은,
사용자로부터의 지문 입력에 응답하여, 지문 영상 정보를 획득하는 지문 센서;
상기 지문 입력에 따른 압력 정보를 검출하는 압력 센서; 및
상기 지문 센서에서 획득된 지문 영상 정보 및 상기 압력 센서로부터 검출된 압력 정보에 기초하여 사용자를 인식하는 비교처리부;
를 더 포함하는, 웨어러블 디바이스.
According to claim 1,
The fingerprint recognition module,
a fingerprint sensor that obtains fingerprint image information in response to a fingerprint input from a user;
a pressure sensor detecting pressure information according to the fingerprint input; and
a comparison processing unit for recognizing a user based on the fingerprint image information obtained from the fingerprint sensor and the pressure information detected from the pressure sensor;
Further comprising a wearable device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210159022A KR20230072606A (en) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | Wearable devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210159022A KR20230072606A (en) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | Wearable devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230072606A true KR20230072606A (en) | 2023-05-25 |
Family
ID=86541992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210159022A KR20230072606A (en) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | Wearable devices |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20230072606A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090001207A (en) | 2007-06-29 | 2009-01-08 | 삼성전자주식회사 | Multi purpose card for integrating a number of information, and using method thereof |
KR20160090633A (en) | 2015-01-22 | 2016-08-01 | 삼성전기주식회사 | Smart card and a fingerprint recognition system using thereof |
KR20190002109A (en) | 2017-06-29 | 2019-01-08 | (주)애니스마트 | The smart card |
KR102226903B1 (en) | 2019-06-19 | 2021-03-11 | (주)바이오스마트 | RF smart card being capable of recognition of a fingerprint |
-
2021
- 2021-11-18 KR KR1020210159022A patent/KR20230072606A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090001207A (en) | 2007-06-29 | 2009-01-08 | 삼성전자주식회사 | Multi purpose card for integrating a number of information, and using method thereof |
KR20160090633A (en) | 2015-01-22 | 2016-08-01 | 삼성전기주식회사 | Smart card and a fingerprint recognition system using thereof |
KR20190002109A (en) | 2017-06-29 | 2019-01-08 | (주)애니스마트 | The smart card |
KR102226903B1 (en) | 2019-06-19 | 2021-03-11 | (주)바이오스마트 | RF smart card being capable of recognition of a fingerprint |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8899487B2 (en) | Biometric identity verification system and method | |
US8015592B2 (en) | System, method and apparatus for enabling transactions using a biometrically enabled programmable magnetic stripe | |
US20180174013A1 (en) | Smart card including fingerprint detection device and driving method thereof | |
JP6876651B2 (en) | Multiple application chip card with biometrics | |
US8103881B2 (en) | System, method and apparatus for electronic ticketing | |
US8082575B2 (en) | System, method and apparatus for enabling transactions using a user enabled programmable magnetic stripe | |
JP6808850B2 (en) | Power operation method using fingerprint recognition card and fingerprint recognition card | |
KR102377147B1 (en) | Fingerprint authentication capable device | |
US20210042759A1 (en) | Incremental enrolment algorithm | |
US20170161709A1 (en) | Method and system to organize and manage transactions | |
US20150286922A1 (en) | Biometric identity verification system and method | |
KR20220040481A (en) | Devices with biometric-gated displays | |
US20210374218A1 (en) | Biometric enrolment | |
US20170228631A1 (en) | Smartcard and method for controlling a smartcard | |
US20180004927A1 (en) | Biometric device with security function | |
US20190156098A1 (en) | Fingerprint authorisable device | |
CN117355855A (en) | Transaction authorization using biometric authentication | |
KR20230072606A (en) | Wearable devices | |
KR101713956B1 (en) | Financial card | |
KR200433667Y1 (en) | A rfid terminal having a personal authentification device | |
GB2551848A (en) | Biometric device with low power usage | |
US9805298B2 (en) | Wrist worn RFID device with security protection and method thereof | |
WO2018087336A1 (en) | Fingerprint authorisable demonstrator device | |
WO2023131609A1 (en) | Antenna extender | |
KR20170062115A (en) | Financial card |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal |