KR102415802B1 - 지문 센서들에 대한 빠른 지문 세틀먼트 검출 - Google Patents

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KR102415802B1
KR102415802B1 KR1020180109164A KR20180109164A KR102415802B1 KR 102415802 B1 KR102415802 B1 KR 102415802B1 KR 1020180109164 A KR1020180109164 A KR 1020180109164A KR 20180109164 A KR20180109164 A KR 20180109164A KR 102415802 B1 KR102415802 B1 KR 102415802B1
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오잔 에르산 에르도간
시에드 마흐무드
필립 유 퀑 챈
난 왕
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Abstract

용량성 센서를 동작시키는 저 전력 입력 객체 세틀먼트 검출 시스템들 및 방법들은 복수, M 개의 송신기 전극들 및 복수, N 개의 수신기 전극들을 갖고, N 및 M 은 정수 값들이다. 입력 객체의 존재가 검출되는 경우, 또는 입력 객체의 존재가 검출된다는 것에 응답하여 복수의 입력 객체 세틀먼트 스캔들이 캡처되고, 각각의 입력 객체 세틀먼트 스캔을 캡처하는 것은 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 동시에 구동시키는 것 및 복수, N 개의 수신기 전극들의 적어도 서브세트로부터의 수신기 신호들을 동시에 검출하는 것을 포함한다. 후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인 경우, 풀 입력 객체 이미지가 획득된다.

Description

지문 센서들에 대한 빠른 지문 세틀먼트 검출{FAST FINGERPRINT SETTLEMENT DETECTION FOR FINGERPRINT SENSORS}
상호 참조들
본 특허출원은 2017년 9월 12일자로 출원된 발명의 명칭이 "Fast Fingerprint Settlement Detection for Fingerprint Sensors," 이고 그 전체가 참조로서 본원에 포함되는, Shen 등에 의한 미국 가특허출원 제 62/557,577 호에 대해 우선권을 주장한다.
기술분야
본 개시물은 일반적으로 전자 감지, 및 보다 구체적으로는 용량성 지문 감지를 위한 시스템들 및 방법들을 제공한다.
생체 인증 시스템들은 인증 시스템들을 통합한 디바이스들의 사용자들을 인증하기 위해 사용된다. 다른 것들 중에서, 생체 감지 기술은, 인증 목적들을 위해 개별의 아이덴티티를 확인하도록 신뢰할 수 있는, 비-방해 방식을 제공할 수 있다.
지문들은, 다양한 생체 인식 특징들과 같이 변경 불가능한 개인 특징을 기반으로 하고, 따라서 개인들을 식별하기 위한 신뢰할 수 있는 메커니즘이다. 생체 인식 및 지문 센서들의 활용을 위한 많은 잠재적인 애플리케이션들이 존재한다. 예를 들어, 전자 지문 센서들은 보안 체크포인트들과 같은 정지 애플리케이션들에서 액세스 제어를 제공하는데 사용될 수도 있다. 전자 지문 센서들은 또한, 휴대용 애플리케이션들, 예컨대 휴대용 컴퓨터들, 개인 정보 단말기 (PDA)들, 셀 폰들, 게이밍 디바이스들, 네비게이션 디바이스들, 정보 어플라이언스들, 데이터 저장 디바이스들 등에서 액세스 제어를 제공하는데 사용될 수도 있다. 따라서, 일부 애플리케이션들, 특히 휴대용 애플리케이션들은 콤팩트한, 매우 신뢰할 만한, 그리고 저렴한 전자 지문 감지 시스템들을 필요로 할 수도 있다.
이미지를 캡처하기 위해 지문 센서 어레이를 지속적으로 스캐닝하는 것은, 이미징될 대응하는 지문이 존재하지 않는 경우 전력을 불필요하게 소모할 수도 있다. 전력 소모를 최소화하기 위해, 지문 존재 검출 시스템이 종종 사용되어 더 높은 전력 지문 이미징 모드에 진입하기 전에 손가락의 존재를 검출한다.
상기를 고려하여, 센서를 통한 손가락 존재의 정확한 표시를 제공하는 지문 센서의 손가락 존재 검출 시스템에 대한 필요성이 존재한다. 본 개시물의 이들 및 다른 이점들, 뿐만 아니라 추가적인 본 발명의 특성들은 본원에 제공된 개시물의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 개시물은 감소된 전력 소모 및 감소된 레이턴시를 갖는, 저 전력 입력 객체 세틀먼트 검출 시스템들 및 방법들을 제공한다.
일 실시형태에 따르면, 복수, M 개의 송신기 전극들 및 복수, N 개의 수신기 전극들을 갖는 용량성 센서를 동작하는 방법이 제공되고, 여기서 N 및 M 은 정수 값들이다. 방법은 통상적으로, 입력 객체의 존재가 검출되는 경우, 또는 입력 객체의 존재가 검출되고 있는 것에 응답하여 복수의 입력 객체 세틀먼트 스캔들을 캡처하는 단계로서, 각각의 입력 객체 세틀먼트 스캔을 캡처하는 단계는, 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 동시에 구동시키는 단계 및 복수, N 개의 수신기 전극들의 적어도 서브세트로부터의 수신기 신호들을 동시에 검출하는 단계를 포함하는, 상기 복수의 입력 객체 세틀먼트 스캔들을 캡처하는 단계를 포함한다. 방법은 또한, 통상적으로 후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하는 단계, 및 그 차이가 임계 값 미만인 경우, 풀 입력 객체 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.
다른 실시형태에 따르면, 용량성 감지를 위한 전자 시스템이 제공된다. 전자 시스템은 통상적으로, 복수, M 개의 송신기 전극들 및 복수, N 개의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 센서 전극들에 근접하는 입력 객체를 용량성 감지하도록 구성된 용량성 센서로서, N 및 M 은 정수 값들인, 상기 용량성 센서, 및 복수, M 개의 송신기 전극들을 구동시키고 복수, N 개의 수신기 전극들로부터의 수신기 신호들을 검출하도록 구성된 프로세싱 시스템을 포함한다. 프로세싱 시스템은 통상적으로, 입력 객체의 존재가 검출되는 경우, 복수의 입력 객체 세틀먼트 스캔들을 캡처하기 위해 용량성 센서를 제어하도록 구성되고, 각각의 입력 객체 세틀먼트 스캔을 캡처하는 것은 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 동시에 구동시키는 것 및 복수, N 개의 수신기 전극들의 서브세트로부터의 수신기 신호들을 동시에 검출하는 것을 포함한다. 프로세싱 시스템은 또한, 통상적으로 후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하며, 그 차이가 임계 값 미만인 경우, 풀 입력 객체 이미지를 획득하도록 구성된다.
또 다른 실시형태에 따르면, 용량성 지문 감지를 위한 전자 디바이스가 제공된다. 전자 디바이스는 통상적으로, 복수, M 개의 송신기 전극들 및 복수, N 개의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 센서 전극들을 갖는 용량성 지문 센서로서, N 및 M 은 정수 값들이고, 용량성 지문 센서는 복수의 센서 전극들에 근접하는 입력 표면 상의 입력 지문을 용량성 감지하도록 구성되는, 상기 용량성 지문 센서, 및 하나 이상의 프로세싱 엘리먼트들을 포함하는 프로세싱 시스템을 포함하고, 프로세싱 시스템은 용량성 지문 센서에 커플링되고 복수, M 개의 송신기 전극들을 구동시키고 복수, N 개의 수신기 전극들로부터 수신기 신호들을 검출하도록 구성된다. 프로세싱 시스템은 통상적으로, 입력 지문의 존재가 검출되는 경우, 복수의 입력 지문 세틀먼트 스캔들을 캡처하기 위해 용량성 센서를 제어하도록 구성되고, 각각의 입력 지문 세틀먼트 스캔을 캡처하는 것은 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 동시에 구동시키는 것 및 복수, N 개의 수신기 전극들의 서브세트로부터의 수신기 신호들을 동시에 검출하는 것을 포함한다. 프로세싱 시스템은 또한, 통상적으로 후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하며, 그 차이가 임계 값 미만인 경우, 풀 입력 객체 이미지를 획득하도록 구성된다.
