KR102402146B1 - 지문 감지 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 초음파 원리를 이용한 지문 인식 방법 및 장치에 대한 기술이다. 개시된 지문 인식 방법은 전자 장치에서 객체에 대한 지문을 감지하는 방법에 있어서, 상기 객체로부터 반사된 음파 신호를 수신하는 동작; 상기 수신된 음파 신호로부터 상기 객체의 매질과 관련된 적어도 하나의 에코 신호를 수신 시간별로 구분하여 검출하는 동작; 상기 검출된 적어도 하나의 수신 시간별 에코 신호에 기초하여 상기 지문의 감지를 수행하는 동작을 포함할 수 있다.

Description

지문 감지 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SENSING FINGERPRINTS}
본 발명의 다양한 실시예는 초음파(Ultrasound)를 사용하는 지문 센서의 지문 감지 방법에 관한 것이다.
현재 스마트폰이나 태플릿 피씨와 같은 전자 장치가 대중화 되었고, 최근에는 지문 센서를 활용하는 스마트폰이 점점 늘어나고 있는 추세이다. 스마트폰에 사용되는 지문 센서는 편리한 사용성과 높은 보안성으로 인해 사용도가 높아지고 있다.
그러나, 지문의 사용성이 높아지고 대중화될 수록 사람들은 지문 인증을 통해 개인 정보를 저장하거나 확인을 하게 되고, 만일 이런 지문이 무력화되게 되면 그 피해는 일파만파가 될 수 있다. 지문이 상대적으로 높은 보안성을 가지고 있는 만큼 사용자들의 의존도가 높아지게 되고, 다시 이를 해킹하기 위한 노력 또한 커지게 되므로, 보다 높은 수준의 보안성을 갖춘 지문 인식 기술이 요하게 된다.
그러나, 지문 센서는 사용성을 저해시키지 않은 상태에서 보안성을 높여야 한다. 지문 센서는 대다수의 방식이 빛이나 전극, 소리 등을 쏘고, 이를 받는 과정에서 손가락의 릿지와 밸리 간에 차이가 생기는 부분을 일반화하여 이미지화 하여 확인하는 것이 일반적이다.
종래에는 지문 센서의 릿지(Ridge)와 밸리(Valley)의 반사율의 차이 혹은 전기적 신호 세기의 차이를 이용하여 지문의 형상만을 파악하여 알고리즘을 통하여 본인 인증을 진행하여왔다.
그러나, 이러한 방법은 사용자의 지문을 복사하여 다른 물질로 지문을 만든 후, 유전율이 사람의 조직(tissue)과 비슷한 물질로 코팅하게 되면, 실제 사용자와 가짜 지문을 구별할 수 없기 때문에 보안에 취약하게 된다. 예를 들어 사람의 피부의 음파 저항이 1.63인데, 고무와 같은 물질은 1.3으로서 사람의 피부 조직과 음파 저항이 비슷할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 측정 파라미터를 최적화하여 지문 센서에 입력된 사용자의 상태를 판단하는 센서의 지문 인식 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 가짜 지문센서와 실제 지문의 구별이 가능하고, 장갑을 끼고 있더라도 지문을 인식할 수 있는 센서의 지문 인식 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에서 지문을 감지하는 방법에 있어서, 객체로부터 반사된 음파 신호를 수신하는 동작; 상기 수신된 음파 신호로부터 상기 객체의 매질과 관련된 적어도 하나의 에코 신호를 검출하는 동작; 및 상기 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 기반으로 상기 지문의 감지 실행을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에서 지문을 감지하는 장치에 있어서,객체로부터 반사된 음파 신호를 수신하는 지문 센서; 및 상기 수신된 음파 신호로부터 상기 객체의 매질과 관련된 적어도 하나의 에코 신호를 검출하고, 상기 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 기반으로 상기 지문의 감지 실행을 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 가짜 지문을 확인하여 속임을 방지할 수 있고(anti spoofing), 의료용 장갑이나 산업용 반도체 공정에서 장갑을 낀 상태에서도 본인 인증이 가능하다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 네트워크 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 초음파 지문 센서의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 지문을 나타내는 도면으로서, P1 지점은 릿지를, P2 지점은 밸리를 나타내는 도면이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 지문의 제1지점에서, 지문 센서의 Rx에 수신되어 발생하는 Echo(E1~E4) 파형을 나타내는 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 지문의 제2지점에서, 지문 센서의 Rx에 수신되어 발생하는 Echo(E1~E4) 파형을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지문 센서가 가짜 지문을 감지하는 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지문의 제1지점에서, 지문 센서의 Rx에 수신되어 발생하는 Echo(E1~E4) 파형을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지문의 제2지점에서, 지문 센서의 Rx에 수신되어 발생하는 Echo(E1~E4) 파형을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지문 센서가 장갑을 감지하는 구조를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지문의 제1지점에서, 지문 센서의 Rx에 수신되어 발생하는 Echo(E1~E4) 파형을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지문의 제2지점에서, 지문 센서의 Rx에 수신되어 발생하는 Echo(E1~E4) 파형을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 지문 인식을 수행하는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 지문 감지를 수행하는 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 지문 감지를 수행하는 흐름도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는, 예를 들면, 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(143)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(145)는, 예를 들면, 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150)는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(164)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 “Beidou”) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220), (가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(320)(예: 커널(141))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143))는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 연결 매니저(connectivity manager)(348), 통지 매니저(notification manager)(349), 위치 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 보안 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)(예: API(145))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 또는 시계(384), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버(106) 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(130)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 4a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 전자 장치(400)의 전면(400a) 중앙에는 터치스크린(490)이 배치된다. 상기 터치스크린(490)은 전자 장치(400)의 전면(400a)의 대부분을 차지하도록 크게 형성된다. 도 2에서는, 상기 터치스크린(490)에 메인 홈 화면이 표시된 예를 나타낸다. 메인 홈 화면은 전자 장치(400)의 전원을 켰을 때 상기 터치스크린(490) 상에 표시되는 첫 화면이다. 또한 상기 전자 장치(400)가 여러 페이지의 서로 다른 홈화면들을 갖고 있을 경우, 메인 홈 화면은 상기 여러 페이지의 홈 화면들 중 첫 번째 홈 화면일 수 있다. 홈 화면에는 자주 사용되는 어플리케이션들을 실행하기 위한 단축 아이콘들(491-1,491-2,491-3), 메인 메뉴 전환키(491-4), 시간, 날씨 등이 표시될 수 있다. 상기 메인 메뉴 전환키(491-4)는 상기 터치스크린(490) 상에 메뉴 화면을 표시한다. 또한, 상기 터치스크린(490)의 상단에는 배터리 충전상태, 수신신호의 세기, 현재 시각과 같은 장치(400)의 상태를 표시하는 상태바(Status Bar;492)가 형성될 수도 있다. 상기 터치스크린(490)의 하부에는 홈 버튼(461a), 메뉴 버튼(461b), 및 뒤로 가기 버튼(461c)이 형성될 수 있다.
