KR100747446B1 - 휴대단말기의 지문인식 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 별도의 지문 재등록 과정없이, 지문인식 절차를 수행할 때마다 스캔된 사용자의 지문을 비교모델에 새로이 등록함으로서, 시간의 경과 및 사용자 지문의 변형에 덜 민감한 비교모델을 생성하고, 지문인식 성공률의 저하를 막도록 하였다.

본 발명에 따른 지문인식 장치는 사용자의 지문을 스캔하는 지문감지 유닛과; 사용자 지문의 비교모델과 각종 임계치를 저장하는 스토리지 유닛과; 상기 지문감지 유닛에 의해 스캔된 사용자의 지문과 상기 스토리지 유닛에 저장된 비교모델간의 유사도를 구하여, 이를 소정 임계치와 비교하고, 그 비교결과에 따라 휴대단말기를 제어하는 제어 유닛과; 지문인식의 결과(성공 및 실패)나 상기 제어 유닛의 요구를 사용자에게 전달하는 디스플레이 유닛으로 구성된다.

지문인식, 휴대단말기

Description

휴대단말기의 지문인식 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR FINGERPRINT IDENTIFICATION OF MOBILE TERMINAL}

도1은 종래기술에 따른 지문인식 절차를 나타낸 흐름도.

도2는 본 발명에 따른 지문인식 장치의 블록도를 나타낸 도면.

도3은 본 발명에 따른 지문인식 절차를 나타낸 흐름도.

본 발명은 지문인식 기술에 관한 것으로, 특히 사용자 지문의 비교모델을 지속적으로 업그레이드하는 지문인식 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근, 휴대단말기에 대한 사용자들의 의존도가 점차 높아지고, 휴대단말기를 통한 은행거래 및 소액결제가 보편화되면서, 휴대단말기에도 고도의 전문화된 사용자 인증 기술이 필요한 실정이다. 이에 따라, 휴대단말기 제조사들은 생체인식 기술을 이용하여, 휴대단말기의 보안기능을 강화하고 있다.

생체인식에서 일반적으로 사용되는 기술은 지문인식 기술과 홍체인식 기술이며, 이중 지문인식 기술은 휴대단말기에서 보편적으로 사용되고 있다.

지문인식 기술은 사용자의 손가락을 스캔 혹은 캡쳐하여 손가락의 지문을 식 별하는 기술로서, 강한 빛을 지문에 쏘여 반사되어져 나온 지문의 이미지를 전기적 신호로 변환하는 광학방식(Frustrated Total Internal Reflection)과, 피부의 전기 전도 특성을 이용하여 지문의 특수한 모양을 전기적 신호로 읽어 들이는 실리콘 칩 방식(Silicon Chip Sensing) 등이 있다.

사용자가 휴대단말기의 지문인식장치를 사용하기 위해서는 먼저, 사용자의 표준 지문(이하, 비교모델이라 한다)을 지문인식 장치에 등록해야 한다. 이를 위해, 지문인식장치는 지문감지 센서를 이용하여, 사용자의 손가락을 수 차례 반복 스캐닝한다. 그리고 반복 스캐닝을 통해 얻어진 지문들을 이용하여 사용자의 표준 지문을 완성한다. 완성된 표준지문은 사용자 지문의 비교모델로서 지문인식장치에 저장된다.

일단, 사용자 지문의 비교모델이 구해지면, 지문인식장치는 소정의 지문인식 절차를 수행하여 상기 비교모델과 사용자의 지문을 비교한 후, 해당 사용자가 인증된 사용자인지 판별한다.

도1은 종래 기술에 따른 휴대단말기의 지문인식 절차를 나타낸 흐름도이다.

도1을 참조하여, 종래기술에 따른 지문인식 방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.

휴대단말기에 잠금기능이 설정되어 있는 상태에서, 신원을 알 수 없는 사용자가 휴대단말기의 조작을 시도했을 때, 지문인식장치는 먼저, 휴대단말기의 화면을 통해, 사용자에게 지문 스캔을 요구한다. 그리고 지문감지 센서를 통해 사용자의 지문을 스캔한다. (S10)

이후, 상기 스캔된 지문을 등록된 비교모델과 비교하여(S20), 스캔된 지문이 사용자의 지문과 일치하는 것으로 판정되면, 사용자가 휴대단말기를 사용할 수 있도록 휴대단말기에 설정되어 있던 잠금기능은 해제된다.(S60)

반면, 상기 스캔된 지문이 비교모델(실제 사용자의 지문)과 불일치하는 것으로 판정되면, 휴대단말기는 디스플레이 장치를 통해 사용자에게 지문인식에 실패하였음을 알리고, 상기 과정(S10 ~ S20)을 반복 수행한다.

