KR102019957B1 - 생체 정보 센서 및 오브젝트 인증 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 생체 정보 센서는 절연층; 교류 전류를 변환하여 상기 절연층을 통해 자계를 포함하는 전자기파를 출력하도록 구성되는 트랜스듀서; 및 상기 전자기파가 출력될 때 기준 오브젝트에 의해 유발되는 피드백과 타겟 오브젝트에 유발되는 피드백을 출력하도록 구성되는 감지기를 포함한다. 상기 타겟 오브젝트는 상기 피드백들의 차이에 기초하여 인증된다.

Description

생체 정보 센서 및 오브젝트 인증 방법{BIOINFORMATION SENSOR AND METHOD OF AUTHENTICATING TO OBJECT}

본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 생체 정보 센서 및 그와 관련된 오브젝트 인증 방법에 관한 것이다.

최근 스마트폰, 태블릿 PC 등 개인 모바일 기기에 대한 사용이 증가하면서, 모바일 기기에 대한 보안이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 지문, 홍채, 안면, 음성, 혈관 등의 생체 정보가 이용되고 있다.

생채 정보 인증 기술 중 모바일 기기에서 보편적으로 사용되고 있는 기술은 지문을 이용한 인증 기술로, 모바일 지문 센서를 이용한 지문 인증은 모바일 잠금 해제, 개인 정보 보안, 금융 거래 등에서 넓게 활용되고 있다. 그러나 타인의 지문을 복사한 위조 지문을 지문 인증에 사용하더라도 지문 인증을 패스하는 오류가 발생할 수 있다.

실리콘-그래파이트(Silicon-Graphite)나 초산비닐(목공용 본드)과 같은 위조에 적합한 재료로 제조된 위조 지문을 사람의 손가락에 덧대어 지문 인증에 사용하는 경우 지문 인증이 패스될 수 있다. 예를 들면, 위조 지문을 사람 손가락과 유사한 전기적 특성 및 광학적 특성을 갖도록, 그리고 충분히 얇은 두께를 갖도록 만드는 경우에는, 지문 센서는 전기적 신호나 광학적 신호를 이용하여 그것이 위조 지문인지 아닌지 감지하기 어려울 수 있다.

이러한 위조 지문을 감지하기 위한 위조 지문 감지 장치가 모바일 지문 센서와 함께 제공되는 경우, 위조 지문 감지 장치는 효과적으로 위조 지문을 감지하면서도, 작은 사이즈 및 빠른 응답속도를 가질 것이 요구된다. 예를 들면, 손가락에 덧댄 위조 지문을 감지할 수 있고, 소형의 사이즈를 가지며, 빠른 응답 속도를 가지는 위조 지문 감지 장치가 요구된다.

본 발명은 효과적으로 위조 지문을 감지하면서도 작은 사이즈 및 빠른 응답속도를 가지는 생체 정보 센서 및 그와 관련된 오브젝트 인증 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 생체 정보 센서는, 절연층; 교류 전류를 변환하여 상기 절연층을 통해 자계를 포함하는 전자기파를 출력하도록 구성되는 트랜스듀서; 및 상기 전자기파가 출력될 때 기준 오브젝트에 의해 유발되는 피드백과 타겟 오브젝트에 유발되는 피드백을 출력하도록 구성되는 감지기를 포함한다. 이때, 상기 타겟 오브젝트는 상기 피드백들의 차이에 기초하여 인증된다.

상기 트랜스듀서는 제 1 및 제 2 노드들 사이에 연결되고, 상기 피드백들 각각은 상기 전자기파가 출력될 때 상기 제 1 및 제 2 노드들 사이의 임피던스 절대값, 인덕턴스, 저항, 및 공진 주파수 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 임피던스 절대값, 상기 인덕턴스 및 상기 저항 중 적어도 하나는 미리 정해진 주파수에서 측정될 수 있다.

상기 미리 정해진 주파수는, 상기 기준 오브젝트가 상기 절연층에 인접할 때 상기 제 1 및 제 2 노드들 사이에서의 공진 주파수보다 낮은 제 1 주파수, 그리고 상기 공진 주파수보다 높은 제 2 주파수 사이의 범위에서 선택될 수 있다.

상기 감지기는 상기 전자기파가 공기로 출력될 때 상기 공기에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 측정값을 더 출력하며, 상기 측정값은 상기 피드백들의 상기 차이를 보정하는데 이용될 수 있다.

상기 감지기는, 상기 기준 오브젝트가 상기 절연층에 인접할 때 공기에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 제 1 측정값을 출력하며, 상기 타겟 오브젝트가 상기 절연층에 인접할 때 공기에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 제 2 측정값을 출력하고, 상기 제 1 및 제 2 측정값들은 상기 피드백들의 상기 차이를 보정하는 데에 이용될 수 있다.

상기 기준 오브젝트에 의해 유발되는 상기 피드백의 값은 저장 매체에 저장될 수 있다.

상기 트랜스듀서는 상기 교류 전류를 수신하는 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다.

상기 코일은 탄소 미세 코일을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일면은 오브젝트에 대한 인증 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 인증 방법은, 사용자 등록 모드 시에, 제 1 오브젝트에 자계를 포함하는 전자기파를 출력하는 단계; 상기 전자기파와 연관되어 상기 제 1 오브젝트에 의해 유발되는 피드백을 제 1 측정값으로서 출력하는 단계; 사용자 인증 모드 시에 제 2 오브젝트에 상기 전자기파를 출력하는 단계; 및 상기 전자기파와 연관되어 상기 제 2 오브젝트에 의해 유발되는 피드백을 제 2 측정값으로서 출력하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 제 2 오브젝트는 상기 제 1 및 제 2 측정값들의 차이에 기초하여 인증된다.

상기 인증 방법은, 상기 사용자 등록 모드 시에 상기 전자기파와 연관되어 공기에 의해 유발되는 피드백을 제 3 측정값으로 출력하는 단계; 및 상기 사용자 인증 모드 시에 상기 전자기파와 연관되어 공기에 의해 유발되는 피드백을 제 4 측정값으로 출력하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 3 및 제 4 측정값들은 상기 제 1 및 제 2 측정값들의 상기 차이를 보정하는 데에 이용될 수 있다.

상기 인증 방법은 상기 사용자 인증 모드 시에, 상기 제 2 오브젝트를 센싱하여 지문 이미지를 출력하는 단계를 더 포함하되, 상기 제 2 오브젝트는 상기 출력된 지문 이미지에 더 기초하여 인증될 수 있다.

상기 인증 방법은 상기 출력된 제 1 측정값을 저장 매체에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 측정값들 각각은 상기 전자기파가 출력되는 노드들 사이의 임피던스 절대값, 인덕턴스, 저항, 및 공진 주파수 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 임피던스 절대값, 상기 인덕턴스, 및 상기 저항 중 적어도 하나는 상기 전자기파의 미리 정해진 주파수에서 측정될 수 있다.

상기 인증 방법은 상기 사용자 등록 모드 시에, 상기 제 1 오브젝트가 상기 노드들에 인접할 때 상기 노드들 사이의 공진 주파수를 판별하는 단계를 더 포함하되, 상기 미리 정해진 주파수는 상기 공진 주파수보다 낮은 제 1 주파수, 그리고 상기 공진 주파수보다 높은 제 2 주파수 사이의 범위에서 선택될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 센싱 장치는, 타겟 오브젝트를 센싱하여 지문 이미지를 출력하도록 구성되는 지문 센서; 및 상기 타겟 오브젝트와 연관된 측정값들을 제공하도록 구성되는 생체 정보 센서를 포함한다. 상기 생체 정보 센서는, 교류 전류를 변환하여 자계를 포함하는 전자기파를 출력하도록 구성되는 트랜스듀서; 및 상기 전자기파가 출력될 때 기준 오브젝트에 의해 유발되는 피드백과 상기 타겟 오브젝트에 유발되는 피드백을 출력하도록 구성되는 감지기를 포함하며, 상기 타겟 오브젝트는 상기 지문 이미지 및 상기 피드백들의 차이에 기초하여 인증될 수 있다.

