KR102018060B1 - 터치 압력 검측 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 압력 검측 장치 및 방법을 공개하는데, 상기 장치는 지문 센서 모듈 및 터치 압력 계산 모듈을 포함하고, 지문 센서 모듈은 다수의 감응 유닛을 포함하며, 여기서: 지문 센서 모듈은, 다수의 감응 유닛을 통하여 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집하고; 터치 압력 계산 모듈은, 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위의 터치 압력을 계산하는데에 이용된다. 따라서, 기존 기술 중의 지문 센서를 이용하여 터치 압력을 검측하는 것을 실현하였다.

Description

터치 압력 검측 장치 및 방법
본 발명은 압력 검측 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 압력 검측 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재, 시장에 (손가락 누르는 힘의 세기와 같은) 터치 압력을 검측할 수 있는 제품, 특히 예컨대 휴대폰 등 이동 단말 상에서 터치 압력 검측의 실현을 쉽게 할 수 있는 제품은 거의 없다. 기존의 터치 압력 검측 장치는 주로 감압 저항식 검측 방안을 채용하고, 그 원리는: 목표 검측 패널 하방에, 감압 저항 압력 센서를 장착하고, 패널을 누를 때, 패널은 누르는 힘의 세기에 수반하여 미세한 행정(行程)을 가질 수 있게 되고, 따라서 그 하방에 장착된 감압 저항 저항값의 변화가 발생하는 것을 야기하고, 저항치 변화 크기에 근거하여 터치 압력을 계량한다.
상술한 검측 방안은 이하의 문제를 갖는다:
1. 실현 구조가 어렵다: 이러한 센서는 검측 압력 변화를 검측하기 위해서 미세한 행정(行程)이 필요하고, 패널 하방에 상당히 평평하게 장착되어야 하며, 이러한 구조는 실현 방법이 상당히 곤란하다.
2. 부품 배치 방식의 영향을 쉽게 받는다: 가령 이 압력 검측 장치가 휴대폰 상에 장착되면, 휴대폰 패널의 상대 무게 중심선의 각도가 변화할 때, 패널의 중력이 영향을 주기 때문에, 측정 오차를 초래할 수 있다.
3. 원가가 비싸다: 센서 원가 및 구조 원가는 최종 방안 원가가 비교적 높아지는 것을 야기할 수 있다.
상술한 것을 종합하면, 기존의 터치 압력 검측 방안은 구조 및 조립이 복잡하고, 원가가 비싸며, 검측 감도가 낮고, 체적이 크다는 등의 문제를 가지고, 이동 단말 상에서 구현하기가 용이하지 않다.
본 발명의 주요 목적은 터치 압력 검측 장치 및 방법을 제공하여, 기존의 터치 압력 검측 장치 구조가 복잡하고, 원가가 비싸며, 체적이 크고 그리고 이동 단말 상에서 실현하기 쉽지 않다는 문제를 해결하기 위한 것에 있다.
이상의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지문 센서 모듈 및 터치 압력 계산 모듈을 포함하는 터치 압력 검측 장치를 제공하고, 상기 지문 센서 모듈은 다수의 감응 유닛을 포함하고, 그 중에서:
상기 지문 센서 모듈은, 상기 다수의 감응 유닛을 통하여 상기 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집하는 데에 이용되고;
상기 터치 압력 계산 모듈은, 채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계산하는데 이용된다.
본 발명은 동시에 이하의 단계를 포함하는 터치 압력 검측 방법을 제공한다:
다수의 감응 유닛을 통하여 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집하는 단계;
채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계산하는 단계.
본 발명이 제공하는 터치 압력 검측 장치는, 지문 센서 모듈을 이용하여 신체 부위가 터치 동작을 할 때의 무늬 정보 데이터를 채집하고, 무늬 정보 데이터에 근거하여 접촉 면적, 능선 변형 정도 또는 무늬 정보 데이터의 평균값을 획득하고, 그리고 접촉 면적, 능선 변형 정도 또는 무늬 정보 데이터의 평균값에 근거하여 신체 부위의 터치 압력을 계량화하고, 기존 기술 중의 지문 센서를 이용하여 터치 압력을 검측하는 것을 실현하였다. 본 발명이 채용하는 터치 압력 검측 방안은, 별도의 물리 하드웨어 및 구조 또는 조립 설계가 필요없고, 기본적으로 별도의 원가 지출이 없고, 이동 단말의 지문 인식이 더욱 더 보급되는 상황 하에서, 보급 응용을 용이하게 한다. 기존 기술 중의 터치 압력 검측 방법에 상대적으로, 본 발명의 터치 압력 검측 장치는 검측 감도가 높고, 실현 구조가 간단하고, 원가가 낮고, 체적이 작다.
도 1은 본 발명 실시예의 터치 압력 검측 장치가 휴대 전화에 응용되는 구조를 도시한 개략도;
도 2은 본 발명 실시예의 터치 압력 검측 장치의 모듈을 도시한 개략도;
도 3은 본 발명 실시예 중 지문 센서 모듈의 구조를 도시한 개략도;
도 4는 본 발명 실시예 중 감응 유닛의 배열을 도시한 개략도;
도 5은 본 발명의 터치 압력 검측 장치 제1 실시예 모듈을 도시한 개략도;
도 6은 본 발명 실시예 중 터치 압력의 변화에 따라서 접촉 면적이 변화하는 변화를 도시한 개략도;
도 7은 본 발명의 터치 압력 검측 장치 제2 실시예 모듈을 도시한 개략도;
도 8은 본 발명 실시예 중 터치 압력의 변화에 따르는 무늬 결 방향 데이터 변화 곡선의 변화를 도시한 개략도;
도 9은 본 발명의 터치 압력 검측 장치 제3 실시예 모듈을 도시한 개략도;
도 10은 본 발명 실시예 중 무늬 정보 데이터값과 터치 압력 등급의 함수를 도시한 개략도;
도 11은 본 발명의 터치 압력 검측 방법 제1 실시예의 흐름도;
도 12은 본 발명의 터치 압력 검측 방법 제2 실시예의 흐름도;
도 13은 본 발명의 터치 압력 검측 방법 제3 실시예의 흐름도.
본 발명 목적의 실현, 기능 특징 및 장점은 실시예와 결합되고, 첨부 도면을 참조하여 더욱 설명된다.
본 명세서에 기술된 특정 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 것은 자명하다.
본 발명은 지문 센서를 이용하여 (손가락 누르는 힘과 같은) 터치 압력을 검측하는 기술 방안을 제공하고, 본 발명에서의 지문 센서는 정전 용량식, 전자 유도식, 감압 저항식, 초음파식 등의 지문 센서를 포괄한다. 본 발명의 터치 압력 검측 장치 및 방법은 각종 전자 기기에 적용될 수 있고, 예를 들면 휴대폰, 태블릿 등 이동 단말에 적용될 수 있다.