홈 버튼(461a)은 터치스크린(190)에 메인 홈 화면(main Home screen)을 표시한다. 예를 들어, 터치스크린(490)에 상기 메인 홈 화면과 다른 홈 화면 또는 메뉴화면이 표시된 상태에서, 상기 홈 키(461a)가 터치되면, 터치스크린(490)에 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 터치스크린(190) 상에서 어플리케이션들이 실행되는 도중 홈 버튼(491a)이 터치되면, 상기 터치스크린(490)상에는 도 4에 도시된 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한 홈 버튼(461a)은 상기 터치스크린(490) 상에 최근에 사용된 어플리케이션들을 디스플레이하도록 하거나, 태스크 매니저(Task Manager)를 디스플레이하기 위하여 사용될 수도 있다.
메뉴 버튼(461b)은 터치스크린(190) 상에서 사용될 수 있는 연결 메뉴를 제공한다. 상기 연결 메뉴에는 위젯 추가 메뉴, 배경화면 변경 메뉴, 검색 메뉴, 편집 메뉴, 환경 설정 메뉴 등이 포함될 수 있다. 뒤로 가기 버튼(461c)은 현재 실행되고 있는 화면의 바로 이전에 실행되었던 화면을 디스플레이하거나, 가장 최근에 사용된 어플리케이션을 종료시킬 수 있다.
전자 장치(400)의 전면(400a) 가장자리에는 제1카메라(451)와, 조도 센서(470a) 및 근접 센서(470b)가 배치될 수 있다. 전자 장치(400)의 후면(400c)에는 제2카메라(452), 플래시(flash;453), 스피커(463)가 배치될 수 있다.
전자 장치(400)의 측면(400b)에는 예를 들어 전원/리셋 버튼(460a), 음량 버튼(461b), 방송 수신을 위한 지상파 DMB 안테나(441a), 하나 또는 복수의 마이크들(462) 등이 배치될 수 있다. 상기 DMB 안테나(441a)는 장치(400)에 고정되거나, 착탈 가능하게 형성될 수도 있다.
또한, 전자 장치(400)의 하단 측면에는 커넥터(465)가 형성된다. 커넥터(465)에는 다수의 전극들이 형성되어 있으며 외부 장치와 유선으로 연결될 수 있다. 전자 장치(400)의 상단 측면에는 이어폰 연결잭(467)이 배치될 수 있다. 이어폰 연결잭(467)에는 이어폰이 삽입될 수 있다. 이어폰 연결잭(467)은 전자 장치(400) 하단 측면에 배치될 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시되지는 않았으나, 지문 센서는 전자장치(400)의 전면(400a), 측면(400b) 또는 후면(400c)에 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 지문 센서가 전면(400a)에 배치될 경우, 지문 센서는 터치 스크린(490)의 일부 영역에 배치될 수 있다. 또는, 지문 센서는 전면에 위치하는 버튼(예: 홈 버튼(461a), 메뉴 버튼(461b), 또는 뒤로 가기 버튼(461c))에 구현될 수 있다. 다른 예로, 지문 센서가 후면(400c)에 배치될 경우, 지문 센서는 후면(400c)의 일부 영역에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 지문 센서가 측면(400c)에 배치될 경우, 지문 센서는 측면(400b)의 일부 영역에 배치될 수 있다. 또는, 지문 센서는 측면에 위치하는 버튼(예: 전원/리셋 버튼(460a) 또는 음량 버튼(461b))에 구현될 수 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 전자 장치 전면이나 후면에 실장되는 초음파 지문 센서의 일반적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면으로서, 초음파 지문 센서의 지문 인식 원리를 도시한 것이다. 도 7은 일반적인 지문의 모양을 나타내는 도면이다. 도 7에서 P1은 지문에서 릿지를 나타내고, P2는 지문에서 밸리를 나타낸다.
도 6, 도7을 참조하면, 초음파는 음파를 Tx에서 센서 표면에 쏘게 되고, 이에 반사되는 음파의 크기를 통해 지문의 형상을 판단할 수 있다. 이 때, 손가락의 산형부(릿지)(R)는 센서 표면에 닿게 되고, 골형부(밸리)는 센서 표면에 닿지 않아 틈에 공기 층(air gap)이 생기게 된다. 소리는 매질과 공기 간의 소리 저항(acoustic impedance)의 차이가 있고, 이에 따른 반사율의 차이가 생기게 되는데, 이를 이용하여 반사되어 Rx에 수신되는 소리의 크기(Amplitude) 값으로 릿지/밸리를 판단하게 된다. 일반적으로 지문 센서는 지문 입력부와, 지문 처리부를 포함할 수 있다. 상기 지문 입력부는 지문 입력을 위한 부분으로서, 신호를 발신하는 Tx 및 신호를 수신하는 Rx로 구성될 수 있다. 또한, 상기 지문 처리부는 Tx와 Rx를 제어하며, 상기 Rx에 수신된 값을 처리하여 지문 인증 여부를 판단(제어부)할 수 있다.
Figure 112015038662241-pat00001
접촉 면에서 반사되는 신호의 음압차를 측정하여 지문 형상을 인식할 수 있다. [표 1]을 참조하면, 사람의 손가락과 닿는 부분은 Matching layer가 되고, 이 layer의 impedance에 따라 FOM(Figure of Merit)값이 차이가 나게 된다. 예를 들어, Matching layer를 Epotek으로 할 경우 상대적으로 FOM의 차이가 나서 보다 명확하게 지문의 형상을 구분할 수 있게 한다. 초음파 센서에서는 음파가 Tx에서 쏘고, Rx에서 받아들이는 TOF(Time of Flight)를 통해 지문을 인식할 수 있다.
음파의 펄스가 센서 표면을 통해 전송이 되고, 이 음파는 센서 표면에 닿는 매질에 따라 반사가 된다. 이 때, 음파는 센서 표면의 글라스와 같은 물체나 Air gap 등에 의해 반사될 수 있다. 즉, 음파를 손가락으로 보내고, acoustic impedance 차이에 의해 돌아오는 신호의 TOF값을 패턴화하여 지문을 추출할 수 있다. 지문 처리부에서는 상기 지문 입력부에 의해 측정된 신호값을 처리하여 지문을 인식한다. 일반적인 상태에서는 초음파 센서의 본연의 기능인 릿지/밸리를 판단하고, 이를 패턴화 시켜 지문 모양을 형상화 시킬 수 있다.
