(57)【要約】【課題】  反射及び透過特性を利用して電磁気バンドギャップパターンの保安コードを検出しデジタル化して識別及び認識することができる電磁気バンドギャップパターンの保安コード認識装置を提供する。【解決手段】  多様な周波数を持つ入射信号を順次生成する電圧制御発振部；前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号の電力を折半して第１入射信号及び第２入射信号に分けて出力する電力分配部；前記第１入射信号を前記ＥＢＧパターンに入射し、前記ＥＢＧパターンから反射された反射信号を受信するウェーブガイド；前記ウェーブガイドを通じて受信された前記反射信号及び前記電力分配部から出力された前記第２入射信号の位相差を検出し、前記検出結果による位相データを生成して出力する位相検出部；及び前記位相検出部から出力された前記位相データを利用して前記ＥＢＧパターンの保安コードの認識有無を判断し、前記電圧制御発振部が順次入射信号を生成するように制御するデータ制御部；を含む。【選択図】      図３
2010287238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の周波数で共振する電磁気バンドギャップパターンが形成された保安製品の保安コードを検出して認識する装置であって、
多様な周波数を持つ入射信号を順次生成する電圧制御発振部；
前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号の電力を折半して第１入射信号及び第２入射信号に分けて出力する電力分配部；
前記第１入射信号を前記ＥＢＧパターンに入射し、前記ＥＢＧパターンから反射された反射信号を受信するウェーブガイド；
前記ウェーブガイドを通じて受信された前記反射信号及び前記電力分配部から出力された前記第２入射信号の位相差を検出し、前記検出結果による位相データを生成して出力する位相検出部；及び
前記位相検出部から出力された前記位相データを利用して前記ＥＢＧパターンの保安コードの認識有無を判断し、前記電圧制御発振部が順次入射信号を生成するように制御するデータ制御部；
を含むことを特徴とする、ＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項２】
前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号の電力を増幅して前記電力分配部に出力する電力増幅部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項３】
前記電力分配部から出力された前記第１入射信号を前記ウェーブガイドに伝達し、前記ウェーブガイドを通じて入力された前記反射信号を前記位相検出部に伝達するサーキュレーターをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項４】
前記ＥＢＧパターンが形成された保安製品は、
共振が起こる場合、入射波と反射波の位相差が０度である完全磁気導体の反射特性を持ち、
共振が起こらない場合、入射波と反射波の位相差が１８０度である完全電気導体の反射特性を持つことを特徴とする、請求項１に記載のＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項５】
前記位相検出部は、
前記反射信号及び前記第２入射信号の位相差検出結果によって違う電圧レベルを持つ電気的信号を出力することを特徴とする、請求項１に記載のＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項６】
前記データ制御部は、
前記位相検出部から出力された前記電気的信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器；
前記アナログデジタル変換器によって変換された前記デジタル信号及び既設定のデジタル信号が一致するか否かを判断し、前記判断結果によって前記電圧制御発振部が次の入射信号を生成するようにする制御信号を出力するマイクロコントローラーユニット；及び
前記マイクロコントローラーユニットから出力された制御信号を電気的信号に変換して前記電圧制御発振部に出力するデジタルアナログ変換器；を含むことを特徴とする、請求項５に記載のＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項７】
特定の周波数で共振する電磁気バンドギャップパターンが形成された保安製品の保安コードを検出して認識する装置であって、
多様な周波数を持つ入射信号を順次生成する電圧制御発振部；
前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号を前記ＥＢＧパターンに入射し、前記ＥＢＧパターンを透過した透過信号を受信するウェーブガイドブ；
前記ウェーブガイドを通じて受信された前記透過信号及び入射した前記入射信号の電力差を計算し、前記計算された電力差と基準電力差を比較し、前記比較結果による電力データを生成して出力する電力検出部；及び
前記電力検出部から出力された前記電力データを利用して前記ＥＢＧパターンの保安コードの認識有無を判断し、前記電圧制御発振部が順次入射信号を生成するように制御するデータ制御部；
を含むことを特徴とする、ＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項８】