도 1에 도시한 것은, 본 발명의 터치 압력 검측 장치(100)를 휴대폰(10)에 적용한 예를 도시한 것이고, 그 중에서, 터치 압력 검측 장치(100)는 휴대폰의 홈 버튼(11) 위치에 설치된다. 물론, 실제 수요에 따라서 기타 위치에 설치될 수도 있다.
도 2에 도시한 것은, 본 발명의 터치 압력 검측 장치의 모듈을 도시한 개략도이고, 상기 터치 압력 검측 장치(100)은 지문 센서 모듈(110) 및 터치 압력 계산 모듈(120)을 포함한다. 그 중에서, 지문 센서 모듈(110)은 다수의 감응 유닛을 포함하고, 다수의 감응 유닛을 통하여 지문 센서 모듈(110)을 터치한 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집하고; 터치 압력 계산 모듈(120)은 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위의 터치 압력을 계산하는데 이용된다. 본 발명에 있어서, 상기의 신체 부위는 통상 손가락을 가리키고, 이 때 무늬 정보는 곧 지문 정보이고, 물론 사용자가 신체의 기타 부위를 사용하여 지문 센서 모듈(110)을 터치하는 것도 배제하지 않는다.
도 3에서 보이는 바와 같이, 지문 센서 모듈(110)은 덮개판(111)(Cover), 지문 센서칩(112) 및 감응 유닛(113)(Pixel)을 포함한다. 덮개판(111)은 (손가락과 같은) 신체 부위(20)가 접촉하기 위해서 제공되고, 그 주요 작용은 지문 센서칩(112) 및 감응 유닛(113)을 보호하는 것이며, 일부 실시예 중에서는 생략될 수도 있다. 덮개판(111)과 지문 센서칩(112)은 접착제(114)를 통하여 함께 고정되고; 지문 센서칩(112)상에는 다수의 감응 유닛(113)이 구비되며, (도 4에서 보이는 바와 같이) 바람직하게는 배열은 매트릭스 형태이고, 감응 유닛(113)의 작용은 그 상방의 신체 부위(20)의 무늬의 심도를 감응하는 것이다. 신체 부위(20)가 지문 센서 모듈(110)의 덮개판(111)에 접촉하는 때, 모든 감응 유닛(113)이 출력하는 무늬의 심도 정보가 조성하는 매트릭스는 곧 당해 신체 부위(20)의 무늬 정보이다.
지문 센서 모듈(110)은 무늬 정보 데이터를 채집하는데 구체적으로는: 지문 센서 모듈(110)은 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 신체 부위(20) 터치가 없는 무부하 데이터를 일프레임 채집하고, 무부하 데이터를 기준 데이터로 삼고; 신체 부위(20)가 지문 센서 모듈(110)을 터치하는 때, 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 감응 데이터를 일프레임 채집하고; 각각의 감응 유닛(113)이 채집한 감응 데이터와 기준 데이터의 차이값을 계산하고, 차이값을 신체 부위(20)의 무늬 정보 데이터로서 삼는다.
신체 부위(20)의 터치 압력은 상이하고, 신체 부위(20)와 지문 센서 모듈(110)의 터치 정도는 상이하고, 감응 유닛(113)이 채집한 지문 정보 데이터는 더불어서 변화할 것이고, 주로 다음과 같이 나타난다: 1) 신체 부위(20)의 터치 압력이 클수록, 신체 부위(20)와 지문 센서 모듈(110)의 접촉 면적은 더욱 크고; 2) 신체 부위(20)의 터치 압력이 증대하고, (지문 능선과 같은) 무늬 능선은 압박 변형을 받아 서로 가까워지며, 터치 압력이 클수록, 변형은 더욱 심하고; 3) 신체 부위(20)의 터치 압력이 클수록, 감응 유닛(113)이 출력하는 데이터는 크다. 본 발명이 제공하는 터치 압력 검측 방안은 곧 상기 신체 부위(20)의 터치 압력이 무늬 정보 데이터에 미치는 영향을 이용하여 터치 압력을 검측하고, 기존 지문 인식 방안 중에 터치 압력 검측을 추가할 수 있고, 별도의 물리 하드웨어 및 구조 또는 조립 설계가 필요없다. 상이한 재료, 기술 및 규격의 지문 인식 장치에 이용하는데 적합하다.
이하에서는, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 터치 압력 검측 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 터치 압력 검측 장치 제1 실시예가 제안되는데, 상기 장치(100)는 지문 센서 모듈(110) 및 터치 압력 계산 모듈(120)을 포함한다, 그 중에서:
지문 센서 모듈(110)은: 다수의 감응 유닛을 포함하고, 다수의 감응 유닛을 통하여 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집한다.
구체적으로는, 지문 센서 모듈(110)은 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 신체 부위(20) 터치가 없는 무부하 데이터를 일프레임 채집하고, 무부하 데이터를 기준 데이터로 삼고; 신체 부위(20)가 지문 센서 모듈(110)을 터치하는 때, 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 감응 데이터를 일프레임 채집하고; 각각의 감응 유닛(113)이 채집한 감응 데이터와 기준 데이터의 차이값을 계산하고, 차이값을 신체 부위의 무늬 정보 데이터로서 삼는다.
터치 압력 계산 모듈(120)은: 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위(20)의 터치 압력을 계산하는데 이용된다.
신체 부위(20)가 지문 센서 모듈(110)을 터치하는 때, 터치 압력이 클수록, 지문 센서 모듈(110)이 접촉하는 면적은 크다. 도 6에서 보이는 바와 같이, 신체 부위(20)가 터치함에 따라 압력은 점차 증대하고, 지문 센서 모듈(110)의 접촉 면적은 점차 증대하고, 그 중에서, 흑색의 감응 유닛(113)은 신체 부위(20)에 의해 터치된 것을 표시하고, 백색의 감응 유닛(113)은 신체 부위(20)에 의해 터치되지 않은 것을 표시한다.
이 점을 고려하여, 본 발명 실시예의 터치 압력 계산 모듈(120)은 신체 부위(20)에 의해 접촉된 지문 센서 모듈(110)의 면적에 근거하여 터치 압력을 계량화한다. 구체적으로는, 도 5에서 보이는 바와 같이, 터치 압력 계산 모듈(120)은 다음을 포함한다:
접촉 면적 계산 유닛(121)은: 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위(20)가 지문 센서 모듈(110)을 터치한 접촉 면적을 계산하는데에 이용된다.
바람직하게는, 접촉 면적 계산 유닛(121)은 채집된 무늬 정보 데이터가 임계값보다 큰 감응 유닛(113)의 수량을 합계하고, 합계된 감응 유닛(113)의 수량을 이용하여 접촉 면적을 형량한다.