도 8, 도 9를 참조하여 다양한 실시예에 따른 지문 센서의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
지문을 인식하면, 릿지는 손가락에 닿아 초음파가 손가락으로 전달되어 반사되는 신호의 크기가 적고, 밸리는 공기에 의해 반사되는 신호가 커진다. 이러한 신호가 배열화되어 있으면 각각의 신호의 크기를 digitize시키고, 레벨화시켜 이미지를 생성시킨다.
음파 신호는 다양한 음파 저항을 가진 매질을 만남에 따라 신호가 감쇄가 된다. 이 때 음파 신호를 세게 하면 TOF의 timeline에서 여러 개의 Echo가 수신될 수 있다.
도 8, 도 9는 지문 센서의 Rx에 수신되는 여러 개의 Echo(E1~E4)를 각각 보여준다. 도 8은 지문의 제1지점에서의 파형을 나타내고, 도 9는 제2지점에서의 파형을 나타낸다. Echo 신호는 전자 장치의 표면 구성에 따라 달라질 수 있는데, 지문 센서 표면에 Glass, Plate등 다양한 layer가 있을 경우, 매질의 차이에 따라 반사되는 Echo가 발생하게 된다.
여기서, 제1지점과 제2지점은 지문 센서의 감지 영역에 포함된 픽셀들 중에서 임의의 픽셀들이 될 수 있다. 제1지점은 픽셀들 중에서 한 픽셀이 될 수 있고, 제2지점은 픽셀들 중에서 제1지점과 다른 위치에 존재하는 픽셀이 될 수 있다.
E1, E2는 고정 레이어에 의한 반사파로서, 제1지점(도 8)와 제2지점(도 9)에서 동일 시간 대에 각각 관찰될 수 있다. 고정 레이어는 윈도우 레이어와 에어 갭을 말한다.
E3가 진짜 손가락에 의한 반사파인 경우, 제1지점(도 8)과 제2지점(도 9)에서의 E3는 동일 시간대에서 발생할 수 있다. 그리고 제1지점(도 8)과 제2지점(도 9)에서의 E3 파형은 서로 상이할 수 있다.
E4가 진짜 손가락 내부에 의한 반사파인 경우, 제1지점(도 8)과 제2지점(도 9)에서의 E3는 서로 다른 시간대에서 발생할 수 있다.
이하에서는 도 10 내지 도 15를 참조하여 추가적인 Echo를 이용하여 가짜 손가락을 판별하거나, 장갑(예: 비닐 또는 가죽 장갑)을 착용한 손가락을 판별하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 전자 장치가 가짜 지문 모형을 뜬 손가락을 판별하는 동작을 보여준다.
음파 신호는 다양한 음파 저항을 가진 매질을 만남에 따라 신호가 감쇄가 된다. 이때, 음파 신호를 세게 하면 TOF의 timeline에서 여러 개의 Echo가 수신될 수 있다.
도 11, 도 12는 지문 센서의 Rx에 수신되는 여러 개의 Echo(E1~E4)를 각각 보여준다. 도 11은 지문의 제1지점(예를 들면, P1)에서의 파형을 나타내고, 도 12는 지문의 제2지점(예를 들면, P2)에서의 파형을 나타낸다. Echo 신호는 전자 장치의 표면 구성에 따라 달라질 수 있는데, 지문 센서 표면에 Glass, Plate등 다양한 layer가 있을 경우, 매질의 차이에 따라 반사되는 Echo가 발생하게 된다.
여기서, E1, E2는 고정 레이어에 의한 반사파로서, P1(도 11)과 P2(도 12)에서 동일 시간대에서 각각 관찰될 수 있다. 여기서, 고정 레이어는 윈도우 레이어와 에어 갭을 말한다. 그리고 E3는 객체에 의한 반사파로서, P1(도 11)와 P2(도 12)에서 동일 시간대에서 관찰될 수 있다. 여기서, 객체는 진짜 손가락, 가짜 손가락, 장갑을 착용한 진짜 손가락 등이 될 수 있다.본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 P1의 E4와 P2의 E4 간의 시간대를 비교함으로써 객체의 종류를 결정할 수 있다. 예를 들면, 도 11 및 도 12와 같이, P1의 E4와 P2의 E4가 일정한 시간대에 분포하는 경우, 전자 장치는 객체의 내부가 특정 레이어를 포함하는 것으로 판단하고, 객체가 가짜 손가락이라고 결정할 수 있다.
다른 예로, P1의 E4와 P2의 E4가 서로 다른 시간대에 분포하는 경우, 전자 장치는 객체 내에 내부가 서로 다른 매질을 포함하는 것으로 판단하고, 객체가 진짜 손가락이라고 결정할 수 있다. 왜냐하면, 진짜 손가락의 내부가 뼈 또는 혈관 등을 포함하므로, 지문의 두 지점에 대응되는 E4들의 시간대가 서로 다르기 때문이다.
본 발명의 다양한 실시 예에서는 전자 장치가 지문의 두 개의 지점에 대응되는 에코 신호들 간의 상호 관계를 이용하여 객체의 종류를 판별하는 것으로 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전자 장치는 다수 개의 지점에 대응되는 에코 신호들 간의 상호 관계를 이용하여 객체의 종류를 판별할 수 있다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 전자 장치가 장갑을 착용한 진짜 손가락을 판별하는 동작을 보여준다.
도 14, 도 15는 지문 센서의 Rx에 수신되는 여러 개의 Echo(E1~E4)를 각각 보여준다. 도 14은 지문의 제1지점(예를 들면, P1)에서의 파형을 나타내고, 도 15는 지문의 제2지점(예를 들면, P2)에서의 파형을 나타낸다. Echo 신호는 전자 장치의 표면 구성에 따라 달라질 수 있는데, 지문 센서 표면에 Glass, Plate등 다양한 layer가 있을 경우, 매질의 차이에 따라 반사되는 Echo가 발생하게 된다.