상기 센싱 장치는, 상기 지문 센서 및 상기 생체 정보 센서가 배치되는 회로 기판; 및 상기 회로 기판, 상기 지문 센서, 및 상기 생체 정보 센서를 커버하는 적어도 하나의 절연층을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 효과적으로 위조 지문을 감지하면서도 작은 사이즈 및 빠른 응답속도를 가지는 생체 정보 센서 및 그와 관련된 오브젝트 인증 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센싱 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 트랜스듀서로부터 출력되는 자계를 보여준다.
도 3은 트랜스듀서로부터 출력되는 자계와 자계에 의해 형성되는 와전류를 보여준다.
도 4는 라이브 손가락이 인접할 때 발생되는 자계와 와전류를 보여준다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트에 대한 인증 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 센싱 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 6의 생체 정보 센서 및 발진기를 보여주는 블록도이다.
도 8은 도 7의 생체 정보 센서의 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 9는 센싱 장치에 인접하는 오브젝트가 위조 지문을 포함할 때 오브젝트에 흐르는 와전류를 보여주는 도면이다.
도 10은 코일 및 코일에 인접하는 오브젝트의 등가 회로를 보여주는 회로도이다.
도 11은 주파수에 따른 기준 오브젝트에 대한 측정값의 변화와 위조 지문에 대한 측정값의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 12는 도 5의 S120단계의 실시 예를 보여주는 순서도이다.
도 13은 도 5의 S220단계의 실시 예를 보여주는 순서도이다.
도 14a는 주파수에 따른 기준 오브젝트에 대한 측정값의 변화, 위조 지문에 대한 측정값의 변화, 그리고 공기에 대한 측정값의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 14b는 주파수에 따른 오브젝트에 대한 측정값과 공기에 대한 측정값 사이의 차이의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트에 대한 인증 방법을 보여주는 순서도이다.
도 16은 라이브 지문 특성값 등록 모드가 수행된 후 저장 매체에 저장된 테이블을 보여준다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오브젝트 인증 방법을 보여주는 순서도이다.
도 18은 라이브 지문 특성값 등록 모드가 수행된 후 저장 매체에 저장된 테이블을 보여준다.
도 19는 기준 오브젝트와 연관된 공진 주파수 및 위조 지문과 연관된 공진 주파수를 보여주는 그래프이다.
도 20은 도 5의 S120단계의 다른 실시 예를 보여주는 순서도이다.
도 21은 도 20의 S510단계의 실시 예를 보여주는 순서도이다.
도 22는 도 5의 S220단계의 다른 실시 예를 보여주는 순서도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

본 발명에 있어서 "~상에"라 함은 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센싱 장치(10)를 나타낸 단면도이다.

본 실시예에 따른 센싱 장치(10)는 회로 기판(100), 지문 센서(200), 적어도 하나의 생체 정보 센서(300), 제 1 절연층(400) 및 제 2 절연층(500)을 포함한다.

여기서, "지문 센서"는 손가락과 같은 외부 오브젝트의 지문을 감지하여 지문 이미지를 출력하도록 구성되는 센서이며, 오브젝트의 지문을 감지하기 위한 구동 신호의 전송 및 오브젝트로부터의 센싱 신호의 수신이 가능한 전자 기기들을 모두 포함할 수 있다.

회로 기판(100)은 센싱 장치(10)를 컴퓨팅 시스템과 전기적으로 연결하는 메인 기판으로써 리지드(rigid) 기판 또는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.

지문 센서(200)는 회로 기판(100) 상에 배치되며, 오브젝트를 센싱할 수 있다. 이 때 오브젝트를 감지하는 방식은 정전용량 방식, 광학 방식, 초음파 방식 등 다양한 방식들 중 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정전용량 방식은 지문의 융선(Ridge)과 골(Vally)에 따라 다르게 형성되는 정전용량의 차이에 기초하여 오브젝트를 스캐닝(scanning)한다.

적어도 하나의 생체 정보 센서(300)는 회로 기판(100)상에 형성되며 트랜스듀서(310)와 감지기(320)를 포함한다. 컴퓨팅 시스템 내 센싱 장치(10)의 위치, 오브젝트가 위치할 것으로 예상되는 위치, 생체 정보 센서(300)가 출력하는 신호의 세기 등 다양한 요인들(factors)이 고려되어 생체 정보 센서들의 개수가 결정될 수 있음이 이해된다. 도 1에서, 2개의 생체 정보 센서들이 제공된다.

트랜스듀서(310)는 지문 센서(200)와 인접하게 배치되며 적어도 1개의 코일을 포함할 수 있다. 트랜스듀서(310)는 탄소 미세 코일(Carbon Micro Coil, CMC)과 같은 소재로 형성될 수도 있으며, 그 외에도 자계(magnetic field)를 포함하는 전자기파를 출력하는 데에 적합한 소재들을 포함할 수 있다. 트랜스듀서(310)는 권선형 인덕터, 적층형 인덕터, 실리콘 인덕터 등 다양한 타입들 중 어느 하나의 인덕터를 포함할 수 있다. 또한 트랜스듀서(310)는 상기 전자기파 출력을 위하여 상기 인덕터에 추가의 전극이나 소자를 더 포함할 수 있다.

감지기(320)는 트랜스듀서(310)와 전기적으로 연결되며 회로 기판(100) 내에 집적회로 형태로 구현될 수 있다. 감지기(320)는 트랜스듀서(310)에 신호를 인가할 수 있으며, 트랜스듀서(310)를 통해 전자기파가 출력될 때 오브젝트에 의해 유발(induce)되는 피드백에 기반하여 측정값을 출력하도록 구성된다. 상기 피드백은 트랜스듀서(310)와 오브젝트에 의해 발생하는 복합회로의 전자기적 특성들 중 하나로부터 선택될 수 있으다. 실시 예로서, 감지기(320)는 전자기파가 출력될 때 오브젝트에 의해 유발되는 역기전력(back electromotive force)을 감지하여 측정값을 출력할 수 있다. 실시 예로서, 감지기(320)는 트랜스듀서(310)의 임피던스를 측정하여 측정값을 출력할 수 있다. 임피던스는 임피던스 절대값(absolute value of impedance), 인덕턴스(inductance), 및 직렬 또는 병렬 등가 저항(Resistance) 중 어느 하나 이상일 수 있다.

트랜스듀서(310)에 의해 제공된 측정값에 기반하여 위조(fake) 지문이 감지될 수 있다.

제 1 절연층(400)은 회로 기판(100), 지문 센서(200) 및 생체 정보 센서(300)를 커버한다. 제 1 절연층(400)은 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound, EMC)로 형성될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 도 1에서, 생체 정보 센서(300)는 제 1 절연층(400)에 의해 덮여 있지만, 생체 정보 센서(300)는 이하 설명하는 제 2 절연층(500)에 직접 접촉할 수 있다.

제 2 절연층(500)은 제 1 절연층(400) 위에 배치된다. 제 2 절연층(500)은 손가락과 같은 오브젝트가 접하는 면을 포함한다. 제 2 절연층(500)은 스크래치나 외부로부터의 오염으로부터 지문 센서(200)와 생체 정보 센서(300)를 보호한다. 제 2 절연층(500)은 글래스, 세라믹, 사파이어, UV코팅, 필름, 플라스틱 등과 같은 물질들 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.

실시 예로서, 제 1 및 제 2 절연층들(400, 500)은 비자성체(non-magnetic material)일 수 있다.

도 2는 트랜스듀서(310)로부터 출력되는 전자기파를 보여준다. 도 3은 트랜스듀서(310)로부터 출력되는 전자기파와 전자기파에 의해 형성되는 와전류(610)를 보여준다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 회로 기판(100) 상의 감지기(320)를 통해 트랜스듀서(310)에 특정 주파수를 갖는 교류 전원을 인가하면 트랜스듀서(310)는 제 1 및 제 2 절연층들(400, 500)을 통해 전자기파를 출력하여 일정 영역 내에서 자계를 형성한다.

센싱 장치(10)에 접촉된 오브젝트(600)가 도전체인 경우에는 트랜스듀서(310)에 의해 형성된 자계로 인해 오브젝트(600)의 표면으로부터 일정 깊이까지 와전류(Eddy current)(610)가 생성된다. 이 와전류(610)에 의한 전자기 유도(electromagnetic induction)로 인해 오브젝트(600)로부터 트랜스듀서(310)로 향하는 다른 자계(이하, 역방향 자계)가 발생된다.

역방향 자계는 트랜스듀서(310)에 의해 형성된 자계와는 역방향으로 출력될 것이다. 따라서, 역방향 자계는 트랜스듀서(310)에 의해 형성된 자계를 상쇄시키고, 이에 따라 트랜스듀서(310)의 임피던스, 예를 들면 임피던스 절대값, 인덕턴스, 및 저항이 감소한다. 여기서 와전류(610)는 교류 전원의 주파수, 오브젝트의 도전율(conductivity), 및 오브젝트의 투자율(permeability) 등에 따라 가변한다.