예를 들면, 각각의 감응 유닛(113)이 채집한 무늬 정보 데이터와 임계값을 비교하고, 임계값보다 큰지 여부를 판단하고, 임계값보다 큰 때는, 당해 감응 유닛(113)이 신체 부위(20)에 의해 터치된 것으로 판정하고, 터치된 감응 유닛(113)의 수량을 합계한다. 가령 각각의 감응 유닛(113)의 면적이 1이고, 터치된 감응 유닛(113)의 수량이 n이면, 곧 접촉 면적 S=1*n=n이다.
터치 압력 계량화 유닛(122)은: 접촉 면적에 근거하여 신체 부위(20)의 터치 압력을 계량화하는데 이용되고, 그 중에서 접촉 면적과 터치 압력은 정상관관계이고, 즉: 접촉 면적이 클수록, 터치 압력은 크고; 접촉 면적이 작을수록, 터치 압력은 작다.
바람직하게는, 터치 압력 계량화 유닛(122)은 이하의 공식에 근거하여 터치 압력을 계량화한다:
Figure 112017107181550-pct00001
그 중에서, F는 터치 압력을 나타내고, S는 신체 부위(20)가 지문 센서 모듈(110)을 터치한 접촉 면적을 나타내고, S0는 지문 센서 모듈(110)의 총면적(즉, 모든 감응 유닛(113)의 면적)을 나타내고, N은 터치 압력 계량화 등급이다.
본 실시예의 터치 압력 검측 방안은, 지문 센서 모듈(110)이 신체 부위(20) 완전한 무늬 영역을 커버가능할 것을 요하고, 지문 센서 모듈(110)의 총면적이 비교적 큰 때, 검측 효과는 비교적 좋다.
예를 들어 보자면, 가령 신체 부위(20)가 손가락이고, 감응 유닛(113)이 매트릭스 배열을 나타내면, 본 발명 실시예의 터치 압력 검측 장치(100)가 터치 압력을 검측하는 구체적인 과정은 다음과 같다:
(1) 손가락 터치가 없는 때에, 예를 들어 장치가 작동 개시할 때, 데이터를 일프레임 채집하고, 각각의 감응 유닛(113)의 출력값을 당해 감응 유닛에 손가락 터치가 있는지 없는지를 판단하는 기준으로 삼고, 제i행 제j열 감응 유닛(113)의 기준값을b i, j 로서 기록하고, 터치 판단 임계값을 Thre로서 설정한다.
(2) 각각의 감응 유닛(113)에 대하여, 손가락 터치가 있는지 없는지를 판단하고, 판단 기준은 다음과 같다:
Figure 112017107181550-pct00002
그 중에서, x i, j 는 제i행 제j열 감응 유닛(113)이 출력하는 감응 데이터이고, x i, j 와 b i, j 의 차이값은 곧 감응 유닛(113)이 채집한 무늬 정보 데이터이고, t i , j =1은 당해 감응 유닛(113)에 손가락 터치가 있음을 표시하고, t i , j =0은 당해 감응 유닛(113)에 손가락 터치가 없음을 표시한다.
(3) 손가락이 터치한 면적을 계산하고, 즉, 손가락이 터치한 감응 유닛(113)의 갯수를 합계하고, Num(t i, j =1)으로서 기록한다.
(4) 손가락이 터치한 면적에 근거하여, 터치 압력을 계량화한다, 정의는 다음과 같다:
Figure 112017107181550-pct00003
그 중에서, H, W는 각각 감응 유닛(113) 매트릭스의 행수 및 열수이고, N은 손가락 누르는 힘의 세기의 계량화 등급이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 터치 압력 검측 장치 제2 실시예가 제안되는데, 상기 장치(100)는 지문 센서 모듈(110) 및 터치 압력 계산 모듈(120)을 포함한다, 그 중에서:
지문 센서 모듈(110)은: 다수의 감응 유닛을 포함하고(113), 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 지문 센서 모듈(110)을 터치한 신체 부위(20)의 무늬 정보 데이터를 채집한다.
구체적으로는, 지문 센서 모듈(110)은 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 신체 부위(20) 터치가 없는 무부하 데이터를 일프레임 채집하고, 무부하 데이터를 기준 데이터로 삼고; 신체 부위(20)가 지문 센서 모듈(110)을 터치하는 때, 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 감응 데이터를 일프레임 채집하고; 각각의 감응 유닛(113)이 채집한 감응 데이터와 기준 데이터의 차이값을 계산하고, 차이값을 신체 부위(20)의 무늬 정보 데이터로서 삼는다.
터치 압력 계산 모듈(122)은: 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위(20)의 터치 압력을 계산하는데 이용된다.
감응 유닛(113)이 채집한 지문 정보 데이터의 크기는 무늬의 심도를 반영할 수 있고, 신체 부위(20)가 지문 센서 모듈(110)을 터치하는 때, 무늬의 등골(예를 들면 지문이 돌출한 부분)은 지문 센서 모듈(110)에 가장 가깝기 때문에, 대응하는 감응 유닛(113)은 한개의 최대 데이터값을 채집할 수 있고, 또한 무늬의 계곡(예를 들면 지문이 오목하게 함몰한 부분)은 지문 센서 모듈(110)에서 비교적 멀고, 대응하는 감응 유닛(113)은 한 개의 비교적 작은 데이터값을 채집할 수 있다.
신체 부위(20)의 터치 압력이 비교적 가벼운 때, 무늬의 능선과 지문 센서 모듈(110)은 완전 접촉하고, 또한 계곡선과 지문 센서 모듈(110)은 완전히 접촉하지 않으며, 계곡선 및 능선 교체 방향(이하 간략하게 “무늬 결 방향”)에서의 데이터 변화는 일종의 사인 곡선이 될 것이고, 도 8에서 보이는 바와 같으며 (도시의 편의를 위하여, 여기에 하나의 이상적인 사인 곡선으로서 간략화함), 신체 부위(20)의 터치 압력이 증대하는 때, 능선은 압박 변형을 받아 서로 가까워지고, 무늬 중 지문 센서 모듈(110)과 완전히 접촉하는 부분은 증대하며, 최대값을 출력하는 감응 유닛(113) 수량은 증가하고, 무늬 결 방향 변화 곡선의 파의 봉우리는 하나의 평면으로 변화할 것이다. 터치 압력이 클수록, 이 변형은 더욱 뚜렷해지고, 도 8 중의31-34에 도시된 바와 같이 터치 압력이 증대함에 따라, 신체 부위(20)의 무늬 결 방향 데이터 곡선은 변화한다.