또 다른 추가의 실시형태에 따르면, 용량성 센서의 용량성 감지 동작들을 제어하기 위한 제어 회로가 제공된다. 제어 회로는 통상적으로, 프로세서, 용량성 센서의 복수, M 개의 송신기 전극들에 접속하기 위한 적어도 하나의 송신기 리드, 및 용량성 센서의 복수, N 개의 수신기 전극들에 접속하기 위한 적어도 하나의 수신기 리드를 포함한다. 제어 회로는 통상적으로, 입력 객체의 존재가 검출되는 경우, 복수의 입력 객체 세틀먼트 스캔들을 캡처하기 위해 용량성 센서를 제어하도록 구성되고, 각각의 입력 객체 세틀먼트 스캔을 캡처하는 것은 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 동시에 구동시키는 것 및 복수, N 개의 수신기 전극들의 서브세트로부터의 수신기 신호들을 동시에 검출하는 것을 포함한다. 제어 회로는 또한, 통상적으로 후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하며, 그 차이가 임계 값 미만인 경우, 풀 입력 객체 이미지를 획득하기 위해 용량성 센서를 제어하도록 구성된다.
소정 실시형태들에서, 풀 입력 객체 이미지를 획득하는 것은 복수, M 개의 별개의 변조 신호들의 각각을 시퀀스에서 모든 복수, M 개의 송신기 전극들에 동시에 인가하는 것을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 별개의 변조 신호들은 전부 보다 적은 송신기 전극들에 인가될 수도 있다. 소정 실시형태들에서, 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 동시에 구동시키는 것은 복수, M 개의 별개의 변조 신호들의 구동 서브세트를 시퀀스에서 송신기 전극들의 전부 또는 일부에 인가하는 것을 포함하고, 구동 서브세트는 M-X 개의 별개의 변조 신호들을 포함하고, X 는 M 보다 작은 정수 값이다.
도면 및 청구 범위를 포함하는 명세서의 나머지 부분들에 대한 참조는 본 발명의 다른 특성들 및 이점들을 실현할 것이다. 본 발명의 추가의 특성들 및 이점들, 뿐만 아니라 본 발명의 다양한 실시형태들의 구조 및 동작은 첨부한 도면들에 대하여 이하에서 상세히 설명된다. 도면들에서, 유사한 참조 부호들은 동일하거나 또는 기능적으로 유사한 엘리먼트들을 나타낸다.
상세한 설명은 첨부한 도면들을 참조하여 설명된다. 상세한 설명 및 도면들의 상이한 경우들에서 동일한 참조 부호들의 사용은 유사하거나 또는 동일한 아이템들을 나타낼 수도 있다.
도 1 은 본 개시물의 일 실시형태에 따른, 입력 디바이스 및 프로세싱 시스템을 포함하는 예시적인 시스템의 블록도이다.
도 2 는 본 개시물의 일 실시형태에 따른, 용량성 센서의 개략도이다.
도 3 은 일 실시형태에 따른 입력 객체 세틀먼트 검출 방법을 예시한다.
도 4 는 일 실시형태에 따른 지문 세틀먼트를 결정하도록 2 개의 후속적인 세틀먼트 스캔 이미지들을 비교하는 방법을 예시한다.
실시형태들은 입력 디바이스의 감지 영역 또는 구역에서 입력 객체 세틀먼트를 신속하고 효율적으로 검출하는 스캔 기법을 제공한다.
다음의 상세한 설명은 단지 사실상 예시적이고, 본 발명 또는 본 발명의 애플리케이션 및 사용들을 제한하도록 의도되지 않는다. 또한, 앞선 기술 분야, 배경, 요약 또는 다음의 상세한 설명에 제시된 임의의 분명한 또는 암시된 이론에 얽매일 의도는 없다.
손가락 또는 다른 입력 객체의 존재를 검출하기 위한 하나의 방식은 입력 디바이스 상에서 하나 이상의 전용 존재 감지 엘리먼트들을 사용하는 것이다. 예를 들어, 지문 센서에서, 입력 디바이스의 감지 영역에서 지문의 이미지를 캡처하는데 사용되는 감지 어레이의 전극들에 추가하여 손가락 존재 감지 전극들이 사용될 수도 있다.
손가락 또는 다른 입력 객체의 존재를 검출하기 위한 다른 방식은 센서 어레이의 선택된 센서 전극들을 존재 검출을 위한 존재 감지 전극들로서 재-사용하는 것이다. 이 실시형태는 센서 어레이와 일치하는 존재 검출을 위한 전극들을 사용함으로써 더 정확한 존재 검출을 허용할 뿐만 아니라, 전용 존재 감지 전극들에 대한 필요성을 회피함으로써 공간이 절약되는 것을 허용할 수도 있다.
전용 또는 비전용의 존재 감지 전극들을 사용하는 단점은 통상적으로, 입력 디바이스의 소정 실시형태들에서, 존재 감지 전극들이 커버 층, 예를 들어 커버 렌즈 또는 커버 글래스 아래에 배치될 수도 있다는 것이다. 커버층의 예는 지문 센서를 덮는 유리 또는 폴리머 재료일 수도 있고, 여기서 유리 또는 폴리머 재료의 표면이 입력 표면으로서 작용한다. 전극들이 커버 층 아래에 배치되기 때문에, 입력 디바이스가 지문 센서로서 구성되는 경우 지문과 같은 입력 객체의 존재를 검출하도록 이용된 전계의 부분은 커버 층의 외부에 노출되지 않을 것이다. 또한, 커버 층의 외부에 노출되지 않은 전계의 이 부분은 커버 층 두께가 증가함에 따라 증가할 것이다. 이와 같이, 입력 객체의 존재를 나타내는 임의의 이러한 신호는 그 신호를 증폭시키기 위해 높은 이득을 갖지 않을 것이다. 따라서, 입력 디바이스의 감도는 커버 층의 두께에 의해 영향을 받을 것이다.
예를 들어, 소정 실시형태들에서, 스마트 폰의 입력 디바이스는 지문과 같은 입력 객체를 검출하기 위한 존재 감지 전극들을 포함할 수도 있다. 존재 감지 전극들이 센서 어레이의 전용된 존재 감지 전극들이거나 선택된 센서 전극들인지 여부에 관계없이, 존재 감지 전극들은 스마트 폰의 커버 렌즈 아래에 배치될 수도 있다. 이와 같이, 지문의 존재를 검출하도록 이용된 전계의 부분은 커버 렌즈의 외부에 노출되지 않을 것이고, 이것은 입력 디바이스의 감도를 감소시킬 것이다.
입력 객체의 존재 검출을 위해 존재 감지 전극들을 사용하는 것에 대한 추가의 단점은, 센서 전극들 및 그들의 연관된 회로부, 예컨대 하나 이상의 증폭기들이 디바이스 내의 온도 변동들에 노출된다는 것이다. 디바이스의 온도가 변할 때, 하나 이상의 증폭기들의 출력이 영향을 받을 수도 있다. 이것은 하나 이상의 증폭기들의 출력에서 드리프트를 야기하고, 입력 객체의 검출을 더 어렵게 만들 수도 있다.
위에서 논의된 단점들을 처리하기 위해, 존재 감지 전극들과 병렬로 신호 컨디셔닝 엘리먼트들이 추가된다. 신호 컨디셔닝 엘리먼트들은, 존재 감지 전극들이 전용되거나 또는 전용되지 않는지에 관계없이 병렬로 추가될 수도 있다. 그렇게 함으로써, 존재 감지 전극들로부터의 출력 신호의 감도는, 신호가 고 이득을 갖고 증폭될 수 있도록 증가될 것이다. 또한, 하나 이상의 비교기 디바이스들은 온도 또는 다른 네거티브 환경 인자들로부터 경험된 임의의 드리프트를 모니터링 및 보정하기 위해 출력을 임계 값들과 비교하도록 존재 감지 전극들의 출력 상에서 구현될 수도 있다.
