KR101153144B1 - 내비게이션, 인증, 전원 및 회전을 위한 통합 제어기 - Google Patents

Abstract

장치가 5-웨이 내비게이션을 제공하기 위해 구성되는 제어기를 포함한다. 제어기는 액츄에이션 센서에 결합된 플래튼을 갖는 지문 감식기를 포함한다. 사용자는 방향 입력을 제공하기 위해 플래튼을 가로질러 손가락을 슬라이딩함으로써 내비게이트할 수 있다. 일 실시예에서, 지문 감식기는 스윕 센서이며 장치에 회전할 수 있도록 설치된다. 장치는 제어기의 방향과 일치하는 제1 방향으로 구성된 디스플레이를 포함할 수 있다. 장치 및 제어기는 제2 방향으로 전환하여 사용자가 제2 방향에서 더욱 효과적으로 장치를 사용할 수 있게 한다.

지문 감식기, 제어기, 스윕 센서, 에어리어 센서, 플래튼

Description

내비게이션, 인증, 전원 및 회전을 위한 통합 제어기{INTEGRATED CONTROL FOR NAVIGATION, AUTHENTICATION, POWER ON AND ROTATION}

본 발명의 양태는 정보를 취급하기에 적절한 제어기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 양태는 제어기가 방향과 연관될 수 있고 제어기가 사용자 인증을 제공할 수 있는 컴퓨터 관련 장치에 사용될 수 있는 제어기에 관한 것이다.

지문 감식기 및 5-웨이 제어기는 각각, 인증 및 내비게이션의 별도의 기능을 위해 이동 장치에서 유행되고 있는 두 가지 입력 요소이다. 공지된 바와 같이, 지문 감식기는 사용자로 하여금 기밀의 타입으로 자신의 지문을 사용하도록 허용해 주는 것으로, 스캔된 지문과 저장된 지문이 일치하면 프로그램 및/또는 장치에 액세스할 수 있게 해준다. 5-웨이 제어기는 프로그램 전체를 내비게이트하는 방식을 제공하며 장치에 대한 컨트롤 인터페이스를 제공할 수 있다. 따라서, 입력 요소의 양 타입은 장치, 특히 컴퓨터관련 장치 내에서 대단히 유용하다.

유용한 반면에, 5-웨이 내비게이션 제어기에는 고유의 문제가 있다. 5-웨이 제어기는 일반적으로 사용자가 상, 하, 좌, 우를 누름으로써 X 또는 Y축으로 방향 입력을 제공할 수 있게 허용하여, 내비게이션의 4 방향을 제공한다. 5번째 방향은 액츄에이션(actuation)이며, 사용자는 일반적으로 안쪽으로(센터 프레스(center press)라고 공지됨) 눌러 이 액츄에이션을 제공한다. 그러나, 사용자는 종종 센터 프레스 입력을 제공하려고 시도하는 동안에 무심코 방향 입력을 제공하거나 방향 입력을 얻고자 시도할 때에 무심코 센터 프레스 입력을 제공한다.

지문 감식기는 종종 충분히 활용되지 않기 때문에 비용에 연관된 다양한 문제를 직면하고 있다. 예를 들면, 감식기가 스윕(sweep) 센서인 경우에, 스윕 센서는 네 방향으로 동작을 감지하기 위해 사용될 수 있으나, 일반적으로는 사용자가 수평 축에 수직인 방향으로 손가락을 움직이면 단지 인증만을 제공할 수 있을 뿐이다. 따라서, 인증의 목적을 위해 사용될 때에 스윕 지문 감식기의 잠재적인 기능성은 충분히 활용되지 않는다.

초창기의 이동 컴퓨팅 장치는 다소 크고 무거운 것이었지만, 제조 성능의 발전은 비교적 강력한 컴퓨터를 사용자에 의해 쉽게 운반될 수 있는 작은 패키지로 제공하는 것을 가능케 만들었다. 포켓 PC 및 타블렛 PC가 유용한 이동 장치의 두 예시이다. 그러나 이미 이뤄진 상당한 개선에도 불구하고, 추가적인 센서를 수용할 더 큰 장치를 제공하는 것은 종종 장치에 무게를 더하고 장치를 덜 어필하거나 휴대하기 더 어렵게 만들기 때문에 이동 장치 제조업자는 이용가능한 공간을 극대화하는 방법을 계속해서 찾고 있다.

특정 타입의 이동 장치는 상이한 방향에서 손쉽게 사용된다. 이는 세로 방향(portrait orientation) 또는 가로 방향(landscape orientation)에서 사용될 수 있는 포켓 PC 또는 타블렛 PC와 같은 이동 장치에 특히 잘 적용된다. 예를 들면, 세로 방향은 문서를 리뷰하는 데에 유용하다. 그러나, 영화는 일반적으로 가로 방 향의 디스플레이에 더 잘 맞는 포맷으로 제공되기 때문에, 부분적으로는 가로 방향이 영화와 같은 비디오를 디스플레이하는데 더 적합하다. 그러나, 방향 사이에서 회전하는 문제는 제어기가 일반적으로 특정 방향으로 장치에 고정되어 있으며, 유선을 통해 혹은 무선 방식으로 장치에 결합된 제어기 없이는, 제어기가 적절한 방향으로 계속되게 하면서 디스플레이를 회전하는 것은 불가능하다는 것이다.

