WO2011013951A2

WO2011013951A2 - 식별입자 인식장치 및 이를 이용한 시스템

Info

Publication number: WO2011013951A2
Application number: PCT/KR2010/004852
Authority: WO
Inventors: 박광돈
Original assignee: Park Kwang-Don
Priority date: 2009-07-27
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2011-02-03
Also published as: KR20110011108A; WO2011013951A3

Abstract

본 발명은 식별입자 인식장치를 개시한다. 본 발명에 따른 식별입자 인식장치는, 내부에 식별입자가 불규칙적으로 분산 형성된 판재형의 부재로 구비되며 편심되는 위치에 위치 결정부가 형성된 인식체와; 상기 인식체가 결정된 위치에서 끼움 삽입되게 위치 결정부에 대응되는 끼움구조를 갖는 수용 결정부가 형성된 끼움부를 구비한 케이스 및 상기 케이스의 내부에 끼움부와 직선상으로 배치되며 광학적 평면을 2개 이상 가지면서 적어도 한 쌍의 면은 평행되지 않는 광학요소를 구비한 광학유닛 및 이 광학유닛의 일측에 배치되어 이미지를 촬상하는 이미지센서로 이루어지는 리더기를 포함하여 구성된다.

Description

식별입자 인식장치 및 이를 이용한 시스템

본 발명은 식별입자가 불규칙하게 배열된 식별입자를 갖는 인식체에 대한 인증을 실시하는 식별입자 인식장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인식체의 식별입자에 대한 이미지 판독을 신속하고 정확하게 실시될 수 있도록 하여 실시간 인증을 가능하게 하여 사용상의 편의성을 높일 수 있는 식별입자 인식장치에 관한 것이다.

최근 들어 제품의 보증, 계약을 포함하는 각종의 상거래, 출입절차, 정보의 접근절차 등 다수의 사회활동에서, 물건, 권한, 또는 사람 자신에 대한 확인작업은 매우 중요한 역할을 한다.

과거에는 물건에 붙어있는 라벨, 보증서 등을 통하여, 또는 상대방이 지참하는 신분증, 인장 등을 통하여 물건의 진위여부 또는 사람의 진위여부를 확인하고, 각종의 열쇠를 통하여 출입을 통제하는 수준이었으나, 기술의 발달과 더불어 복제 기술이 발달하고, 따라서 복제가 어려운 인식수단개발의 필요성이 증대하게 되었다. 따라서, 바코드, 스마트코드, 마그네틱카드, IC 칩이 내장된 열쇠와 같은 다양한 형태의 인식수단과 지문인식, 홍체인식, 얼굴인식 등과 같이 신체적 특징을 이용한 다양한 기술이 개발되고 있다.

그러나, 앞에서 언급한, 바코드, IC 칩등은 복제가 가능하여 보안상의 문제점이 있고, 지문인식 등과 같이 신체적 특성을 이용한 인식시스템의 경우 복제는 곤란하나, 신체의 일부분을 인식체로 사용함에 따라 사용범위(사용자수, 사용시간, 사용공간)에 한계가 있는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 출원인은 대한민국 특허 등록 제524272호를 통해 ′랜덤형 인식체, 그를 이용한 3차원 식별장치 및 식별방법′를 등록 받은 바 있다. 출원인이 선 출원한 ′랜덤형 인식체, 그를 이용한 3차원 식별장치 및 식별방법′은 별도의 인식수단에 의하여 하나 혹은 다수의 방향에서 위치값 및 특성치가 인식되는 식별입자가 3차원 입체형상 내부에 불규칙적으로 분산되어 있는 식별장치용 랜덤형 인식체를 이용하는 것으로서, 이때의 상기 인식체는 합성수지재나 유리재질로 성형되는 것으로 그 내부에 수 마이크로미터(㎛)에서 수 밀리미터(mm)의 크기를 갖는 다수의 식별입자가 불규칙하게 분산 배치되는 것에 의해 형성된다. 이러한 구성의 랜덤형 인식체는 3차원 식별장치를 통해 입력된 정보와 인증서버에 등록되 기 등록정보와 비교하여 인증을 수행하게 된다.

한편, 본 출원인이 선출원한 랜덤형 인식체를 이용한 3차원 식별장치에서 물체의 영상을 획득하기 위한 영상 인식장치는 인식대상 물체에 대한 인식 효율성을 결정하는 주요한 요소로서 그에 따른 연구 개발을 필요로 하였다.