오브젝트(600)가 위조 지문인 경우에 발생하는 와전류(610)는 오브젝트(600)가 라이브(live) 손가락인 경우에 발생하는 와전류(610)와 상이할 수 있다. 오브젝트(600)에 따라 와전류(610)의 세기가 변하므로, 오브젝트(600)에 따라 역방향 자계의 세기도 달라진다. 따라서, 오브젝트(600)에 따라 역기전력 및 트랜스듀서(310)의 임피던스는 변할 것이다. 센싱 장치(300)는 감지기(320)를 이용하여 역기전력 및 트랜스듀서(310)의 임피던스 중 어느 하나의 변화를 감지함으로써 오브젝트(600)가 위조 지문인지 아닌지를 판별할 수 있다.

또한, 와전류(610)는 오브젝트(600)의 표면으로부터 아주 얕은 스킨뎁스(Skin depth)를 가지기 때문에 얇은 위조 지문을 손가락에 덧대어 사용하더라도 측정값은 라이브 손가락의 측정값과 상이할 수 있다. 따라서, 얇은 위조 지문이 사용되더라도 역기전력 및 트랜스듀서(310)의 임피던스 중 어느 하나에 따라 오브젝트(600)가 위조 지문인지 아닌지 판별될 수 있다.

도 4는 라이브 손가락(700)이 인접할 때 발생되는 전자기파와 와전류를 보여준다.

도 4를 참조하면, 라이브 손가락(700)은 트랜스듀서(310)가 형성한 전자기파로 인해 와전류를 생성한다. 라이브 손가락(700) 내의 와전류는, 역방향 자계(미도시)를 만들어내고, 이 역방향 자계는 트랜스듀서(310)가 발생하는 전자기파의 자계를 상쇄시킨다. 역방향 자계에 의해 역기전력 및 트랜스듀서(310)의 임피던스, 예를 들면 인덕턴스, 임피던스 절대값, 및 저항은 변할 수 있다. 이러한 역기전력 및 트랜스듀서(310)의 임피던스는 위조 지문의 감지에 이용될 수 있다.

센싱 장치(10)에 라이브 손가락(700)이 접촉하였을 때 발생되는 역기전력 및 임피던스의 변화량과 위조 지문이 접촉하였을 때 발생되는 역기전력 및 임피던스의 변화량은 서로 다르게 감지될 수 있다. 손가락에 덧댄 위조 지문의 두께에 의해, 트랜스듀서(310)에서 형성된 전계는 손가락까지 도달하지 못하거나 위조 지문에 의해 방해될 수 있다. 손가락에 덧댄 위조 지문에 생성되는 와전류는 라이브 손가락(700)에 생성되는 와전류의 세기와 다르고, 이에 따라 해당 역기전력 및 트랜스듀서(310)의 임피던스의 변화량은 라이브 손가락(700)에 대응하는 그것과 다를 수 있다.

감지기(320)는 이러한 역기전력 및 트랜스듀서(310)의 임피던스의 변화값을 감지하여 센싱 장치(10)에 접촉된 오브젝트가 라이브 손가락(700)인지 위조 지문인지 감지할 수 있다.

실시 예로서, 감지기(320)는 트랜스듀서(310)를 구동할 수 있는 교류 전류원 또는 전압원을 포함할 수 있다. 실시 예로서, 감지기(320)는 측정된 역기전력, 임피던스, 혹은 그것의 변화값을 저장할 수 있는 저장 매체와, 지문 인증 시에 저장 매체에 저장된 값과 새로 측정된 값을 비교하는 프로세서를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 트랜스듀서(310)에 의해 발생하는 자계를 위주로 설명하였으나, 트랜스듀서(310)는 자체적인 정전용량을 가지고 있기 때문에, 감지기(320)는 라이브 손가락(700)과 위조 지문에 의해 발생하는 정전용량의 변화를 포함한 역기전력, 임피던스 또는 그것의 변화값을 함께 측정하게 된다.

결국 트랜스듀서(310)는 자계를 포함하는 전자기파를 방사하고, 감지기(320)는 오브젝트에 의해 발생하는 복합적인 전자기적 피드백을 측정하게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트에 대한 인증 방법을 보여주는 순서도이다.

본 발명의 실시예에 따른 인증 방법은 사용자 등록 모드를 제공한다. 사용자 등록 모드는 지문 이미지 등록 모드(S110) 및 라이브 지문 특성값 등록 모드(S120)를 포함할 수 있다.

지문 이미지 등록 모드(S110)에서, 지문 센서(200)를 이용하여 기준 라이브 지문(즉, 기준 오브젝트)에 대한 지문 이미지를 획득하고 획득된 지문 이미지를 등록한다. 라이브 지문 특성값 등록 모드(S120)에서, 생체 정보 센서(300)를 이용하여 기준 라이브 지문의 특성값을 측정 및 등록한다. 여기서 라이브 지문 특성값은 전술하였듯이 트랜스듀서(310)의 임피던스 혹은 역기전력의 변화값일 수 있다.

라이브 지문 특성값은 지문의 주인의 피부 상태가 건조한지 습한지에 따라 상이한 값을 가지게 되므로, 지문의 주인이 ID에 따라 다르게 매칭되어 저장될 수 있다.

지문 이미지 등록 모드(S110) 및 라이브 지문 특성값 등록 모드(S120)가 수행되는 순서는 도 5에 도시된 바와 다르게 변경될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 등록 모드가 완료되면 사용자 인증 모드를 제공한다. 사용자 인증 모드는 사용자 등록 모드를 통해 기 등록된 사용자 정보와 신규 사용자 정보를 비교하여 인증을 수행하는 과정으로 지문 인증 모드(S210) 및 위조 지문 감지 모드(S220)를 포함할 수 있다. 지문 인증 모드(S210)에서, 지문 센서(200)를 통해 오브젝트의 지문 이미지가 획득되고, 획득된 지문 이미지가 등록된 지문 이미지와 비교된다. 획득된 지문 이미지가 기 등록된 지문 이미지와 매치되지 않아 획득된 지문 이미지에 대한 인증이 페일될 때 사용자 인증은 실패하고, 이때는 위조 지문에 대한 감지가 수행되지 않을 수 있다.

하지만, 획득된 지문 이미지가 기 등록된 지문 이미지와 매치되어 획득된 지문 이미지에 대한 인증이 패스될 때, 위조 지문 감지 모드(S220)가 수행될 수 있다. 위조 지문 감지 모드(S220)에서, 생체 정보 센서(300)의 측정값과 기 등록된 라이브 지문의 특성값이 비교된다. 여기서 생체 정보 센서(300)의 측정값은 전술하였듯이 트랜스듀서(310)의 임피던스 혹은 역기전력의 변화값일 수 있다. 측정값과 기 등록된 라이브 지문 특성값 사이의 차이가 임계값보다 작을 때 사용자 인증은 패스되고, 측정값과 기 등록된 라이브 지문 특성값 사이의 차이가 임계값보다 클 때 사용자 인증은 실패한다.

실시 예로서, 지문 인증 모드(S210)가 수행되는 제 1 시간과 위조 지문 감지 모드(220)가 수행되는 제 2 시간은 서로 오버랩될 수 있다. 예를 들면, 획득된 지문 이미지에 대한 인증이 수행되는 시간은, 생체 정보 센서(300)에 의해 전자기파가 발생되고 측정값이 획득되는 시간과 오버랩될 수 있다. 이러한 예에서, 지문 이미지에 대한 인증이 페일될 때, 획득된 측정값은 드롭될 수 있다.

지문 인증 모드(S210) 및 위조 지문 감지 모드(S220)가 수행되는 순서는 도 5에 도시된 바와 다르게 변경될 수 있다. 예를 들면, 위조 지문 감지 모드(S220)는 지문 인증 모드(S210)보다 먼저 수행될 수 있다.

위조 지문 감지 모드(S220)는 사용자의 선택으로 활성화 또는 비활성화 될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 특정 주파수를 갖는 교류 전원을 이용하여 위조 지문을 감지하기 때문에 빠른 응답 속도로 위조 지문을 감지할 수 있다. 예를 들면, 1kHz 이상의 고주파를 이용하여 전자기파를 발생시켜 측정값을 획득함으로써, 빠른 응답 속도로 위조 지문을 감지할 수 있다.

또한, 전자기파를 이용하기 때문에 외관을 디자인하는 데에 적합한 다양한 물질들로 제 1 및 제 2 절연층들(400, 500)이 형성될 수 있으며, 외부에 노출되는 전극도 없기 때문에 본 발명의 실시 예에 따른 생체 정보 센서(300) 및 센싱 장치(10)는 높은 디자인 구현의 자유도를 가질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 지문 인증과 위조 지문 감지를 하나의 센싱 장치를 이용하여 수행함에 따라, 효과적으로 위조 지문을 감지하면서도 작은 사이즈 및 빠른 응답 속도를 갖는 생체 정보 센서(300) 및 센싱 장치(10)가 제공된다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 센싱 장치(1200)를 포함하는 컴퓨팅 시스템(1000)을 보여주는 블록도이다.