본 발명의 양태는 적어도 하나의 상술한 문제를 다루는 개선된 제어기에 관한 것이다. 예시적인 실시예에서, 휴대 컴퓨팅 장치가 5-웨이 내비게이션을 제공하도록 구성된 지문 감식기를 포함한다. 플래튼(platen)을 가로질러 개인의 지문을 슬라이딩하는 것은 사용자로 하여금 X 및 Y 방향으로 내비게이트하도록 허용하는 것이다. 액츄에이션 센서는 지문 감식기의 플래튼과 연관되어 있으므로 사용자가 센터 프레스를 적용했을 때에 지문 감식기는 액츄에이션 또는 선택 응답을 제공한다. 장치는 지문 감식기의 방향과 일치하는 제1 방향에서 정보를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 포함한다. 일 실시예에서, 지문 감식기는, 디스플레이 상에 디스플레이되는 정보의 제2 방향에 해당하는 제2 방향과 일치하도록 위치될 수 있다.

동일한 참조 부호가 유사한 요소를 가리키고 있는 첨부한 도면에서 본 발명의 양태는 제한이 아닌 예시의 방법으로 설명된다.

도 1은 본 발명의 양태에 따른 예시적인 컴퓨팅 장치의 개략적 표현을 도시 한 도면.

도 2는 본 발명의 양태에 따른 대안적인 예시적 컴퓨팅 장치의 개략적 표현을 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 양태에 따라 컴퓨팅 장치에 설비된 예시적인 제어기를 갖는 컴퓨팅 장치를 도시한 도면.

도 4a는 본 발명의 양태에 따라 제1 방향에서의 예시적인 제어기를 도시한 도면.

도 4b는 본 발명의 양태에 따라 제1 방향으로부터 회전된 도 4a의 제어기를 도시한 도면.

도 4c는 본 발명의 양태에 따라 제2 방향에서 도 4a의 제어기를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 따른 제어기와 결부되어 사용될 수 있는 예시적인 알고리즘을 도시하는 도면.

본 발명의 양태는 내비게이션 및 인증 중 적어도 하나를 위해 사용될 수 있는 여러 가지 제어기에 관한 것이다.

본 문헌은 독자를 돕고자 섹션으로 나뉜다. 이 섹션들은 범용 컴퓨팅 환경; 지문 감식기 제어기로 이루어진다.

다음의 설명에서 여러 가지의 연결이 요소들 사이에 나타난다. 이러한 연결은 일반적으로, 별도로 상세히 설명되지 않는 한, 직접 또는 간접적일 수 있으며, 그에 대한 상세는 이러한 점에서 제한을 의미하는 것이 아님을 유념할 필요가 있다.

범용 컴퓨팅 환경

도 1은 핸드헬드 컴퓨팅 장치("H/PC": 20)의 기능적인 구성 요소를 도시한다. 이것은 프로세서(60), 메모리(62), 디스플레이(28), 및 키보드(32)를 갖고 있다. 메모리(62)는 일반적으로 휘발성 메모리(즉, RAM) 및 비휘발성 메모리(즉, ROM, PCMCIA 카드 등) 양쪽 모두를 포함한다. 운영 체제(64)는 메모리(62)에 상주하며 프로세서(60)에서 실행된다. H/PC(20)는 Microsoft Corporation의 Windows® CE 운영 체제 또는 기타 운영 체제와 같은 운영 체제를 포함한다.

하나 이상의 애플리케이션 프로그램(66)이 메모리(62)에 로드되고 운영 체제(64)에서 실행된다. 애플리케이션의 예로는, 이메일 프로그램, 스케줄링 프로그램, PIM(personal information management: 개인 정보 관리) 프로그램, 워드 프로세싱 프로그램, 스프레드시트 프로그램, 인터넷 브라우저 프로그램 등을 들 수 있다. H/PC(20)는 메모리(62)에 로드되며 프로세서(60)에서 실행되는 통지 관리자(68)를 또한 갖는다. 통지 관리자(68)는 애플리케이션(66)으로부터의 통지 요청을 다룬다.

H/PC(20)는 하나 이상의 배터리로 구현되는 전원(70)을 갖는다. 전원(70)은 기본제공된 배터리를 오버라이드 및 재충전하는 AC 어댑터 또는 전원 도킹 크래들등의, 외부의 전원을 더 포함할 수도 있다.

H/PC(20)는 또한 세 가지 타입의 외부 통지 메커니즘 즉, LED(40), 진동소 자(72), 및 오디오 제너레이터(74)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 이 소자들은 전원(70)에 직접 결합되므로 활성화되었을 때에, 설사 H/PC 프로세서 및 다른 구성 요소가 배터리 전력을 보존하기 위해 전원이 차단될 수 있다 해도, 통지 메커니즘에 의해 지시된 기간 동안 켜진 채로 남아있는다. LED(40)는 바람직하게는 사용자가 행동을 취할 때까지 무한정 켜진 채로 남아있는다. 진동소자(72) 및 오디오 제너레이터(74)의 현재의 버전은 오늘날의 H/PC 배터리로서는 너무 과도한 전력을 사용하므로, 시스템이 정지하거나 활성화 후의 얼마간의 유한한 기간 동안 꺼지도록 구성된다.

도 2를 참조하면, 본 발명을 구현하기 위한 예시적인 시스템이 컴퓨팅 장치(100)와 같은, 컴퓨팅 장치를 포함한다. 그것의 가장 기본적인 구성에서, 컴퓨팅 장치(100)는 일반적으로 적어도 하나의 프로세싱 유닛(102) 및 메모리(104)를 포함한다. 컴퓨팅 장치의 정확한 구성 및 타입에 따라, 메모리(104)는 (RAM과 같은)휘발성, (ROM, 플래쉬 메모리 등과 같은)비휘발성 또는 이들 둘의 어떤 조합일 수 있다. 이 가장 기본적인 구성은 실선(106)으로 도 2에 도시된다. 또한, 장치(100)는 추가적인 특징/기능을 더 가질 수 있다. 예를 들어, 장치(100)는 자기 또는 광 디스크나 테이프를 포함하는(이에 제한하는 것은 아님) 추가적인 저장장치(이동식 및/또는 이동불가식)를 또한 포함한다. 이러한 추가적인 저장장치는 이동식 저장장치(108) 및 이동불가식 저장장치(110)로써 도 2에 도시된다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘 발성, 이동식 및 이동불가식 매체를 포함한다. 메모리(104), 이동식 저장장치(108) 및 이동 불가식 저장장치(110)는 모두 컴퓨터 저장 매체의 일례이다. 컴퓨터 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래쉬 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-롬, DVD(digital versatile disks) 또는 기타 광 저장장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 원하는 정보를 저장하기 위해 사용될 수 있고 장치(100)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 임의의 이러한 컴퓨터 저장 매체가 장치(100)의 일부일 수 있다.