이제 도면들로 돌아가면, 도 1 은 본 개시물의 실시형태에 따른, 센서 (102) 및 프로세싱 시스템 (104) 과 같은 입력 디바이스를 포함하는 전자 시스템 또는 디바이스 (100) 의 블록도이다. 본 문헌에서 사용된 바와 같이, 용어 "전자 시스템" (또는 "전자 디바이스") 은 정보를 전자적으로 프로세싱할 수 있는 임의의 시스템을 광범위하게 지칭한다. 전자 시스템들의 일부 비-제한적 예들은 모든 사이즈들 및 형상들의 퍼스널 컴퓨터들, 예컨대 데스크톱 컴퓨터들, 랩톱 컴퓨터들, 넷북 컴퓨터들, 태블릿들, 웹 브라우저들, 이-북 리더들, 및 개인 휴대 정보 단말 (PDA)들을 포함한다. 추가적인 예시의 전자 디바이스들은 복합 입력 디바이스들, 예컨대 물리적 키보드들 및 별개의 조이스틱들 또는 키 스위치들을 포함한다. 추가의 예시의 전자 시스템들은 주변기기들, 예컨대 (원격 제어들 및 마우스를 포함하는) 데이터 입력 디바이스들, 및 (디스플레이 스크린들 및 프린터들을 포함하는) 데이터 출력 디바이스들을 포함한다. 다른 예들은 원격 단자들, 키오스크들, 및 비디오 게임 머신들 (예를 들어, 비디오 게임 콘솔들, 휴대용 게이밍 디바이스들 등) 을 포함한다. 다른 예들은 (스마트 폰들과 같은 셀룰러 폰들을 포함하는) 통신 디바이스들, 및 (레코더들, 에디터들, 및 플레이어들, 예컨대 텔레비전들, 셋-톱 박스들, 뮤직 플레이어들, 디지털 포토 프레임들, 및 디지털 카메라들을 포함하는) 미디어 디바이스들을 포함한다. 부가적으로, 전자 디바이스 (100) 는 센서 (102) 에 대한 호스트 또는 슬레이브일 수 있다.
센서 (102) 는 전자 디바이스 (100) 의 물리적 부분으로서 구현될 수 있고, 또는 전자 디바이스 (100) 로부터 물리적으로 분리될 수 있다. 적합한 것으로서, 센서 (102) 는 다음: 버스들, 네트워크들, 및 다른 유선 또는 무선 인터커넥션들 중 임의의 하나 이상을 사용하여 전자 디바이스 (100) 의 부분들과 통신할 수도 있다. 예들은, I2C, SPI, PS/2, 유니버셜 시리얼 버스 (USB), 블루투스, RF, 및 IRDA 를 포함한다.
디바이스 (100) 는 감지 영역에서 사용자 입력을 검출하도록 센서 컴포넌트들 및 감지 기술들의 임의의 조합을 이용할 수도 있다. 디바이스 (100) 는 사용자 입력을 검출하기 위한 하나 이상의 감지 엘리먼트들을 포함한다. 예를 들어, 디바이스 (100) 는 전압 또는 전류가 인가되어 전계를 생성하는 용량성 기법들을 사용할 수도 있다. 인근의 입력 객체들은 전계에서의 변화들을 야기하고, 전압, 전류 등에서의 변화들로서 검출될 수도 있는 용량성 커플링에서의 검출 가능한 변화들을 생성한다.
일 예시적인 용량성 기법은 센서 전극들 간의 용량성 커플링에서의 변화들에 기초 하는 "상호 커패시턴스" (또는 "트랜스-커패시턴스") 감지 방법들을 이용한다. 다양한 실시형태들에서, 센서 전극들 부근의 입력 객체는 센서 전극들 간의 전계를 변경시키고, 따라서 측정된 용량성 커플링을 변화시킨다. 일 구현에서, 상호 커패시턴스 감지 방법은 하나 이상의 송신기 센서 전극들 (또한, "송신기 전극들" 또는 "Tx 송신기들" 또는 "TX") 과 하나 이상의 수신기 센서 전극들 (또한, "수신기 전극들" 또는 "Rx 전극들" 또는 "RX") 간의 용량성 커플링을 검출함으로써 동작한다. 송신기 센서 전극들은 송신기 신호들을 송신하도록 레퍼런스 전압에 대해 조절될 수도 있다. 레퍼런스 전압은 다양한 실시형태들에서 실질적으로 일정한 전압일 수도 있고, 또는 레퍼런스 전압은 시스템 그라운드일 수도 있다. 송신기 전극들은 송신기 신호들을 송신하고 결과의 신호들의 수신을 용이하게 하도록 수신기 전극들에 대해 조절된다. 결과의 신호는 하나 이상의 송신기 신호들에, 및/또는 환경적 간섭 (예를 들어, 다른 전자기 신호들) 의 하나 이상의 소스들에 대응하는 효과(들)을 포함할 수도 있다.
본 개시물의 실시형태들은 또한, "자기-커패시턴스" 기법들을 이용하는 환경들에서 사용 가능하다는 것이 인지될 것이다. "자기 커패시턴스" (또는 "절대 커패시턴스") 감지 방법들은 센서 전극들과 입력 객체 간의 용량성 커플링에서의 변화들에 기초한다. 다양한 실시형태들에서, 센서 전극들 부근의 입력 객체는 센서 전극들 간의 전계를 변경시키고, 따라서 측정된 용량성 커플링을 변화시킨다. 일 구현에서, 절대적 커패시턴스 감지 방법은 레퍼런스 전압 (예를 들어, 시스템 그라운드) 에 대하여 센서 전극들을 조절함으로써, 그리고 센서 전극들과 입력 객체들 간의 용량성 커플링을 검출함으로써 동작한다. 다른 구현에서, 절대 커패시턴스 감지 방법은 입력 객체에 오믹 또는 용량성 커플링되는 드라이브 링 또는 다른 전도성 엘리먼트를 조절함으로써, 또는 센서 전극들과 입력 객체 간의 결과의 용량성 커플링을 검출함으로써 동작한다. 레퍼런스 전압은 실질적으로 일정한 전압 또는 가변 전압일 수도 있고, 다양한 실시형태들에서 레퍼런스 전압은 시스템 그라운드일 수도 있다.
소정 실시형태들에서, 센서 (102) 는 사용자의 지문, 손바닥 프린트, 핸드프린트, 또는 정맥 패턴과 같은 생체 인식 패턴의 이미지를 캡처하기 위해 하나 이상의 다양한 전자 감지 기술들을 이용하는 생체 인식 센서이다. 소정 실시형태들에서, 생체 인식 센서는 감지 영역에서 손가락 또는 다른 생체 인식 객체의 존재를 검출하도록 제 2 모드에서 센서 전극들 간의 상호 커패시턴스 감지 기법들을 이용하는 용량성 지문 센서이다. 지문 센서 실시형태에서, 예를 들어 손가락의 검출 시에, 지문 센서는 상호 커패시턴스 또는 자기-커패시턴스 감지 기법들을 사용하여 감지 영역에서 지문의 이미지를 캡처 또는 획득하도록 제 1 모드에서 센서 전극들의 풀 어레이를 이용할 수도 있다. 예로서, 제 2 모드에서 손가락의 존재를 검출하는데 사용된 센서 전극들은 별개의 존재 감지 전극들일 수도 있고, 또는 그들은 지문의 이미지를 캡처하는데 사용된 전극들의 선택된 서브세트, 또는 전부일 수도 있다.
이제 도 1 로부터의 프로세싱 시스템 (104) 으로 돌아가면, 사용자 지문 이미지를 캡처 및 저장하는 동안 이용된 전자 디바이스 (100) 의 기본적 기능 컴포넌트들이 예시된다. 프로세싱 시스템 (104) 은 프로세서(들)(106), 메모리 (108), 템플릿 스토리지 (110), 운영 시스템 (OS)(112) 및 전력 소스(들)(114) 을 포함한다. 프로세서(들)(106), 메모리 (108), 템플릿 스토리지 (110), 운영 시스템 (112) 및 전력 소스 (114) 각각은 컴포넌트-간 통신들을 위해 물리적으로, 통신 가능하게, 및/또는 동작 가능하게 상호접속된다.
예시된 바와 같이, 프로세서(들) (106) 은 전자 디바이스 (100) 및 프로세싱 시스템 (104) 내에서 실행을 위한 기능 및/또는 프로세스 명령들을 구현하도록 구성된다. 예를 들어, 프로세서 (106) 는 메모리 (108) 에 저장된 명령들 또는 템플릿 스토리지 (110) 상에 저장된 명령들을 실행한다. 비-일시적인, 컴퓨터 판독가능 저장 매체일 수도 있는 메모리 (108) 는 동작 동안 전자 디바이스 (100) 내에 정보를 저장하도록 구성된다. 일부 실시형태들에서, 메모리 (108) 는 임시 메모리, 전자 디바이스 (100) 가 턴 오프되는 경우 유지되지 않을 정보에 대한 영역을 포함한다. 이러한 임시 메모리의 예들은 휘발성 메모리들, 예컨대 랜덤 액세스 메모리들 (RAM), 동적 랜덤 액세스 메모리들 (DRAM) 및 정적 랜덤 액세스 메모리들 (SRAM) 을 포함한다. 메모리 (108) 는 또한, 프로세서 (106) 에 의한 실행을 위한 프로그램 명령들을 유지한다.