도 6을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 프로세서(1100, processor), 센싱 장치(1200), 저장 매체(1300, storage medium), 제 1 내지 제 z 기능 블록들(1410~14z0, function block), 및 버스(1500)를 포함한다.

프로세서(1100)는 다양한 작업들을 처리하고 운영 체제(operating system, OS)를 구동하는 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다. 실시 예로서, 프로세서(1100)는 응용 프로세서(Application Processor)일 수 있다. 프로세서(1100)는 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 중 적어도 하나를 이용하여 다양한 작업들을 처리할 수 있다. 프로세서(1100)는 센싱 장치(1200), 저장 매체(1300), 및 제 1 내지 제 z 기능 블록들(1410~14z0)을 제어할 수 있다.

센싱 장치(1200)는 버스(1500)를 통해 프로세서(1100)에 연결된다. 센싱 장치(1200)는 프로세서(1100)의 제어에 응답하여 동작한다. 센싱 장치(1200)는 컨트롤러(1210, controller), 지문 센서(1220, fingerprint sensor), 및 생체 정보 센서(1230, bioinformation sensor)를 포함한다.

컨트롤러(1210)는 프로세서(1100)로부터 버스(1500)를 통해 수신되는 제어 신호들에 응답하여 지문 센서(1220) 및 생체 정보 센서(1230)를 제어한다. 즉, 컨트롤러(1210)는 센싱 장치(1200)와 버스(1500) 사이의 통신 인터페이스를 제공한다.

예를 들면, 프로세서(1100)는 오브젝트가 절연층(500, 도 1 참조)에 인접할 때 제어 신호들을 출력할 수 있다. 컨트롤러(1210)는 프로세서(1100)로부터의 제어 신호들에 각각 응답하여 지문 센서(1220) 및 생체 정보 센서(1230)를 활성화할 수 있다.

예를 들면, 지문 센서(1220) 및 생체 정보 센서(1230) 각각이 정보를 출력할 때, 컨트롤러(1210)는 출력된 정보를 버스(1500)를 통해 프로세서(1100)로 전송할 수 있다. 컨트롤러(1210)의 일부 기능 또는 전부 기능은 프로세서(1100)가 직접 수행할 수도 있다.

지문 센서(1220)는 오브젝트에 대한 지문 이미지를 생성하도록 구성된다. 생성된 지문 이미지는 컨트롤러(1210)를 통해 프로세서(1100)에 전달된다.

생체 정보 센서(1230)는 오브젝트에 전자기파가 출력될 때 오브젝트에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 측정값을 출력하도록 구성된다. 그러한 측정값은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이 측정된다.

저장 매체(1300)는 버스(1500)를 통해 프로세서(1100)에 연결된다. 저장 매체(1300)는 프로세서(1100)의 워킹 메모리(working memory)를 포함할 수 있다. 실시 예로서, 저장 매체(1300)는 SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM) 중 적어도 하나를 포함할 것이다.

도 6에서, 저장 매체(1300)는 프로세서(1100)와 구분되는 구성 요소로서 도시된다. 그러나, 본 실시 예는 여기에 한정되지 않으며, 저장 매체(1300)의 적어도 일부는 프로세서(1100)의 내부에 실장될 수 있다.

실시 예로서, 저장 매체(1300)는 전원이 차단되더라도 저장된 데이터를 유지하는 다양한 타입들의 저장 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 플래시 메모리(flash memory), 하드 디스크(hard disk), ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable ROM), EPROM (Electrically Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM), PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), RRAM (Resistive RAM), FRAM (Ferroelectric RAM) 중 적어도 하나의 타입의 저장 장치를 포함할 수 있다.

제 1 내지 제 z 기능 블록들(1410~14z0)은 다양한 기능들 및 동작들을 수행하도록 구성되는 컴퓨팅 시스템(1000) 내 구성 요소들이다. 제 1 내지 제 z 기능 블록들(1410~14z0) 각각은 특정 동작에 있어서 마스터 기능 블록과 슬레이브 기능 블록으로 구분될 것이다. 마스터 기능 블록은 다른 동작에 있어서 슬레이브 기능 블록으로서 제공될 수 있다.

프로세서(1100)는 사용자 등록 모드 시 지문 센서(1220) 및 생체 정보 센서(1230)에 의해 제공된 정보를 저장 매체(1300)에 저장할 수 있다. 사용자 등록 모드 중 지문 이미지 등록 모드(도 5의 S110 참조)에서, 지문 센서(1220)는 기준 오브젝트에 대한 지문 이미지를 센싱한다. 프로세서(1100)는 센싱된 지문 이미지를 저장 매체(1300)에 저장할 수 있다. 사용자 등록 모드 중 라이브 지문 특성값 등록 모드(도 5의 S120 참조)에서, 생체 정보 센서(1230)는 기준 오브젝트에 대한 측정값을 제공한다. 프로세서(1100)는 측정값을 특성값으로서 저장 매체(1300)에 저장할 수 있다.

사용자 인증 모드 중 지문 인증 모드(도 5의 S210 참조)에서, 지문 센서(1220)는 오브젝트의 지문 이미지를 센싱한다. 프로세서(1100)는 센싱된 지문 이미지를 저장 매체(1300)에 저장된 지문 이미지와 비교한다. 사용자 인증 모드 중 위조 지문 감지 모드(도 5의 S220 참조)에서, 생체 정보 센서(1230)는 오브젝트에 대한 측정값을 제공한다. 프로세서(1100)는 제공된 측정값을 저장 매체(1300)에 저장된 특성값과 비교한다. 비교 결과들에 따라, 프로세서(1100)는 사용자 인증은 패스 또는 페일된다.

도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 위 설명된 기능들은 센싱 장치(1200) 및/또는 프로세서(1100)에 의해 수행될 수 있음이 이해될 것이다. 즉, 센싱 장치(1200) 및/또는 프로세서(1100)는 사용자 등록 모드 및 사용자 인증 모드를 지원 및 처리할 수 있다. 이러한 예에서, 컨트롤러(1210)는 버스(1500)를 통해 저장 매체(1300)와 통신할 수 있다. 컨트롤러(1210)는 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 중 적어도 하나를 이용하여 위 설명된 기능들을 수행할 수 있다.

실시 예로서, 컴퓨팅 시스템(1000)은 컴퓨터, UMPC (Ultra Mobile PC), 워크스테이션, 넷북(net-book), PDA (Personal Digital Assistants), 포터블(portable) 컴퓨터, 웹 타블렛(web tablet), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), e-북(e-book), PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 블랙박스(black box), 디지털 카메라(digital camera), 정보를 무선 환경에서 송수신할 수 있는 장치, 및 RFID 장치와 같은 전자 장치들에 채용될 수 있다.

도 7은 도 6의 생체 정보 센서(1230) 및 발진기(1600, Oscillator)를 보여주는 블록도이다.

도 7을 참조하면, 발진기(1600)는 생체 정보 센서(1230)에 교류 전류(AC)를 제공한다. 발진기(1600)는 제어 신호(CTRL)에 응답하여 동작한다. 제어 신호(CTRL)는 프로세서(1100)로부터 제공될 수 있다. 발진기(1600)는 제어 신호(CTRL)에 따라 교류 전류(AC)의 주파수를 조절할 수 있다.

실시 예로서, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이 발진기(1600)는 센싱 장치(1210)에 포함될 수 있다. 다른 실시 예로서, 발진기(1600)는 센싱 장치(1210) 외부의 구성 요소로서 제공될 수 있다.

생체 정보 센서(1230)는 트랜스듀서(1231, Transducer) 및 감지기(1232, Detector)를 포함할 수 있다. 트랜스듀서(1231)는 교류 전류(AC)를 변환하여 오브젝트에 전자기파를 출력하도록 구성된다. 감지기(1232)는 전자기파가 출력될 때 오브젝트에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 오브젝트의 인증 여부를 결정하기 위한 측정값(MV)을 출력하도록 구성된다. 측정값(MV)은 도 6의 프로세서(1100)에 전송될 수 있다.

도 8은 도 7의 생체 정보 센서(1230)의 실시 예(2000)를 보여주는 블록도이다.

도 8을 참조하면, 생체 정보 센서(2000)는 트랜스듀서(2100), 코일(Lcoil)에 연결되는 감지기(2200)를 포함한다.