이를 해소하기 위해 본 출원인은 대한민국 등록특허 제723036호를 통해 개선된 3차원 영상 인식장치를 등록 받은 바 있다. 본 출원인이 선출원하여 등록 받은 3차원 영상 인식장치는, 다 방향에서 동시에 영상를 인식하는 인식장치로서, 외체를 형성하는 경통과, 이 경통의 전방 단부에 설치되는 것으로 단면의 프리즘으로 된 굴절부 그리고 상기 굴절부의 후방에 설치되는 렌즈유닛 및 상기 렌즈유닛의 후방에 설치되어 상기 굴절부 및 상기 렌즈유닛을 통과한 영상을 획득하는 화상 인식부로 구성된다. 러한 구성의 3차원 영상 인식장치는 렌즈유닛의 전방에 굴절부를 구비하고 잇는 바, 빛의 굴절각에 따라 다양한 방향에서 주시한 물체의 영상을 CCD 또는 CNOS로 된 이미지센서인 화상 인식부를 통하여 획득할 수 있으며, 획득된 영상 자료를 이용하여 3차원 위치 인식(x,y,z 좌표 인식)이 가능하게 된다.

그러나, 본 출원인이 선출원하여 등록 받은 3차원 영상 인식장치는 인식체 내부에 분산되어 있는 식별입자의 위치값이나 특성치에 대한 데이터를 신속하고 정확하게 판독하여야 하나 상기 본 출원인이 등록 받은 3차원 영상 인식장치는 인식체와 렌즈요소의 간격과 각도를 정확하게 조절 위치시킨 상태에서 인식체에 대한 조명을 확보해야만 인식이 가능하므로 결과적으로 사용이 용이하지 못한 것은 물론이고 인식률 저하에 따른 사용상의 불편함으로 보급화가 어려운 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래의 3차원 영상 인식장치는 고가의 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서 또는 CMOS(Com-plementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서로 된 화상 인식부를 일체로 포함하여 구성됨에 따라 가격이 고가이고, 별도의 상기 화상 인식부를 통해 획득된 이미지에대한 인증 작업을 위하여 별도의 인식장치를 추가로 구비해야 하므로 경제적인 보급이 곤란한 단점이 있었다.

따라서, 고가이면서 부피가 크고 조작의 어려움과 더불어 휴대가 곤란하여 일반인들이 장소에 구애받지 않고 언제 어디서든 용이하게 피검체에 대한 인증을 실시할 수 있는 용도로서는 충분히 활용되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 규격화된 인식체에 대하여 신속하고 정확하게 내부 입자에 대한 이미지 인식을 실시할 수 있도록 하여 인식률 향상과 함께 사용상의 편의성을 보장할 수 있는 식별입자 인식장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 현대인의 생활 필수품으로 대부분의 사람들이 소지하고 있는 이동통신 단말기나 개인용 정보단말기 및 초소형 휴대용 컴퓨터 등과 같은 단말기를 이용하여 인식체의 내부 식별입자에 대한 이미지를 획득할 수 있도록 하여 장소와 시간에 구애받지 않고 인식체에 대한 인증을 실시간 확인할 수 있도록 하는 식별입자 인식장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 식별입자 인식장치는, 내부에 식별입자가 불규칙적으로 분산 형성된 판재형의 부재로, 편심되는 위치에 위치 결정부가 형성된 인식체와; 상기 인식체가 결정된 위치에서 끼움 삽입되게 위치 결정부에 대응되는 끼움구조를 갖는 수용 결정부가 형성된 끼움부를 구비한 케이스 및 상기 케이스의 내부에 끼움부와 직선상으로 배치되며 광학적 평면을 2개 이상 가지면서 적어도 한 쌍의 면은 평행되지 않는 광학요소를 구비한 광학유닛 및 이 광학유닛의 일측에 배치되어 이미지를 촬상하는 이미지센서로 이루어지는 리더기를 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따른 식별입자 인식장치를 이용한 인증시스템은, 내부에 식별입자가 불규칙적으로 분산 형성되고 일측면에는 호출코드가 인쇄된 색인시트가 구비된 인식체와; 상기 인식체의 식별입자의 위치 및 특성치를 판독하여 유·무선 네트워크망을 통해 판독정보를 송신하고 그 결과정보를 제공받는 것으로, 상기 인식체와 상호 결정된 위치에서 끼워 맞춤되는 끼움부 및 광학적 평면을 2개 이상 가지면서 적어도 한 쌍의 면은 평행되지 않는 광학요소를 갖는 광학유닛 및 이 광학유닛을 통과한 이미지를 촬상하는 이미지센서 및 이 이미지센서에 연결되어 획득한 이미지를 판독하는 마이컴모듈 및 이 마이컴모듈에 연결되어 판독정보를 외부로 송신하고 그 결과 값을 수신받는 유·무선 통신모듈을 구비한 리더기와; 상기 리더기로부터 전송된 인식체의 판독정보를 전달받아 기 등록된 해당 인식체의 정보와 매칭시켜 비교 판단하고 그 결과치를 해당 리더기로 송신하는 인증서버를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따른 식별입자 인식장치는, 내부에 불규칙하게 분산 형성된 식별입자를 갖는 인식체를 사용함에 따라 원천적으로 복제가 불가능하여 보안수단으로서의 안정성을 획기적으로 높일 수 있을 뿐만 아니라 제조가 용이하면서 생산 단가가 낮으므로 경제적인 보급이 가능하여 산업상 유용한 효과가 기대된다.