前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号の電力を増幅して前記ウェーブガイドに出力する電力増幅部をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載のＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項９】
前記ウェーブガイドブは、
前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号を前記ＥＢＧパターンに入射する第１ウェーブガイド；及び
前記ＥＢＧパターンを透過した前記透過信号を受信する第２ウェーブガイドを含むことを特徴とする、請求項７に記載のＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項１０】
前記電力検出部は、
前記計算された電力差及び前記基準電力差の比較結果によって違う電圧レベルを持つ電気的信号を出力することを特徴とする、請求項７に記載のＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【請求項１１】
前記データ制御部は、
前記電力検出部から出力された前記電気的信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器；
前記アナログデジタル変換器によって変換された前記デジタル信号及び既設定のデジタル信号が一致するか否かを判断し、前記判断結果によって前記電圧制御発振部が次の入射信号を生成するようにする制御信号を出力するマイクロコントローラーユニット；及び
前記マイクロコントローラーユニットから出力された制御信号を電気的信号に変換して前記電圧制御発振部に出力するデジタルアナログ変換器；を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のＥＢＧパターンの保安コード認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁気バンドギャップパターンの保安コード認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、マイクロ波バンドギャップ（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｂａｎｄｇａｐ；ＭＢＧ）構造または電磁気波バンドギャップ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｂａｎｄｇａｐ；ＥＢＧ）構造はマイクロストリップ上に具現され、アンテナの性能改善、増幅器の電力効率向上、共振器の高Ｑの具現、高調波成分の抑制、新類型のデュープレクサーの設計などの多様な目的で利用されている。電磁気波バンドギャップ構造に応用されたマイクロストリップ回路は、誘電体基板を穿孔する方法、接地面を周期的な形状に食刻する方法、マイクロストリップライン自体を変形させる方法などによって製造されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は反射及び透過特性を利用して電磁気バンドギャップパターンの保安コードを検出しデジタル化して識別及び認識することができる電磁気バンドギャップパターンの保安コード認識装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による電磁気バンドギャップパターン認識装置は特定の周波数で共振する電磁気バンドギャップ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｂａｎｄ  Ｇａｐ、ＥＢＧ）パターンが形成された保安製品の保安コードを検出して認識する装置であって、多様な周波数を持つ入射信号を順次生成する電圧制御発振部；前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号の電力を折半して第１入射信号及び第２入射信号に分けて出力する電力分配部；前記第１入射信号を前記ＥＢＧパターンに入射し、前記ＥＢＧパターンから反射された反射信号を受信するウェーブガイド；前記ウェーブガイドによって受信された前記反射信号及び前記電力分配部から出力された前記第２入射信号の位相差を検出し、前記検出結果による位相データを生成して出力する位相検出部；及び前記位相検出部から出力された前記位相データを利用して前記ＥＢＧパターンの保安コードの認識有無を判断し、前記電圧制御発振部が順次入射信号を生成するように制御するデータ制御部；を含む。
【０００５】
前記装置は、前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号の電力を増幅して前記電力分配部に出力する電力増幅部をさらに含むことができる。
【０００６】
前記装置は、前記電力分配部から出力された前記第１入射信号を前記ウェーブガイドに伝達し、前記ウェーブガイドを通じて入力された前記反射信号を前記位相検出部に伝達するサーキュレーターをさらに含むことができる。
【０００７】
前記ＥＢＧパターンが形成された保安製品は、共振が起こる場合、入射波と反射波の位相差が０度である完全磁気導体（ｐｅｒｆｅｃｔ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、ＰＭＣ）の反射特性を持ち、共振が起こらない場合、入射波と反射波の位相差が１８０度である完全電気導体（ｐｅｒｆｅｃｔ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、ＰＥＣ）の反射特性を持つことができる。
【０００８】