이 점을 고려하여, 본 발명 실시예의 터치 압력 계산 모듈(120)은 능선 변형 정도에 근거하여 신체 부위(20)의 터치 압력을 계량화한다. 구체적으로는, 도 7에서 보이는 바와 같이, 터치 압력 계산 모듈(120)은 다음을 포함한다:
변형 정도 계산 유닛(123)은: 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위(20)의 무늬의 능선 변형 정도를 계산하는데 이용된다. 변형 정도 계산 유닛(123)은 무늬 정보 데이터의 분산, 무늬의 계곡선과 능선의 폭 비율, 무늬 결 방향 계조도 변화량을 계산하고, 무늬 결 방향에 대하여 곡선 커브피팅 등 방법을 수행하는 것을 통하여 능선 변형 정도를 계산할 수 있고, 상술한 방법 중의 적어도 두개의 방법의 평가 변수를 이용하여 종합적으로 고려할 수도 있다.
예를 들면, 변형 정도 계산 유닛(123)은 채집된 무늬 정보 데이터의 분산을 계산하고, 분산을 이용하여 능선 변형 정도를 형량하고, 그 중에서 분산과 능선 변형 정도는 반상관 관계이다, 즉: 분산이 클수록, 능선 변형 정도는 작고; 분산이 작을수록, 능선 변형 정도는 크다.
또한 마찬가지로, 변형 정도 계산 유닛(123)은 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 이번에 채집된 무늬 정보 중 능선과 계곡선의 폭 비율을 계산하고, 능선과 계곡선의 폭 비율을 이용하여 능선 변형 정도를 형량하고, 그 중에서 능선과 계곡선의 폭 비율과 능선 변형 정도는 정상관 관계이다, 즉: 능선과 계곡선의 폭 비율이 클수록, 능선 변형 정도는 더욱 크고; 능선과 계곡선의 폭 비율이 작을수록, 능선 변형 정도는 더욱 작다. 바람직하게는, 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 이번에 채집된 무늬 정보 중 능선이 점하는 비율을 계산하고, 능선이 점하는 비율을 이용하여 능선과 계곡선의 폭 비율을 형량할 수 있다.
터치 압력 계량화 유닛(122)은: 능선 변형 정도에 근거하여 신체 부위(20)의 터치 압력을 계량화하는데 이용되고, 그 중에서 능선 변형 정도와 터치 압력은 정상관관계이다, 즉: 능선 변형 정도가 클수록, 터치 압력이 더욱 크고; 능선 변형 정도가 작을수록, 터치 압력은 더욱 작다.
예를 들면, 채집된 무늬 정보 데이터의 분산을 이용하여 능선 변형 정도를 형량하고, 즉 터치 압력의 계량화 공식은 다음과 같다:
Figure 112017107181550-pct00004
그 중에서, F는 터치 압력을 나타내고, σ 2는 분산을 나타내고, Δ1는 압력 등급 간격을 나타내고, 요구되는 계량화의 압력 등급 개수에 근거하여 조정이 가능하다.
또한 마찬가지로, 채집된 무늬 정보 중 능선과 계곡선의 폭 비율을 이용하여 능선 변형 정도를 형량하고, 즉 터치 압력의 형량화 공식은 다음과 같다:
Figure 112017107181550-pct00005
그 중에서, F는 터치 압력을 나타내고, Num은 능선 데이터를 채집한 감응 유닛의 수량을 나타내고, M은 감응 유닛 총수를 나타내며,
Figure 112017107181550-pct00006
는 곧 무늬 정보 중 능선이 점하는 비율을 나타내고, N은 터치 압력의 계량화 등급을 나타낸다.
제1 실시예와 비교하면, 본 실시예의 터치 압력 검측 장치(100)은 상이한 치수의 지문 센서 모듈(110)에 이용되는데 적합하다.
예를 들어보자면, 가령 신체 부위(20)가 손가락이고, 감응 유닛(113)이 매트릭스 배열을 나타내면, 본 발명 실시예의 터치 압력 검측 장치(100)가 터치 압력을 검측하는 구체적인 과정은 다음과 같다:
(1) 손가락 터치가 없는 때에, 예를 들어 장치가 작동 개시할 때, 데이터를 일프레임 채집하고, 손가락 터치가 없는 때의 기준으로서 삼고, 제i행 제j열 감응 유닛의 기준값을 b i, j 로서 기록한다.
(2) 데이터를 일프레임 채집하고, 그리고 데이터의 샘플을 추출하여 기준과의 차이를 구하고, 차이값을 채집된 지문 정보 데이터로서 삼는다. 제i행 제j열 감응 유닛이 출력하는 데이터와 기준의 차이값은 D i , j , D i , j =x i, j -b i, j 로서 기록하고, 그 중에서, x i, j 는 제i행 제j열 감응 유닛이 출력하는 감응 데이터이다.
(3) 지문 능선 변형 정도를 계산하고, 터치 압력을 계량화한다. 지문 능선에 대하여 변형되었는지의 판단은 지문 정보 데이터의 분산, 지문 계곡선과 능선의 폭 비율, 지문 무늬 결 방향 계조도 변화량을 계산하고, 지문 무늬 결 방향에 대하여 곡선 커브피팅 등 방법을 수행하는 것을 통하여 가능하고, 몇가지 평가 변수를 종합적으로 고려할 수도 있다.
예를 들면, 다음은 분산을 이용하여 지문 능선 변형 정도를 기술하는 수학 모형이다:
Figure 112017107181550-pct00007
그 중에서, H、W는 각각 감응 유닛　매트릭스의 행수 및 열수이고,
Figure 112017107181550-pct00008
는 현재 채집하는 지문 정보 데이터의 평균값이고, K는 채집된 지문 정보 데이터가
Figure 112017107181550-pct00009
보다 큰 감응 유닛의 갯수이고, D K 는
Figure 112017107181550-pct00010
보다 큰 K번째 감응 유닛이 채집한 지문 정보 데이터값이다. 손가락 누르는 힘의 세기가 클수록, 손가락 피부가 받는 압박 정도는 더욱 크고, 지문 능선은 더욱 평활하고, 분산σ 2의 값은 더욱 작다.
이 때, 터치 압력은 다음 식과 같이 계량화할 수 있다:
Figure 112017107181550-pct00011
그 중에서, Δ1은 압력 등급 간격이고, 요구되는 계량화의 압력 등급 개수에 근거하여 조정이 가능하다.
또한 마찬가지로, 다음은 지문 계곡선과 능선의 폭 비율을 이용하여 지문 능선 변형 정도를 기술하는 방법이다:
우선, 각각의 감응 유닛(113)이 채집한 지문 정보 데이터에 근거하여, 그것이 지문 계곡선인지 아니면 능선인지 판단하고, 판단 기준은 다음과 같다:
Figure 112017107181550-pct00012
그 중에서, C i , j =1은 당해 감응 유닛(113)이 지문 능선에 대응하는 것을 표시하고, C i, j =0은 당해 감응 유닛(113)이 지문 계곡선에 대응하는 것을 표시한다.