장치(100)는 또한 장치로 하여금 다른 장치와 통신하도록 허용하는 통신 연결(들)(112)을 포함한다. 통신 연결(들)(112)은 통신 매체의 일례이다. 통신 매체는 일반적으로 반송파 또는 기타 전송 메커니즘과 같은 피변조 데이터 신호에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터를 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. "피변조 데이터 신호"라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예시로서, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속과 같은 유선 매체 및 음향, RF, 적외선 및 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 본원에서 사용되는 컴퓨터 판독가능 매체라는 용어는 저장 매체 및 통신 매체 양쪽 모두를 포함한다.

장치(100)는 또한 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 장치, 터치 입력 장치 등과 같은 입력 장치(114)를 가질 수 있다. 디스플레이, 스피커, 프린터 등과 같은 출력 장치(116)가 또한 포함될 수 있다. 이 모든 장치는 본 기술분야에 널리 공지되어 있으며 본원에서 장황하게 논의하지 않을 것이다.

따라서, 도 2는 개시된 본 발명을 실시하는 데에 사용될 수 있는 장치의 추가적인 세부사항을 제공한다. 당업자에 의해 이해될 수 있듯이, 장치(100)는 도 1에 관해 논의된 대로 휴대가 가능하다.

지문 감식 제어기

이제 도 3을 참조하면, 지문 감식기(300)가 장치(320)의 하우징(330)에 설치된 것이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 지문 감식기(300)는 플래튼(310)을 지지하는 베이스(305)를 포함한다. 사용자가 플래튼(310) 위에 손가락을 댈 수 있어서 지문 감식기(300)는 사용자의 지문을 감지할 수 있다. 액츄에이션 센서(325)가 플래튼(310)에 결합된다. 일 실시예에서, 액츄에이션 센서(325)는 플래튼(310)에 직접 결합되므로, 결합은 직접적이다. 다른 실시예에서는, 액츄에이션 센서(325)가 하나 이상의 중간요소를 통해 플래튼에 연결되므로, 액츄에이션 센서(325)는 플래튼(310)에 간접적으로 결합되는 것일 수 있다. 어느 경우에서나, 액츄에이션 센서(325)는 사용자에 의한 센터 프레스를 감지하도록 설계되는데, 자세한 내용은 아래에서 논의될 것이다.

도시된 바와 같이, 장치(320)가 디스플레이(328)를 포함한다. 그러나, 장치(320)는 디스플레이(328)없이도 설계될 수 있고 지문 감식기(300)에 의해 감지된 정보를 전달하는 몇몇 수단과 함께 지문 감식기(300) 및 하우징(330)을 포함하는 간략한 구성일 수도 있다. 따라서, 장치(320)는 컴퓨팅 장치(100: 도 2)에 유선 또는 무선으로 결합된, 하우징(330) 및 지문 감식기(300)를 포함할 수 있다. 다른 방법으로는, 장치(320)는 추가적인 구성요소 및 특성을 원하는 대로 포함할 수 있는 것으로 컴퓨팅 장치(100)의 일 실시예의 대표예를 나타낸 것일 수 있다. 따라서, 지문 감식기(300)는 특정한 상황의 필요에 따르는 수많은 다양한 구성으로 사용될 수 있다.

정보의 전달과 관련해서는, 장치(320)로부터의 전달이 무선 또는 유선일 수 있으며 장치(320)에 근접한 다른 장치 또는 장치(320)에서 멀리 떨어져 위치한 장치와 통신하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이와 관련해서는, 멀리 떨어진 것은 근접을 의미하지 않는다.

플래튼(310)이 장치(320) 및 하우징(330)의 공간 요건에 따라 필요한 만큼 구성될 수 있다는 것에 주목할 필요가 있다. 도시된 바와 같이, 플래튼(310)이 사각형이므로, 지문 감식기(300)는 스윕 센서로 불릴 수 있다. 그러나, 에어리어 센서(area sensor)가 또한 널리 사용될 수 있다. 에어리어 센서가 사용된다면, 에어리어 센서는 한 번의 스캔으로 사용자의 지문 이미지의 더 넓은 부분을 캡쳐하도록 구성된다는 사실 때문에, 플래튼(310)은 일반적으로 더 좁게 보일 것이다.