트랜스듀서(2100)는 코일(Lcoil)을 포함한다. 실시 예로서, 트랜스듀서(2100)는 전자기파의 출력을 위하여 추가적인 전극 및/또는 소자를 더 포함할 수 있다. 코일(Lcoil)은 제 1 노드 및 제 2 노드(ND1, ND2) 사이에 연결된다. 트랜스듀서(2100)는 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2)을 통해 교류 전류(AC)를 수신하고, 코일(Lcoil)을 이용하여 교류 전류(AC)를 변환함으로써 자계를 포함하는 전자기파를 출력할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(2100)는 제 1 및 제 2 절연층들(400, 500)을 통해 전자기파 출력할 수 있도록 인쇄 회로 기판(100) 상에 고정될 것이다.

감지기(2200)는 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 임피던스를 측정하여 측정값(MV)를 출력하도록 구성된다. 이때, 임피던스란 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 복소 임피던스를 나타낼 수 있는 다양한 요소들, 예를 들면 임피던스 절대값, 인덕턴스, 및 저항 중 어느 하나를 포함한다.

실시 예로서, 감지기(2200)는 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 임피던스를 측정하기 위해 적합한 노드에 연결될 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 감지기(2200)는 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 모두에 연결될 수 있다.

실시 예로서, 감지기(2200)는 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 임피던스를 측정하기 위한 다양한 방식들을 채용할 수 있다. 예를 들면, 감지기(2200)는 맥스웰 브리지(Maxwell bridge) 회로를 채용함으로써 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 임피던스를 측정할 수 있다.

도 9는 센싱 장치에 인접하는 오브젝트가 위조 지문(FKF)을 포함할 때 오브젝트에 흐르는 와전류를 보여주는 도면이다.

도 9를 참조하면, 위조 지문(FKF)이 라이브 지문(LVF)과 함께 센싱 장치(1200)에 인접한다. 생체 정보 센서(1230)의 트랜스듀서(1231)는 제 1 및 제 2 절연층들(400, 500)을 통해 전자기파를 출력한다.

출력되는 전자기파에 응답하여 오브젝트는 생체 정보 센서(1230)에 역기전력 혹은 임피던스의 변화와 같은 피드백을 제공한다. 출력된 전자기파에 따라, 위조 지문(FKF) 및 라이브 지문(LVF)에 와전류가 생성된다. 와전류는 위조 지문(FKF)의 특성, 라이브 지문(LVF)의 특성, 그리고 위조 지문(FKF) 및 라이브 지문(LVF) 사이에 에어 갭(Air Gap) 등에 의해 결정될 수 있다. 해당 와전류는 기준 오브젝트가 센싱 장치에 인접할 때 기준 오브젝트에 흐르는 와전류와는 상이하다.

와전류는 역방향 자계를 야기할 수 있다. 역방향 자계는 생체 정보 센서(1230)에 역기전력을 유발한다. 역방향 자계는 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 양단의 전자기적 특성, 예를 들면 임피던스 절대값, 인덕턴스, 및 저항의 변화를 유발한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 이와 같은 피드백에 기반하여 오브젝트의 인증 여부를 결정하기 위한 측정값(MV, 도 8 참조)을 결정할 수 있다.

도 10은 코일(Lcoil) 및 코일(Lcoil)에 인접하는 오브젝트의 등가 회로를 보여주는 회로도이다.

도 10을 참조하면, 오브젝트는 인덕턴스(Lobjt), 커패시턴스(Cobjt), 및 저항(Robjt)을 포함하는 등가 회로로서 표현될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예들은 도 10의 등가 회로에 한정되지 않으며, 표현될 수 있는 등가 회로는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 표현되는 등가 회로에 따라 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 인덕턴스, 커패시턴스, 및 저항은 가변할 수 있다.

오브젝트는 코일(Lcoil)에 인접한다. 코일(Lcoil)로부터 자계가 출력될 때, 오브젝트에 대응하는 등가 회로에 유도 전류(induced current)가 흐르고, 이러한 유도 전류는 인덕턴스(Lobjt)가 코일(Lcoil)로 역방향 자계를 출력하도록 야기한다.

역방향 자계는 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 임피던스에 영향을 미친다. 오브젝트의 인덕턴스(Lobjt), 커패시턴스(Cobjt), 및 저항(Robjt)에 따라, 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 임피던스는 변할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 자계가 출력될 때 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 등가 임피던스(equivalent impedance)를 측정함으로써 측정값(MV)을 제공할 수 있다.

도 11은 주파수에 따른 기준 오브젝트에 대한 측정값의 변화와 위조 지문에 대한 측정값의 변화를 보여주는 그래프이다. 도 11에서, 가로축은 교류 전류(AC, 도 8 참조)의 주파수를 나타낸다. 세로축은 임피던스 절대값(AVZ)을 나타낸다. 설명의 편의를 위해, 측정값(MV, 도 8 참조)으로서 임피던스 절대값(AVZ)이 측정된다고 가정한다.

도 11을 참조하면, 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)은 교류 전류(AC)의 주파수에 따라 가변한다. 주파수가 공진 주파수(frs)보다 낮은 경우, 주파수가 증가할수록 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)은 증가한다. 주파수가 공진 주파수(frs)보다 높은 경우, 주파수가 증가할수록 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)은 감소한다. 주파수가 공진 주파수(frs)일 때, 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)은 최대값을 가진다.

위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf)도 주파수에 따라 변한다. 하지만, 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf)의 변화는 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)의 변화와 상이하다. 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf)의 변화는 위조 지문의 특성, 예를 들면 물질 및 형상에 따라 상이할 수 있다.

주파수(f0)가 교류 전류(AC)의 주파수로서 선택된다고 가정한다. 실시 예로서, 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)과 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf) 사이의 차이가 큰 주파수(f0)가 교류 전류(AC)의 주파수로서 선택될 수 있다. 실시 예로서, 측정 주파수(f0)는 공진 주파수(frs)보다 낮은 제 1 주파수, 그리고 공진 주파수(frs)보다 높은 제 2 주파수 사이의 범위에서 선택될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 측정되는 임피던스 절대값(AVZr)은 공진 주파수(frs)를 중심으로 큰 폭으로 변하기 때문에, 제 1 주파수 및 제 2 주파수는 공진 주파수(frs)에 인접하도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 제 1 주파수는 공진 주파수(frs)의 75%이고, 제 2 주파수는 공진 주파수(frs)의 125%일 수 있다. 도 11에서 측정 주파수(f0)는 공진 주파수(frs)보다 높은 것으로 도시되었으나, 공진 주파수(frs)보다 낮은 주파수에서 선택될 수 있다.

주파수(f0)에서, 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)은 Z1이고, 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf)은 Z2이다. 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)과 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf) 사이의 차이는 오브젝트에 대한 인증에 사용될 수 있다. Z2가 Z1과 일치하지 않을 때, 사용자 인증은 페일될 수 있다.

도 12는 도 5의 S120단계의 실시 예를 보여주는 순서도이다.

도 12를 참조하면, S121단계에서, 특정 주파수(예를 들면, 도 11의 f0)의 교류 전류를 변환하여 기준 오브젝트에 자계를 포함한 전자기파가 출력된다. S122단계에서, 전자기파가 출력될 때 기준 오브젝트에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 측정값이 출력된다.

S121단계 및 S122단계가 반복적으로 수행되어 복수의 측정값들이 획득될 수 있다. S123단계에서, 측정 횟수가 기 설정된 수에 도달하였는지 여부에 따라, S121단계 또는 S124단계가 수행된다.

S124단계에서, 측정값들에 기반하여 특성값이 결정된다. 실시 예로서, 측정값들의 평균값이 계산되고, 계산된 평균값이 특성값(예를 들면, 도 11의 Z1)으로서 결정될 수 있다. 결정된 특성값은 저장 매체(1300, 도 6 참조)에 저장될 수 있다.

도 13은 도 5의 S220단계의 실시 예를 보여주는 순서도이다.

도 13을 참조하면, S221단계에서, 특정 주파수(예를 들면, 도 11의 f0)의 교류 전류를 변환하여 타겟 오브젝트에 자계를 포함한 전자기파가 출력된다. S222단계에서, 전자기파가 출력될 때 타겟 오브젝트에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 측정값(예를 들면, 도 11의 Z2)이 출력된다.

S223단계에서, 출력된 측정값과 특성값에 따라 타겟 오브젝트의 인증 여부가 결정된다. 측정값과 특성값 사이의 차이가 특정 임계치보다 작을 때 측정값은 특성값과 매치되는 것으로 정의될 수 있다. 측정값이 특성값과 매치될 때 타겟 오브젝트에 대한 인증은 패스된다. 측정값이 특성값과 매치되지 않을 때 타겟 오브젝트에 대한 인증은 페일된다.