여기서, E1, E2는 고정 레이어에 의한 반사파로서, P1(도 11)과 P2(도 12)에서 동일 시간 대에서 각각 관찰될 수 있다. 여기서, 고정 레이어는 윈도우 레이어와 에어 갭을 말한다. 그리고 E3는 객체에 의한 반사파로서, P1(도 11)과 P2(도 12)에서 동일 시간대에서 관찰될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 지문 센서는 E1, E2, E3까지는 전자 장치의 본 구조에 따라 Fix할 수 있는 윈도우(Window), Air gap, Tissue등으로 정의할 수 있으나, E3 이후의 에코 신호는 객체의 종류에 따라 다양한 파형을 가질 수 있다. 여기서, 객체는 진짜 손가락, 가짜 손가락, 장갑을 착용한 진짜 손가락 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 E3에서 여러 채널에 걸쳐 동일한 레벨을 가지는지 여부를 확인함으로써 객체의 종류를 결정할 수 있다. 예를 들면, 도 13 및 도 14와 같이, P1의 E3와 P2의 E3들 간의 파형이 서로 동일 또는 유사한 경우, 전자 장치는 객체의 표면이 균일한 형태의 매질이라고 판단하고, 객체가 장갑을 착용한 진짜 손가락이라고 결정할 수 있다.
이와 같이, E3들 간의 레벨이 동일한 경우, 전자 장치는 지문 센서의 Tx 신호의 세기를 높여 E3 이후의 Echo 신호(예를 들면, E4)를 수신할 수 있다. 그리고 전자 장치는 수신된 E4를 지문 정보라고 판단하고, E4를 이용하여 지문 인식 기능을 수행할 수 있다. 만약에, E4로부터 지문으로 유추할 수 있는 수준의 정보가 취합이 되면, 전자 장치는 사용자가 장갑을 착용한 상태에서 지문을 입력한 것으로 상황을 인지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서는 지문 센서에서 동시에 생체 신호를 판단하여 보안성을 높일 수 있다. 예를 들면, 초음파 지문 센서의 출력신호가 높을 경우, 전자 장치는 손가락 내부의 혈류를 측정할 수 있다.
예를 들면, E3에서 손가락의 릿지/밸리를 판단하고, E4 이상에서 손가락의 혈류의 흐름을 확인할 수 있다. 초음파 지문 센서가 HR(Heart Rate) 센서인 경우, 전자 장치는 손가락의 혈관이 반사되어 흐르는 혈류량의 빈도를 측정하여 맥박을 측정한다. 마찬가지로 특정 Echo에서 이미지 프로세싱을 통해 혈류의 흐름이 감지되면 실제 생체 지문 센싱 정보로 판단할 수 있다. 그러나, 맥박이 일정 threshold 이하로 약하거나, 혈류의 흐름이 감지되지 않으면, 전자 장치는 가짜 손가락(Fake finger)로 판단하여 인증을 시키지 않을 수 있다. 이하에서는 상기 원리를 기반으로 가짜 지문이나, (비닐 또는 가죽) 장갑을 착용한 진짜 손가락 등을 인식할 수 있는 전자 장치의 구성에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(500)는 센서 모듈(510)과 제어부(520)와 저장부(530)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(500)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
각 구성요소를 살펴보면, 센서 모듈(510)은 지문 센서(511)를 포함하며, 지문 센서(511)는 객체를 향해 음파(예: 초음파) 신호를 송출하고, 객체로부터 반사된 음파 신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 객체는 사용자의 손가락과 장갑을 착용한 사용자의 손가락과 가짜 손가락 중 어느 하나가 될 수 있다. 여기서, 가짜 손가락은, 세포가 아닌 다른 물질, 예를 들면, 플라스틱으로 구성된 손가락 모형을 말한다.
이때, 지문 센서(511)는 복수의 매질로부터 반사된 복수의 음파 신호들을 서로 다른 시간별로 수신할 수 있다. 또는, 지문 센서(511)는 객체의 복수의 지점들로부터 반사된 음파 신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 객체가 사용자의 손가락인 경우, 지문 센서(511)는 손가락의 복수의 지점들로부터 반사된 음파 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 복수의 지점들은 지문 인식을 위해 최적화된 특정 지점을 말한다.
저장부(530)는 기준 에코 신호 저장부(531)를 포함하며, 기준 에코 신호 저장부(531)는 기준 객체로부터 반사된 음파 신호로부터 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부(530)는 수신 시간별로 적어도 하나의 에코 신호를 저장할 수 있다. 다른 예로, 저장부(530)는 기준 객체의 복수개의 지점에 대응되는 복수개의 음파 신호들을 저장할 수 있다. 여기서, 기준 객체는 기준 객체는 가짜 손가락 또는 장갑을 착용하지 않은 사용자의 진짜 손가락이 될 수 있다.
제어부(520)는 지문 센서(511)로부터 음파 신호를 수신하고, 수신된 음파 신호로부터 객체의 매질과 관련된 적어도 하나의 에코 신호를 수신 시간별로 구분하여 검출하고, 수신 시간별로 검출된 적어도 하나의 에코 신호에 기초하여 지문의 감지를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(520)는 에코 신호 검출부(521)와 지문 감지부(522)와 에코 신호 저장 제어부(523)를 포함할 수 있다.
각 구성 요소를 살펴보면, 에코 신호 검출부(521)는 지문 센서(511)로부터 음파 신호를 수신하고, 수신된 음파 신호로부터 객체의 매질과 관련된 적어도 하나의 에코 신호를 수신 시간별로 구분하여 검출할 수 있다. 여기서, 에코 신호는 다양한 매질로부터 반사된 초음파 신호를 전기적 신호로 변환한 신호로, 일정 이상의 진폭을 가지는 신호를 말한다. 예를 들면, 에코 신호는 E1, E2, E3 그리고 E4 신호가 될 수 있다
예를 들면, 에코 신호 검출부(521)는 수신된 음파 신호로부터 수신 시간별로 적어도 하나의 에코 신호를 검출할 수 있다. 다른 예로, 에코 신호 검출부(521)는 객체의 복수개의 지점들에 대응되는 복수개의 음파 신호들 각각으로부터 복수개의 에코 신호들을 검출할 수 있다.
또 다른 예로, 복수개의 음파 신호들 각각으로부터 복수개의 에코 신호들을 검출할 때, 에코 신호 검출부(521)는 동일한 수신 시간대별로 복수개의 음파 신호들 각각으로부터 복수개의 에코 신호들을 선별하여 검출할 수 있다. 예를 들면, 에코 신호 검출부(521)는 복수개의 지점별로 복수개의 에코 신호들을 비교하여 동일 수신 시간대에 대응되는 하나의 에코 신호를 선별할 수 있다.
만약에, 객체가 기준 객체인 경우, 에코 신호 검출부(521)는 기준 객체의 매질과 관련된 적어도 하나의 에코 신호를 검출한 후, 에코 신호 저장 제어부(523)로 전송할 수 있다.