이러한 사용자 지문인식의 실패가 소정 횟수(예: 3회)이상 반복되면(S40), 휴대단말기는 지문인식에 의한 보안기능을 해제하고, 사용자에게 비밀번호 입력을 요구한다. 그리고 입력된 비밀번호를 기 저장된 사용자의 비밀번호와 비교하여, 휴대단말기에 설정된 잠금기능을 해제할 것인지 여부를 결정한다. (S50)

종래 휴대단말기의 지문인식 장치가 사용자 지문의 정확한 비교모델을 얻기 위해서는 많은 횟수의 지문 스캔닝을 통해 사용자의 지문 데이터를 충분히 확보해야 하지만, 종래 지문인식 시스템들의 경우 사용자의 불편을 최소화하기 위해 간단한 절차만으로 사용자 지문의 비교모델을 생성하므로 신뢰성이 떨어질 수 밖에 없다. 또한, 시간의 경과에 따라 사용자의 지문이 변형되므로, 지문인식 성공률이 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있다.

또한, 지문인식에 의한 사용자 인증의 실패가 소정 횟수이상 반복되면, 지문인식에 의한 보안 기능은 해제되고, 그 대신 비밀번호 입력을 통한 사용자 인증이 수행되므로, 실질적인 지문인식에 따른 보안기능을 구현했다고 할 수 없다. 결국 이러한 종래 지문인식 기술의 경우, 비밀번호만 알아도 IT제품의 보안을 해체시킬 수 있다는 취약점을 여전히 가지고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은,

별도의 재등록 과정없이, 사용자 지문에 관한 정보를 지속적으로 업그레이드하는 지문인식 업그레이드 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 휴대단말기의 지문인식 장치는

사용자의 지문을 스캔하는 지문 감지부와, 사용자 지문의 비교모델을 저장하는 저장부와, 상기 스캔된 지문과 비교모델간의 유사도를 소정 임계치와 비교하고, 그 비교결과에 따라 휴대단말기에 설정된 잠금기능만을 해제하거나 상기 잠금기능의 해제와 더불어 비교모델을 업데이트하는 제어부로 구성되며,
상기 제어부는 상기 유사도가 제1임계치보다 작은 경우, 사용자의 지문을 재스캔하여 사용자 지문의 유사도를 구하고, 구해진 유사도를 소정 임계치와 다시 비교하며, 상기 유사도가 제1임계치보다 작다는 판정이 소정횟수 이상 검출되면, 지문인식의 보안등급을 하향 조정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 유사도가 제1임계치보다 크거나 같고 제2임계치보다는 작은 경우, 휴대단말기에 설정된 잠금기능을 해제하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제1임계치는 사용자 인증을 위해 설정된 기준값인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제2임계치는 비교모델의 업데이트를 위해 설정된 기준값인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 유사도가 제2임계치보다 크거나 같은 경우, 휴대단말기에 설정된 잠금기능을 해제하고 더불어, 상기 스캔된 지문을 새로운 비교모델로 등록하는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 휴대단말기의 지문인식 방법은
사용자의 지문을 스캔하는 과정과, 상기 스캔된 지문과 비교모델간의 유사도를 구하는 과정과, 상기 유사도를 제1및 제2임계치와 비교하는 과정과,
상기 비교결과에 따라 휴대단말기에 설정된 잠금기능 만을 해제하거나 상기 잠금기능의 해제와 더불어 비교모델을 업데이트하는 과정으로 이루어지며, 상기 업데이트 과정은 만일 상기 유사도가 제1임계치보다 작다는 판정이 소정횟수 이상 검출될 경우, 지문인식의 보안등급을 하향조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 착안점은 지문인식 절차를 수행할 때마다 사용자의 최신 지문을 비교모델에 반영하여, 별도의 지문 재등록 과정없이 사용자 지문에 관한 정보를 지속적으로 업그레이드하도록 하는데 있다. 즉, 스캔된 지문과 상기 비교모델과의 비교를 통해 얻어지는 유사도가 소정의 기준치를 넘는 경우, 스캔된 지문은 휴대단말기의 새로운 비교모델이 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른, 지문인식 장치의 블록도를 나타낸 도면이다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지문인식 장치는

사용자의 지문을 스캔하는 지문감지 유닛(10)과; 사용자 지문의 비교모델과 각종 임계치를 저장하는 스토리지 유닛(20)과; 상기 지문감지 유닛(10)에 의해 스캔된 사용자의 지문과 상기 스토리지 유닛(20)에 저장된 비교모델간의 유사도를 구하여, 이를 소정 임계치와 비교하고, 그 비교결과에 따라 휴대단말기를 제어하는 제어 유닛(30)과; 지문인식의 결과(성공 및 실패)나 상기 제어 유닛(30)의 요구를 사용자에게 전달하는 디스플레이 유닛(40)으로 구성된다.