일반적으로, 사용자의 지문의 일부분이 각각의 스캔에서 캡쳐되도록 스윕 센서가 구성된다. 따라서, 사용자가 플래튼 위로 손가락을 문질렀을 때에 스윕 센서는 반복적으로 스캔하여 일련의 이미지를 생성한다. 이미지가 조합되고 그 이미지의 조합은 스윕 센서에 의해 전체 지문 이미지가 제공되도록 허용한다. 제한이 아니라 예를 들면, 스윕 센서는 각각의 스캔에 대해 8×500 이미지 픽셀 이미지를 인 치당 500 픽셀의 해상도로 제공하도록 구성된 전하 결합 소자(CCD: charge coupled device) 및 플래튼을 포함할 수 있다. 반면에 에어리어 센서는 한 번의 스캔으로 충분한 사용자의 지문 이미지가 캡처될 수 있도록 구성되어, 사용자의 지문 이미지가 인증 목적을 위해 사용될 수 있게 해준다. 따라서, 예를 들면(그러나 제한은 없음), 에어리어 센서는 각각의 스캔으로 500×500 이미지 픽셀을 제공하도록 구성된 CCD 및 플래튼을 포함할 수 있다. 일반적으로는, 스윕 센서와 에어리어 센서 타입은 호환되어 사용될 수 있다. 따라서, 따로 주의 되지 않는 한, 지문 감식기는 스윕 센서일 수도 있고 혹은 에어리어 센서일 수도 있다. 그러나, 사용자가 지문 감식기를 적절히 사용하지 않을 수 있기 때문에 에어리어 센서는 인증을 위해 제공할 만큼 충분한 사용자의 지문을 항상 스캔하는 것은 아닐 수 있다는 점에 주목해야 한다.

광-기반 센서가 상술되었지만, 지문 감식기는 열-기반 센서 또는 전기용량-기반 센서와 같이 지문을 감지하기 위해 구성된 어떤 타입의 센서도 될 수 있음에 또한 주목할 필요가 있다. 이용 가능한 타입의 지문 감식기, 그것의 디자인, 및 그것의 트레이드오프가 당업자에게 공지되어 있으며 본원에서 더 논의되지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 장치(320)가 디스플레이(328)를 포함한다. 상술된 바와 같이, 5-웨이 제어기는 소형이며 사용자로 하여금 디스플레이 위를 내비게이트하며 제어기가 상당한 양의 공간을 차지하는 일 없이 항목을 선택하도록 해주기 때문에, 유행하게 되었다. 지문 감식기(300)는 장치(320)의 5-웨이 제어기 역할을 한다. 예를 들면, 디스플레이(328)에 대해 X 및 Y 양 방향으로 커서 제어기 를 제공하는 것은 바람직할 수 있다. 바람직한 기능성을 제공하기 위해, 사용자가 플래튼(310)에 손가락을 놓은 다음 손가락을 특정 방향으로 슬라이딩할 때에, 지문 감식기(300)는 사용자의 손가락의 움직임을 감지할 수 있다. 손가락의 동작을 감지하기 위한 여러 가지 알고리즘이 공지되어 있으므로, 지문 움직임의 속도를 판별하는 데에 사용되는 특정 알고리즘은 유효한 컴퓨팅 전력 및 기타 설계 변수에 의존할 것이다. 선택을 하기 위해, 사용자는 지문 감식기(300)의 플래튼(310)을 누른다. 센터 프레스로 불리게 될 이 누름은, 액츄에이션 센서(325)의 설계에 따라, 서로 다른 결과를 가질 수 있는 플래튼(310)에 힘을 가한다.

제1 실시예에서는, 액츄에이션 센서(325)는 플래튼(310)의 위치 변화를 감지하도록 구성될 수 있다. 따라서, 사용자가 센터 프레스를 제공했을 때에, 플래튼(310)은 액츄에이션 센서(325)가 액츄에이팅 될 때까지 트랜슬레이팅 할 것이다. 이러한 실시예에서, 액츄에이션 센서(325)는 접촉 스위치만큼 단순할 수 있다. 액츄에이션 센서(325)의 우발적인 액츄에이션을 피하기 위해, 스프링 또는 기타 공지된 바이어싱 장치와 같은 바이어싱 요소가, 플래튼(310)의 트랜슬레이션을 막도록 구성된다.

다른 실시예에서는, 액츄에이션 센서(325)는, 플래튼(310)에 가해지고 있는 힘을 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들면(그러나 제한은 없음), 액츄에이션 센서(325)는 피에조(Piezo)센서 또는 QTC 센서 또는 힘이 가해지는 것을 감지하도록 구성된 임의의 기타 공지된 센서와 같은 가압 센서(force sensor)일 수 있다.

하나의 예시적인 예에서, 지문 감식기(300)는 센터 프레스가 수행되었을 때 에 사용자에게 피드백을 제공할 수 있다. 이 피드백은 촉각, 청각 및 시각을 포함하는, 다양한 형태일 수 있다. 예를 들면, 플래튼이 센터 프레스에 응답하여 트랜슬레이팅하는 예에서는, 피드백이 일반적인 마우스 버튼을 누를 때에 느낄 수 있는 등의 액츄에이션의 물리적인 느낌 및/또는 청각적인 클릭음의 형태일 수 있다. 이러한 타입의 조합 피드백은 일반적으로 원하는 동작이 일어난 것을 사용자에게 알려주는 데에 꽤 효과적이다. 예를 들어(그러나 제한하는 것은 아님) 지문 감식기(300)에 의해 제공될 수 있는 경고음(beep) 또는 섬광과 같이, 디스플레이(328), 또는 장치(320)가 또한 액츄에이션이 일어났음을 사용자에게 피드백할 수 있다. 그러나 소음 또는 섬광을 관찰하는 것이 더 용이하지 않은 상황에서는 촉각 피드백이 더욱 효과적일 수 있다.

따라서, 지문 감식기(300)는 내비게이션을 위한 5-웨이 제어기를 제공할 수 있다. 일 실시예에서는, 내비게이션이 수직 및 수평 움직임으로 제한될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서는, 손가락이 움직여진 벡터와 유사한 벡터를 따르는 움직임을 내비게이션이 허용할 수 있다. 따라서, 30도의 각을 따르는 사용자의 손가락의 움직임은 30도 각을 따르는 커서의 대응하는 움직임을 일으킬 수 있다. 따라서, 내비게이션은 아날로그 제어기와 유사하게 만들어질 수 있다. 그러나, 많은 애플리케이션의 경우 위, 아래, 좌, 우로 제한된 방향 제어기면 충분할 것이다.