특히, 인식체와 리더기가 상호 결정된 위치에서 끼워 맞춤되므로 상기 인식체에 대한 이미지 판독에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 인식체는 일측에 인식서버의 아이디를 기록한 호출정보가 인쇄된 색인시트가 일체로 구비됨에 따라 판독된 정보를 해당 인증서버에 접속하여 인증을 수행하므로 결과적으로 인증에 소요되는 전체적인 시간을 대폭 단축시킬 수 있어 실시간 인증을 통한 사용상의 편의성을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 인식체가 삽입되는 끼움부를 구비한 리더기는 인식체의 끼움시 이미지센서 및 인쇄회로기판 그리고 조명유닛에 전원이 공급되도록 구성되어 있어 별도의 스위치 조작을 필요로 하지 않아 사용상의 편의성을 높일 수 있다.

또한, 식별입자 인식장치에서 인식체는 다양한 물품에 적용시킬 수 있으며, 리더기는 개인용 컴퓨터(PC), 개인정보단말기(PDA), 모바일컴퓨터(Mobile Computer), 이동통신 단말기(IMT-2000,W-CDMA), 핸드피시(HPC), 금융단말기(ATM,RTM) 중 어느 하나에 일체로 구비되거나 또는 나사체결이나 끼워맞춤에 의해 착탈 가능하게 구비될 수 있다. 이를 통해 종전의 생체 보안요소나 디지털 보안요소에 비해 저렴한 비용으로 보다 높은 신뢰성을 갖는 인증시스템의 구축이 가능하므로 산업전반에 걸쳐 대단히 유용한 효과가 기대된다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명에 따른 인식체를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식별입자 인식장치를 나타낸 사시도,

도 3은 도 2의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도,

도 4는 도 2의 끼움부와 광학유닛의 조립 구성을 설명하기 위한 요부 분해 사시도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 끼움부와 광학유닛의 조립구성을 설명하기 위한 요부 분해 사시도,

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광학유닛의 광경로를 설명하기 위한 모식도,

도 8은 본 발명에 따른 식별입자 인식장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,

도 9는 본 발명에 따른 식별입자 인식장치를 이용한 인증 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 식별입자 인식장치 3 : 인증서버 10 : 인식체

11 : 식별입자 13 : 색인시트 13p : 호출코드

15 : 위치 결정부 20 : 리더기 21 : 끼움부

21a : 투광판 21b : 수용 결정부 21c : 캡

25 : 조명유닛 27 : 스위치 28 : 전원단자

29 : 배터리 30 : 광학유닛 31 : 삼각형 프리즘

33 : 나비형 프리즘 33p : 차광막 35 : 결상요소

40 : 이미지센서 50 : 마이컴모듈 60 : 유·무선 통신모듈

70 : 디스플레이모듈 pcb : 인쇄회로기판 f : 필터

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 식별입자 인식장치를 설명하면 다음과 같다. 저, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 내부에 식별입자가 포함된 인식체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 상기 인식체를 판독하기 위한 식별입자 인식장치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 식별입자 인식장치의 내부 구성을 나타낸 사시도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 본 발명의 식별입자 인식장치(1)는 성형물 또는 프린팅에 의해 형성되는 것으로 내부에 식별입자가 불규칙적으로 분산 형성되고 일측에 인증정보가 기록된 인증서버(3)의 아이디를 포함하는 색인시트(13)가 인쇄된 인식체(10)와, 내부에 광학유닛(3)과 이미지센서(40) 그리고 전장품과 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판(pcb)이 설치되고 일측에는 상기 인식체(10)가 끼움되는 끼움부(21)가 형성된 리더기(20)로 이루어진 것을 주요한 기술적 특징으로 한다.

인식체(10)는 내부에 색상 또는 자성을 갖거나 또는 불균일한 크기를 갖는 식별입자(11)가 불규칙적으로 분산 형성된 것으로, 이러한 인식체(10)는 크게 성형물 형태로 형성되거나 또는 프린팅에 의해 형성될 수 있다.