도 14a는 주파수에 따른 기준 오브젝트에 대한 측정값의 변화, 위조 지문에 대한 측정값의 변화, 그리고 공기에 대한 측정값의 변화를 보여주는 그래프이다. 도 14b는 주파수에 따른 오브젝트에 대한 측정값과 공기에 대한 측정값 사이의 차이(DV)의 변화를 보여주는 그래프이다.

먼저 도 14a를 참조하면, 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)의 변화 및 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf)의 변화는 도 11을 참조한 설명과 마찬가지로 설명된다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.

공기에 대한 임피던스 절대값(AVZair)은 주파수에 따라 변한다. 공기에 대한 임피던스 절대값(AVZair)의 변화는 공기의 특성, 예를 들면 습도 및 온도에 따라 변경될 수 있다.

이어서 도 14b를 참조하면, 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)과 공기에 대한 임피던스 절대값(AVZair) 사이의 제 1 차이값(DVr)은 주파수에 따라 변한다. 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf)과 공기에 대한 임피던스 절대값(AVZair) 사이의 제 2 차이값(DVfkf)는 주파수에 따라 변한다.

제 1 주파수(f1) 및 제 2 주파수(f2) 각각에서, 제 1 차이값(DVr)는 제 2 차이값(DVfkf)와 상이하다. 제 1 주파수(f1)에서, 제 1 차이값(DVr)은 DV1이고, 제 2 차이값(DVfkf)은 DV2이다. 제 2 주파수(f2)에서, 제 1 차이값(DVr)은 DV3이고 제 2 차이값(DVfkf)은 DV4이다.

각 주파수에서 제 1 차이값(DVr)과 제 2 차이값(DVfkf) 사이의 차이는 오브젝트에 대한 인증에 사용될 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트에 대한 인증 방법을 보여주는 순서도이다. 도 16은 라이브 지문 특성값 등록 모드가 수행된 후 저장 매체(1300)에 저장된 테이블(TB1)을 보여준다.

먼저, 사용자 등록 모드 중 라이브 지문 특성값 등록 모드가 수행된다. 도 15 및 도 16을 참조하면, S310단계에서, 생체 정보 센서(1230)는 공기에 대한 제 1 측정값(MV1)을 프로세서(1100)에 전송한다. 생체 정보 센서(1230)는 특정 주파수(예를 들면, 도 14b의 f1)의 교류 전류(AC)를 이용하여 전자기파를 공기중으로 출력하고, 전자기파가 출력될 때 공기에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 제 1 측정값(MV1)을 결정한다. 발진기(1600, 도 7 참조)에 제공되는 제어 신호(CTRL, 도 7 참조)를 조절함으로써, 교류 전류(AC)의 주파수가 선택될 수 있다.

S320단계에서, 생체 정보 센서(1230)는 기준 오브젝트에 대한 제 2 측정값(MV2)을 프로세서(1100)에 전송한다. 기준 오브젝트가 센싱 장치에 인접할 때, 생체 정보 센서(1230)는 기준 오브젝트에 대한 제 2 측정값(MV2)을 결정한다. 생체 정보 센서(1230)는 동일한 주파수의 교류 전류(AC)를 이용하여 전자기파를 기준 오브젝트로 출력하고, 전자기파가 출력될 때 기준 오브젝트에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 제 2 측정값(MV2)을 결정한다. S310단계 및 S320단계가 수행되는 순서는 다양하게 변경될 수 있다.

S330단계에서, 프로세서(1100)는 제 1 및 제 2 측정값들(MV1, MV2) 사이의 차이(예를 들면, 도 14b의 DV1)를 특성값(CRV)으로 결정한다. 특성값(CRV)은 기준 오브젝트가 센싱 장치에 인접하기 전과 후의 임피던스의 변화값으로 이해될 것이다. S340단계에서, 프로세서(1100)는 결정된 특성값(CRV)을 저장 매체(1300, 도 6 참조)에 저장한다.

실시 예로서, 제 1 및 제 2 측정값들(MV1, MV2), 그리고 특성값(CRV)은 도 16에 도시된 바와 같이 저장 매체(1300)에 저장될 수 있다. 다른 실시 예로서, 특성값(CRV)은 저장 매체(1300)에 저장되고, 제 1 및 제 2 측정값들(MV1, MV2)은 드롭될 수 있다.

이후, 사용자 인증 모드 중 위조 지문 감지 모드가 수행된다. S350단계에서, 생체 정보 센서(1230)는 공기에 대한 제 3 측정값을 프로세서(1100)에 전송한다. 생체 정보 센서(1230)는 동일한 주파수(예를 들면, f1)의 교류 전류(AC)를 이용하여 전자기파를 공기중으로 출력하고, 공기에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 제 3 측정값을 결정한다.

S360단계에서, 생체 정보 센서(1230)는 타겟 오브젝트에 대한 제 4 측정값을 프로세서(1100)에 전송한다. 예를 들면, 타겟 오브젝트는 위조 지문 혹은 기준 오브젝트일 수 있다. 생체 정보 센서(1230)는 타겟 오브젝트가 센싱 장치에 인접할 때 동일한 주파수의 교류 전류(AC)를 이용하여 전자기파를 타겟 오브젝트로 출력하고, 타겟 오브젝트에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 제 4 측정값을 결정한다. S350단계 및 S360단계의 수행 순서는 다양하게 변경될 수 있다.

S370단계에서, 프로세서(1100)는 제 3 및 제 4 측정값들 사이의 차이를 특성값(CRV)와 비교한다. 제 3 및 제 4 측정값들 사이의 차이값은 타겟 오브젝트가 센싱 장치에 인접하기 전과 후의 임피던스의 변화값으로서 이해될 것이다.

S380단계에서, 프로세서(1100)는 비교 결과에 따라 타겟 오브젝트에 대한 인증 여부를 결정한다. 제 3 및 제 4 측정값들 사이의 차이가 특성값(CRV)와 매치될 때, 해당 오브젝트에 대한 인증은 패스될 수 있다. 제 3 및 제 4 측정값들 사이의 차이가 특성값(CRV)와 매치되지 않을 때, 해당 오브젝트에 대한 인증은 페일될 수 있다.

라이브 지문 특성값 등록 모드에서의 공기의 특성, 예를 들면 공기의 습도 및 온도는 위조 지문 감지 모드와 상이할 수 있다. 이는, 위조 지문 감지 모드에서 오브젝트에 대해 측정되는 측정값은 라이브 지문 특성값 등록 모드에서 동일한 오브젝트에 대해 측정되는 측정값과 상이할 수 있음을 의미한다. 예를 들면, 도 14a의 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr), 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf), 및 공기에 대한 임피던스 절대값(AVZair)는 공기의 특성에 따라 변할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명된 실시 예와 비교할 때, 공기에 대한 측정값(예를 들면, 제 1 및 제 3 측정값들)이 오브젝트에 대한 측정값들(예를 들면, 제 2 및 제 4 측정값들) 사이의 차이를 보정하는 데에 이용될 수 있다. 실시 예로서, 라이브 지문 특성값 등록 모드에서 제 1 및 제 2 측정값들(MV1, MV2) 사이의 차이가 특성값으로서 등록된다. 이에 따라, 라이브 지문 특성값 등록 모드에서 공기의 특성에 의해 야기되는 측정값의 편차는 특성값으로부터 제거될 수 있다. 위조 지문 감지 모드에서, 특성값과의 비교를 위해 제 3 및 제 4 측정값들 사이의 차이값이 판별된다. 이에 따라, 위조 지문 감지 모드에서 공기의 특성에 의해 야기되는 측정값의 편차는 상기 차이값으로부터 제거될 수 있다. 따라서, 향상된 신뢰성을 갖는 인증 방법이 제공될 수 있다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오브젝트 인증 방법을 보여주는 순서도이다. 도 18은 라이브 지문 특성값 등록 모드가 수행된 후 저장 매체(1300)에 저장된 테이블(TB2)을 보여준다.

먼저, 라이브 지문 특성값 등록 모드가 수행된다. 도 14b, 도 17, 및 도 18을 참조하면, S410단계에서, 생체 정보 센서(1230)는 제 1 주파수(f1)를 이용하여 공기 및 기준 오브젝트에 대한 측정값들(MV11, MV12)을 결정한다. 생체 정보 센서(1230)는 제 1 주파수(f1)의 교류 전류(AC)를 이용하여 전자기파를 공기로 출력하고, 공기에 대한 측정값(MV11)을 결정할 수 있다. 생체 정보 센서(1230)는 제 1 주파수(f1)의 교류 전류(AC)를 이용하여 전자기파를 기준 오브젝트로 출력하고, 기준 오브젝트에 대한 측정값(MV12)을 결정할 수 있다.