본원에서 사용된 손가락이란 용어는 엄지를 포함하여, 사용자의 손의 임의의 손가락을 가리키고 있음에 주의해야 한다. 따라서, 별도로 지시되지 않는 한, 손가락이란 용어는 개인의 손의 손가락 중 하나에 대한 포괄적인 지칭인 것으로 고려 될 것이다.

5-웨이 내비게이션을 제공하는 외에도, 제어기는 또 다른 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 개인이 커서를 원하는 방향으로 내비게이트시키기 위해 손가락을 사용하고 센터 프레스를 적용하지 않은 채 그 손가락을 플래튼(310) 위에 그대로 둔 경우에는, 그 결과는 추후 옵션 또는 명령어를 사용자에게 제공할 수 있는 팝업(pop-up) 창이 될 수 있다. 따라서, 제어기는 6가지 방법의 내비게이션을 또한 제공할 수 있다.

도 3으로부터 이해될 수 있는 것처럼, 디스플레이(328)의 방향은 세로 방향인 것으로 간주될 수 있다. 상술한 바와 같이, 특정 태스크의 경우 장치(320)를 가로 방향으로 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 디스플레이가 세로 및 가로 방향 사이에서 전환되는 것을 허용하는 소프트웨어를 구현하는 것은 당해 기술 분야에 공지되어 있다. 그러나, 이는 제어기의 방향이 더 이상 디스플레이 방향과 일치하지 않게 할 수도 있다. 사용자는 일반적으로 제어기의 방향이 디스플레이의 방향에 일치되는 것을 선호하기 때문에 이러한 상황은 덜 바람직하다. 이는, 바람직하게는 제어기가 쉽게 사용될 수 있어서 게임 플레이의 이머시브(immersive) 품질을 저해하지 않게 하는 비디오 게임 플레이와 같은 상황에 특히 잘 적용된다.

따라서, 제어기의 방향이 사용자의 예상과 맞아떨어지는 경우에, 제어기 사용이 더욱 쉬워진다. 따라서, 도 3에 도시된 것과 같은 스윕 센서를 제공할 때에, 사용자는 일반적으로 손가락을 플래튼(310)의 길이 축(312)에 수직인 방향으로 스치려고한다. 따라서, 요구되는 것은 아니지만, 사용자로 하여금 인식된 적당한 방 식으로 스윕 센서를 사용하도록 허용하여 제어기의 사용이 더욱 직관적이고 자연스러워지는 것이 바람직하다.

따라서, 장치(320)가 90도 회전되어서 비디오 재생을 위한 더 나은 방향을 제공한다면, 장치는 또한, 지문 감식기(300)에 의해 제공될 수 있는 제어기를 회전시킬 수 있다. 도 4a 내지 4c는 이러한 원하는 방향 변경을 제공하는 방법을 도시한다. 도 4a를 보면, 지문 감식기(300)의 플래튼(310)은 도 3에 도시된 것처럼 하우징(330)에 설치될 수 있는 베이스(305) 위에 설치된다. 돌출부(315)는 베이스로부터 연장될 수 있고 방향 지시를 제공할 수 있어 사용자가 제어기의 방향을 쉽게 분별할 수 있다. 제어기의 방향을 가리킬 수 있는 기타 표식 또는 방법이 또한 사용될 수 있다. 예를 들면, 제어기는 제어기의 방향을 가리키는 패턴 또는 그래픽을 가질 수 있다. 베이스(305)는 하우징(330)에 회전 가능하게 설치된다. 예를 들면(그러나 제한하는 것은 아님), 베이스(305)는 하우징 상에 공지된 방법으로 슬리브(sleeve)와 짝지워진 샤프트(shaft)를 포함할 수 있다(도시되지 않음). 회전가능하게 설치하는 수많은 다른 방법이 존재하며 원하는 대로 활용될 수 있다. 따라서, 플래튼(310)은 하우징에 의해 회전 가능하게 지지된다.

도 4b 및 4c는 제2 방향을 향해 회전하는 플래튼(310) 및 베이스(305)를 도시하는데, 제2 방향은 세로 및 가로와 같은 두 방향 사이에서 전환되기를 원하는 장치에서 사용될 수 있다. 전기 접촉이 제공되어 일단 센서가 회전하면, 서킷 내의 변화는 제어기가 회전되었음을 가리킬 것이다. 적절한 회전을 보장하기 위해, 오버-센터(over-center) 특징이 더해질 수 있어서 일단 지문 감식기(300)가 중간보 다 더 회전하면 바이어싱 소자는 지문 감식기(300)로 하여금 공지된 방식으로 나머지를 회전하게 한다. 90도가량 회전하도록 도시되어있지만, 장치의 설계에 따라 다른 각의 회전도 가능하다. 예를 들면, 다른 회전 각은 30, 45, 60, 180 및 360도를 포함할 수 있으며 사용자의 손의 위치를 수용하도록 다른 회전각이 구성될 수 있다.

일 실시예에서는, 베이스(305)가 사용자로 하여금 원하는 대로 베이스(305)를 회전하도록 허용한다. 예를 들면, 베이스(305)는 사용자로 하여금 베이스(305)를 움켜쥐고 그것을 원하는 만큼 회전하는 것을 허용할 수 있게 연장되도록 구성된다. 다른 방법의 예시적인 실시예에서는, 베이스(305)의 회전은, 기어 시스템을 통한 타블렛 PC상의 디스플레이와 같은 다른 개체의 회전에 의해 일어날 수 있다. 다른 방법의 예시적인 실시예에서, 제어기는 소프트웨어 또는 하드웨어 입력에 응답하여 서보 모터(servo moter)에 의해 회전될 수 있다(예를 들면, 가속도계는 장치의 또는 장치상의 디스플레이의 회전을 감지할 수 있고 그에 따라서 베이스(305)를 회전시킬 수 있다). 그러나 베이스(305)가 회전하도록 구성되는 경우에는, 액츄에이션 센서가 플래튼(310)의 위치변화보다는 플래튼(310)에 가해지는 힘을 감지하도록 액츄에이션 센서(325)를 구성하는 것이 유리할 수 있다. 이는 회전 및 위치 변화 양쪽 모두를 허용할 필요가 있었던 구성 요소의 설계에 대한 잠재적인 문제를 해소할 것이다.