먼저 인식체(10)가 성형물 형태로 형성되는 경우를 살펴보면, 수지재나 유리재 중 어느 하나 또는 하나 이상을 조성하여 이를 기본 성형재로 하여 성형을 하되, 이 기본 성형재에 선택적으로 수지재 분말, 유리재 분말, 광물재 분말, 금속재 분말 중 적어도 어느 하나 또는 하나 이상으로 된 복수의 식별입자를 혼합하여 성형하는 것에 의해 형성될 수 있다. 이때 상기 기본 성형재와 식별입자로 사용되는 재질은 다른 것이 바람직하며, 일예로 수지재를 기본 성형재로 하는 경우 금속재 분말을 식별입자재로 할 수 있을 것이다. 이어서, 상기 인식체(10)는 수지재 분말, 유리재 분말, 광물재 분말, 금속재 분말 중 적어도 어느 하나 또는 하나 이상으로 된 식별입자를 포함한 프린트용 토너 또는 잉크로 이루어지며, 이를 물품에 직접 프린팅하거나 또는 합성수지재,종이 등에 프린팅하여 형성될 수 있다.

이러한 구성의 인식체(10)는 그 내부에 불규칙하게 배열된 식별입자(11)들의 직교 좌표상의 위치값, 크기, 색상, 모양, 자기적 특성치, 광학적 특성치가 판독되는 것에 의해 고유의 인증요소로 활용된다.

한편, 상기 인식체(10)는 후술할 케이스(20′)의 끼움부(21)에 정확하게 끼워 맞춤되도록 하여 이미지 판독에 소요되는 시간을 대폭적으로 단축하는 기술적 특징을 가지며, 이를 위해 본 발명은 상기 인식체(10)의 편심 위치에 위치 결정부(15)가 형성된 것을 특징으로 한다. 즉 상기 인식체(10)는 소정의 두께를 갖는 판재형으로 구비되는 것이 바람직하며, 편심되는 위치에 구멍, 홈, 돌기, 경사면 중 어느 하나로 된 위치 결정부(15)가 형성되고, 마찬가지로 후술할 케이스(20′)의 끼움부(21) 역시 상기 위치 결정부(15)를 갖는 인식체(10)와 끼워 맞춤될 수 있도록 대응되는 위치에 수용 결정부(21b)가 형성된다. 발명은 상기 인식체(10)에 형성되는 위치 결정부(15)를 도면에 나타내 보인 바와 같이 소정의 두께를 갖는 사각 판재형으로 성형된 인식체(10)의 일측 모서리 부분을 경사지게 제거한 형태로 형성하였으며, 이에 따라 상기 끼움부(21)의 수용 결정부(21b) 역시 모서리 부분이 경사지게 막힌 형태로 형성되었다.

리더기(20)는 외체를 형성하는 케이스(20′)를 포함하며, 이 케이스(20′)는 상커버(20a)와 하커버(20b)가 상호 조립되는 것에 의해 그 내부에 인쇄회로기판(pcb)을 비롯한 광학유닛(30) 및 이미지센서(40)가 설치되는 공간을 형성하며, 선단측에는 상기 인식체(10)가 끼워 맞춤될 수 있도록 관 형상을 갖는 끼움부(21)가 구비된다. 즉, 상기 케이스(20′)는 선단측이 개방된 형태로 구비되며, 이 선단측에는 상기 인식체(10)가 끼움 삽입되는 끼움부(21)가 구비되고, 이 끼움부(21)는 캡(21c)에 의해 선택적으로 커버되는 구성이다.

한편, 본 발명에서의 끼움부(21)는 상기 인식체(10)가 정확한 위치에 끼워 맞춤될 수 있도록 유도하는 부재로, 본 발명에서의 끼움부(21)는 상기 인식체(10)가 끼움 삽입될 수 있도록 대응되는 형상의 구멍이 형성된 관 형상으로 구비된다. 이러한 끼움부(21)는 상기 위치 결정부(15)를 갖는 인식체(10)와 결정된 위치에서 끼워 맞춤될 수 있도록 끼움구멍의 형상을 사각형이면서 일측 모서리 부분은 경사지게 연결한 수용 결정부(21b)가 형성된다. 여기서, 상기 끼움부(21)의 수용 결정부(21b)는 상기 인식체(10)의 위치 결정부(15)와 대응되는 형상으로 구비되므로, 상기 인식체(10)의 위치 결정부(15) 형상이 구멍이나, 홈, 돌기 형태로 제안되는 경우에는 상기 끼움부(21)의 수용 결정부(21b) 역시 상기 인식체(10)와 끼워 맞춤되어야 하므로 대응되는 형태의 수용 결정부(21b)가 형성되어야 할 것이며, 이는 공지의 다양한 기술에 의해 용이하게 실시할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 끼움부(21)는 외부로부터 조명이 투과될 수 있도록 적어도 일측면은 빛이 투과되는 투명 또는 반투명으로 된 투광판(21a)으로 이루어지며, 본 발명에서는 사각관 형상을 갖는 끼움부(21)에서 서로 마주보는 방향으로 배치된 한 쌍의 측면이 투광판(21a)으로 구비되는 것을 제안하였다.