S420단계에서, 생체 정보 센서(1230)는 제 2 주파수(f2)를 이용하여 공기 및 기준 오브젝트들에 대한 측정값들(MV21, MV22)을 결정한다. 생체 정보 센서(1230)는 제 2 주파수(f2)를 이용하여 공기에 대한 측정값(MV21)을 결정하고, 제 2 주파수(f2)를 이용하여 기준 오브젝트에 대한 측정값(MV22)을 결정할 수 있다.

S430단계에서, 프로세서(1100)는 제 1 주파수(f1)를 이용한 측정값들(MV11, MV12) 사이의 차이를 제 1 특성값(CRV1)으로 결정한다. S440단계에서, 프로세서(1100)는 제 2 주파수(f2)를 이용한 측정값들(MV21, MV22) 사이의 차이를 제 2 특성값(CRV2)으로 결정한다.

이에 따라, 라이브 지문 특성값 등록 모드에서, 복수의 주파수들(f1, f2)에 대응하는 특성값들(CRV1, CRV2)이 등록된다.

S410단계 내지 S440단계들의 수행 순서는 다양하게 변경될 수 있음이 이해될 것이다.

위조 지문 감지 모드가 수행된다. S450단계에서, 생체 정보 센서(1230)는 제 1 주파수(f1)를 이용하여 공기 및 타겟 오브젝트에 대한 측정값들을 결정한다. S460단계에서, 생체 정보 센서(1230)는 제 2 주파수(f2)를 이용하여 공기 및 타겟 오브젝트에 대한 측정값들을 결정한다.

S470단계에서, 프로세서(1100)는 제 1 주파수(f1)를 이용한 측정값들 사이의 차이를 제 1 특성값(CRV1)과 비교한다. S480단계에서, 프로세서(1100)는 제 2 주파수(f2)를 이용한 측정값들 사이의 차이를 제 2 특성값(CRV2)과 비교한다. S490단계에서, 프로세서(1100)는 비교 결과들에 따라 타겟 오브젝트에 대한 인증 여부를 결정한다.

실시 예로서, 제 1 주파수(f1)를 이용한 측정값들 사이의 차이가 제 1 특성값(CRV1)과 매치되거나, 제 2 주파수(f2)를 이용한 측정값들 사이의 차이가 제 2 특성값(CRV2)과 매치될 때, 프로세서(1100)는 타겟 오브젝트를 인증할 수 있다. 이 실시 예에 따르면, 측정 오류로 인해 타겟 오브젝트에 대한 인증이 페일되는 현상은 감소할 수 있다.

실시 예로서, 제 1 주파수(f1)를 이용한 측정값들 사이의 차이가 제 1 특성값(CRV1)과 매치되고 제 2 주파수(f2)를 이용한 측정값들 사이의 차이가 제 2 특성값(CRV2)과 매치될 때, 프로세서(1100)는 타겟 오브젝트를 인증할 수 있다. 이 실시 예에 따르면, 향상된 신뢰성을 갖는 인증 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 오브젝트에 대한 인증은 전자기파를 이용하여 수행된다. 따라서, 외관을 디자인하는 데에 적합한 다양한 물질들로 센싱 장치 상부의 절연층들(도 1의 400, 500 참조)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 생체 정보 센서 및 센싱 장치는 높은 디자인 구현의 자유도를 가질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 높은 주파수를 갖는 교류 전원을 이용하여 측정값을 획득하고, 획득된 측정값에 따라 위조 지문을 감지할 수 있다. 따라서, 빠른 응답 속도로 위조 지문이 감지될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 지문 인증과 위조 지문 감지는 하나의 센싱 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 따라서, 효과적으로 위조 지문을 감지하면서도 작은 사이즈를 갖는 생체 정보 센서 및 센싱 장치가 제공될 수 있다.

도 19는 기준 오브젝트와 연관된 공진 주파수(frs1) 및 위조 지문과 연관된 공진 주파수(frs2)를 보여주는 그래프이다. 도 19에서, 가로축은 교류 전류(AC, 도 8 참조)의 주파수를 나타낸다. 세로축은 임피던스 절대값(AVZ)을 나타낸다. 설명의 편의를 위해, 측정값(MV, 도 8 참조)으로서 임피던스 절대값(AVZ)이 측정된다고 가정한다.

도 19를 참조하면, 기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr) 및 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf)은 주파수에 따라 변한다.

기준 오브젝트에 대한 임피던스 절대값(AVZr)이 최대값인 주파수(frs1)는, 기준 오브젝트가 센싱 장치에 인접할 때 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2, 도 8 참조) 사이의 등가 임피던스가 갖는 공진 주파수일 수 있다. 위조 지문에 대한 임피던스 절대값(AVZfkf)이 최대값인 주파수(frs2)는, 위조 지문이 센싱 장치에 인접할 때 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 등가 임피던스가 갖는 공진 주파수일 수 있다.

기준 오브젝트와 연관된 공진 주파수(frs1)와 위조 지문과 연관된 공진 주파수(frs2) 사이의 차이는 오브젝트에 대한 인증에 사용될 수 있다.

도 20은 도 5의 S120단계의 다른 실시 예를 보여주는 순서도이다. 도 21은 도 20의 S510단계의 실시 예를 보여주는 순서도이다.

도 20을 참조하면, S510단계에서, 기준 오브젝트가 센싱 장치에 인접할 때, 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2, 도 8 참조) 사이의 임피던스에 대응하는 공진 주파수가 측정된다.

다양한 적합한 방식들을 이용하여 공진 주파수가 측정될 수 있다. 도 21을 참조하면, S511단계에서, 서로 다른 주파수들을 갖는 교류 전류들을 변환하여 전자기파들이 출력된다. 서로 다른 주파수들의 교류 전류들이 도 8의 발진기(1600)로부터 트랜스듀서(2100)에 인가될 수 있다. 트랜스듀서(2100)는 인가되는 교류 전류들을 변환하여 전자기파들을 기준 오브젝트에 출력한다. S512단계에서, 전자기파들 각각이 출력될 때마다 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 임피던스가 측정된다. 이때, 임피던스란 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 복소 임피던스를 나타낼 수 있는 다양한 요소들, 예를 들면 임피던스 절대값, 인덕턴스, 및 저항 중 어느 하나를 포함한다. S513단계에서, 측정값들에 따라 공진 주파수가 결정된다. 예를 들면, 프로세서(1100)는 측정값들 중 가장 높은 측정값에 대응하는 주파수를 공진 주파수로서 결정할 수 있다.

다시 도 20을 참조하면, S520단계에서, 측정 횟수가 기 설정된 수에 도달하였는지 여부에 따라 S510단계가 수행된다. S510단계는 반복될 수 있다.

S530단계에서, 측정된 공진 주파수들에 기반하여 기준 공진 주파수가 결정된다. 실시 예로서, 프로세서(1100)는 측정된 공진 주파수들의 평균값을 기준 공진 주파수로서 결정할 수 있다. 예를 들면, 도 19의 공진 주파수(frs1)가 기준 공진 주파수로서 결정될 수 있다. 기준 공진 주파수는 도 6의 저장 매체(1300)에 저장될 수 있다.

도 22는 도 5의 S220단계의 다른 실시 예를 보여주는 순서도이다.

도 22를 참조하면, S610단계에서, 타겟 오브젝트가 센싱 장치에 인접할 때, 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2) 사이의 임피던스에 대응하는 공진 주파수가 측정된다.

실시 예로서, 도 19의 주파수 폭(FW) 내의 주파수들을 이용하여 전자기파들이 발생될 수 있다. 주파수 폭(FW)은 기준 공진 주파수(예를 들면, frs1)에 따라 결정될 수 있다. 주파수 폭(FW)은 기준 공진 주파수보다 주어진 값만큼 낮은 최소 주파수 및 기준 공진 주파수보다 주어진 값만큼 높은 최대 주파수 사이의 범위로 선택될 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1100)는 저장 매체(1300)에 저장된 기준 공진 주파수를 조회하고, 주파수 폭(FW) 내의 주파수들의 교류 전류들을 발생하도록 발진기(1600, 도 8 참조)를 제어할 수 있다. 감지기(2200)는 전자기파들 각각이 출력될 때 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2, 도 8 참조) 사이의 임피던스를 측정하여 측정값을 제공할 수 있다. 프로세서(1100)는 측정값들 중 가장 높은 측정값에 대응하는 주파수를 공진 주파수(예를 들면, 도 19의 frs2)로서 결정할 수 있다.