에코 신호 저장 제어부(523)는 에코 신호 검출부(521)로부터 기준 객체의 매질과 관련된 적어도 하나의 에코 신호를 수신하고, 기준 에코 신호 저장부(531)에 기준 에코 신호로써 수신된 적어도 하나의 에코 신호를 수신 시간별로 구분하여 저장하도록 제어할 수 있다.
지문 감지부(522)는 검출된 적어도 하나의 에코 신호와 기준 에코 신호 저장부(531)에 저장된 기준 에코 신호를 동일한 수신 시간별로 비교할 수 있다.
비교 결과, 검출된 에코 신호가 추가적인 에코 신호를 포함하지 않는 경우, 지문 감지부(522)는 지문 인식에 대해 정상 상태라고 판단할 수 있다. 여기서, 정상 상태는 객체의 정상으로 인해 지문 감지가 가능한 상태를 말하며, 객체의 정상은 객체가 장갑을 착용하지 않은 진짜 손가락인 경우를 말한다. 그리고 지문 감지부(522)는 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 기초로 지문 감지를 수행할 수 있다. 예를 들면, 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 E1, E2 그리고 E3 신호들인 경우, 지문 감지부(522)는 E3 신호를 이미지화하여 지문 모양을 패턴화시킬 수 있다.
비교 결과, 검출된 에코 신호가 특정 수신 시간에서 추가적인 에코 신호를 포함하는 경우, 지문 감지부(522)는 지문 인식에 대해 이상 상태라고 판단할 수 있다. 여기서, 추가적인 에코 신호는 검출된 적어도 하나의 에코 신호 중에서 기준 에코 신호에 포함되지 않은 에코 신호를 말한다. 그리고 이상 상태는 객체의 불량으로 인해 지문 감지가 불가능한 상태를 말하며, 객체의 불량은 객체가 장갑을 착용한 진짜 손가락이나 가짜 손가락인 경우를 말한다.
그리고, 한 실시예에 따르면, 지문 감지부(522)는 추가적인 에코 신호를 기초로 지문 감지를 수행할 수 있다. 예를 들면, 추가적인 에코 신호가 E4 신호인 경우, 지문 감지부(522)는 E4 신호를 이미지화하여 지문 모양을 패턴화 시킬 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 지문 감지부(522)는 추가적인 에코 신호에 대응되는 복수개의 지점들의 값들을 서로 비교하고, 비교 결과를 기반으로 이상 상태의 종류를 확인하고, 확인된 이상 상태의 종류에 따라 지문 감지를 수행할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 지점들의 값들은 복수개의 지점들에 대응되는 음파 신호들이 발생한 시각들이 될 수 있다.
좀 더 자세히 설명하면, 지문 감지부(522)는 추가적인 에코 신호에 대응되는 복수개의 지점들의 값들을 서로 비교할 수 있다.
여기서, E3 신호와 E4 신호는 객체를 구성하는 서로 다른 매질로부터 반사된 에코 신호이다. 만약에 객체가 장갑을 착용하지 않는 진짜 손가락인 경우, E3 신호는 손가락 표면, 예를 들면, 지문, 에 관한 정보이며, E4 신호는 손가락 내의 조직, 예를 들면, 뼈 또는 혈관 등, 에 관한 정보일 수 있다. 이러한 경우, E4 신호에 대응되는 복수개의 지점들의 값들은 서로 다를 수 있다.
만약에, 객체가 가짜 손가락인 경우, E3 신호는 손가락 표면에 관한 정보이며, E4 신호는 손가락 내의 물질, 예를 들면, 플라스틱 등, 에 관한 정보일 수 있다. 이러한 경우, E4 신호에 대응되는 복수개의 지점들의 값들은 동일할 수 있다.
이와 달리, 객체가 장갑을 착용한 진짜 손가락인 경우, E3 신호는 장갑에 관한 정보이며, E4 신호는 손가락 표면에 관한 정보이고, E5 신호는 손가락 조직에 관한 정보일 수 있다. 이러한 경우, E5 신호에 대응되는 복수개의 지점들의 값들은 서로 다를 수 있다.
예를 들면, 지문 센서(511)가 100x100의 픽셀 구조를 가지는 경우, 픽셀들 각각의 좌표는 (1,1), (1,2), …, (1,100), (2,1), (2,2), …, (100,100)으로 지정될 수 있다. 이때, 지문 감지부(522)는 (50,50) 및 (50,60)의 두 개의 픽셀들에 대해 개별적으로 에코 정보를 처리할 수 있다. 이러한 경우, (50,50) 픽셀은 서로 다른 수신 시간별로 E3 신호와 E4 신호를 가지며, (50,60) 픽셀도 서로 다른 수신 시간별로 E3 신호와 E4 신호를 가질 수 있다.
객체가 장갑을 착용하지 않은 손가락 또는 가짜 손가락인 경우, E3 신호는 손가락 표면과 관련된 정보이므로, 두 개의 픽셀들에 대한 음파의 파형은 동일한 값, 예를 들면, 50 ns, 에서 발생될 수 있다. 그리고 객체가 장갑을 낀 손가락인 경우, E3 신호 또는 E 4 신호는 장갑 또는 손가락 표면과 관련된 정보이므로, 두 개의 픽셀들은 동일한 값에 위치할 수 있다.
한편, 객체가 장갑을 착용하지 않은 손가락인 경우, E4 신호는 손가락 조직과 관련된 정보이므로, (50,50) 픽셀에 대한 음파의 파형은 손가락의 모세혈관에 반사되어 60 ns에서 발생되고, (50,60) 픽셀에 대한 음파의 파형은 손가락의 뼈에 반사되어 80 ns에서 발생될 수 있다.
만약에, 객체가 가짜 손가락이거나 장갑을 착용한 손가락인 경우, E4 신호는 가짜 손가락 내의 물질 정보 또는 장갑을 착용한 손가락의 표면 정보이므로, (50,50) 픽셀 대한 음파의 파형이 75 ns, (50,60) 픽셀에 대한 음파의 파형이 75 ns에서 발생될 수 있다. 이와 같이, E4 신호에 대한 두 픽셀 들의 음파의 파형의 발생 시점이 동일하면, 두 픽셀들 간의 거리 내에서 객체 내에 동일한 층이 형성되었음을 나타낼 수 있다. 만약에, (50,50) 내지 (60,60) 픽셀들로 형성되는 사각형 영역의 모든 픽셀들에 대한 음파 파형 발생 시점이 75 ns로 동일하다면, 지문 감지부(522)는 객체가 내부에 동일한 물질로 이루어진 층을 가지고 있다고 판단할 수 있다,
한편, 객체가 장갑을 착용한 손가락인 경우, E5 신호는 손가락 조직과 관련된 정보이므로, (50,50) 픽셀에 대한 음파의 파형은 손가락의 모세혈관에 반사되어 90 ns에서 발생되고, (50,60) 픽셀에 대한 음파의 파형은 손가락의 뼈에 반사되어 120 ns에서 발생될 수 있다.