그 다음에, 지문 계곡선과 능선의 폭 비율을 계산하고, 계산을 간략화하기 위해서, 여기서는 능선이 당해 프레임 데이터에서 점하는 비율을 이용하여 표시한다. 누르는 힘의 세기가 비교적 가벼운 때, 지문의 능선과 지문 센서 모듈(110)은 완전 접촉하고, 또한 계곡선과 지문 센서 모듈(110)은 완전히 접촉하지 않으며, 당해 비율은 대략 1/2이다; 누르는 힘의 세기가 아주 큰 때, 능선이 함께 완전 연결되는 때, 당해 비율은 1에 근접한다. 이로 인해, 아래와 같은 방법을 이용하여 손가락터치 압력을 계량화할 수 있다:
Figure 112017107181550-pct00013
그 중에서, H、W는 각각 감응 유닛　매트릭스의 행수 및 열수이고, Num(C i, j =1)는 지문 능선에 대응하는 감응 유닛의 갯수이고, N은 손가락 누르는 힘의 세기 계량화 등급이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 터치 압력 검측 장치 제3 실시예가 제안되는데, 상기 장치(100)는 지문 센서 모듈(110) 및 터치 압력 계산 모듈(120)을 포함한다, 그 중에서:
지문 센서 모듈(110)은: 다수의 감응 유닛을 포함하고(113), 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 지문 센서 모듈(110)을 터치한 신체 부위(20)의 무늬 정보 데이터를 채집한다.
구체적으로는, 지문 센서 모듈(110)은 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 신체 부위(20) 터치가 없는 무부하 데이터를 일프레임 채집하고, 무부하 데이터를 기준 데이터로 삼고; 신체 부위(20)가 지문 센서 모듈(110)을 터치하는 때, 다수의 감응 유닛(113)을 통하여 감응 데이터를 일프레임 채집하고; 각각의 감응 유닛(113)이 채집한 감응 데이터와 기준 데이터의 차이값을 계산하고, 차이값을 신체 부위(20)의 무늬 정보 데이터로서 삼는다.
터치 압력 계산 모듈(120)은: 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위(20)의 터치 압력을 계산하는데 이용된다.
터치 압력이 비교적 작은 때, 신체 부위(20)와 지문 센서 모듈(110)간의 거리는 비교적 크고, 각 감응 유닛(113)이 채집한 지문 정보 데이터는 모두 작다: 터치 압력이 증대하는 때, 신체 부위(20)의 피부는 압박을 받고, 신체 부위(20)와 지문 센서 모듈(110)의 접촉은 더욱 더 충분하고, 신체 부위(20)와 지문 센서 모듈(110)간의 거리는 감소하고, 각 감응 유닛(113)이 채집한 지문 정보 데이터는 모두 증대하고, 감응 유닛(113)이 채집한 지문 정보 데이터의 크기와 터치 압력은 정상관을 나타낸다. 도 10에서 보이는 바와 같이, 상이한 터치 압력 하에 지문 센서 모듈(110)이 채집한 지문 정보 데이터의 크기는 변화한다.
이 점을 고려하여, 본 발명 실시예의 터치 압력 계산 모듈(120)은 현재 채집하는 무늬 정보 데이터의 평균값에 근거하여 터치 압력을 계량화한다. 구체적으로는, 도 9에서 보이는 바와 같이, 터치 압력 계산 모듈(120)은 다음을 포함한다:
평균값 계산 유닛(124)은: 현재 채집하는 무늬 정보 데이터의 평균값을 계산하는 데에 이용된다.
터치 압력 계량화 유닛(122)은: 무늬 정보 데이터의 평균값에 근거하여 신체 부위(20)의 터치 압력을 계량화하는데 이용되고, 그 중에서　무늬 정보 데이터의 평균값과 터치 압력은 정상관 관계이다, 즉: 평균값이 클수록, 터치 압력은 더욱 크고; 평균값이 작을수록, 터치 압력은 더욱 작다.
예를 들면, 터치 압력 계량화 유닛(122)은 이하의 공식에 근거하여 터치 압력을 계량화한다:
Figure 112017107181550-pct00014
그 중에서, F는 터치 압력을 나타내고,
Figure 112017107181550-pct00015
는 현재 채집하는 지문 정보 데이터의 평균값을 나타내고, Δ2는 압력 등급 간격을 나타내고, 요구되는 계량화의 압력 등급 개수에 근거하여 조정이 가능하다 (도 10에서 보이는 바와 같이).
상기 두 실시예와 비교하면, 본 실시예의 터치 압력 검측 장치(100)는 상이한 치수의 지문 센서 모듈(110)에 이용하기에 적합하고, 데이터 변화 범위가 크고, 검측 정밀도는 더욱 민감하다.
예를 들어보자면, 가령 신체 부위(20)가 손가락이고, 감응 유닛(113)이 매트릭스 배열을 나타내면, 본 발명 실시예의 터치 압력 검측 장치(100)가 터치 압력을 검측하는 구체적인 과정은 다음과 같다:
(1)손가락 터치가 없는 때에, 예를 들어 장치가 작동 개시할 때, 데이터를 일프레임 채집하고, 손가락 터치가 없는 때의 기준으로서 삼고, 제i행 제j열 감응 유닛의 기준값을 b i, j 로서 기록한다.
(2)데이터를 일프레임 채집하고, 그리고 데이터의 샘플을 추출하여 기준과의 차이를 구하고, 차이값을 채집된 지문 정보 데이터로서 삼는다. 제i행 제j열 감응 유닛이 출력하는 데이터와 기준의 차이값을 D i , j , D i , j =x i, j -b i, j 로서 기록하고, 그 중에서, x i, j 는 제i행 제j열 감응 유닛이 출력하는 감응 데이터이다.
(3) 이하의 공식에 근거하여 압력 등급을 계량화한다:
Figure 112017107181550-pct00016
그 중에서, H、W는 각각 감응 유닛(113) 매트릭스의 행수 및 열수이고, Δ2은 압력 등급 간격이고, 요구되는 계량화의 압력 등급 개수에 근거하여 조정이 가능하다.