템플릿 스토리지 (110) 는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 템플릿 스토리지 (110) 는 일반적으로, 사용자의 지문에 대한 지문 이미지들의 등록 뷰들을 저장하도록 구성된다. 템플릿 스토리지 (110) 는 또한, 정보의 장기 저장을 위해 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 템플릿 스토리지 (110) 는 비-휘발성 저장 엘리먼트들을 포함한다. 비-휘발성 저장 엘리먼트들의 비-제한적 예들은 자기적 하드 디스크들, 광학 디스크들, 플로피 디스크들, 플래시 메모리들, 또는 전기적으로 프로그램 가능한 메모리들 (EPROM) 또는 전기적으로 소거 가능한 및 프로그램 가능한 (EEPROM) 메모리들의 형태들을 포함한다.
프로세싱 시스템 (104) 은 또한, 운영 시스템 (112) 을 호스팅한다. 운영 시스템 (112) 은 프로세싱 시스템 (104) 의 컴포넌트들의 동작들을 제어한다. 예를 들어, 운영 시스템 (112) 은 프로세서(들)(106), 메모리 (108) 및 템플릿 스토리지 (110) 의 상호작용을 용이하게 한다.
프로세싱 시스템 (104) 은 전자 디바이스 (100) 에 전력을 제공하도록 하나 이상의 전력 소스들 (114) 을 포함한다. 전력 소스 (114) 의 비-제한적 예들은 단일-사용 전력 소스들, 충전 가능한 전력 소스들, 및/또는 니켈-카드뮴, 리튬-이온, 또는 다른 적합한 재료로부터 개발된 전력 소스들을 포함한다.
프로세싱 시스템 (104) 은, 본원에 설명된 바와 같이, 센서 (102) 의 동작을 제어, 예를 들어 세틀먼트 검출 및 풀 스캔 이미지 프로세스들을 포함하는, 다양한 프로세스들을 구현하도록 구성 또는 적응된다. 예를 들어, 프로세싱 시스템 (104) 은 본원에 설명된 바와 같이, 하나 또는 복수의 물리적 송신기 리드들을 사용하여 송신기 전극(들)을 구동시키고, 하나 또는 복수의 물리적 수신기 리드들을 사용하여 수신기 전극(들) 로부터 신호들을 수신하며, 수신기 전극 신호들을 프로세싱하도록 센서 (102) 의 동작을 제어하는 제어 회로로서 부분적으로 또는 전체적으로 구현될 수도 있다. 부가적으로, 프로세싱 시스템 (104) 을 포함하는 제어 회로는 센서 (102) 를 포함하는 또는 이에 커플링되는 디바이스 (100) 의 전체 동작을 제어하는 메인 프로세싱 시스템으로부터 물리적으로 분리되고 이와 통신 가능하게 커플링될 수도 있다.
지문 센서들은 때때로, 그들의 동작 원리에 따라 스와이프 센서들 또는 배치 센서들로서 지칭된다. 통상적으로, 스와이프 센서들은 사용자가 스와이핑 또는 그렇지 않은 경우 감지 영역 위에서 사용자의 손가락을 움직일 때 일련의 지문의 스캔들을 캡처함으로써 감지 영역보다 큰 이미지를 캡처한다. 프로세싱 시스템은 그 후, 스캔들을 더 큰 스와이프 이미지로 재구성한다. 이미지가 일련의 스캔들로부터 재구성되기 때문에, 이것은 감지 어레이를 작게, 예컨대 작은 2-차원 어레이 또는 심지어 단일만큼 작은 선형 어레이로 만들 수 있으면서, 더 큰 영역 이미지로 재구성될 수 있는 일련의 스캔들을 여전히 캡처한다. 배치 센서들은 통상적으로, 지문이 감지 영역 위에 놓이거나 또는 그렇지 않은 경우 감지 영역 위에서 유지될 때 지문의 스캔들을 캡처함으로써 감지 영역의 사이즈에 대응하는 이미지를 캡처한다. 보통, 배치 센서들은 단일 스캔으로 충분한 영역의 지문을 캡처할 수 있는 2 차원 센서 어레이를 포함하여, 이미지 캡처 프로세스 동안 사용자가 손가락을 움직이지 않고 지문 이미지가 캡처되는 것을 허용한다.
도 2 는 본원에 포함된 개시물에 따른 센서 (102) 의 예시적인 실시형태를 예시한다. 도 2 는 픽셀들의 2 차원 어레이로 배열된, 송신기 전극들 (204) 및 수신기 전극들 (204) 의 세트를 포함하는, 복수의 전극들 (200) 을 포함하는 용량성 센서로서 구성된 센서 (102) 의 실시형태를 예시한다. 픽셀은 송신기 전극들 (204) 각각과 수신기 전극 (204) 간의 용량성 커플링에서 형성된다. 도시된 실시형태에서, 센서 전극들 (200) 은 송신기 신호들 (204) 각각 상으로 송신기 신호들을 구동시키고, 송신기 신호들에 대응하는 수신기 전극 (203) 에서 결과의 신호들을 검출함으로써 지문의 이미지를 캡처하도록 동작된다. 일 구현에서, 송신기 신호들은 시퀀스에서 잇따라 한 번에 하나씩 송신기 전극들 (204) 각각 상으로 구동된다. 다른 구현에서, 송신기 신호들은, 코드 분할 다중화 (CDM) 또는 시간-분할 다중화 (TDM) 감지 방식을 사용하여, 다수의 송신기 전극들 상으로 동시에 구동된다.
소정 실시형태들에서, 집적 회로 (IC) 와 같은 별개의 제어 회로는 하나 또는 복수의 전용 송신기 리드들 또는 핀들을 통해 송신기에 구동 신호들을 제공하고, 하나 또는 복수의 전용 수신기 리드들 또는 핀들을 통해 수신기 신호들을 수신함으로써 센서 (102) 의 동작을 제어하도록 구성될 수도 있다. 제어 회로는 수신기 신호들을 프로세싱하고/하거나 그 신호들을 프로세싱을 위한 상이한 시스템에 제공하여, 객체 존재를 결정할 수도 있다.
도 2 의 센서 (102) 에서, 수신기 전극들 (202) 의 행들은 송신기 전극들 (204) 의 열들을 오버랩하여 각각의 오버랩 로케이션에서 용량성 커플링에 기초한 픽셀을 형성한다. 일 구현에서, 수신기 전극들 (202) 및 송신기 전극들 (204) 은 동일한 기판 상에 형성된다. 다른 구현에서, 이들은 상이한 기판들 상에 형성된다. 어느 경우에서나, 유전체 재료는 각각의 오버랩 로케이션에서 송신기 전극들 (204) 의 세트 및 수신기 전극들 (202) 의 세트를 분리할 수도 있고, 세트들 중 하나는 손가락 또는 다른 객체가 배치되는 감지 영역에 더 가까울 수도 있다. 일 구현에서, 수신기 전극들 (202) 은 용량성 센서 (102) 의 감지 영역에 더 가깝게 배치되고, 선택된 수신기 전극들은 손가락의 존재를 검출하도록 저 전력 모드에서 동작된다.
도 2 에 예시된 실시형태에서, 송신기 전극들 (204) 및 수신기 전극들 (202) 은 각각, 바들 및 스트라이프들의 세트들로서 도시된다. 송신기 전극들 (204) 각각은 서로 평행하게 확장하고, 수신기 전극들 (202) 은 또한, 픽셀들의 2-차원 어레이를 형성하도록 송신기 전극들로부터 상이한 방향에서, 서로 평행하게 확장한다. 예시된 실시형태에서, 송신기 전극들 및 수신기 전극들은 서로 수직하게 확장한다. 송신기 전극들 및 수신기 전극들은, 예를 들어 별개의 각각의 기판들, 또는 동일한 기판의 반대 면들 상에 형성될 수도 있고, 어느 경우에서나 기판 재료는 송신기 전극들 (204) 및 수신기 전극들 (202) 을 분리하여 각각의 오버랩 로케이션에서 그들 간의 용량성 갭들을 형성할 수도 있다.