이와 같은 특성을 이용하여 지문 감지부(522)는 추가적인 에코 신호에 대한 복수개의 지점들의 값들을 비교함으로써 이상 상태의 종류를 추정할 수 있다. 만약에, 추가적인 에코 신호가 복수개인 경우, 에코 신호별로 복수개의 지점들의 값들을 비교할 수 있다. 예를 들면, E4 신호와 E5 신호인 경우, 지문 감지부(522)는 E4에 대한 복수의 지점들의 값들을 비교하고, E5 신호에 대한 복수의 지점들의 값들을 비교할 수 있다.
그리고 지문 감지부(522)는 비교 결과를 기반으로, 추가적인 에코 신호에 대한 복수개의 지점들의 값들이 서로 동일한지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 지점들의 값들이 90 ns이고 120 ns인 경우, 지문 감지부(522)는 복수개의 지점들의 값들이 서로 동일하지 않다고 결정할 수 있다.
확인 결과, 복수개의 지점들의 값들이 동일하면, 지문 감지부(522)는 객체가 가짜 손가락이라고 결정한 후, 지문 인식 기능을 종료할 수 있다. 이와 달리, 복수개의 지점들의 값들이 동일하지 않으면, 지문 감지부(522)는 객체가 장갑을 착용한 진짜 손가락이라고 판단하고, 추가적인 에코 신호를 기초로 지문 감지를 수행할 수 있다.
이하에서는 지문 센서가 상기 원리를 기반으로 가짜 지문이나, (비닐 또는 가죽) 장갑 등을 인식할 수 있는 지문 인식 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 지문 인식을 수행하는 흐름도이다.
도 16을 참조하면, 1601 동작에서, 제어부(520)는 지문 인식 기능을 수행하여 지문 센서(511)를 활성화하고, 지문 센서(511)를 통해 객체로부터 반사된 음파 신호를 수신한 후, 1603 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들면, 지문 센서(511)가 객체와 접촉되면, 제어부(520)는 지문 인식 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 객체는 사용자의 손가락과 장갑을 착용한 사용자의 손가락과 가짜 손가락 중 어느 하나가 될 수 있다. 그리고 가짜 손가락은, 세포가 아닌 다른 물질, 예를 들면, 플라스틱으로 구성된 손가락 모형을 말한다.
예를 들면, 지문 센서(511)는 초음파 센서가 될 수 있다. 예를 들면, 음파 신호는 지문 센서(511)로부터 송출된 초음파 신호가 객체를 구성하는 적어도 하나의 매질과 충돌하여 반사된 적어도 하나의 초음파 신호를 말할 수 있다. 이러한 음파 신호는 다양한 음파 저항을 가진 복수의 매질과 충돌하여 반사되며, 지문 센서(511)는 복수의 매질로부터 반사된 복수의 음파 신호들을 서로 다른 시간별로 수신할 수 있다.
그리고 제어부(520)는 객체의 복수의 지점들로부터 반사된 음파 신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 객체가 사용자의 손가락인 경우, 제어부(520)는 손가락의 복수의 지점들로부터 반사된 음파 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 복수의 지점들은 지문 인식을 위해 최적화된 특정 지점을 말한다.
1603 동작에서, 제어부(520)는 수신된 음파 신호로부터 객체의 매질과 관련된 적어도 하나의 에코 신호를 검출한 후, 1605 동작으로 진행할 수 있다. 여기서, 에코 신호는 다양한 매질로부터 반사된 초음파 신호를 전기적 신호로 변환한 신호로, 일정 이상의 진폭을 가지는 신호를 말한다. 예를 들면, 에코 신호는 E1, E2, E3 그리고 E4 신호가 될 수 있다
예를 들면, 제어부(520)는 수신된 음파 신호로부터 수신 시간별로 적어도 하나의 에코 신호를 검출할 수 있다. 예를 들면, 제어부(520)는 수신된 음파 신호로부터 E1, E2, E3 그리고 E4 순서대로 에코 신호들을 검출할 수 있다.
다른 예로, 제어부(520)는 객체의 복수개의 지점들에 대응되는 복수개의 음파 신호들 각각으로부터 복수개의 에코 신호들을 검출할 수 있다. 또 다른 예로, 복수개의 음파 신호들 각각으로부터 복수개의 에코 신호들을 검출할 때, 제어부(520)는 동일한 수신 시간대별로 복수개의 음파 신호들 각각으로부터 복수개의 에코 신호들을 선별하여 검출할 수 있다. 예를 들면, 제어부(520)는 복수개의 지점별로 복수개의 에코 신호들을 비교하여 동일 수신 시간대에 대응되는 하나의 에코 신호를 선별할 수 있다.
1605 동작에서, 제어부(520)는 검출된 적어도 하나의 에코 신호에 기초하여 지문 감지를 수행할 수 있다.
예를 들면, 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 E1, E2, E3 그리고 E4 신호들인 경우, 제어부(520)는 E3 신호를 이미지화하여 지문 모양을 패턴화 시킬 수 있다. 이제부터, 도 17 내지 도 18을 이용하여 1605 동작을 자세히 설명하고자 한다. 다른 예로, 제어부(520)는 미리 정해진 시간 동안에 수신된 적어도 하나의 에코 신호를 기초로 지문 감지를 수행할 수 있다. 여기서, 미리 정해진 시간은 E3 신호 또는 E5 신호의 수신 시간을 고려하여 결정될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 지문 감지를 수행하는 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 1701 동작에서, 제어부(520)는 기준 객체로부터 반사된 음파 신호로부터 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 기준 에코 신호로 저장한 후, 1703 동작으로 진행할 수 있다. 이때, 제어부(520)는 수신 시간별로 적어도 하나의 에코 신호를 저장할 수 있다. 또는, 제어부(520)는 기준 객체의 복수개의 지점에 대응되는 복수개의 음파 신호들을 저장할 수 있다. 여기서, 기준 객체는 가짜 손가락 또는 장갑을 착용하지 않은 사용자의 진짜 손가락이 될 수 있다. 만약에, 메모리에 기준 에코 신호가 저장되어 있는 경우, 제어부(520)는 이와 같은 동작을 생략하고, 다음 동작으로 진행할 수 있다.