도3은 본 발명에 따른 지문인식 절차를 나타낸 흐름도이다.

도2와 3을 참조하여, 지문인식을 통해 휴대단말기 사용자를 인증하고, 지문인식 비교모델을 업그레이드하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 종래의 방법과 동일하게, 사용자의 표준 지문을 완성하고, 이를 비교모델로서, 휴대단말기에 등록한다.

이후, 휴대단말기에 잠금기능이 설정되어 있는 상태에서, 신원을 알 수 없는 사용자가 휴대단말기의 조작을 시도했을 때, 상기 제어 유닛(30)은 상기 디스플레이 유닛(40)을 통해, 사용자에게 지문 스캔을 요구한다. 그리고 지문감지 유닛(10)을 통해 사용자의 지문을 스캔한다.(S110)

지문감지 유닛의 스캔 작업이 완료되면, 제어 유닛(30)은 스캔된 지문을 상기 스토리지 유닛(20)에 저장된 비교모델과 대조하여 유사도를 구한다.(S120) 이때 유사도는 상기 스캔된 지문과 비교모델간의 유사한 정도를 나타내는 일종의 확률값 이다.

본 발명은 유사도와 관련하여 2개의 임계치(임계치1, 임계치2)를 설정한다. 임계치1은 사용자 인증을 위해 설정된 기준값이고, 임계치2는 비교모델의 업데이트를 위해 설정된 기준값이다. 임계치1과 임계치2는 실험에 의해 결정되는 실험값으로 임계치2가 임계치1보다 큰 값이다.

상기 스캔된 지문과 상기 비교모델의 대조를 통해 얻은 유사도가 임계치1(T)보다는 크고 임계치2(T+β)보다는 작거나 같은 경우(임계치1≤유사도< 임계치2), 제어 유닛(30)은 스캔된 지문이 사용자의 지문과 일치하는 것으로 판정한다. 그리고 사용자가 휴대단말기를 사용할 수 있도록 휴대단말기에 설정되어 있던 잠금기능을 해제한다.(S190)

한편, 상기 유사도가 임계치2(T+β)보다 크거나 같은 경우, 제어 유닛(30)은 스캔된 지문이 사용자의 지문과 일치하는 것은 물론 비교모델로서 사용할 수 있을 만큼 지문의 형태가 매우 양호한 것으로 판정한다. 이 경우, 휴대단말기에 설정된 잠금기능이 해제(S190)되며 상기 스캔된 지문이 새로운 비교모델로서 스토리지 유닛(20)에 등록된다.(S180) 새로운 비교모델을 등록할 때, 상기 제어 유닛(30)은 디스플레이 유닛(40)을 통해, "스캔된 지문을 새로운 비교모델로 등록할까요?" 라는 메시지를 출력하여 사용자의 동의를 구한다. 이때 사용자가 새로운 비교모델의 등록에 동의('Yes')하면, 상기 스캔된 지문은 비교모델로서 스토리지 유닛(20)에 저장되지만, 사용자가 이를 거부('No')하게 되면, 상기 스캔된 지문은 폐기된다.

반면, 상기 유사도가 임계치1(T)보다 작은 경우, 제어 유닛(30)은 스캔된 지 문이 사용자의 지문과 불일치하는 것으로 판정한다. 그리고 디스플레이 유닛(40)을 통해 사용자에게 지문인식에 실패하였음을 알리고, 상기 과정(S110 ~ S130)을 반복 수행한다.

이러한 지문인식의 실패가 소정 횟수(예: 3회)이상 반복되면, 제어 유닛(30)은 인증 성공율을 높이기 위해, 지문인식의 보안등급을 하향 조정한다. (S150) 즉, 현재의 보안등급이 상급으로 설정되어 있는 것으로 가정했을 때, 지문인식의 실패가 소정 횟수(예: 3회) 반복되면, 상기 보안등급을 중급으로 하향 조정한다.