본원에 설명된 원리들로부터 벗어남 없이 다른 센서 어레이 패턴들이 가능하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 본원에 설명된 소정의 원리들로부터 벗어남 없이 다른 전극 형상들, 예컨대 다이아몬드 패턴들 또는 다른 기하학적 패턴들이 가능하다. 유사하게, 본원에 설명된 소정의 원리들로부터 벗어남 없이 수직 행들 및 열들 이외의 다른 전극 배향들이 가능하다. 또한, 송신기 신호들은 송신기 전극들 (204) 각각 상으로 구동될 수 있고 결과의 신호들은 감지 영역의 이미지를 캡처하기 위해 다양한 변조 방식들을 사용하여 수신기 전극들 (202) 각각에서 검출될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일 실시형태에서, 송신기 신호들은 시퀀스에서 잇따라 한 번에 하나씩 송신기 전극들 (204) 각각 상으로 구동된다. 다른 실시형태에서, 코드 분할 다중화 (CDM) 또는 시간-분할 다중화 (TDM) 감지 방식을 사용하여, 송신기 신호들은 다수의 또는 모든 송신기 전극들 상으로 동시에 구동되고/되거나 결과의 신호들은 하나 또는 다수의 수신기 전극들 각각에서 동시에 검출된다. 본 개시물의 송신기 전극들 및 수신기 전극(들)의 맥락에서 유용한 신호들을 멀티플렉싱하는 예들은 미국특허 제 8,558,811 호에서 발견될 수 있고, 이 특허는 그 전체가 본원에 참조로서 포함된다.
일 실시형태에서, 예시된 전극 및 회로 어레인지먼트들은 본원에 설명된 원리들에 따라, 손가락 존재 검출을 위해 재-사용된 센서 (102) 로부터 전극들 (200) 의 선택된 서브세트 또는 전부를 도시할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 전극 및 회로 어레인지먼트들은 본원에 설명된 원리들에 따라, 손가락 존재 검출을 위해 이용된 전용 전극들을 도시할 수도 있다. 전극들의 어레인지먼트 및 연관된 회로부가 센서 (102) 로부터 선택된 센서 전극들을 재-사용하도록 구성되거나 또는 손가락 존재 검출을 위해 전용되고 센서 (102) 로부터 분리되는지 여부에 관계없이, 본원에 개시된 기법들 및 원리들은 적용 가능하다.
수신기 전극들 (302) 은 송신기 전극들 (204) 상으로 구동된 송신기 신호에 대응하는 결과의 신호들을 검출하도록 구성된다. 결과의 신호들은 증폭기에 제공될 수도 있다. 따라서, 결과의 출력은 송신기 전극들 (204) 로부터 수신기 전극들 (202) 로 용량성 커플링된 에너지의 양에 상관하는 저 잡음 이득 신호이다. 송신기 전극 (304) 으로부터 수신기 전극 (202) 으로 커플링된 에너지의 양은 지문과 같은 생체 인식 객체의 존재에 의해 영향을 받는다. 생체 인식 객체가 용량성 센서 (200) 의 감지 영역에 존재하는 경우, 출력은 생체 인식 객체가 존재하지 않을 때보다 더 작은 값일 것이다. 이와 관련하여, 용량성 센서 (200) 의 출력은 손가락 존재 검출에 이용될 수 있다.
손가락 존재 검출을 위해, 용량성 센서 (102) 의 출력은 임계 신호 레벨과 비교되어 프로세싱 시스템 (104) 이 일반적으로 제 2 모드 (즉, 저 전력) 에서 용량성 센서 (102) 및 디바이스 (100) 의 동작을 유지하거나 또는 제 1 모드 (즉, 고 전력 - 세틀먼트 검출 및/또는 이미징 모드) 로 동작을 리턴할 수도 있는지를 결정한다.
세틀먼트 검출
전술된 바와 같이, 손가락과 같은 입력 객체가 센서 디바이스의 입력 표면 상에 정착하는 시기를 결정하는 것이 종종 바람직하다. 실시형태들은 입력 객체 세틀먼트를 신속하고 효율적으로 검출하는 스캔 기법들을 제공한다. 소정 실시형태들에서, 다수의 Tx 및 Rx 전극들은, 예를 들어 매칭 또는 인증을 위해 풀 이미지 스캔을 획득하기 전에 입력 객체 세틀먼트를 검출하도록 시간을 절약하기 위해 동시에 사용된다.
도 3 은 일 실시형태에 따른 입력 객체 세틀먼트를 결정하는 방법 (300) 을 예시한다. 단계 310 에서, 시스템, 예를 들어 프로세싱 시스템 (104) 이 초기화된다. 예를 들어, 동작 모드 스위칭 파라미터들이 설정될 수도 있다.
일 실시형태에서, 존재 검출 응답 이벤트가 초기화된다; WOF (wake-on-finger) 이벤트는, 손가락과 같은 입력 객체의 존재가 검출되는 경우 추가의 프로세싱을 트리거링하도록 설정 또는 초기화될 수도 있다. 단계 320 에서, 센서 시스템은 저-전력, 스탠-바이 모드로 진입한다. 스탠-바이 모드에서, 센서는, 지문 또는 다른 생체 인식 객체가 일련의 하나 이상의 저-전력 손가락 존재 검출 스캔들을 사용하여 입력 표면 상에 또는 부근에 존재하는지 여부를 주기적으로 감지하도록 구성될 수도 있다. 일 실시형태에서, 325 에서 손가락의 존재의 검출은 시스템을 동작의 상이한 모드로 트랜지셔닝한다. 예를 들어, 입력 객체, 예를 들어 손가락이 325 에서 입력 표면 부근 또는 입력 표면 상에 존재한다는 결정에 응답하여, 프로세싱 시스템은 입력 객체 세틀먼트 결정 모드로 트랜지셔닝하여 입력 객체, 예를 들어 손가락이 정착된 객체의 풀 이미지 스캔을 캡처하기 위해 더 많은 시스템 리소스들을 사용하는 것을 보장하도록 충분히 정착되어 있는 시기를 결정한다.
단계 330 에서, 일련의 하나 이상의 빠른 입력 객체 세틀먼트 스캔들은, 입력 객체가 정착된 객체의 풀 이미지 스캔을 취하도록 충분히 정착된다는 것이 결정될 때까지 센서 (102) 에 의해 캡처 또는 획득된다. 일 실시형태에서, 세틀먼트 스캔을 캡처 또는 획득하는 것은 이용 가능한 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 동시에 구동시키는 것 및 활성 또는 이용 가능한 수신기 전극들의 서브세트를 사용하여 수신기 신호들을 검출하는 것을 포함한다. 예를 들어, 여기서 M 개의 송신기 전극들 및 N 개의 수신기 전극들이 센서 디바이스에 존재하고, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부는 일련의 전극 구동 스텝들 또는 스테이지들에서 별개의 변조 신호들을 송신기 전극들에 인가함으로써 동시에 구동되고, 수신기 신호들은 N 개의 수신기 전극들의 서브세트로부터 검출된다.