前記位相検出部は、前記反射信号及び前記第２入射信号の位相差検出結果によって違う電圧レベルを持つ電気的信号を出力することができる。
【０００９】
前記データ制御部は、前記位相検出部から出力された前記電気的信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器；前記アナログデジタル変換器によって変換された前記デジタル信号及び既設定のデジタル信号が一致するか否かを判断し、前記判断結果によって前記電圧制御発振部が次の入射信号を生成するようにする制御信号を出力するマイクロコントローラーユニット；及び前記マイクロコントローラーユニットから出力された制御信号を電気的信号に変換して前記電圧制御発振部に出力するデジタルアナログ変換器；を含むことができる。
【００１０】
本発明による電磁気バンドギャップパターンの保安コード認識装置は特定の周波数で共振する電磁気バンドギャップ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｂａｎｄ  Ｇａｐ、ＥＢＧ）パターンが形成された保安製品の保安コードを検出して認識する装置であって、多様な周波数を持つ入射信号を順次生成する電圧制御発振部；前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号を前記ＥＢＧパターンに入射し、前記ＥＢＧパターン透過した透過信号を受信するウェーブガイドブ；前記ウェーブガイドを通じて受信された前記透過信号及び入射した前記入射信号の電力差を計算し、前記計算された電力差と基準電力差を比較し、前記比較結果による電力データを生成して出力する電力検出部；及び前記電力検出部から出力された前記電力データを利用して前記ＥＢＧパターンの保安コードの認識有無を判断し、前記電圧制御発振部が順次入射信号を生成するように制御するデータ制御部；を含む。
【００１１】
前記装置は、前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号の電力を増幅して前記ウェーブガイドに出力する電力増幅部をさらに含むことができる。
【００１２】
前記ウェーブガイドブは、前記電圧制御発振部によって生成された前記入射信号を前記ＥＢＧパターンに入射する第１ウェーブガイド；及び前記ＥＢＧパターンを透過した前記透過信号を受信する第２ウェーブガイドを含むことができる。
【００１３】
前記電力検出部は、前記計算された電力差及び前記基準電力差の比較結果によって違う電圧レベルを持つ電気的信号を出力することができる。
【００１４】
前記データ制御部は、前記電力検出部から出力された前記電気的信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器；前記アナログデジタル変換器によって変換された前記デジタル信号及び既設定のデジタル信号が一致するか否かを判断し、前記判断結果によって前記電圧制御発振部が次の入射信号を生成するようにする制御信号を出力するマイクロコントローラーユニット；及び前記マイクロコントローラーユニットから出力された制御信号を電気的信号に変換して前記電圧制御発振部に出力するデジタルアナログ変換器；を含むことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、反射及び透過特性を利用して電磁気バンドギャップパターンの保安コードを検出しデジタル化して識別及び認識することができる電磁気バンドギャップパターンの保安コード認識装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例によるＥＢＧパターンが形成された保安製品の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例によるＥＢＧパターンの保安コード認識装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例によるＥＢＧパターンの保安コードを認識するためのシステムのフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施例によるＥＢＧパターンの保安コード認識システムに対するシミュレーションモデルを示す図である。
【図５】（A）は、本発明の第１実施例によるＥＢＧパターンが形成されなかった保安カードに対する位相検出部のシミュレーション結果を示し、（Ｂ）は、本発明の第１実施例によるＥＢＧパターンが形成された保安カードに対する位相検出部のシミュレーション結果及びその結果をデジタル化する方法を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例によるＥＢＧパターンが形成された保安製品の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例によるＥＢＧパターンの保安コード認識装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施例によるＥＢＧパターンの保安コードを認識するためのシステムのフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施例によるＥＢＧパターンの保安コード認識システムに対するシミュレーションモデルを示す図である。
【図１０】（A）は、本発明の第２実施例によるＥＢＧパターンが形成されなかった保安製品に対する電力検出部のシミュレーション結果を示し、（Ｂ）は、本発明の第２実施例によるＥＢＧパターンが形成された保安製品に対する電力検出部のシミュレーション結果及びその結果をデジタル化する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明の第１実施例によるＥＢＧパターンの保安コード認識装置について詳細に説明する。