하기 [표]는 지문인식과 관련한 보안등급이 3개의 레벨(상급, 중급, 하급)로 이루어진 것으로 가정했을 때, 각 보안등급별 기준값을 나타낸 것이다.

보안등급	기준값(임계치1)
상	T + α
중	T
하	T - α

상기 [표]에서, T와 α는 실험에 의해 결정되는 값이며, 보안등급(상급, 중급, 하급)의 수는 변경 가능하다.

상기 보안등급의 재조정 과정(S150)에서, 보안등급이 상급에서 중급으로 하향 조정되면, 인증 성공의 기준이 되는 임계치1의 값도 설정된 보안등급에 따라 재설정된다. 즉 보안등급이 상급에서 중급으로 하향 조정되면, 임계치1의 값도 T+α에서 T로 재설정된다.

이러한 보안등급의 재설정으로 인해, 본 발명은 지문인식의 실패가 소정 횟수(예: 3회)이상 반복되어도, 지문인식에 의한 보안상태를 해제하지 않는다. 단지 인증기준을 완화시킴으로써 지문식별에 의한 사용자 인증기능을 그대로 유지한다.

본 발명에 따른 지문인식 장치는 별도의 지문 재등록 과정없이, 지문인식 절차를 수행할 때마다 스캔된 사용자의 지문을 비교모델에 새로이 등록함으로서, 시간의 경과 및 사용자 지문의 변형에 덜 민감한 비교모델을 생성하고, 지문인식 성공률의 저하를 막도록 하였다.

또한, 지문인식의 실패가 소정 횟수이상 반복되었을 때, 비밀번호 인증절차를 구동시키는 대신 사용자 인증기준(임계치1)을 완화하고, 보안등급을 재조정함으로써 실질적인 지문인식 시스템을 구현하였다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

1. 사용자의 지문을 스캔하는 지문 감지부와;

   사용자 지문의 비교모델을 저장하는 저장부와;

   상기 스캔된 지문과 비교모델간의 유사도를 소정 임계치와 비교하고, 그 비교결과에 따라 휴대단말기에 설정된 잠금기능만을 해제하거나 상기 잠금기능의 해제와 더불어 비교모델을 업데이트하는 제어부로 구성되며,

   상기 제어부는 상기 유사도가 제1임계치보다 작은 경우, 사용자의 지문을 재스캔하여 사용자 지문의 유사도를 구하고, 구해진 유사도를 소정 임계치와 다시 비교하며,

   상기 유사도가 제1임계치보다 작다는 판정이 소정횟수 이상 검출되면, 지문인식의 보안등급을 하향 조정하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는

   상기 유사도가 제1임계치보다 크거나 같고 제2임계치보다는 작은 경우, 휴대단말기에 설정된 잠금기능을 해제하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1임계치는

   사용자 인증을 위해 설정된 기준값인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 제2임계치는

   비교모델의 업데이트를 위해 설정된 기준값인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는

   상기 유사도가 제2임계치보다 크거나 같은 경우, 휴대단말기에 설정된 잠금기능을 해제하고 더불어, 상기 스캔된 지문을 새로운 비교모델로 등록하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 사용자의 지문을 스캔하는 과정과;

   상기 스캔된 지문과 비교모델간의 유사도를 구하는 과정과;

   상기 유사도를 제1및 제2임계치와 비교하는 과정과;

   상기 비교결과에 따라 휴대단말기에 설정된 잠금기능 만을 해제하거나 상기 잠금기능의 해제와 더불어 비교모델을 업데이트하는 과정으로 이루어지며,

   상기 업데이트 과정은, 만일 상기 유사도가 제1임계치보다 작다는 판정이 소정횟수 이상 검출될 경우, 지문인식의 보안등급을 하향조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 유사도가 제1임계치보다 크거나 같고 제2임계치보다는 작은 경우, 휴대단말기에 설정된 잠금기능을 해제하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1임계치는

    사용자 인증을 위해 설정된 기준값인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 제2임계치는

    비교모델의 업데이트를 위해 설정된 기준값인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 유사도가 제2임계치보다 크거나 같은 경우,

    휴대단말기에 설정된 잠금기능을 해제하고 더불어, 상기 스캔된 지문을 새로운 비교모델로 등록하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 방법.
13. 제8항에 있어서, 상기 유사도가 제1임계치보다 작은 경우, 상기 스캔 과정을 재수행하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 지문인식 방법.
14. 삭제

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