또한, 본 발명은 상기 인식체(10)에 대한 이미지 인식률을 높이기 위하여 상기 끼움부(21)를 향하여 발광하는 것으로 전원을 공급받아 선택적으로 점등되는 조명유닛(25)이 부가 설치된다. 이때의 상기 조명유닛(25)은 상기 끼움부(21)의 후방 단부에 설치되어 외부로부터 전원을 공급받아 선택적으로 발광하는 발광다이오드가 사용되는 것이 바람직하며, 상기 케이스(20′)의 내부에 설치된 인쇄회로기판(pcb)에 전기적으로 연결된다. 본 발명에서는 바람직한 실시예로서 도면에 나타낸 바와 같이 상기 투광판(21a)의 후단부측에 조명유닛(25)인 발광다이오드를 배치시켰으며, 이러한 구조를 통해 발광다이오드의 빛이 투광판(21a)을 통해 인식체(10)를 조명하도록 하였다. 물론 상기 조명유닛(25)의 크기나 설치 개수에 따라 그 위치는 본 발명과 달리 다양한 위치에 적용될 수 있을 것이며, 본 발명의 케이스(20′)와 별도로 외부에 조명이 설치되는 것도 가능할 것이다.

또한, 본 발명의 끼움부(21)는 일측에 상기 인식체(10)의 끼움시 인쇄회로기판(pcb)을 비롯한 마이컴모듈(50)과 유·무선 통신모듈(60) 그리고 이미지센서(40) 및 조명유닛(25)에 전원을 통전시키는 스위치(27)가 구비된다. 이때의 상기 스위치(27)는 도면에 나타내 보인 바와 같이 끼움부(21)의 선단부측에 누름 버튼 형태로 구비되어 상기 인식체(10)가 끼움부(21)의 내부로 끼움될 때 스위치 온/오프 동작이 이루어지도록 구성된다.

또한, 상기 리더기(20)는 상기 케이스(20′)의 일측에 외부로부터 전원을 공급받는 전원단자(28)가 구비되거나 또는 케이스(20′)의 내부로 배터리(29)가 수납되게 구성될 수 있을 것이며, 이러한 구성은 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기의 리더기(20)는 다양한 전자기기, 일예로 개인용 컴퓨터(PC), 개인정보단말기(PDA), 모바일컴퓨터(Mobile Computer), 이동통신 단말기(IMT-2000,W-CDMA), 핸드피시(HPC), 금융단말기(ATM,RTM)에 일체로 구비되거나 또는 이들 전자기기에 착탈 가능하게 나사체결이나 끼워맞춤으로 구비될 수 있을 것이다.

광학유닛(30)은 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 끼움부(21)에 끼움된 인식체(10)를 서로 다른 방향에서 바라보기 위한 것으로 광학적 평면을 2개 이상 가지면서 적어도 한쌍의 면은 평행되지 않게 구비되는 프리즘 요소인 삼각형 프리즘(31)과, 이 삼각형 프리즘(31)을 통과한 이미지를 결상하기 위한 결상요소(35)로 이루어진다.

상기 삼각형 프리즘(31)은 상기 케이스(20′)의 내부에 설치되는 것으로 상기 끼움부(21)에 근접되는 위치에 설치된다. 이러한 삼각형 프리즘(31)은 상기 끼움부(21)를 향한 면인 입사면은 평면이고, 그 반대 면인 출사면은 각면의 형태로 구비된다. 이러한 삼각형 프리즘(31)은 상기 끼움부(21)를 통해 들어오는 빛을 소정각도 굴절시켜 2개의 이미지로 분할하는 역할을 하며, 본 발명에서는 상기 인식체(10)의 내부에 불규칙하게 분산 배치된 식별입자(11)를 2개의 다른 각도에서 바라본 이미지 정보를 제공한다.

상기 결상요소(35)는 상기 삼각형 프리즘(31)의 후방으로 하나 이상의 렌즈와 피사체심도(被寫體深度)를 변경시키는 조리개로 구성될 수 있으며, 상기 삼각형 프리즘(31)에서 굴절되어 유입된 빛을 후방의 광 경로상에 배치되는 이미지센서(40)로 안내하여 상기 이미지센서(40)가 수광하도록 한다. 미설명 부호 (f)는 필터이다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 식별입자 인식장치(1)에서 광학유닛(30)의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다. 본 실시예에서의 광학유닛(30)은 광 경로를 기준으로 전·후면을 형성하는 입사면과 출사면이 상호 중심을 향하여 꺽인 한 쌍의 경사부(33a,33b)로 이루어지면서, 이들 입사면과 출사면 사이에는 차광막(33p) 구비되는 나비형 프리즘(33)을 포함하여 구성되는 특징을 갖는다.