1703 동작에서, 제어부(520)는 기준 에코 신호와 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 비교한 후, 1705 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(520)는 동일한 수신 시간별로 기준 에코 신호와 적어도 하나의 에코 신호를 비교할 수 있다.
1705 동작에서, 제어부(520)는 비교 결과를 기반으로 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 추가적인 에코 신호를 포함하는지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 추가적인 에코 신호는 검출된 적어도 하나의 에코 신호 중에서 기준 에코 신호에 포함되지 않은 에코 신호를 말한다. 예를 들면, 기준 에코 신호가 E1 신호, E2 신호 그리고 E3 신호로 구성되며 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 E1 신호, E2 신호, E3 신호 그리고 E4 신호로 구성되는 경우, 제어부(520)는 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 기준 에코 신호보다 E4 신호를 더 포함하므로 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 추가적인 에코 신호를 포함한다고 결정할 수 있다. 이와 같은 경우, E4 신호가 추가적인 에코 신호가 될 수 있다.
확인 결과, 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 추가적인 에코 신호를 포함하는 경우, 제어부(520)는 1707 동작으로 진행하고, 그렇지 않으면, 1711 동작으로 진행할 수 있다.
만약에, 1707 동작으로 진행하는 경우, 제어부(520)는 지문 인식에 대해 이상 상태라고 판단한 후, 1709 동작으로 진행할 수 있다. 여기서, 이상 상태는 객체의 불량으로 인해 지문 감지가 불가능한 상태를 말하며, 객체의 불량은 객체가 장갑을 착용한 진짜 손가락이나 가짜 손가락인 경우를 말한다.
1709 동작에서, 제어부(520)는 추가적인 에코 신호를 기초로 지문 감지를 수행할 수 있다. 예를 들면, 추가적인 에코 신호가 E4 신호인 경우, 제어부(520)는 E4 신호를 이미지화하여 지문 모양을 패턴화 시킬 수 있다.
만약에, 1711 동작으로 진행하는 경우, 제어부(520)는 지문 인식에 대해 정상 상태라고 판단한 후, 1713 동작으로 진행할 수 있다. 여기서, 정상 상태는 객체의 정상으로 인해 지문 감지가 가능한 상태를 말하며, 객체의 정상은 객체가 장갑을 착용하지 않은 진짜 손가락인 경우를 말한다.
1713 동작에서, 제어부(520)는 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 기초로 지문 감지를 수행할 수 있다. 예를 들면, 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 E1, E2 그리고 E3 신호들인 경우, 제어부(520)는 E3 신호를 이미지화하여 지문 모양을 패턴화 시킬 수 있다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 지문 감지를 수행하는 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 1801 동작에서, 제어부(520)는 기준 객체로부터 반사된 음파 신호로부터 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 기준 에코 신호로 저장한 후, 1803 동작으로 진행할 수 있다. 이때, 제어부(520)는 수신 시간별로 적어도 하나의 에코 신호를 저장할 수 있다. 또는, 제어부(520)는 기준 객체의 복수개의 지점에 대응되는 복수개의 음파 신호들을 저장할 수 있다. 여기서, 기준 객체는 가짜 손가락 또는 장갑을 착용하지 않은 사용자의 진짜 손가락이 될 수 있다. 만약에, 메모리에 기준 에코 신호가 저장되어 있는 경우, 제어부(520)는 이와 같은 동작을 생략하고, 다음 동작으로 진행할 수 있다.
1803 동작에서, 제어부(520)는 기준 에코 신호와 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 비교한 후, 1805 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(520)는 동일한 수신 시간별로 기준 에코 신호와 적어도 하나의 에코 신호를 비교할 수 있다.
1805 동작에서, 제어부(520)는 비교 결과를 기반으로 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 추가적인 에코 신호를 포함하는지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 추가적인 에코 신호는 검출된 적어도 하나의 에코 신호 중에서 기준 에코 신호에 포함되지 않은 에코 신호를 말한다. 예를 들면, 기준 에코 신호가 E1 신호, E2 신호 그리고 E3 신호로 구성되며 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 E1 신호, E2 신호, E3 신호 그리고 E4 신호로 구성되는 경우, 제어부(520)는 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 기준 에코 신호보다 E4 신호를 더 포함하므로 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 추가적인 에코 신호를 포함한다고 결정할 수 있다. 이와 같은 경우, E4 신호가 추가적인 에코 신호가 될 수 있다.
확인 결과, 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 추가적인 에코 신호를 포함하는 경우, 제어부(520)는 1807 동작으로 진행하고, 그렇지 않으면, 1819 동작으로 진행할 수 있다.
만약에, 1807 동작으로 진행하는 경우, 제어부(520)는 지문 인식에 대해 이상 상태라고 판단한 후, 1809 동작으로 진행할 수 있다. 여기서, 이상 상태는 객체의 불량으로 인해 지문 감지가 불가능한 상태를 말하며, 객체의 불량은 객체가 장갑을 착용한 진짜 손가락이나 가짜 손가락인 경우를 말한다.
1809 동작에서, 제어부(520)는 추가적인 에코 신호에 대응되는 복수개의 지점들의 값들을 서로 비교한 후, 1811 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 지점들의 값들은 복수개의 지점들에 대응되는 음파 신호들이 발생한 시각들이 될 수 있다.
1811 동작에서, 제어부(520)는 비교 결과를 기반으로, 추가적인 에코 신호에 대한 복수개의 지점들의 값들이 서로 동일한지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 지점들의 값들이 90 ns이고 120 ns인 경우, 제어부(520)는 복수개의 지점들의 값들이 서로 동일하지 않다고 결정할 수 있다.
확인 결과, 복수개의 지점들의 값들이 동일하면, 제어부(520)는 1813 동작으로 진행하고, 그렇지 않으면, 1815 동작으로 진행할 수 있다.
만약에, 1813 동작으로 진행하면, 제어부(520)는 객체가 가짜 손가락이라고 결정한 후, 지문 인식 기능을 종료할 수 있다. 예를 들면, 제어부(520)는 지문 센서에 다른 객체를 접촉시키라는 메시지를 음성, 문자 또는 이미지로 출력한 후 지문 인식 기능을 종료할 수 있다.