상술된 바와 같이, 지문 감식기(300)는, 5-웨이 내비게이션을 제공하는 경우에 스윕 센서 대신에 에어리어 센서를 사용할 수 있다. 에어리어 센서 내의 플래 튼(310)의 크기 때문에, 장치의 방향이 바뀌는 경우에 제어기를 회전하는 것은 일반적으로 불필요하다. 그러나, 응용에 따라서는, 디스플레이가 제2 방향 모드인 동안에, 사용자 입력에 응답하여 커서 움직임의 방향을 조정하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 힘이 가해지는 것을 감지하도록 구성된 액츄에이션 센서(325)와 결합한 에어리어 센서의 사용자는, 방향의 변화가 소프트웨어에 의해 일어날 수 있기 때문에 이동 부분을 포함할 필요 없이 세로 또는 가로 방향으로 작업하는 제어기를 가능케 할 수 있다. 이는 방향 면에서의 유연성은 계속 유지하면서, 신뢰도의 증가 및 때 이른 마모 가능성의 감소를 갖는 제어기를 가능케 한다. 그러나, 유사한 기능성을 제공하기 위한 회전하는 스윕 센서 사용의 장점은 더 작은 센서가 활용될 수 있으며 제어기의 방향이 디스플레이의 방향을 컨트롤하기 위해 사용될 수 있고 제어기는 현재의 방향을 가리키는 표지를 손쉽게 설비할 수 있기 때문에, 사용자는 장치가 어떤 방향 모드에 있는지를 더 잘 인식할 수 있다는 점이다.

에어리어 센서가 사용되는 경우에는, 사용자에게 제어기의 방향에 관하여 단서를 제공하는 방향 지시기를 제어기 상에 또는 제어기에 근접한 곳에 제공하는 것이 유용할 수 있다. 방향 지시기는 제어기의 최상부로 고려되어야 할 것이 무엇인지를 가리키기 위한 조명 영역만큼 단순할 수 있다.

지문 감식기(300)의 사용이 내비게이션에 관해 주로 논의되었지만, 지문 감식기(300)는 다른 용도를 가질 수 있다. 당해 기술분야에 공지된 바와 같이, 지문 감식기(300)는 사용자를 인증하는데 사용하기에 적합하다. 또한, 지문 감식기(300)는 전원 스위치 등으로 또한 사용될 수 있다. 따라서 지문 감식기(300)를 복수의 기능성을 위해 사용하는 기능은, 지문 감식기(300)의 용도 및 가치를 증가시킨다. 장치의 타입과 장치가 어떻게 구성되었는지에 따라서, 지문 감식기(300)는 장치를 위해 제공된 다양한 제어기 인터페이스 중의 하나일 수도 있으며, 혹은 유일한 제어기 인터페이스일 수도 있다.

도 5는 지문 감식기(300)를 이용하여 추가적인 기능을 제공하는데 사용될 수 있는 프로세스를 도시한다. 단계(510)에서 시스템은 비활성화 상태이다. 여기서, 비활성화라는 용어는 사용자에 의해 사용되고 있지 않음을 의미한다. 따라서, 시스템은 꺼지거나, 보류되거나, 잠기거나, 디바이스가 신뢰되는 것으로 여겨지는지의 여부에 기초하여 디바이스 그 자체에 또는 디바이스에 응답하여 생성되는 변화를 갖는, 일종의 대체된 상태일 수 있다. 시스템이라는 용어는 디바이스, 디바이스 상에서 실행하는 프로그램, 다른 디바이스에 연결된 디바이스, 또는 그것들의 어떤 조합을 지칭할 수 있음에 또한 유의해야 한다. 물론, 전력 소비 감소 상태에서 시스템이 동작할 필요가 없다면 비활성은 화면 보호기가 실행되고 있는 컴퓨터와 유사할 수 있다. 그러나, 한정된 배터리 전력을 갖는 휴대가능 장치에 대해 그리고 효율성의 증가가 선호되는 장치에 대해 시스템으로 하여금 전력 소비 감소 상태에서 정지하도록 허용하는 것이 일반적으로 바람직하다. 물론, 시스템이 잠긴 경우에, 잠긴 시스템에 의해 작업이 달성될 수도 있다. 이러한 경우에는, 전력의 감소는 완료중인 작업에 영향을 미칠 수 있기 때문에 전력 소비를 줄이는 것은 바람직하지 않을 수 있다.

단계(520)로 돌아가면, 사용자는 지문 감식기로 하여금 시스템이 켜진 상태 이어야 한다고 가리키는 몇몇 종류의 사용자 입력을 감지하게 한다. 사용자 입력은 플래튼(310) 상의 센터 프레스의 누름이거나 플래튼(310) 상에 손가락을 대는 것 수 있다. 사용자는 또한 손가락을 플래튼(310)을 가로질러 스칠 수 있다. 도 4a 내지 4c에 도시된 바와 같이 회전할 수 있게 설치된 지문 감식기(300)의 경우에는, 지문 감식기(300)의 회전이 원하는 사용자 입력을 제공하는데 또한 사용될 수 있다. 사용자 입력의 상기 타입의 변화가 또한 사용될 수 있다.