코드 분할 다중화 (CDM) 실시형태에서, 다수의 별개의 변조 신호들의 세트가 일련의 구동 스텝들에서 송신기 전극들에 인가되고 결과의 신호들은 수신기 전극(들)에 의해 검출되고 입력 표면 상에 또는 입력 표면 부근의 입력 객체에 의해 생성된 전기 효과들을 판별하도록 복조된다. 각각의 별개의 변조 신호는 각각의 Tx 전극에 개별적으로 인가될 개별의 코딩된 파형들로 구성된다. 주어진 구동 스테이지 또는 스텝 기간에서, 별개의 변조 신호들 중 하나는 Tx 전극들에 인가되고; 별개의 변조 신호를 구성하는 각각의 개별의 코딩된 파형 (예를 들어, 주기적 신호) 은 각각의 Tx 전극에 개별적으로 인가되며, 별개의 변조 신호를 구성하는 이들 개별의 파형들은 다수의 Tx 전극들 양단에 동시에 인가된다. 이들 개별의 코딩된 파형들 중 일부는 서로 동일할 수도 있고 (예를 들어, TX1, TX3, 및 TX4 는 서로 동일한 주파수, 및 동일한 위상, 및 동일한 크기를 가질 수도 있고, 이들 파형들은 TX1, TX3, 및 TX4 에 동시에 인가될 수 있고), 반면에 동시에 인가되는 이들 코딩된 파형들의 다른 것들은 상이할 수 있다 (예를 들어, TX2, TX5, 및 TX6 은 TX1, TX3, 및 TX4 에 인가된 파형들의 위상과는 상이한 위상을 갖지만, 동일한 주파수 및 크기일 수도 있다). 모든 구동 스테이지들 또는 스텝들에 대해, M 개의 스테이지들 또는 스텝들에서 M 개의 Tx 전극이 있는 경우, 각각의 별개의 변조 신호 (여기서, 단일의 "별개의 변조 신호" 는 별개로 이지만, 동시에 M 개의 Tx 전극들에 인가된 M 개의 개별의 코딩된 파형들의 집합 또는 조합임) 는 다수, M 개의 별개의 변조 신호들의 세트에서 모든 다른 별개의 변조 신호들과는 상이한 위상을 가질 것이다. 예를 들어, 임의의 2 개의 상이한 드라이브 스텝들 또는 스테이지들 사이에서, 하나의 스테이지 또는 스텝에서 인가된 "별개의 변조 신호" 를 구성하는 (예를 들어, N=1...M 인 TXN 에 인가된) 개별의 코딩된 파형들 중 적어도 하나는 다른 스테이지 또는 스텝들에서 인가된 "별개의 변조 신호" 를 구성하는 (TXN 에 인가된) 동일한 개별의 코딩된 파형과는 상이한 위상을 갖는다.
풀 이미지 센서 스캔에 대해, 일 예로서, 모든 M 개의 송신기 전극들은 통상적으로, 임의의 수의 별개의 디지털 코드들의 함수로서 생성된 M 개의 별개의 구동 변조 신호들의 세트에서 각각의 별개의 변조 신호와 동시에 구동된다. 예를 들어, 144 개의 송신기 전극들에 대해, 144 개의 별개의 구동 변조 신호들이 144 개의 구동 스텝들로 송신기 전극들에 인가된다. 각각의 별개의 변조 신호는 다른 별개의 변조 신호들과는 상이한 위상을 갖는다 (즉, 임의의 2 개의 구동 스텝들 또는 스테이지들 사이에서, 특정 Tx 전극에 인가된 적어도 하나의 개별의 코딩된 파형은 다른 스텝 또는 스테이지에서 동일한 Tx 전극에 인가된 개별의 코딩된 파형과 직교하고 또는 이와 상이하다). 예를 들어, 3 개의 송신기 전극들의 서브세트 (...TXN-1, TXN, TXN+1...) 에 인가될 3 개의 별개의 변조 신호들의 부분들은 다음과 같이 표현될 수도 있다:
a. [TXN-1, TXN, TXN+1]= [1,1,1];
b. [TXN-1, TXN, TXN+1]= [1,1,-1];
c. [TXN-1, TXN, TXN+1]= [-1,1,1].
별개의 변조 신호 a) 에 대해, TXN+1 에 인가된 코딩된 파형 ("1") 은 별개의 변조 신호 b) 에서 TXN+1 에 인가된 코딩된 파형 ("-1") 에 직교하고, 따라서 별개의 변조 신호 a) 는 별개의 변조 신호 b) 에 직교하거나 또는 이와 상이한 위상이다. 유사하게, 별개의 변조 신호 c) 에 대해, TXN-1 에 인가된 코딩된 파형 ("-1") 은 별개의 변조 신호 a) 에서 TXN -1 에 인가된 코딩된 파형 ("1") 에 직교하고, 따라서 별개의 변조 신호 a) 는 별개의 변조 신호 c) 에 직교하거나 또는 이와 상이한 위상이다.
일부 실시형태들에서, 소정의 송신기 전극들은 구동될 필요가 없거나, 또는 활성화될 필요가 없다. 이러한 실시형태들에서, 상기 별개의 변조 신호들은 다음과 같이 표현될 수도 있고, 여기서 TXN 는 구동되지 않거나, 또는 활성화되지 않는다:
a. [TXN-1, TXN, TXN+1]= [1,0,1];
b. [TXN-1, TXN, TXN+1]= [1,0,-1];
c. [TXN-1, TXN, TXN+1]= [-1,0,1].
일 실시형태에 따른 빠른 세틀먼트 스캔을 구현하기 위해, M 개의 송신기 전극들의 일부 또는 전부는 풀 센서 스캔 동안 인가될 M 개의 별개의 변조 신호들의 풀 세트의 서브세트 또는 부분을 사용하여 동시에 구동된다. 예를 들어, 풀 센서 스캔에 대해, 별개의 변조 신호들의 풀 세트는 시퀀스에서 송신기 전극들에 인가되고, 각각의 별개의 변조 신호는 송신기 전극들에 동시에 인가된다. 각각의 변조 신호가 인가될 때, 수신기 신호는 존재하거나 또는 활성화되는 각각의 수신기 전극에 의해 검출된다. 일부 실시형태들에서, 단일의 수신기 전극이 사용되고, 다른 실시형태들에서 다수의 수신기 전극들이 사용된다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, N 개의 이용 가능한 수신기 전극들의 풀 세트의 서브세트는 결과의 신호들을 검출하도록 사용되고, 예를 들어 모든 수신기 전극들의 2/3, 모든 수신기 전극들의 절반, 모든 수신기 전극들의 절반 미만, 모든 수신기 전극들의 1/4, 모든 수신기 전극들의 1/8 등이 활성화되어 신호들을 검출한다. 일 예로서, 수신기 전극들이 증폭기들과 멀티플렉싱되는, 예를 들어 증폭기당 4 개의 전극들의 디바이스들에 대해, 증폭기당 하나 또는 2 개의 수신기 전극들이 검출을 위해 사용될 수도 있다. 결과의 신호들을 검출하는데 사용된 수신기 전극들은 모든 수신기 전극들 사이에 (예를 들어, 일 예로서 4 번째 수신기 전극 마다) 균등하게 분포될 수도 있고, 또는 이들은 불균등하게 (예를 들어, 불균등 분포의 예로서 20 개의 수신기 전극들 중 제 1, 제 8, 제 11 및 제 19 전극) 분포될 수도 있다. 소정 실시형태들에서, 수신기 전극들의 센터 부근의 적어도 하나의 전극 및 전극들의 주변부 부근의 적어도 하나의 전극이 사용된다.
빠른 세틀먼트 검출 스캔을 위해, 사용된 별개의 변조 신호들의 풀 세트의 서브세트는 작은 부분, 예를 들어 기존의 변조 신호들의 1% 또는 2% 또는 그 이상을 포함할 수도 있다. 서브세트를 사용하는 것은 변조 신호들을 동시에 인가하는데 걸리는 시간을 단축시키지만, 각각의 구동 단계 동안, 모든 활성 송신기 전극들이 동시에 구동되기 때문에 전체 센서가 여전히 "감지"된다. 예를 들어, 200 개의 구동 신호들이 풀 세트에 존재하고 200 개의 별개의 변조 신호들 중 단지 1% (2 개의 별개의 변조 신호들) 가 세틀먼트 스캔에 대해 사용되면, 풀 스캔을 위해 모든 변조 신호들을 인가하는데 필요한 시간의 단지 1% 만이 세틀먼트 스캔을 구현하는데 사용될 것이다.
세틀먼트 스캔을 위해, 별개의 변조 신호들의 풀 세트의 서브세트가 시퀀스에서 인가된다. 세틀먼트 스캔 동안 인가된 임의의 변조 신호들의 시퀀스는 풀 스캔과는 상이할 수도 있다. 예를 들어, 단지 제 1 (1), 제 5 (5) 및 제 10 (10) 별개의 변조 신호들 만이 인가되면, 이들은 1, 5, 10 의 순서로 인가될 필요는 없고 일 예로서 5, 1, 10 의 순서로 인가될 수도 있다. 각각의 세틀먼트 스캔 구동 단계 동안, 풀 센서 스캔 동안 송신기 전극들에 인가될 별개의 변조 신호들의 풀 세트의 서브 세트의 하나의 별개의 변조 신호가 송신기 전극들에 인가되며, 각각의 후속의 구동 단계는 시퀀스에서 별개의 변조 신호들의 서브세트 중 상이한 하나를 인가하는 것을 포함하고, 여기서 서브세트는 별개의 변조 신호들의 풀 세트의 전부 미만을 포함한다.