【００１８】
まず、本発明の第１実施例による共振周波数を持つＥＢＧパターンが形成された保安製品について説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１実施例によるＥＢＧパターン１１０が形成された保安製品１００の一例を示す図である。図１に示すように、本発明の第１実施例による保安製品１００に対しては、保安カード１００を例として説明する。本発明の第１実施例による保安製品１００は保安カードに限定されるものではなく、身分証、有価証券またはＩＴ分野などの保安を要する製品を意味するものとして理解することができる。
【００２０】
図１に示す保安カード１００上には、伝導性物質でなる複数のＥＢＧパターン１１０が均一に配列されている。このようなＥＢＧパターン１１０は図１に示すような四角形の開ループパターン（ｏｐｅｎ  ｌｏｏｐ  ｐａｔｔｅｒｎ）に形成できるだけでなく、閉ループパターン（ｃｌｏｓｅｄ  ｌｏｏｐ  ｐａｔｔｅｒｎ）とともに組み合わせられて保安カード１００上に均一に配列されることもできる。
【００２１】
ＥＢＧパターン１１０は特定の周波数で共振（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象が起こる。本発明の第１実施例においては、反射特性を利用して保安コードが認識されるので、ＥＢＧパターン１１０が形成された保安カード１００の裏面に金属でなる完全電気導体板１２０を置いてＥＢＧパターン１１０が反射特性を持つようにした。
【００２２】
このように、ＥＢＧパターン１１０の裏面にＰＥＣ板１２０を置くと、ＥＢＧパターン１１０に入射する波が反射される基本的な反射特性を持つことになる。これにより、ＥＢＧパターン１１０に入射した波が共振周波数でない場合、入射波に影響をほとんど及ぼさなくなるので、ＰＥＣ板１２０は反射面の役目をすることになり、この際に反射される波は入射波との位相差が１８０度となる。また、ＥＢＧパターン１１０に入射した波が共振周波数の場合、ＥＢＧパターン１１０は入射波と反射波の位相差が０度である完全磁気導体の反射特性を示し、この際に反射される波は入射波との位相差が０となる。
【００２３】
したがって、本発明の第１実施例においては、ＥＢＧパターン１１０に対する入射波と反射波の位相差を認識要素として用いてＥＢＧパターン１１０の共振有無による保安コードを識別して認識することができる。
【００２４】
以下、ＥＢＧパターン１１０の共振特性を利用して、本発明ではＥＢＧパターン１１０に対して共振が起こる場合と共振が起こらない場合による固有コードを検出して認識することができるＥＢＧパターンの保安コード認識装置について詳細に説明する。
【００２５】
図２は本発明の第１実施例による反射特性を持つＥＢＧパターンの保安コードを認識するためのＥＢＧパターンの保安コード認識装置の構成を示す図である。
【００２６】
図２を参照すれば、本発明の第１実施例によるＥＢＧパターンの保安コード認識装置は、電圧制御発振部２００、電力増幅部２１０、電力分配部２２０、サーキュレーター２３０、ウェーブガイド２４０、位相検出部２５０及びデータ制御部２６０を含む。
【００２７】
電圧制御発振部２００は多様な周波数信号を順次発生させる。より具体的に、特定の周波数帯域で所望の周波数信号を順次生成して出力する。ここで、電圧制御発振部２００によってＭ個の周波数信号が生成可能であり、Ｍ個の周波数信号はＥＢＧパターンが形成された保安カード２００に入射すべきＭ個の入射信号となる。
【００２８】
電力増幅部２１０は、電圧制御発振部２００によって生成された入射信号の電力レベルを増幅する。
【００２９】
電力分配部２２０は、電力増幅部２１０から出力された入射信号の電力を折半して第１入射信号２２０ａと第２入射信号２２０ｂにそれぞれ出力する。電力分配部２２０の出力信号の中で、第１入射信号２２０ａはサーキュレーター２３０を介してウェーブガイド２４０に伝達され、第２入射信号２２０ｂは位相検出部２５０に入力される。
【００３０】
サーキュレーター２３０は、電力分配部２２０から出力された第１入射信号２２０ａをウェーブガイド２４０に伝達する。ウェーブガイド２４０は、サーキュレーター２３０を通じて伝達された第１入射信号２２０ａをＥＢＧパターンが形成された保安カード１００に入射させる。また、ウェーブガイド２４０は、ＥＢＧパターン１１０から反射された反射信号２２０ｃが入力される。この際、サーキュレーター２３０はウェーブガイド２４０を通じて入力された反射信号２２０ｃを位相検出部２５０に伝達する。
【００３１】
位相検出部２５０は、サーキュレーター２３０を通じて伝達された反射信号２２０ｃと、電力分配部２２０から出力された第２入射信号２２０ｂが入力される。この際、位相検出部２５０は第２入射信号２２０ｂを基準位相信号として用いる。これにより、位相検出部２５０は、サーキュレーター２３０を通じて入力された反射信号２２０ｃを第２入射信号２２０ｂと比較し、第２入射信号２２０ｂと反射信号２２０ｃの位相差を検出する。
【００３２】
また、位相検出部２５０は、第２入射信号２２０ｂと反射信号２２０ｃに対する位相差検出結果による位相データを生成する。ここで、位相データは第２入射信号２２０ｂと反射信号２２０ｃの位相差の検出結果によって生成される電気的信号を意味する。このような電気的信号はハイレベルまたはローレベルでなる電圧信号であり得る。ここで、ハイレベルとローレベルは電圧の絶対値によって区分可能であり、陽の電圧と陰の電圧によっても区分可能である。ハイレベルとローレベルを電圧の絶対値によって区分する場合、ハイレベルの電圧は０Ｖより大きい基準値以上の電圧値になることができ、ローレベルの電圧は０Ｖとなることができる。