단계(530)에서 시스템이 활성화된다. 상술한 바와 같이, 이는 장치가 켜져 있거나, 장치에서 실행하는 프로그램 모듈이 상태를 바꿨거나, 어떤 다른 장치가 켜져 있음을 의미한다. 다음으로, 단계(540)에서 시스템은 사용자 인증이 요구되는지의 여부를 판별한다. 인증이 요구되지 않는 경우에는, 시스템이 단계(560)에서 내비게이션 모드로 전환하며 지문 감식기(300)는 상술한 대로 사용될 수 있다. 일반적으로, 사용자가 시스템 내의 정보를 보호하는 것에 관해 고려되지 않거나 사용자가 인증 기능을 비활성화하도록 인증을 제공하는 것이 혼란스러운 상황에서는 인증이 요구되지 않는다. 그러나, 인증 기능을 비활성화하는 것은 시스템의 보안을 크게 축소하므로 사용자 인증을 요청하는 것이 보다 바람직하다.

인증이 요청되는 경우에는, 시스템이 인증 모드로 전환하고 그 다음에 단계(570)에서 사용자로부터 입력을 얻는다. 지문 감식기(300)를 이용하여, 시스템을 활성화하기 위해 센서에 입력을 제공하는 행위는 또한 사용자의 인증을 얻는데 필요한 사용자 입력을 제공할 수 있다는 것에 유념할 필요가 있다. 이 기능이 사용된다면, 그 기능은 사용자 인증을 제공하는데 필요한 노력을 줄일 수 있어서 사 용자가 인증 단계를 포함하도록 선택할 확률을 더욱 높인다.

단계(520)에서 제공된 초기의 사용자 입력이 사용자 액츄에이션을 허용할 만큼의 충분한 데이터를 제공하지 않았다면, 단계(570)는 사용자가 사용자 입력을 제공하도록 촉진(prompt)할 것이다. 공지된 바와 같이, 인증을 위한 사용자 입력은 패스워드를 포함한다. 그러나, 예시적인 실시예에서 지문 감식기(300)는 요구되는 사용자 입력을 제공하는데 사용될 수 있다.

다음으로, 단계(580)에서 사용자 입력은 사용자가 액세스를 받아야 할 지의 여부를 검증하는 데에 사용된다. 지문 감식기(300)가 사용자 입력을 제공하는데 사용되었다면, 스캔된 지문은 사용자의 지문을 나타내는 데이터 세트로 변환되어 저장된 데이터 세트와 비교될 수 있다. 일치하는 것은 사용자가 인증되었음을 가리키며 시스템이 단계(560)의 내비게이션 모드로 향할 것이다. 사용자 입력이 예상한 값과 일치하지 않는 경우에는, 단계(590)에서 사용자는 사용자 입력을 재기입하도록 요청을 받으며 단계(570)가 반복될 것이다. 사용자가 단계(570)에서 사용자 입력을 재기입하도록 용인될 수 있는 횟수는 보안 수준에 따라 제한될 수 있다. 사용자가 인증되고 지문 감식기(300)가 로컬 모드에서 내비게이트하는데 사용될 수 있기 전에 사용자에게 제한된 기능을 제공하는 로컬 모드를 시스템이 포함하는 것이 또한 가능하다.

인증 모드 동안(단계 570 내지 590)에 지문 감식기(300)가 주로 사용자의 지문을 나타내는 데이터를 제공하는데 사용된다는 것에 유념해야 한다. 스윕 센서의 경우 이는 사용자에게 손가락을 스윕 센서의 길이 축에 수직인 방향으로 스치게 하 는 것을 수반한다. 그러나, 지문 감식기(300)는 여전히 다른 입력에 대해 감지 및 응답하도록 구성되어 있다. 예를 들면, X 방향의 움직임이 센서로 하여금 지문을 스캔하도록 허용하면, Y 방향의 움직임은 되돌아 가서 단계를 반복하도록 하는 요청을 지시하는 등의 다른 기능을 제공하는데 사용될 수 있다. 센터 프레스는 선택장치로 사용될 수 있다. 따라서, 인증 모드에서조차 제어기는 내비게이션 또는 기타 원하는 용도를 위해 사용될 수 있는 추가적인 기능성을 계속 제공할 수 있다. 물론, 지문 감식기(300: 도 3)가 에어리어 센서를 이용하여 구성된 경우에는, 모든 방향의 움직임이 내비게이션에 유용할 수 있다. 따라서, 사용자가 인증되기를 기다리는 동안에, 지문 감식기(300)는, 그 기능의 레벨이 지문 감식기의 시스템 및 타입의 구성에 의존할 수 있는, 특정한 내비게이션 기능을 제공할 수 있다. 다른 방법으로는, 상술한 스위핑은 인증 프로세스의 일부 또는 전부가 될 수 있다.

본 발명은 그것의 상용되는 및 예시적인 실시예의 견지에서 설명되어 있다. 첨부된 청구범위의 범주 및 정신 내에서 수많은 다른 실시예, 변경 및 변형이 본 개시물의 검토에 근거하여 당업자에 의해 행해질 것이다.