본 발명의 터치 압력 검측 장치(100)는, 지문 센서 모듈(110)을 이용하여 신체 부위(20)가 터치 동작을 할 때의 무늬 정보 데이터를 채집하고, 무늬 정보 데이터에 근거하여 접촉 면적, 능선 변형 정도 또는 무늬 정보 데이터의 평균값을 획득하고, 그리고 접촉 면적, 능선 변형 정도 또는 무늬 정보 데이터의 평균값에 근거하여 신체 부위(20)의 터치 압력을 계량화하고, 기존 기술 중의 지문 센서를 이용하여 터치 압력을 검측하는 것을 실현하였다. 본 발명이 채용하는 터치 압력 검측 방안은, 별도의 물리 하드웨어 및 구조 또는 조립 설계가 필요없고, 기본적으로 별도의 원가 지출이 없고, 이동 단말의 지문 인식이 더욱 더 보급되는 상황 하에서, 보급 응용을 쉽게 할 수 있다. 기존 기술 중의 터치 압력 검측 방법에 상대적으로, 본 발명의 터치 압력 검측 장치는 검측 감도가 높고, 실현 구조가 간단하고, 원가가 낮고, 체적이 작다.
본 발명의 터치 압력 검측 장치는 이동 단말 등 전자 기기에 응용되는데 있어서, 지문 센서에 안전성을 제공함과 동시에, (손가락 누르는 힘과 같은) 터치 압력까지도 검측 가능하고, 따라서 누르는 힘의 세기에 근거하여 기기의 조작 기능을 풍부하게 할 수 있고, 더욱 간편한 소통 방식을 초래한다. 예를 들면, 사용자가 스마트폰을 이용하여 음악을 청취하거나 또는 지도를 보고 있을 때에, 손가락 누르는 힘의 세기를 이용하여 음량 또는 화상의 확대 또는 축소를 수행할 수 있다.
본 발명은 또한 터치 압력 검측 방법을 제공하는데, 당해 방법의 종합적인 발명 사상은: 다수의 감응 유닛을 통하여 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집하고; 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위의 터치 압력을 계산한다. 그 중에서, 신체 부위 접촉 지문 센서 모듈의 접촉 면적, 신체 부위의 무늬의 능선 변형 정도 또는 현재 채집하는 무늬 정보 데이터의 평균값에 근거하여 신체 부위의 터치 압력을 계량화할 수 있다.
이하에서는, 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 터치 압력 검측 방법 제1 실시예가 제안되는데, 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다:
S11, 다수의 감응 유닛을 통하여 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집한다.
구체적으로는, 다수의 감응 유닛을 통하여 신체 부위 터치가 없는 무부하 데이터를 일프레임 채집하고, 무부하 데이터를 기준 데이터로 삼고; 신체 부위가 지문 센서 모듈을 터치하는 때, 다수의 감응 유닛을 통하여 감응 데이터를 일프레임 채집하고; 각각의 감응 유닛이 채집한 감응 데이터와 기준 데이터의 차이값을 계산하고, 차이값을 신체 부위의 무늬 정보 데이터로서 삼는다.
S12, 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위가 터치한 지문 센서 모듈의 접촉 면적을 계산한다.
바람직하게는, 채집된 무늬 정보 데이터가 임계값보다 큰 감응 유닛의 수량을 합계하고, 합계한 감응 유닛의 수량을 이용하여 접촉 면적을 형량한다.
예를 들면, 각각의 감응 유닛이 채집한 무늬 정보 데이터와 임계값을 비교하고, 임계값보다 큰지 여부를 판단하고, 임계값보다 큰 때는, 당해 감응 유닛이 신체 부위에 의해 터치된 것으로 판정하고, 터치된 감응 유닛의 수량을 합계한다. 가령 각각의 감응 유닛의 면적이 1이고, 터치된 감응 유닛의 수량이 n이면, 곧 접촉 면적S=1*n=n이다.
S13, 접촉 면적에 근거하여 신체 부위의 터치 압력을 계량화한다.
접촉 면적과 터치 압력은 정상관관계, 즉: 접촉 면적이 클수록, 터치 압력은 더욱 크고; 접촉 면적이 작을수록, 터치 압력은 더욱 작다.
바람직하게는, 이하의 공식에 근거하여 터치 압력을 계량화할 수 있다:
Figure 112017107181550-pct00017
그 중에서, F는 터치 압력을 나타내고, S는 신체 부위가 접촉한 지문 센서 모듈의 접촉 면적을 나타내고, S0는 지문 센서 모듈의 총면적(즉, 모든 감응 유닛의 면적)을 나타내고, N은 터치 압력 계량화 등급이다.
본 실시예의 터치 압력 검측 방안은, 센서 모듈이 신체 부위 완전한 무늬 영역을 커버가능할 것을 요하고, 센서 모듈의 총면적이 비교적 큰 때, 검측 효과는 비교적 좋다.
도 12를 참조하면, 본 발명은 터치 압력 검측 방법 제2 실시예를 제공하는데, 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다:
S21, 다수의 감응 유닛을 통하여 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집한다.
구체적으로는, 다수의 감응 유닛을 통하여 신체 부위 터치가 없는 무부하 데이터를 일프레임 채집하고, 무부하 데이터를 기준 데이터로 삼고; 신체 부위가 지문 센서 모듈을 터치하는 때, 다수의 감응 유닛을 통하여 감응 데이터를 일프레임 채집하고; 각각의 감응 유닛이 채집한 감응 데이터와 기준 데이터의 차이값을 계산하고, 차이값을 신체 부위의 무늬 정보 데이터로서 삼는다.
S22, 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 신체 부위의 무늬의 능선 변형 정도를 계산한다.
구체적으로는, 무늬 정보 데이터의 분산, 무늬의 계곡선과 능선의 폭 비율, 무늬 결 방향 계조도 변화량을 계산하고, 무늬 결 방향에 대하여 곡선 커브피팅 등 방법을 수행하는 것을 통하여 능선 변형 정도를 계산할 수 있고, 상술한 방법 중의 적어도 두 개의 방법의 평가 변수를 이용하여 종합적으로 고려할 수도 있다.
예를 들면, 변형 정도 계산 유닛은 채집된 무늬 정보 데이터의 분산을 계산하고, 분산을 이용하여 능선 변형 정도를 형량하고, 그 중에서 분산과 능선 변형 정도는 반상관 관계이다, 즉: 분산이 클수록, 능선 변형 정도는 작고; 분산이 작을수록, 능선 변형 정도는 크다.
또한 마찬가지로, 변형 정도 계산 유닛은 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 이번에 채집된 무늬 정보 중 능선과 계곡선의 폭 비율을 계산하고, 능선과 계곡선의 폭 비율을 이용하여 능선 변형 정도를 형량하고, 그 중에서 능선과 계곡선의 폭 비율과 능선 변형 정도는 정상관 관계이다, 즉: 능선과 계곡선의 폭 비율이 클수록, 능선 변형 정도는 더욱 크고: 능선과 계곡선의 폭 비율이 작을수록, 능선 변형 정도는 더욱 작다. 바람직하게는, 채집된 무늬 정보 데이터에 근거하여 이번에 채집된 무늬 정보 중 능선이 점하는 비율을 계산하고, 능선이 점하는 비율을 이용하여 능선과 계곡선의 폭 비율을 형량할 수 있다.