【００３３】
このような位相検出部２５０は、位相差の検出結果、第２入射信号２２０ｂと反射信号２２０ｃの間に位相差がある場合、ハイレベルを持つ電気的信号を生成し、その位相差が０度の場合、ローレベルを持つ電気的信号を生成することができる。
【００３４】
データ制御部２６０は、位相検出部２５０から出力されたハイまたはローレベルを持つ電気的信号が入力され、入力された電気的信号を利用してＥＢＧ保安コードの認識可否を判別する。また、ＥＢＧ保安コードの認識可否に対する判断結果によって電圧制御発振部２００が次の入射信号を生成するように制御する役目をする。
【００３５】
このようなデータ制御部２６０は、アナログデジタル変換器２６１、マイクロコントローラーユニット２６３及びデジタルアナログ変換器２６５を含む。
【００３６】
アナログデジタル変換器２６１は、位相検出部２５０から出力された電気的信号をデジタル信号に変換する。例えば、位相検出部２５０から出力された電気的信号の電圧レベルがハイレベルであれば、入力された電気的信号をデジタルコード‘１’に変換し、ローレベルであれば、デジタルコード‘０’に変換することができる。
【００３７】
マイクロコントローラーユニット２６３は、アナログデジタル変換器２６１によって変換されたデジタルコード（‘１’または‘０’）を既設定のデジタルコード（‘１’または‘０’）と比較して一致するか否かを判断する。この際、アナログデジタル変換器２６１によって生成されたデジタルコードが既設定のデジタルコードと一致する場合、電圧制御発振部２００が次の入射信号を生成するように制御信号を出力する。この際、マイクロコントローラーユニット２６３から出力された制御信号はデジタルアナログ変換器２６５によって電気的信号に変換され、電圧制御発振部２００に出力される。これにより、電圧制御発振部２００はアナログデジタル変換器２６５によって変換された電気的信号を受信し、次の入射信号を生成する。
【００３８】
マイクロコントローラーユニット２６３は、ＥＢＧパターンによって生成されたデジタルコードが既設定のデジタルコードといずれも一致する場合、‘ＥＢＧパターンの保安コードが認識される’ことを知らせ、ＥＢＧパターンの認識過程が終わるようにする。
【００３９】
一方、ＥＢＧパターンによって生成されたデジタルコードが既設定のデジタルコードと一致しない場合、‘ＥＢＧパターンの保安コードが認識されない’ことを知らせ、ＥＢＧパターン認識過程がそのまま終わるようにする。
【００４０】
図３は本発明の第１実施例によるＥＢＧパターンの保安コードを認識するためのシステムのフローチャートである。図３に示すフローチャートにおいて、‘ＶＣＯｆ＝ｆ１’はＥＢＧパターンの保安コードを認識するために電圧制御発振部２００によって第１入射信号（ｆ１）を発生させることを意味する。また、‘ＯＫ’はＥＢＧパターン認識システムによって検出されたＥＢＧパターンの周波数反射特性が認証範囲内に存在するかに対して判断することを意味する。したがって、図３に示すフローチャートのように、電圧制御発振部２００によって生成されたＭ個の入射信号（ｆ１〜ｆｍ）のそれぞれに対してＥＢＧパターン２１０の保安コードが認証範囲内に存在するかを順次判断し、判断結果、いずれも存在する場合、認証成功（‘Ｓｕｃｃｅｓｓ’）と判断する。一方、判断過程でＥＢＧパターン２１０の保安コードが認証範囲内に存在しない場合と判断される場合、直ちに認証失敗（‘ｆａｉｌ’）と判断する。
【００４１】
図４は本発明の第１実施例による反射特性を認識対象とするＥＢＧパターン認識システムに対するシミュレーションモデルを示す図である。図４に示すように、本発明の第１実施例によるＥＢＧパターン認識システムは、ＥＢＧパターンの保安コードを認識するために、入射波（ｆ１〜ｆ４）と反射波（ｆ１’〜ｆ４’）の位相差を利用した。図４に示す信号波形（ｆ１〜ｆｍ）は各端で現れる信号波形を模型化して示すものである。図４に示すサーキュレーター２３０の前端（サーキュレーター２３０を基準として左側に示す信号波形）で現れた信号波形（ｆ１〜ｆｍ）はウェーブガイド２４０を通じて保安カード２００に入射する入射信号の波形を示すものである。また、サーキュレーター２３０の後端（サーキュレーター２３０を基準として右側に示す信号波形）で現れた信号波形（ｆ１’〜ｆｍ’）は保安カード２００で反射された反射信号の波形を示すものである。
【００４２】
図４に示すサーキュレーター２３０前端と後端の信号波形を参照すれば、電圧制御発振部２００によって生成された第１入射信号（ｆ１）が入射する場合、ＥＢＧパターン２１０で共振が起こらない。これにより、第１反射信号（ｆ１’）は第１入射信号（ｆ１）との位相差が１８０度となる。一方、二番目で生成された入射信号（ｆ２）が入射する場合、ＥＢＧパターン２１０で共振が起こる。これにより、第２反射信号（ｆ２’）は第２入射信号（ｆ２）との位相差が０度となる。このような方式で、第４入射信号（ｆ４）と反射信号（ｆ４’）までの位相差検出過程が進む。
【００４３】
図５（A）はＥＢＧパターンが形成されなかった保安カードを対象として認識過程を処理したシミュレーション結果を示す図である。
【００４４】
図５（Ｂ）は本発明の第１実施例によるＥＢＧパターン２１０が形成された保安カード２００を対象として認識過程を処理したシミュレーション結果を示す図である。より具体的に、図５（Ｂ）は図２に示す位相検出部２５０から出力された電気的信号及びその電気的信号をデジタル化する方法を示す図である。