이때의 상기 나비형 프리즘(33)은 도면을 기준으로 살펴보면 상·하면은 평탄면으로 이루어지고, 끼움부(21)를 향한 입사면은 ′>′ 형상으로 꺽인 형태를 취하고, 이 입사면에 대하여 반대측에 위치한 출사면은 ′<′ 형상으로 꺽인 형상으로 구비되며, 이러한 구성을 통해 전술한 삼각형 프리즘(31)과 달리 출사면 쪽에 결상용 렌즈를 구비시키지 않아도 되므로 구조의 간소화를 도모할 수 있다.

한편, 상기의 나비형 프리즘(33)은 앞서 설명한 삼각형 프리즘(31)과 마찬가지로 출사면과 근접되는 위치에 조리개가 구성되며, 이 조리개의 후방으로 이미지센서(40)가 이미지를 결상된 이미지를 수광하여 촬상하도록 이미지센서(40)가 배치된다.

이미지센서(40)는 상기 프리즘 요소를 구비한 광학유닛(30)을 통과한 분할된 결상 이미지를 촬상하기 위한 요소로, 상기 인쇄회로기판(pcb) 및 마이컴모듈(50)과 전기적으로 연결되어 결상된 이미지를 촬상한다. 이러한 이미지센서(40)는 공지의 CCD(Charge-Coupled Device) 또는 CMOS(상보성 금속산화막 반도체)가 사용되므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 식별입자 인식장치(1)에서 리더기(20)는 상기 이미지센서(40)에 연결되어 촬상된 이미지를 제공받아 상기 인식체(10)의 식별입자(11)들의 직교 좌표상의 위치값, 크기, 색상, 모양, 자기적 특성치, 광학적 특성치 중 적어도 어느 하나 또는 하나 이상을 분석하는 것으로 인쇄회로기판(pcb)에 실장되어 전기적으로 연결되는 마이컴모듈(50)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때의 상기 마이컴모듈(50)은 연산제어를 하는 마이크로컴퓨터가 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 이미지센서(40)를 통해 촬상된 이미지를 분석하여 식별입자(11)의 위치값 및 특성치를 분석함과 동시에 상기 인쇄회로기판(pcb)에 연결된 부품들(이미지센서, 조명유닛 등)을 제어하는 역할을 한다.

또한, 본 발명의 리더기(20)는 상기 이미지센서(40)에 연결되어 이미지를 전송 받아 외부로 송·수신하는 유·무선 통신모듈(60)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때의 유·무선 통신모듈(60)은 리더기(20)의 인쇄회로기판(pcb)에 탑재되거나 또는 커넥터를 이용하여 연결될 수 있을 것이며,이는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

이러한 구성의 식별입자 인식장치(1)에서, 상기 리더기(20)는 이미지센서(40)에 연결되어 촬상된 이미지를 마이컴모듈(50)이 전달받아 상기 인식체(10)의 식별입자(11)들의 직교 좌표상의 위치값, 크기, 색상, 모양, 자기적 특성치, 광학적 특성치 중 적어도 어느 하나 또는 하나 이상을 분석하여 데이터화하고, 이를 유·무선 통신모듈(60)을 통해 외부의 인증서버(3)에 전송한다. 이때 상기 인증서버(3)는 상기 인식체(10)에 부여된 물품의 정보가 기 등록되어 있으며, 상기 마이컴모듈(50)을 통해 입력된 정보와 기등록된 정보를 비교 처리하여 그 결과값을 해당 마이컴모듈(50)로 피드백한다.

또한, 본 발명의 식별입자 인식장치(1)는 상기 마이컴모듈(50)에 연결되어 제어신호를 인가받는 것으로 이미지 인식과정 및 그 결과값을 표시하기 위한 디스플레이모듈(70)을 일체로 구비하거나 또는 연결단자를 통해 연결된다. 이러한 디스플레이모듈(70)의 연결 구조는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 식별입자 인식장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 내부에 다수의 식별입자가 불규칙하게 형성된 인식체(10)를 상기 리더기(20)의 케이스(20′) 선단부측에 구비된 끼움부(21) 앞쪽으로 위치시킨다. 이어서, 상기 인식체(10)가 끼움부(21)의 끼움구멍에 정확하게 끼워질 수 있도록 상기 인식체(10)의 위치 결정부(15)와 이에 대응되는 끼움부(21)의 수용 결정부(21b) 위치를 조절한 뒤 끼움 결합한다.