S23, 능선 변형 정도에 근거하여 신체 부위의 터치 압력을 계량화한다.
예를 들면, 채집된 무늬 정보 데이터의 분산을 이용하여 능선 변형 정도를 형량하고, 즉 터치 압력의 계량화 공식은 다음과 같다:
Figure 112017107181550-pct00018
그 중에서, F는 터치 압력을 나타내고, σ 2는 분산을 나타내고, Δ1는 압력 등급 간격을 나타내고, 요구되는 계량화의 압력 등급 갯수에 근거하여 조정이 가능하다.
또한 마찬가지로, 채집된 무늬 정보 중 능선과 계곡선의 폭 비율을 이용하여 능선 변형 정도를 형량하고, 즉 터치 압력의 형량화 공식은 다음과 같다:
Figure 112017107181550-pct00019
그 중에서, F는 터치 압력을 나타내고, Num은 능선 데이터를 채집한 감응 유닛의 수량을 나타내고, M은 감응 유닛 총수를 나타내며,
Figure 112017107181550-pct00020
는 곧 무늬 정보 중 능선이 점하는 비율을 나타내고, N은 터치 압력의 계량화 등급을 나타낸다.
제1 실시예와 비교하면, 본 실시예의 터치 압력 검측 방법은 상이한 치수의 지문 센서 모듈에 이용되는데 적합하다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 터치 압력 검측 방법 제3 실시예가 제안되는데, 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다:
S31, 다수의 감응 유닛을 통하여 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집한다.
구체적으로는, 다수의 감응 유닛을 통하여 신체 부위 터치가 없는 무부하 데이터를 일프레임 채집하고, 무부하 데이터를 기준 데이터로 삼고; 신체 부위가 지문 센서 모듈을 터치하는 때, 다수의 감응 유닛을 통하여 감응 데이터를 일프레임 채집하고; 각각의 감응 유닛이 채집한 감응 데이터와 기준 데이터의 차이값을 계산하고, 차이값을 신체 부위의 무늬 정보 데이터로서 삼는다.
S32, 현재 채집하는 무늬 정보 데이터의 평균값을 계산한다.
무늬 정보 데이터의 평균값
Figure 112017107181550-pct00021
의 계산 공식은 다음과 같다:
Figure 112017107181550-pct00022
S33, 무늬 정보 데이터의 평균값에 근거하여 신체 부위의 터치 압력을 계량화한다.
예를 들면, 터치 압력 계량화 유닛은 이하의 공식에 근거하여 터치 압력을 계량화한다:
Figure 112017107181550-pct00023
그 중에서, F는 터치 압력을 나타내고,
Figure 112017107181550-pct00024
는 현재 채집하는 지문 정보 데이터의 평균값을 나타내고, Δ2는 압력 등급 간격을 나타내고, 요구되는 계량화의 압력 등급 개수에 근거하여 조정이 가능하다.
본 발명의 터치 압력 검측 방법은, 지문 센서 모듈을 이용하여 신체 부위가 터치 동작을 할 때의 무늬 정보 데이터를 검측하고, 무늬 정보 데이터에 근거하여 접촉 면적, 능선 변형 정도 또는 무늬 정보 데이터의 평균값을 획득하고, 그리고 접촉 면적, 능선 변형 정도 또는 무늬 정보 데이터의 평균값에 근거하여 신체 부위의 터치 압력을 계량화하고, 기존 기술 중의 지문 센서를 이용하여 터치 압력을 검측하는 것을 실현하였다. 본 발명이 채용하는 터치 압력 검측 방법은, 별도의 물리 하드웨어 및 구조 또는 조립 설계가 필요없고, 기본적으로 별도의 원가 지출이 없으며, 이동 단말의 지문 인식이 더욱 더 보급되는 상황 하에서, 보급 응용을 쉽게 할 수 있다. 기존 기술 중의 터치 압력 검측 방법에 상대적으로, 본 발명의 터치 압력 검측 방법은 검측 감도가 높고, 실현 구조가 간단하고, 원가가 낮고, 체적이 작다.
설명을 요하는 것은: 상술한 실시예가 제공하는 터치 압력 검측 방법과 터치 압력 검측 장치 실시예는 동일한 개념에 속하고, 장치 실시예 중의 기술적인 특징은 방법 실시예 중에 있어서 모두 대응 적용되고, 여기서는 다시 설명하지 않는다는 것이다.
당업자는, 상술한 실시예 방법 중의 전부 또는 일부 단계를 실현하는 것은 프로그램을 통하여 관련된 하드웨어를 제어함으로써 완성될 수 있고, 상기의 프로그램은 컴퓨터 독취 가능한 저장 매체 중에 저장 가능하고, 상기의 저장 매체는 ROM/RAM, 자기 디스크, 광 디스크 등일 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
이상 첨부 도면을 참조하여 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는, 결코 이로 인해 본 발명의 권리범위를 국한하는 것이 아니다. 당업자는 본 발명의 범위와 본질을 이탈하지 않고, 다양한 변형 방안을 가지고 본 발명을 실현할 수 있고, 예를 들어 하나의 실시예의 특징을 가지고 다른 하나의 실시예에 이용하여 그리고 또 다른 실시예를 얻을 수 있다. 본 발명의 기술 사상의 내에서 이룰 수 있는 임의의 개조、동등한 교체 및 개량은, 모두 본 발명의 권리범위의 내에 대응되는 것이다.