【００４５】
図５（Ｂ）を参照すれば、７ＧＨｚ、９．２ＧＨｚ、１１．３ＧＨｚ、１３ＧＨｚの周波数を持つ入射信号を利用してＥＢＧパターンの反射特性を確認した。その結果、７ＧＨｚ、１１．３ＧＨｚ、１３ＧＨｚの周波数を持つ入射信号（ｆ１、ｆ３、ｆ４）を入射する場合、共振が起こらず、入射波と反射波間の位相差が発生することになる。これにより、７ＧＨｚ、１１．３ＧＨｚ、１３ＧＨｚの周波数に対しては、位相検出部２５０の検出結果＋４Ｖ（７ＧＨｚ）、−４Ｖ（１１．３ＧＨｚ）、−４Ｖ（１３ＧＨｚ）のハイレベルを持つ電気的信号（Ｖｏｕｔ）がそれぞれ出力された。ここで、便宜上電圧レベルを±４Ｖと説明したが、これはアナログデジタル変換部が電圧レベルを認識して該当デジタルコードを生成することができるほどの電圧レベルを意味するものである。
【００４６】
一方、９．２ＧＨｚの周波数を持つ入射信号（ｆ２）を入射する場合、共振が起こることになる。これにより、入射波と反射波間の位相差が０となり、その結果、位相検出部２５０から０Ｖ（９．２ＧＨｚ）のローレベルを持つ電気的信号（Ｖｏｕｔ）が出力された。
【００４７】
このように、位相検出部２５０から出力されたハイまたはローレベルを持つ電気的信号（Ｖｏｕｔ）はデータ制御部２６０によってデジタルコードに変換され、変換されたデジタルコードの認識可否が判別される。例えば、データ制御部２６０は、７ＧＨｚの入射信号に対する位相差検出結果、位相検出部２５０を通じて＋４Ｖ（７ＧＨｚ）のハイレベルを持つ電気的信号（Ｖｏｕｔ）が入力されれば、デジタルコード‘１’に変換し、変換されたデジタルコード（‘１’）と既設定のデジタルコードが一致するか否かを判別する。この際、デジタルコードが互いに一致する場合、次の９．２ＧＨｚの入射信号に対する位相差を検出する過程を遂行し、その検出結果として得られた０Ｖのローレベルを持つ電気的信号（Ｖｏｕｔ）を受信してデジタルコード‘０’に変換する。
【００４８】
変換されたデジタルコードと既設定のデジタルコードが一致するか否かはマイクロコントローラーユニット２６３によって判別される。このような方式でそれぞれの入射信号（ｆ１〜ｆ４）に対する保安コード認識過程を終えると、図５（Ｂ）に示すように、デジタルコード‘１０１１’が生成され、ＥＢＧパターンが形成された保安カード２００の保安コードを識別して認識することができることになる。
【００４９】
以下、添付図面を参照して本発明の第２実施例によるＥＢＧパターンの保安コード認識装置について詳細に説明する。
【００５０】
まず、本発明の第２実施例による共振周波数を持つＥＢＧパターンが形成された保安製品について説明する。
【００５１】
図６は本発明の第２実施例によるＥＢＧパターン６１０が形成されたＥＢＧ保安製品６００の一例を示す図である。図６に示すように、本発明の第２実施例による保安製品６００については、保安カード６００を例として説明する。本発明の第２実施例による保安製品６００は保安カードに限定されるものではなく、身分証、有価証券またはＩＴ分野などの保安を要する製品を意味するものとして理解可能であろう。
【００５２】
図６に示す保安カード６００上には伝導性物質でなる複数のＥＢＧパターン６１０が均一に配列されている。このようなＥＢＧパターン６１０は図６に示すような四角形の開ループパターンで形成できるだけでなく、閉ループパターンと組み合わせられて保安カード６００上に均一に配列できる。
【００５３】
ＥＢＧパターン６１０は特定の周波数に対して共振現象が起こる。このようなＥＢＧパターン６１０で共振が起こる場合、ＥＢＧパターン６１０に透過された透過信号の電力は入射信号の電力より減少することになる。
【００５４】
したがって、本発明の第２実施例においては、ＥＢＧパターン６１０に対する入射波と反射波の電力差を認識要素として用いて、ＥＢＧパターン６１０の共振有無による保安コードを識別して認識することができる。
【００５５】
以下、ＥＢＧパターン６１０の共振特性を利用して、本発明では、ＥＢＧパターン６１０に対して共振が起こる場合と共振が起こらない場合による固有コードを検出して認識することができるＥＢＧパターンの保安コード認識装置について詳細に説明する。
【００５６】
図７は本発明の第２実施例による周波数反射特性を持つＥＢＧパターンの保安コードを認識するためのＥＢＧパターン認識装置の構成を示す図である。図７を参照すれば、本発明の第２実施例によるＥＢＧパターンの保安コード認識装置は、電圧制御発振部７００、電力増幅部７１０、ウェーブガイドブ７２０、電力検出部７３０及びデータ制御部７４０を含む。
【００５７】
電圧制御発振部７００は多様な周波数信号を順次発生させる。より具体的に、特定の周波数帯域で所望の周波数信号を順次生成して出力する。ここで、電圧制御発振部７００によってＭ個の周波数信号が生成でき、Ｍ個の周波数信号はＥＢＧパターンが形成された保安カード６００に入射すべきＭ個の入射信号となる。
【００５８】
電力増幅部７１０は、電圧制御発振部７００によって生成された入射信号の電力レベルを増幅する。
【００５９】
ウェーブガイドブ７２０は、第１ウェーブガイド７２１と第２ウェーブガイド７２２を含む。第１ウェーブガイド７２１と第２ウェーブガイド７２２の間に保安カード６００が挿入されるように、ＤＵＴ（ｄｅｖｉｃｅ
ｕｎｄｅｒ ｔｅｓｔ）に構成されている。
【００６０】
第１ウェーブガイド７２１は、電力増幅部７１０によって増幅された入射信号を保安カード６００のＥＢＧパターン６１０に入射する。第２ウェーブガイド７２２は、ＥＢＧパターン６１０を透過した透過信号を受信する。また、第２ウェーブガイド７２２は、入力された透過信号を電力検出部７３０に伝達する。