그러면, 상기 끼움부(21)의 일측에 구비된 스위치(21)가 동작하여 인쇄회로기판(pcb) 및 이 인쇄회로기판(pcb)에 연결된 마이컴모듈(50), 유·무선 통신모듈(60), 이미지센서(40), 조명유닛(25)에 전원 공급이 이루어진다. 즉, 상기 끼움부(21)를 구성하는 투광판(21a)의 일측에 구비된 조명유닛(25)이 발광을 시작함과 동시에 상기 인식체(10)에 반사된 빛이 프리즘과 결상요소(35)을 통과하는 빛의 이동 경로에 따라 서로 다른 방향에서 인식체(10)의 내부에 존재하는 식별입자의 이미지를 결상하게 되고, 이렇게 결상된 이미지는 이미지센서(40)에 수광되어 촬상되어지며, 촬상된 이미지는 마이컴모듈(50)로 전달되어 상기 인식체(10)의 내부에 무작위로 분포된 식별입자들의 직교 좌표상의 위치값, 크기, 색상, 모양, 자기적 특성치, 광학적 특성치가 판독된다.

이어서, 상기 마이컴모듈(50)에서 판독된 이미지 정보는 유·무선 통신모듈(60)을 통해 유·무선 네트워크망으로 연결된 인증서버(3)에 전송되고, 상기 인증서버(3)는 전송받은 인식체(10)의 내부 식별입자들의 직교 좌표상의 위치값, 크기, 색상, 모양, 자기적 특성치, 광학적 특성치를 기 등록된 정보와 비교 판독하고 그 결과치를 해당 마이컴모듈(50)로 전송한다. 그러면, 상기 마이컴모듈(50)은 전송받은 정보를 사용자에게 디스플레이모듈(70)을 통해 화면 표시한다.

한편, 본 발명의 인식체(10)는 투명하게 구비되고, 그 일측면으로 호출코드가 인쇄된 색인시트(13)가 일체로 구비되는데, 이때의 색인시트(13) 호출코드는 인증서버(3)의 접속 아이피를 포함하고 있다. 따라서, 상기 리더기(20)는 인식체(10)의 호출코드를 판독하여 해당 인증서버(3)에 접속함으로써 인증에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 상기 인식체(10)는 그 배면으로 식별입자(11)의 인식성을 높이기 위하여 명암시트(13g)가 부착되는 것이 바람직하다. 이는 본 발명의 인식체(10)는 식별입자(11)의 식별성을 위해 투명한 재질로 성형됨에 따라 그 배면에 명암률을 높이기 위한 명암시트(13g)가 부착될 수 있으며, 이때의 상기 명암시트(13g)는 원색 또는 어두운 색상을 갖는 것이 바람직하나 명암비를 높일 수 있다면 다양한 색상이 사용될 수 있을 것이다.

한편, 상기 인증서버(3)는 물품의 제조사에서 직접 운영하거나, 또는 이들 여러 인증서버를 통합 관리하는 관리서버가 될 수 있다. 일예로, 물품의 종류가 의류, 신발, 악세사리, 자동차, 휴대전화가 있는 경우, 각 물품을 제조하는 제조사별로 인증서버가 운영될 수 있을 것이다. 이외에도, 제조사가 독립적으로 인증서버를 운영하기 곤란한 경우에는 관리대행사의 인증서버를 통해 서비스의 제공이 가능할 것이며, 이러한 인증서버의 운영방식은 공지의 다양한 방법을 실시될 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

Claims

내부에 식별입자가 불규칙적으로 분산 형성된 판재형의 부재로 구비되며 편심되는 위치에 위치 결정부가 형성된 인식체와;