도 3 으로 돌아가면, 판정 단계 335 에서, 단계 330 에서 캡처 또는 획득된 세틀먼트 스캔이 이전의 세틀먼트 스캔과 충분히 유사한지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 제 1 세틀먼트 스캔에 대해, 비교할 이전의 스캔이 존재하지 않을 수도 있으므로, 프로세싱은 단계 330 으로 되돌아가 제 2 세틀먼트 스캔을 획득한다. 단계 335 에서 제 2, 현재의 세틀먼트 스캔은 그 후, 제 1 세틀먼트 스캔과 비교된다. 단계 335 의 후속의 반복들에서, 필요한 경우, 각각의 현재의 세틀먼트 스캔은 이전의 세틀먼트 스캔과 비교될 수도 있다. 소정 실시형태들에서, 프로세싱 단계 335 는 연속적인 스캔들을 비교한다. 예를 들어, 제 4 세틀먼트 스캔에 대해, 비교 단계 335 는 제 3 스캔과 현재의 제 4 스캔을 비교할 것이다. 다른 실시형태들에서, 프로세싱 단계 335 는 현재의 세틀먼트 스캔을 임의의 이전의 세틀먼트 스캔과 비교한다. 예를 들어, 제 4 세틀먼트 스캔에 대해, 비교 단계 335 는 제 4 스캔을 제 3 스캔, 제 2 스캔 또는 제 1 스캔, 또는 이전의 스캔들의 일부 또는 전부의 평균 값과 비교할 수도 있다.
단계 335 에서, 일 실시형태에서, 현재의 세틀먼트 스캔과 이전의 세틀먼트 스캔 간의 차이가 임계 값 미만이면, 입력 객체는 풀 센서 스캔 이미지를 획득하는 것을 보장하기 위해 충분히 정착되어 있는 것으로 결정된다. 대안으로, 현재의 세틀먼트 스캔과 이전의 세틀먼트 스캔 간의 차이가 임계 값을 초과하면, 입력 객체는 풀 센서 스캔 이미지를 획득하는 것을 보장하기 위해 충분히 정착되어 있지 않는 것으로 결정된다. 일 실시형태에서, 이미지들의 비교를 위해, 일 예로서, 결정에 사용된 현재의 세틀먼트 스캔의 각각의 픽셀은 이전의 세틀먼트 스캔에서 대응하는 픽셀들과 비교될 수도 있고, 임계 값은 최소 값, 또는 최대값, 하나 또는 다수의 픽셀들에 대한 차이에 기초할 수도 있다. 이하에서 더 상세히 논의되는 도 4 는 후속의 세틀먼트 스캔들을 비교하기 위한 실시형태를 이하에서 예시한다. 임계는 일부 또는 모든 픽셀 값들의 합산 (summation) 에 기초할 수도 있다. 당업자는, 풀 센서 이미지 획득을 보장하기 위해 객체 세틀먼트의 충분성을 결정하기 위한 많은 다른 비교 방식들을 인식할 것이다. 단계 335 에서 결정이, 현재의 세틀먼트 스캔이 풀 이미지 획득을 보장하지 않도록 충분히 변화했다 (예를 들어, 객체가 정착되지 않음) 는 것을 나타내면, 프로세싱은 단계 330 으로 리턴하고 다른 세틀먼트 스캔이 획득된다. 결정 단계 335 의 다음 반복 시에, 현재 스캔으로서 사용되고 있던 이전에 획득된 세틀먼트 스캔은 비교 단계 335 에서 이전의 스캔으로서 사용될 수도 있다.
세틀먼트 스캔이 이전의 세틀먼트 스캔과 충분히 유사하다는 것이 결정된 경우, 프로세싱은 단계 340 으로 진행하고 이미징 시스템에 의해 풀 센서 스캔이 캡처 또는 획득된다. 일 실시형태에서, 하나 이상의 지문 이미지들은 나중의 프로세싱 단계들에서 사용을 위해 프로세싱 단계 340 동안 캡처된다. 예를 들어, 프로세싱 단계 350 은 매칭 및 인증 프로세싱 단계들을 포함할 수도 있다. 단계 340 에서 획득된 풀 이미지는 매칭, 인증 또는 등록을 위해 사용될 수도 있고, 또는 저장된 베이스라인 이미지는 단계 340 에서 획득된 풀 이미지로부터 가감될 수도 있으며 베이스라인-가감된 이미지는 매칭, 인증 또는 등록을 위해 사용될 수도 있다. 완료될 때, 프로세싱은 추가의 프로세싱 단계들로 진행할 수도 있고 또는 동작의 스탠-바이 모드로 리턴할 수도 있다 (단계 320).
도 4 는 예시의 실시형태에 따른 지문 세틀먼트를 결정하도록 2 개의 후속적인 세틀먼트 스캔 이미지들을 비교하는 방법 (400) 을 예시한다. 예에서, 144 개의 송신기 전극들 및 56 개의 수신기 전극들이 존재하고, 제 4 수신기 전극마다 활성화, 예를 들어 14 개의 수신기 전극들이 동시에 검출하도록 활성화되고, 144 개의 별개의 변조 신호들 중 9 개가 인가된다 (즉, 9 구동 스텝들) 고 가정될 것이다. 비교되고 있는 스캔 이미지들은 현재의 스캔 이미지에 대해 "CurB", 및 이전의 스캔 이미지에 대해 "PrevB" 로서 예에서 표시된다. 단계 410 에서, 변수들이 초기화된다. 예를 들어, 픽셀 인덱스, i, 및 변화 카운트, cnt, 변수들은 0 으로 초기화된다. 단계 420 에서, 2 개의 이미지들에서 모든 픽셀들이 비교되었는지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 예를 들어, 픽셀 인덱스, i 는 비교될 이미지들에서의 픽셀들의 수와 비교된다. 모든 픽셀들이 비교되었으면, 프로세스는 단계 440 으로 진행하고, 그렇지 않으면 프로세스는 단계 430 으로 진행한다. 예를 들어, 9 개의 구동 스텝들 및 14 개의 수신기 전극들에 대해, 9*14 '픽셀들' 이 비교되고 있는 스캔 이미지들에 존재한다. 픽셀 인덱스가 픽셀들의 수보다 작아 (예를 들어, i < 9*14) 2 개의 후속의 이미지들 간의 더 많은 픽셀들이 다음의 단계 430 에서 아직 비교되지 않았다는 것을 나타내면, 프로세스는 단계 430 으로 진행한다. 픽셀 인덱스가, 픽셀들의 수와 동일하여 (또는 이보다 커서) 2 개의 후속의 이미지들 간의 모든 픽셀들이 비교되었다는 것을 나타내면, 프로세스는 단계 440 으로 진행한다. 단계 420 은, 비교되고 있는 이미지들에서의 모든 픽셀들이 단계 430 에서 비교된다는 것을 효율적으로 보장한다.
단계 430 에서, 비교되고 있는 이미지들 간에서 현재 픽셀 값이 충분히 변화되었는지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 그렇다면, 픽셀 변화 카운트 변수는 단계 432 에서 증분되고, 그 후 픽셀 인덱스 값은 증분되고 프로세싱은 단계 420 으로 리턴하여 다음의 픽셀을 프로세싱한다; 현재 픽셀 값이 충분히 변화되지 않았으면, 픽셀 인덱스 변수는 증분되고 프로세싱은 단계 420 으로 리턴한다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 단계 430 에서, 인덱스 i 에 대응하는 현재 이미지에서의 픽셀 (CurB[i]) 은 인덱스 i 에 대응하는 이전의 이미지에서의 픽셀 (PrevB[i]) 과 비교되어 픽셀이 임계 값 (DIFF_TH) 보다 더 많이 변화했는지 여부, 예를 들어 abs(CurB[i] - PrevB[i]) < DIFF_TH 를 결정한다. 차이가 임계 값을 초과하지 않으면, 카운트 변수, cnt 는 단계 432 에서 증분되고, 그 후 인덱스 변수, i 는 단계 434 에서 증분된다. 차이가 임계 값을 초과하면 (또는 이와 동일하면), 인덱스 변수, i 는 단계 434 에서 증분된다 (카운트 변수, cnt 는 단계 432 에서 증분되지 않는다). 프로세싱은, 픽셀 인덱스가 픽셀 수와 동일 (예를 들어, i = 9*14) 할 때까지, 비교되고 있는 모든 픽셀들에 대해 반복적으로 진행한다.