【００６１】
電力検出部７３０は、第２ウェーブガイド７２２から伝達された透過信号が入力される。電力検出部７３０は、入力された透過信号と、第１ウェーブガイド７２１を通じて入射した入射信号との電力差を検出し、検出された電力差を基準電力差と比較する。ここで、透過信号の電力と比較される入射信号の電力と基準電力の差は電力検出部７３０に設定されていることができる。
【００６２】
電力検出部７３０は、入射信号と透過信号間の電力差と基準電力差を比較し、その比較結果による電力データを生成する。ここで、電力データは入射信号と透過信号間の電力差と基準電力差の比較結果によって生成される電気的信号を意味する。このような電気的信号はハイレベルまたはローレベルでなる電圧信号であることができる。例えば、電力検出部７３０は、電力差を比較した結果、入射信号と透過信号間の電力差が基準電力差以下の場合、ハイレベルの電圧を持つ信号を生成することができ、より大きい場合、ローレベルの電圧を持つ信号を生成することができる。
【００６３】
一方、電力検出部７３０に基準電力差を設定する場合、ＥＢＧ保安カードを挿入しなかった場合の信号経路損失を測定することで経路損失を補償することができ、より正確な基準電力差に対するデータを設定することができる。
【００６４】
データ制御部７４０は、電力検出部７３０から出力されたハイまたはローレベルを持つ電気的信号が入力され、入力された電気的信号を利用してＥＢＧ保安コードの認識有無を判断する。また、ＥＢＧ保安コードの認識有無に対する判断結果によって電圧制御発振部７００が次の入射信号を生成するように制御する役目をする。
【００６５】
このようなデータ制御部７４０は、アナログデジタル変換器７４１、マイクロコントローラーユニット７４３及びデジタルアナログ変換器７４５を含む。
【００６６】
アナログデジタル変換器７４１は、電力検出部７３０から出力された電気的信号をデジタル信号に変換する。例えば、電力検出部７３０から出力された電気的信号の電圧レベルがハイレベルであれば、入力された電気的信号をデジタルコード‘１’で変換して、ローレベルであれば、デジタルコード‘０’に変換することができる。
【００６７】
マイクロコントローラーユニット７４３は、アナログデジタル変換器７４１によって変換されたデジタルコード（‘１’または‘０’）を既設定のデジタルコード（‘１’または‘０’）と比較して一致するか否かを判断する。この際、アナログデジタル変換器７４１によって生成されたデジタルコードが既設定のデジタルコードと一致する場合、電圧制御発振部７００が次の入射信号を生成するように制御信号を出力する。この際、マイクロコントローラーユニット７４３から出力された制御信号はデジタルアナログ変換器７４５によって電気的信号に変換され、電圧制御発振部７００に出力される。これにより、電圧制御発振部７００はアナログデジタル変換器７４５によって変換された電気的信号を受信し、次の入射信号を生成する。
【００６８】
マイクロコントローラーユニット７４３は、ＥＢＧパターンによって生成されたデジタルコードが既設定のデジタルコードといずれも一致する場合、‘ＥＢＧパターンの保安コードが認識される’ことを知らせ、ＥＢＧパターンの認識過程が終わるようにする。
【００６９】
一方、ＥＢＧパターンによって生成されたデジタルコードが既設定のデジタルコードと一致しない場合、‘ＥＢＧパターンの保安コードが認識されない’ことを知らせ、ＥＢＧパターン認識過程がそのまま終わるようにする。
【００７０】
図８は本発明の第２実施例によるＥＢＧパターンの保安コードを認識するためのシステムのフローチャートである。図８に示すフローチャートにおいて、‘ＶＣＯｆ＝ｆ１’は、ＥＢＧパターンの保安コードを認識するために、電圧制御発振部７００によって第１入射信号（ｆ１）を発生させることを意味する。また、‘ＯＫ’はＥＢＧパターン認識システムによって検出されたＥＢＧパターンの周波数透過特性が認証範囲内に存在するかに対して判断することを意味する。したがって、図８に示すフローチャートのように、電圧制御発振部７００によって順次生成されたＭ個の入射信号のそれぞれに対してＥＢＧパターン７１０の保安コードが認証範囲内に存在するか否かを判断し、判断結果、いずれも存在する場合、認証成功（‘Ｓｕｃｃｅｓｓ’）と判断する。一方、判断過程でＥＢＧパターン６１０の保安コードが認証範囲内に存在しない場合と判断される場合、直ちに認証失敗（‘ｆａｉｌ’）と判断する。
【００７１】
図９は本発明の第２実施例による透過特性を認識対象とするＥＢＧパターン認識システムに対するシミュレーションモデルを示す図である。図９に示すように、本発明の第２実施例によるＥＢＧパターン認識システムは、ＥＢＧパターンの保安コードを認識するために、入射波（ｆ１〜ｆ４）と反射波（ｆ１’〜ｆ４’）の電力差を利用した。
【００７２】
図９に示す信号波形（ｆ１〜ｆｍ）は各端で現れる信号の波形と振幅を模型化して示すものである。図９に示すウェーブガイド７２１、７２２の前端（ウェーブガイド７２１、７２２を基準として左側に示す信号波形）で現れた信号波形（ｆ１〜ｆｍ）はウェーブガイド７２１、７２２を通じて保安カード６００に入射する入射信号の波形を示すものである。また、ウェーブガイド７２１、７２２の後端（ウェーブガイド７２１、７２２を基準として右側に示す信号波形）で現れた信号波形（ｆ１’〜ｆｍ’）は保安コード６００を透過した透過信号の波形を示すものである。
【００７３】