S620단계에서, 측정된 공진 주파수가 기준 공진 주파수와 비교된다. S630단계에서, 측정된 공진 주파수가 기준 공진 주파수와 매치될 때 S640단계가 수행된다. S640단계에서, 프로세서(1100)는 측정된 공진 주파수가 기준 공진 주파수와 매치될 때, 타겟 오브젝트에 대한 인증을 패스할 수 있다. 측정된 공진 주파수가 기준 공진 주파수와 매치되지 않을 때, 타겟 오브젝트에 대한 인증은 페일된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 오브젝트에 대한 인증은 전자기파를 이용하여 수행된다. 따라서, 외관을 디자인하는 데에 적합한 다양한 물질들로 센싱 장치 상부의 절연층들이 형성될 수 있다. 이에 따라, 생체 정보 센서 및 센싱 장치는 높은 디자인 구현의 자유도를 가질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 지문 인증과 위조 지문 감지는 하나의 센싱 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 따라서, 효과적으로 위조 지문을 감지하면서도 작은 사이즈를 갖는 생체 정보 센서 및 센싱 장치가 제공된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (18)

1. 절연층;
   제 1 및 제 2 노드들 사이에 연결되되, 정해진 범위 내 주파수의 교류 전류를 변환하여 상기 절연층을 통해 자계(magnetic field)를 포함하는 전자기파를 출력하도록 구성되는 트랜스듀서; 및
   상기 전자기파가 출력될 때 기준 오브젝트에 의해 유발되는 피드백과 타겟 오브젝트에 유발되는 피드백을 출력하도록 구성되는 감지기를 포함하며,
   상기 타겟 오브젝트는 상기 피드백들의 차이에 기초하여 인증되고,
   상기 정해진 범위는 상기 기준 오브젝트가 상기 절연층에 인접할 때 상기 제 1 및 제 2 노드들 사이에서의 공진 주파수보다 낮은 제 1 주파수, 그리고 상기 공진 주파수보다 높은 제 2 주파수 사이의 범위인 생체 정보 센서(bioinformation sensor).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 피드백들 각각은 상기 전자기파가 출력될 때 상기 제 1 및 제 2 노드들 사이의 임피던스 절대값, 인덕턴스, 저항, 및 공진 주파수 중 적어도 하나인 생체 정보 센서.
3. 삭제
4. 삭제
5. 절연층;
   교류 전류를 변환하여 상기 절연층을 통해 자계를 포함하는 전자기파를 출력하도록 구성되는 트랜스듀서; 및
   상기 전자기파가 출력될 때 기준 오브젝트에 의해 유발되는 피드백과 타겟 오브젝트에 유발되는 피드백을 출력하도록 구성되는 감지기를 포함하며,
   상기 타겟 오브젝트는 상기 피드백들의 차이에 기초하여 인증되고,
   상기 감지기는 상기 전자기파가 공기로 출력될 때 상기 공기에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 측정값을 더 출력하며,
   상기 측정값은 상기 피드백들의 상기 차이를 보정하는데 이용되는 생체 정보 센서.
6. 절연층;
   교류 전류를 변환하여 상기 절연층을 통해 자계를 포함하는 전자기파를 출력하도록 구성되는 트랜스듀서; 및
   상기 전자기파가 출력될 때 기준 오브젝트에 의해 유발되는 피드백과 타겟 오브젝트에 유발되는 피드백을 출력하도록 구성되는 감지기를 포함하며,
   상기 타겟 오브젝트는 상기 피드백들의 차이에 기초하여 인증되고,
   상기 감지기는,
   상기 기준 오브젝트가 상기 절연층에 인접할 때 공기에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 제 1 측정값을 출력하며, 상기 타겟 오브젝트가 상기 절연층에 인접할 때 공기에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 제 2 측정값을 출력하고,
   상기 제 1 및 제 2 측정값들은 상기 피드백들의 상기 차이를 보정하는 데에 이용되는 생체 정보 센서.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 기준 오브젝트에 의해 유발되는 상기 피드백의 값은 저장 매체에 저장되는 생체 정보 센서.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 트랜스듀서는 상기 교류 전류를 수신하는 적어도 하나의 코일(coil)을 포함하는 생체 정보 센서.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 코일은 탄소 미세 코일(carbon micro coil)을 포함하는 생체 정보 센서.
10. 자계를 포함하는 전자기파를 출력하는 생체 정보 센서의 동작 방법에 있어서:
    사용자 등록 모드 시에, 제 1 오브젝트에 자계를 포함하는 전자기파를 출력하는 단계;
    상기 전자기파와 연관되어 상기 제 1 오브젝트에 의해 유발되는 피드백을 제 1 측정값으로서 출력하는 단계;
    사용자 인증 모드 시에 제 2 오브젝트에 상기 전자기파를 출력하는 단계; 및
    상기 전자기파와 연관되어 상기 제 2 오브젝트에 의해 유발되는 피드백을 제 2 측정값으로서 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 전자기파는 제 1 및 제 2 노드들을 통해 공급되는 정해진 범위의 주파수의 교류 전류를 이용하여 생성되고,
    상기 정해진 범위는 상기 제 1 오브젝트가 절연층에 인접할 때 상기 제 1 및 제 2 노드들 사이에서의 공진 주파수보다 낮은 제 1 주파수, 그리고 상기 공진 주파수보다 높은 제 2 주파수 사이의 범위이고,
    상기 제 2 오브젝트는 상기 제 1 및 제 2 측정값들의 차이에 기초하여 인증되는 동작 방법.
11. 자계를 포함하는 전자기파를 출력하는 생체 정보 센서의 동작 방법에 있어서:
    사용자 등록 모드 시에, 제 1 오브젝트에 자계를 포함하는 전자기파를 출력하는 단계;
    상기 전자기파와 연관되어 상기 제 1 오브젝트에 의해 유발되는 피드백을 제 1 측정값으로서 출력하는 단계;
    상기 사용자 등록 모드 시에 상기 전자기파와 연관되어 공기에 의해 유발되는 피드백을 제 3 측정값으로 출력하는 단계;
    사용자 인증 모드 시에 제 2 오브젝트에 상기 전자기파를 출력하는 단계;
    상기 전자기파와 연관되어 상기 제 2 오브젝트에 의해 유발되는 피드백을 제 2 측정값으로서 출력하는 단계; 및
    상기 사용자 인증 모드 시에 상기 전자기파와 연관되어 공기에 의해 유발되는 피드백을 제 4 측정값으로 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 오브젝트는 상기 제 1 및 제 2 측정값들의 차이에 기초하여 인증되고,
    상기 제 3 및 제 4 측정값들은 상기 제 1 및 제 2 측정값들의 상기 차이를 보정하는 데에 이용되는 동작 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 사용자 인증 모드 시에, 상기 제 2 오브젝트를 센싱하여 지문 이미지를 출력하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제 2 오브젝트는 상기 출력된 지문 이미지에 더 기초하여 인증되는 동작 방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 출력된 제 1 측정값을 저장 매체에 저장하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 측정값들 각각은 상기 제 1 및 제 2 노드들 사이의 임피던스 절대값, 인덕턴스, 저항, 및 공진 주파수 중 적어도 하나인 동작 방법.
15. 삭제
16. 삭제
17. 타겟 오브젝트를 센싱하여 지문 이미지를 출력하도록 구성되는 지문 센서; 및
    상기 타겟 오브젝트와 연관된 측정값들을 제공하도록 구성되는 생체 정보 센서를 포함하되,
    상기 생체 정보 센서는,
    교류 전류를 변환하여 자계를 포함하는 전자기파를 출력하도록 구성되는 트랜스듀서; 및
    상기 전자기파가 출력될 때 기준 오브젝트에 의해 유발되는 피드백과 상기 타겟 오브젝트에 유발되는 피드백을 출력하도록 구성되는 감지기를 포함하며,
    상기 타겟 오브젝트는 상기 지문 이미지 및 상기 피드백들의 차이에 기초하여 인증되되,
    상기 감지기는 상기 전자기파가 공기로 출력될 때 상기 공기에 의해 유발되는 피드백에 기반하여 측정값을 더 출력하며,
    상기 측정값은 상기 피드백들의 상기 차이를 보정하는데 이용되는 센싱 장치(sensing apparatus).
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 지문 센서 및 상기 생체 정보 센서가 배치되는 회로 기판; 및
    상기 회로 기판, 상기 지문 센서, 및 상기 생체 정보 센서를 커버하는 적어도 하나의 절연층을 더 포함하는 센싱 장치.
    

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