만약에, 1815 동작으로 진행하면, 제어부(520)는 객체가 장갑을 착용한 진짜 손가락이라고 판단한 후, 1817 동작으로 진행할 수 있다. 1817 동작에서, 제어부(520)는 추가적인 에코 신호를 기초로 지문 감지를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(520)는 장갑을 착용한 손가락의 표면 정보인 E4 신호를 기초로 지문 감지를 수행할 수 있다. 만약에, 1819 동작으로 진행하는 경우, 제어부(520)는 지문 인식에 대해 정상 상태라고 판단한 후, 1821 동작으로 진행할 수 있다. 여기서, 정상 상태는 객체의 정상으로 인해 지문 감지가 가능한 상태를 말하며, 객체의 정상은 객체가 장갑을 착용하지 않은 진짜 손가락인 경우를 말한다.
1821 동작에서, 제어부(520)는 검출된 적어도 하나의 에코 신호를 기초로 지문 감지를 수행할 수 있다. 예를 들면, 검출된 적어도 하나의 에코 신호가 E1, E2, E3 그리고 E4 신호들인 경우, 제어부(520)는 장갑을 착용하지 않은 진짜 손가락의 표면 정보인 E3 신호를 이미지화하여 지문 모양을 패턴화 시킬 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 (firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위 (unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛 (unit), 로직 (logic), 논리 블록 (logical block), 부품 (component), 또는 회로 (circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용 (interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. 은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 개시에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서 (예: 상기 프로세서 210)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리 220가 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서에 의해 구현(implement)(예:실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록 매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 개시의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 개시에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에서 객체에 대한 지문을 감지하는 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 지문 센서를 통해 상기 객체의 제1 지점에서 반사된 제1 음파 신호 및 상기 객체의 제2 지점에서 반사된 제2 음파 신호를 수신하는 동작;
    상기 제1 음파 신호에서 제1 에코 신호를 검출하고, 상기 제2 음파 신호에서 제2 에코 신호를 검출하는 동작;
    상기 제1 에코 신호 및 상기 제2 에코 신호를 기준 에코 신호와 비교하여, 제1 추가 에코 신호 및 제2 추가 에코 신호를 검출하는 동작;
    상기 제1 추가 에코 신호 및 상기 제2 추가 에코 신호를 검출하는 것에 응답하여, 상기 제1 추가 에코 신호의 제1 수신 시간 및 상기 제2 추가 에코 신호의 제2 수신 시간을 확인하는 동작; 및
    상기 제1 수신 시간 및 상기 제2 수신 시간의 비교에 기반하여, 진짜 손가락 또는 가짜 손가락 중 하나에 대응하는 상기 객체의 타입을 결정하는 동작을 포함하는, 지문 감지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 수신 시간 동안 상기 제1 음파 신호 및 상기 제2 음파 신호로부터 상기 제1 에코 신호 및 상기 제2 에코 신호 각각을 선택하는 동작을 더 포함하는, 지문 감지 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 음파 신호 및 상기 제2 음파 신호 각각에 대한 하나의 기준 신호를 메모리에 저장하는 동작을 더 포함하는, 지문 감지 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    지정된 수신 시간에 상기 제1 추가 에코 신호 및 상기 제2 추가 에코 신호가 감지되면 이상 상태를 검출하는 동작; 및
    상기 지정된 수신 시간에 상기 제1 추가 에코 신호 및 상기 제2 추가 에코 신호가 감지되지 않으면, 상기 객체의 타입을 진짜 손가락으로 식별하는 동작을 더 포함하는, 지문 감지 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이상 상태가 검출될 때, 상기 제1 추가 에코 신호 및 상기 제2 추가 에코 신호에 기반하여 상기 지문을 검출하는 동작을 더 포함하는, 지문 감지 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이상 상태의 검출 여부에 기반하여, 상기 객체의 타입을 가짜 손가락으로 식별하는 동작을 더 포함하는, 지문 감지 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 지문은 미리 설정된 수신 시간에 수신된 에코 신호에 기반하여 검출되는, 지문 감지 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 에코 신호는 상기 제1 음파 신호에서 제1 시간에 검출되고, 상기 제2 에코 신호는 상기 제2 음파 신호에서 제2 시간에 검출되는, 지문 감지 방법.
  11. 전자 장치에서 객체에 대한 지문을 감지하는 장치에 있어서,
    지문 센서;
    상기 지문 센서와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 지문 센서를 통해 상기 객체의 제1 지점에서 반사된 제1 음파 신호 및 상기 객체의 제2 지점에서 반사된 제2 음파 신호를 수신하고,
    상기 제1 음파 신호에서 제1 에코 신호를 검출하고, 상기 제2 음파 신호에서 제2 에코 신호를 검출하고,
    상기 제1 에코 신호 및 상기 제2 에코 신호를 기준 에코 신호와 비교하여, 제1 추가 에코 신호 및 제2 추가 에코 신호를 검출하고,
    상기 제1 추가 에코 신호 및 상기 제2 추가 에코 신호를 검출하는 것에 응답하여, 상기 제1 추가 에코 신호의 제1 수신 시간 및 상기 추가 에코 신호의 제2 수신 시간을 확인하고,
    상기 제1 수신 시간 및 상기 제2 수신 시간의 비교에 기반하여, 진짜 손가락 또는 가짜 손가락 중 하나에 대응하는 상기 객체의 타입을 결정하는, 지문 감지 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    각각의 수신 시간 동안 상기 제1 음파 신호 및 상기 제2 음파 신호로부터 상기 제1 에코 신호 및 상기 제2 에코 신호 각각을 선택하는, 지문 감지 장치.
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 음파 신호 및 상기 제2 음파 신호 각각에 대한 하나의 기준 신호를 상기 지문 감지 장치의 메모리에 저장하는, 지문 감지 장치.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    지정된 수신 시간에 상기 제1 추가 에코 신호 및 상기 제2 추가 에코 신호가 감지되면 이상 상태를 검출하고,
    상기 지정된 수신 시간에 상기 제1 추가 에코 신호 및 상기 제2 추가 에코 신호가 검출되지 않으면, 상기 객체의 타입을 진짜 손가락으로 식별하는, 지문 감지 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 이상 상태가 검출될 때, 상기 제1 추가 에코 신호 및 상기 제2 추가 에코 신호에 기반하여 상기 지문을 검출하는, 지문 감지 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 이상 상태의 검출 여부에 기반하여, 상기 객체의 타입을 가짜 손가락으로 식별하는, 지문 감지 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 지문은 미리 설정된 수신 시간에 수신된 에코 신호에 기반하여 검출되는, 지문 감지 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제1 에코 신호는 상기 제1 음파 신호에서 제1 시간에 검출되고, 상기 제2 에코 신호는 상기 제2 음파 신호에서 제2 시간에 검출되는, 지문 감지 장치.
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