図５に示すウェーブガイド７２１、７２２の前端と後端の信号波形を参照すれば、電圧制御発振部７００によって生成された第１入射信号（ｆ１）が入射する場合、ＥＢＧパターン６１０で共振が起こらない。これにより、第１透過信号（ｆ１’）は第１入射信号（ｆ１）との振幅差なしに同一である。一方、第２入射信号（ｆ２）が入射する場合、ＥＢＧパターン６１０で共振が起こる。これにより、第２透過信号（ｆ２’）は第２入射信号（ｆ２）と比較して、振幅が大きく減殺することになる。このような方式で第４入射信号（ｆ４）と透過信号（ｆ４’）までの電力差検出過程が進む。
【００７４】
図１０（A）はＥＢＧパターンが形成されなかった保安カードを対象として認識過程を処理したシミュレーション結果を示す図である。
【００７５】
図１０（Ｂ）は本発明の第２実施例によるＥＢＧパターン６１０が形成された保安カード６００を対象として認識過程を処理したシミュレーション結果を示す図である。より具体的に、図１０（Ｂ）は図７に示す電力検出部７３０から出力された電気的信号及びその電気的信号をデジタル化する方法を示す図である。
【００７６】
図１０（Ｂ）を参照すれば、７ＧＨｚ、８．２ＧＨｚ、１０ＧＨｚ、１２．１ＧＨｚの周波数を持つ入射信号を利用してＥＢＧパターンの透過特性を確認した。その結果、７ＧＨｚ、８．２ＧＨｚ、１２．１ＧＨｚの周波数を持つ入射信号（ｆ１、ｆ２、ｆ４）を入射する場合、共振が起きなくて、入射波と反射波間の電力差が発生しなくなる。これにより、７ＧＨｚ、８．２ＧＨｚ、１２．１ＧＨｚの周波数に対しては、電力検出部７３０の検出結果、＋４Ｖ以上の電圧レベルを持つ電気的信号（Ｖｏｕｔ）がそれぞれ出力された。
【００７７】
一方、１０ＧＨｚの周波数を持つ入射信号（ｆ３）を入射する場合、共振が起こることになる。これにより、入射波と反射波間の振幅差が発生することになり、その結果、電力検出部７３０から０Ｖのローレベルを持つ電気的信号が出力された。
【００７８】
このように、電力検出部７３０から出力されたハイまたはローレベルを持つ電気的信号はデータ制御部７４０によってデジタルコードに変換され、変換されたデジタルコードの認識有無が判別される。例えば、データ制御部７４０は、７ＧＨｚの入射信号に対する電力差検出結果、電力検出部７３０を通じて＋４Ｖ（７ＧＨｚ）のハイレベルを持つ電気的信号が入力されれば、デジタルコード‘１’に変換し、変換されたデジタルコード（‘１’）と既設定のデジタルコードが一致するか否かを判別する。この際、デジタルコードが互いに一致する場合、次の８．２ＧＨｚの入射信号に対する電力差の検出過程を遂行し、その検出結果によって得られた０Ｖのローレベルを持つ電気的信号を受信してデジタルコード‘０’に変換する。
【００７９】
変換されたデジタルコードと既設定のデジタルコードが一致するか否かはマイクロコントローラーユニット７４３によって判別される。このような方式でそれぞれの入射信号（ｆ１〜ｆ４）に対する保安コード認識過程を終えれば、図１０（Ｂ）に示すように、デジタルコード‘１１０１’が生成され、ＥＢＧパターンが形成された保安カード６００の保安コードを識別して認識することができることになる。
【００８０】
前述したように、４個の周波数（ｆ１〜ｆ４）に対して認識過程を遂行すれば、その結果、４個の周波数（ｆ１〜ｆ４）信号は４ビットの保安コードに変換される。この際、アナログデジタル変換器がＭビットの分解能を持つと仮定する場合、１個の周波数に対する特性を検出すれば、０〜Ｍの値を持つことになるので、より多い保安コード、つまりｎ個の周波数に対するＭビットのコード具現が可能である。また、多数のＥＢＧ保安カードを順次配列し、スライド形式で保安コードを検出する方式で多様なコードの具現が可能である。
【００８１】
本発明によるＥＢＧパターンの保安コード認識システムは、１個の周波数に対する特性を得るために約２μｓｅｃの時間がかかり、ＥＢＧ保安コードの認証のために１０個の周波数に対する特性を検出すると仮定する場合、約２０μｓｅｃの時間がかかる。したがって、本発明による認識システムによってＥＢＧ保安コードを検出するための時間上の制約はない。
【００８２】
以上説明したように、本発明が属する技術分野の当業者は本発明をその技術的思想や必須特徴を変更せずに他の具体的な形態に実施することができることが理解可能であろう。
【００８３】
したがって、前述した実施例はいずれの面でも例示的なもので、限定的なものではないと理解しなければならなく、本発明の範囲は前記詳細な説明よりは後述する特許請求範囲によって決まり、特許請求範囲の意味及び範囲そしてその等価の概念から導出されるすべての変更または変形の形態は本発明の範囲に属するものと解釈されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は反射及び透過特性を利用して電磁気バンドギャップパターンの保安コードを検出しデジタル化して識別及び認識することができる電磁気バンドギャップパターンの保安コード認識装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１００、６００  保安カード
１１０、６１０  ＥＢＧパターン
１２０  完全電気導体板
２００、７００  電圧制御発振部
２１０、７１０  電力増幅部
２２０  電力分配部
２３０  サーキュレーター
２４０  ウェーブガイド
２５０  位相検出部
２６０、７４０  データ制御部
２６１、７４１  アナログデジタル変換器
２６３、７４３  マイクロコントローラーユニット
２６５、７４５  デジタルアナログ変換器
７２１、７２２  ウェーブガイド部
７３０  電力検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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