11: 홈 버튼
100: 터치 압력 검측 장치
110: 지문 센서 모듈
120: 터치 압력 계산 모듈
121: 접촉 면적 계산 유닛
122: 터치 압력 계량화 유닛
123: 변형 정도 계산 유닛
124: 평균값 계산 유닛

Claims (18)

  1. 터치 압력 검측 장치에 있어서,
    지문 센서 모듈 및 터치 압력 계산 모듈을 포함하고, 상기 지문 센서 모듈은 다수의 감응 유닛을 포함하고,:
    상기 지문 센서 모듈은, 상기 다수의 감응 유닛을 통하여 상기 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집하는 데에 이용되고, 또한
    상기 다수의 감응 유닛을 통하여 신체 부위 터치가 없는 무부하 데이터를 일프레임 채집하고, 상기 무부하 데이터를 기준 데이터로서 삼고,
    상기 신체 부위가 상기 지문 센서 모듈을 터치하는 때, 상기 다수의 감응 유닛을 통하여 감응 데이터를 일프레임 채집하고,
    각각의 감응 유닛이 채집한 상기 감응 데이터와 상기 기준 데이터의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 신체 부위의 무늬 정보 데이터로서 삼는
    데에 이용되며;
    상기 터치 압력 계산 모듈은, 채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계산하는데 이용되는
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 압력 계산 모듈은:
    채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위가 상기 지문 센서 모듈을 터치한 접촉 면적을 계산하는데에 이용되는 접촉 면적 계산 유닛;
    상기 접촉 면적에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계량화하는데 이용되며, 상기 접촉 면적과 상기 터치 압력은 정상관관계인 터치 압력 계량화 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접촉 면적 계산 유닛은: 채집된 무늬 정보 데이터가 임계값보다 큰 감응 유닛의 수량을 합계하고, 합계한 상기 감응 유닛의 수량을 이용하여 상기 접촉 면적을 형량하는데에 구체적으로 이용되는
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 압력 계산 모듈은:
    채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위의 무늬의 능선 변형 정도를 계산하는데 이용되는 변형 정도 계산 유닛;
    상기 능선 변형 정도에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계량화하는데 이용되고, 상기 능선 변형 정도와 상기 터치 압력은 정상관관계인 터치 압력 계량화 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변형 정도 계산 유닛은: 채집된 상기 무늬 정보 데이터의 분산을 계산하고, 상기 분산을 이용하여 상기 능선 변형 정도를 형량하는 데에 구체적으로 이용되고, 상기 분산과 상기 능선 변형 정도는 반상관 관계인
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 변형 정도 계산 유닛은: 채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 이번에 채집된 무늬 정보 데이터 중 능선과 계곡선의 폭 비율을 계산하고, 상기 능선과 계곡선의 폭 비율을 이용하여 상기 능선 변형 정도를 형량하는 데에 구체적으로 이용되고, 상기 능선과 계곡선의 폭 비율과 상기 능선 변형 정도는 정상관인
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 변형 정도 계산 유닛은: 채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 이번에 채집된 무늬 정보 데이터 중 능선이 점하는 비율을 계산하고, 상기 능선이 점하는 비율을 이용하여 상기 능선과 계곡선의 폭 비율을 형량하는 데에 구체적으로 이용되고;
    상기 터치 압력 계량화 유닛은: 공식
    Figure 112017108812743-pct00025
    에 근거하여 상기 터치 압력를 계량화하는 데에 구체적으로 이용되고; 그 중, F는 상기 터치 압력을 나타내고, Num은 능선 데이터를 채집한 감응 유닛의 수량을 나타내고, M은 상기 감응 유닛 총수를 나타내고, N은 상기 터치 압력의 계량화 등급을 나타내는
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 터치 압력 계산 모듈은:
    현재 채집하는 상기 무늬 정보 데이터의 평균값을 계산하는 데에 이용되는 평균값 계산 유닛;
    상기 무늬 정보 데이터의 평균값에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계량화하는 데에 이용되고, 상기 무늬 정보 데이터의 평균값과 상기 터치 압력은 정상관관계인 터치 압력 계량화 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 장치.
  9. 삭제
  10. 터치 압력 검측 방법에 있어서:
    다수의 감응 유닛을 통하여 지문 센서 모듈을 터치하는 신체 부위의 무늬 정보 데이터를 채집하는 단계로서,
    상기 다수의 감응 유닛을 통하여 신체 부위 터치가 없는 무부하 데이터를 일프레임 채집하고, 상기 무부하 데이터를 기준 데이터로서 삼고,
    상기 신체 부위가 상기 지문 센서 모듈을 터치하는 때, 상기 다수의 감응 유닛을 통하여 감응 데이터를 일프레임 채집하고,
    각각의 감응 유닛이 채집한 상기 감응 데이터와 상기 기준 데이터의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 상기 신체 부위의 무늬 정보 데이터로서 삼는 것을 포함하는 것인, 단계;
    채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계산하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계산하는 단계는:
    채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위가 상기 지문 센서 모듈을 터치한 접촉 면적을 계산하고;
    상기 접촉 면적에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계량화하는 것;을 포함하고, 그 중, 상기 접촉 면적과 상기 터치 압력은 정상관관계인
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 신체 부위가 상기 지문 센서 모듈을 터치한 접촉 면적을 계산하는 단계는:
    채집된 무늬 정보 데이터가 임계값보다 큰 감응 유닛의 수량을 합계하고, 합계한 상기 감응 유닛의 수량을 이용하여 상기 접촉 면적을 형량하는 것을 포함하는
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계산하는 단계는:
    채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위의 무늬의 능선 변형 정도를 계산하고;
    상기 능선 변형 정도에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계량화하는 것;을 포함하고, 그 중, 상기 능선 변형 정도와 상기 터치 압력은 정상관관계인
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 신체 부위의 무늬의 능선 변형 정도를 계산하는 단계는:
    채집된 상기 무늬 정보 데이터의 분산을 계산하고, 상기 분산을 이용하여 상기 능선 변형 정도를 형량하는 것을 포함하고, 상기 분산과 상기 능선 변형 정도는 반상관 관계인
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 신체 부위의 무늬의 능선 변형 정도를 계산하는 것은:
    채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 이번에 채집된 무늬 정보 데이터 중 능선과 계곡선의 폭 비율을 계산하고, 상기 능선과 계곡선의 폭 비율을 이용하여 상기 능선 변형 정도를 형량하는 것을 포함하고, 상기 능선과 계곡선의 폭 비율과 상기 능선 변형 정도는 정상관 관계인
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 이번에 채집된 무늬 정보 데이터 중 능선과 계곡선의 폭 비율을 계산하는 것은:
    채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 이번에 채집된 무늬 정보 중 능선이 점하는 비율을 계산하고, 상기 능선이 점하는 비율을 이용하여 상기 능선과 계곡선의 폭 비율을 형량하는 것을 포함하고,
    상기 능선 변형 정도에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계량화하는 것은: 공식
    Figure 112017108812743-pct00026
    에 근거하여 상기 터치 압력을 계량화하는 것을 포함하고; 그 중, F는 상기 터치 압력을 나타내고, Num은 능선 데이터를 채집한 감응 유닛의 수량을 나타내고, M은 상기 감응 유닛 총수를 나타내고, N은 상기 터치 압력의 계량화 등급을 나타내는
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계산하는 것은:
    채집된 상기 무늬 정보 데이터에 근거하여 현재 채집하는 상기 무늬 정보 데이터의 평균값을 계산하는;
    상기 평균값에 근거하여 상기 신체 부위의 터치 압력을 계량화하는 것을 포함하고, 그 중, 상기 평균값 각각과 상기 터치 압력은 정상관관계인
    것을 특징으로 하는 터치 압력 검측 방법.
  18. 삭제
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