상기 인식체가 결정된 위치에서 끼움 삽입되게 위치 결정부에 대응되는 끼움구조를 갖는 수용 결정부가 형성된 끼움부를 구비한 케이스 및 상기 케이스의 내부에 끼움부와 직선상으로 배치되며 광학적 평면을 2개 이상 가지면서 적어도 한 쌍의 면은 평행되지 않는 광학요소를 구비한 광학유닛 및 이 광학유닛의 일측에 배치되어 이미지를 촬상하는 이미지센서로 이루어지는 리더기;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 광학유닛은, 상기 끼움부를 향한 면인 입사면은 평면이고 그 반대 면인 출사면은 각면인 삼각형의 프리즘과; 상기 프리즘의 일측에 간격을 두고 배치되는 것으로 렌즈 또는 조리개 중 적어도 어느 하나를 구비하는 결상요소;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 광학유닛은, 광 경로를 기준으로 전·후면을 형성하는 입사면과 출사면이 상호 중심을 향하여 꺽인 한 쌍의 경사부를 구비하고, 이들 경사부는 각각 볼록 또는 오목 형태의 렌즈 파트가 일체로 형성되며, 이들 입사면과 출사면 사이에는 차광막이 구비되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 위치 결정부는 구멍, 홈, 돌기, 경사면 중 어느 하나이며, 상기 끼움부의 수용 결정부는 상기 위치 결정부를 갖는 인식체가 끼워 맞춤되게 대응되는 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 인식체는 수지재나 유리재 중 어느 하나 또는 하나 이상을 조성하여 성형되고, 상기 식별입자는 수지재 분말, 유리재 분말, 광물재 분말, 금속재 분말 중 적어도 어느 하나 또는 하나 이상으로 성형되며, 선택적으로 식별입자는 색상 또는 자성을 갖는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 인식체는 수지재 분말, 유리재 분말, 광물재 분말, 금속재 분말 중 적어도 어느 하나 또는 하나 이상으로 성형되며, 선택적으로 색상 또는 자성을 갖는 식별입자를 포함한 프린트용 토너 또는 잉크인 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 케이스는 일측에 끼움부를 향하여 발광하는 것으로 전원을 공급받아 선택적으로 점등되는 발광다이오드로 된 조명유닛이 구비되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 끼움부는 상기 인식체가 끼움될 수 있게 대응되는 형상으로 끼움구멍이 형성된 관형상으로 구비되고, 적어도 일측면은 빛이 투과될 수 있도록 투명 또는 반투명으로 된 투광판인 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 이미지센서에 연결되어 획득한 이미지를 전달받는 것으로 식별입자들의 직교 좌표상의 위치값, 크기, 색상, 모양, 자기적 특성치, 광학적 특성치 중 적어도 어느 하나 또는 하나 이상을 분석하는 마이컴모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 이미지센서에 연결되어 이미지를 전송받아 외부로 송·수신하는 유·무선 통신모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 끼움부는 일측에 상기 인식체의 끼움시 이미지센서에 전원을 통전시키는 스위치가 구비되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 이미지센서에 연결되어 획득한 이미지를 전달받는 것으로 식별입자들의 직교 좌표상의 위치값, 크기, 색상, 모양, 자기적 특성치, 광학적 특성치 중 적어도 어느 하나 또는 하나 이상을 분석하여 데이터화하는 마이컴모듈과; 상기 마이컴모듈에 연결되어 분석된 데이터를 전달받아 외부로 송신하고 그 결과 값을 수신받아 마이컴모듈로 피드백하는 유무선 통신모듈;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 리더기는 개인용 컴퓨터(PC), 개인정보단말기(PDA), 모바일컴퓨터(Mobile Computer), 이동통신 단말기(IMT-2000,W-CDMA), 핸드피시(HPC), 금융단말기(ATM,RTM) 중 어느 하나에 일체로 구비되거나 또는 나사체결이나 끼워 맞춤에 의해 착탈 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 리더기는 케이스의 내부에 전장품과 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판 설치되고, 이 인쇄회로기판은 외부로부터 전원을 공급받는 전원단자가 구비되거나 또는 배터리에 연결되어 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 케이스는 상기 마이컴모듈에 연결되어 제어신호를 인가받아 동작상태를 표시하는 디스플레이모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
제 1항에 있어서, 상기 인식체는 투명하게 형성되고, 그 일측으로 해당 인식체의 인증정보를 저장하고 있는 인증서버의 아이디가 기록된 호출코드가 인쇄된 색인시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.
내부에 식별입자가 불규칙적으로 분산 형성되고 편심된 위치에 구멍,홈,돌기,경사면 중 어느 하나로 된 위치 결정부가 형성된 인식체와;

상기 인식체의 식별입자의 위치 및 특성치를 판독하여 유·무선 네트워크망을 통해 판독정보를 송신하고 그 결과정보를 제공받는 것으로, 상기 인식체와 상호 결정된 위치에서 끼워 맞춤되게 위치 결정부에 대응되는 형상의 수용 결정부가 형성된 끼움부 및 광학적 평면을 2개 이상 가지면서 적어도 한 쌍의 면은 평행되지 않는 광학요소를 갖는 광학유닛 및 이 광학유닛을 통과한 이미지를 촬상하는 이미지센서 및 이 이미지센서에 연결되어 획득한 이미지를 판독하는 마이컴모듈 및 이 마이컴모듈에 연결되어 판독정보를 외부로 송신하고 그 결과 값을 수신받는 유·무선 통신모듈을 구비한 리더기와;

상기 리더기로부터 전송된 인식체의 판독정보를 전달받아 기 등록된 해당 인식체의 정보와 매칭시켜 비교 판단하고 그 결과치를 해당 리더기로 송신하는 인증서버;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증시스템.
제 17항에 있어서, 상기 인식체는 투명하게 형성되고, 그 일측으로 해당 인식체의 인증정보를 저장하고 있는 인증서버의 아이디가 기록된 호출코드가 인쇄된 색인시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식별입자 인식장치.