Claims (20)

1. 사용자에게 5-웨이(way) 내비게이션을 제공하기 위해 장치에 설치하는 제어기로서,

   플래튼(platen)을 포함하는 지문 감식기(fingerprint sensor) - 상기 지문 감식기는 상기 플래튼을 가로질러 슬라이딩하는 손가락의 움직임을 검출하도록 구성되며, 상기 지문 감식기는 스윕(sweep) 센서이며, 상기 장치에 회전 가능하게 부착됨 - ;

   상기 지문 감식기에 결합된 액츄에이션 센서 - 상기 액츄에이션 센서는 센터 프레스(center press)를 검출하도록 구성됨 - ; 및

   상기 플래튼의 지지를 용이하게 하도록 상기 장치에 회전 가능하게 설치된 베이스 - 상기 베이스는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 선택적으로 회전하도록 구성되며, 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치는 90도 떨어져 있으며, 상기 제1 위치는 인증을 위해 상기 제어기를 제공하도록 구성되며, 상기 제2 위치는 5-웨이 내비게이션을 위해 상기 제어기를 제공하도록 구성됨 -

   를 포함하는 제어기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 액츄에이션 센서는 변위를 검출하는 제어기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 액츄에이션 센서는 힘을 검출하는 제어기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제어기는 상기 센터 프레스가 발생했음을 나타내는 피드백을 상기 사용자에게 제공하는 제어기.
5. 컴퓨팅 시스템으로서,

   프로세서, 메모리 모듈, 디스플레이 및 전원에 결합된 하우징; 및

   상기 하우징에 의해 지지되는 제어기 - 상기 제어기는, 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되며, 제1 방향 및 제2 방향 사이에서 회전 가능하며,

   상기 제어기는,

   플래튼을 포함하며 상기 플래튼을 가로지르는 손가락의 움직임을

   검출하도록 구성되는 지문 감식기 - 상기 지문 감식기는 상기 하우징

   에 회전가능하게 결합된 스윕 센서임 - ; 및

   상기 플래튼과 관련된 액츄에이션 센서 - 상기 액츄에이션 센서는

   상기 플래튼에 인가되는 센터 프레스를 검출하도록 구성됨 -

   을 포함함 -

   를 포함하며,

   상기 시스템은 제1 모드와 제2 모드 사이에서 전환 가능하며, 상기 제1 모드는 인증을 위해 상기 제어기를 제공하도록 구성되며, 상기 제2 모드는 5-웨이 내비게이션을 위해 상기 제어기를 제공하도록 구성되는 컴퓨팅 시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 시스템은 센터 프레스가 가해졌다는 피드백을 제공하는 컴퓨팅 시스템.
7. 제5항에 있어서,

   상기 제어기는 상기 제1 모드에서 부분적인 내비게이션 기능을 제공하는 컴퓨팅 시스템.
8. 제5항에 있어서,

   상기 제어기는 사용자 입력에 응답하여 상기 시스템을 활성화하는 컴퓨팅 시스템.
9. 사용자로 하여금 내비게이트하는 것을 허용하도록 구성된 컴퓨팅 장치로서,

   메모리 모듈 및 디스플레이에 결합된 프로세서 - 상기 메모리 모듈은 사용자로 하여금 상기 디스플레이 상에서 내비게이트하는 것을 허용하도록 구성된 프로세서 실행가능 코드를 포함함 - ;

   상기 장치에 의해 지지되는 지문 감식기 - 상기 지문 감식기는 플래튼을 포함하고, 상기 지문 감식기는 상기 플래튼 위의 지문의 움직임을 감지하도록 구성되며, 상기 지문 감식기는 제1 방향과 제2 방향 사이에서 회전할 수 있으며, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 90도 떨어져 있으며, 상기 디스플레이 상의 방향은 상기 지문 감식기의 방향에 응답하여 자동으로 조정됨 - ;

   상기 플래튼과 관련된 액츄에이션 센서 - 상기 액츄에이션 센서는 센터 프레스를 검출하도록 구성됨 - ; 및

   상기 장치는 제1 모드와 제2 모드 사이에서 전환 가능하며, 상기 제1 모드는 상기 지문 감식기에 의한 지문의 스캐닝을 통해 상기 사용자의 인증을 제공하도록 구성되며, 상기 제2 모드는 상기 지문 감식기에 의해 5-웨이 내비게이션을 제공하도록 구성되는 컴퓨팅 장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 지문 감식기는 스윕 센서인 컴퓨팅 장치.
11. 제9항에 있어서,

    상기 지문 감식기는 스윕 센서이고, 상기 장치는 상기 제1 모드 동안에 상기 지문 감식기의 사용을 통해 적어도 하나의 추가적인 타입의 기능을 제공하도록 구성되는 컴퓨팅 장치.
12. 제9항에 있어서,

    상기 장치는 상기 지문 감식기에 제공되는 사용자 입력에 응답하여 활성화되도록 구성되는 컴퓨팅 장치.
13. 사용자에게 5-웨이 내비게이션을 제공하기 위해 장치에 설치하는 제어기로서 - 상기 제어기는 센터 프레스가 발생하였다는 것을 나타내는 피드백을 상기 사용자에게 제공하고, 상기 제어기는 제1 위치에서 부분적인 내비게이션 기능을 제공함- ,

    플래튼을 포함하는 지문 감식기 - 상기 지문 감식기는 상기 플래튼을 가로질러 슬라이딩하는 손가락의 움직임을 검출하도록 구성되고, 상기 지문 감식기는 스윕 센서이며, 상기 지문 감식기는 상기 장치에 회전 가능하게 부착됨 - ;

    상기 지문 감식기에 결합된 액츄에이션 센서 - 상기 액츄에이션 센서는 센터 프레스를 검출하도록 구성되며, 상기 액츄에이션 센서는 변위 및 힘을 검출함 - ; 및

    상기 플래튼을 지지하는 베이스 - 상기 베이스는 상기 장치에 회전 가능하게 설치되며, 상기 베이스는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 선택적으로 회전하도록 구성되며, 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치는 90도 떨어져 있으며, 상기 제1 위치는 인증을 위해 상기 제어기를 제공하도록 구성되며, 상기 제2 위치는 5-웨이 내비게이션을 위해 상기 제어기를 제공하도록 구성되며, 상기 플래튼이 상기 제2 위치에 대해 중간보다 더 회전하면, 바이어싱 소자가 상기 플래튼을 상기 제2 위치에 대해 자동으로 회전하게 함 -

    를 포함하는 제어기.
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