프로세싱은 그 후, 단계 440 으로 진행하고, 여기서 입력 객체, 예를 들어 손가락이 충분히 정착된다는 것을 확인하기 위해 연속적인 또는 후속의 스캔들 간의 값에서 충분한 수의 픽셀들이 변화되지 않았는지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 예를 들어, 변화 카운트 변수, cnt 가 픽셀들의 임계 수 (CNT_TH) 보다 크면, 예를 들어 cnt > CNT_TH 이면, 입력 객체는 정착되는 것으로 결정된다. 그렇지 않으면, 입력 객체는 정착되지 않은 것으로 결정되고 추가의 스캔이 개시될 수도 있다 (도 3 의 단계 330). 따라서, 본 방법 (400) 은 후속의 부분 스캔 이미지들 간의 미리설정된 픽셀 변화 임계 한계 (DIFF_TH) 보다 작게 변화하는 픽셀들의 수 (cnt) 를 카운트하고, 카운트 (cnt) 가 미리설정된 카운트 변화 임계 한계 (CNT_TH) 보다 크며 이미지가 후속의 스캔들 간에 충분히 변화하지 않았다는 것을 나타내면, 손가락은 정착된 것으로 결정된다.
대안의 실시형태에서, 단계 440 은 단계들 432 와 434 사이에 구현될 수도 있다. 이 실시형태에서, 후속의 부분 스캔들 간의 미리설정된 한계 (DIFF_TH) 보다 작게 변화하는 픽셀들의 수 (cnt) 는 변화 카운트 변수, cnt 가 증분될 때마다 미리설정된 카운트 변화 임계 한계 (CNT_TH) 와 비교된다.
후속의 세틀먼트 스캔 이미지들을 비교하는 다른 방법들이 입력 객체 세틀먼트를 결정하는데 사용될 수도 있다는 것이 인지될 것이다.
본 시스템 및 방법의 실시형태들은 유리하게는, 이전의 세틀먼트 검출 기술들보다 적은 시간이 걸리고 적은 전력을 소모한다. 예를 들어, 144 개의 송신기 전극들 및 56 개의 수신기 전극들을 사용하여 풀 이미지 스캔을 획득하기 위해 약 100 mS 의 시간을 소모하고, 14 개의 수신기 전극들이 동시에 검출하도록 활성화되고 (4 검출 단계들이 모든 56 개의 수신기 전극들을 사용하여 검출하는데 필요할 수도 있음), 144 개의 별개의 변조 중 10 개가 인가되는 (즉, 10 개의 구동 스텝들) 예시의 지문 센서 시스템의 경우를 고려한다. 이 예에서, 각각의 세틀먼트 스캔은 풀 프레임 스캔의 10/(4 * 144) = 1.7% 를 취한다. 따라서, 풀 스캔이 100mS 를 소모하면, 각각의 세틀먼트 스캔은 단지 1.7 mS 만을 소모한다. 이 방식에서, 이전의 기법들에 비해 시간 및 에너지 리소스들이 보존된다.
본원에 인용된 출판물, 특허 출원들, 및 특허들을 포함하는 모든 참조들은 각각의 참조문헌이 개별적이고 참조문헌에 의해 포함되도록 구체적으로 나타내어지고 그 전체가 본원에 설명된 것과 같이 동일한 정도로 참조로서 여기에 포함된다.
개시된 청구물을 설명하는 맥락에서 (특히, 다음의 청구항들의 맥락에서) 용어들 "일 ("a" 및 "an") 및 "그" 및 "적어도 하나의" 및 유사한 레퍼런트들의 사용은 여기에 달리 명시되거나 문맥에 의해 명확하게 모순되지 않는 한 단수 및 복수 양자 모두를 커버하도록 해석되어야 한다. 용어 "적어도 하나" 다음에 하나 이상의 아이템 (예를 들어, "A 및 B 중 적어도 하나") 의 사용은, 여기에 달리 명시되거나 문맥에 분명히 모순되지 않는 한, 열거된 아이템들 (A 또는 B) 또는 열거된 아이템들 중 2 이상의 임의의 조합 (A 및 B) 을 의미하도록 해석되어야 한다. 용어들 "포함하는", "갖는", "포함하는", 및 "함유하는" 은 다르게 언급되지 않는 한 제한이 없는 (open-ended) 용어들 (즉, "포함하지만, 제한되지 않는" 을 의미함) 로서 해석되어야 한다. 본원에서 값들의 범위들의 열거는 단지, 본원에서 달리 나타내지 않는 한, 범위 내에 속하는 각각의 별개 값을 개별적으로 언급하는 약식 방법의 역할을 하도록 의도되며, 각각의 개별 값은 본원에서 개별적으로 인용 된 것처럼 명세서에 통합된다. 본원에 설명된 모든 방법들은 본원에 달리 나타내지 않거나 콘텍스트에 의해 달리 명확하게 반박하지 않는 한 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 임의의 및 모든 예들의 사용, 또는 본원에 제공된 예시의 언어 (예를 들어, "예컨대") 는 단지 개시된 청구물을 더 잘 조명하도록 의도된 것이고 달리 청구되지 않는 한 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 명세서에서 어떠한 언어도 본 발명의 실시에 필수적인 것으로서 비-청구된 엘리먼트를 나타내는 것으로 해석되어서는 안 된다.
소정 실시형태들이 본원에 설명된다. 이들 실시형태들의 변형들은 상기 설명을 판독할 때 당업자에게 명백해질 수도 있다. 발명자들은 당업자들이 그러한 변형들을 적절하게 이용할 것으로 기대하고, 발명자들은 실시형태들이 본원에 구체적으로 설명된 것과 다르게 실시되도록 의도한다. 따라서, 본 개시물은 적용 가능한 법률에 의해 허용되는 바와 같이 여기에 첨부된 청구항들에서 열거된 청구물의 모든 수정들 및 등가물들을 포함한다. 또한, 본원에 달리 나타내지 않는 한 또는 문맥에 의해 명확하게 모순되지 않는 한, 모든 가능한 변형들에서 상기-설명된 엘리먼트들의 임의의 조합이 본 개시물에 포함된다.

Claims (32)

  1. 복수, M 개의 송신기 전극들 및 복수, N 개의 수신기 전극들을 갖는 용량성 센서를 동작하는 방법으로서,
    N 및 M 은 정수 값들이고,
    상기 방법은,
    입력 객체의 존재가 검출되는 경우, 복수의 입력 객체 세틀먼트 (settlement) 스캔들을 캡처하는 단계로서, 각각의 입력 객체 세틀먼트 스캔을 캡처하는 단계는 상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 구동시키는 단계 및 상기 복수, N 개의 수신기 전극들의 서브세트로부터의 수신기 신호들을 검출하는 단계를 포함하고, 상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 구동시키는 단계는 복수, M 개의 별개의 변조 신호들의 구동 서브세트를 시퀀스로 상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부에 인가하는 단계를 포함하고, 상기 구동 서브세트는 상기 복수, M 개의 별개의 변조 신호들 중 M-X 개를 포함하고, X 는 M 보다 작은 정수 값인, 상기 복수의 입력 객체 세틀먼트 스캔들을 캡처하는 단계;
    후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 차이가 상기 임계 값 미만인 것에 응답하여, 풀 입력 객체 이미지를 획득하는 단계를 포함하는, 용량성 센서를 동작하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 풀 입력 객체 이미지를 획득하는 단계는 복수, M 개의 별개의 변조 신호들을 시퀀스로 상기 복수, M 개의 송신기 전극들에 동시에 인가하는 단계를 포함하는, 용량성 센서를 동작하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 구동시키는 단계는 모든 다른 송신기 전극을 동시에 구동시키는 단계를 포함하는, 용량성 센서를 동작하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 구동시키는 단계는 상기 송신기 전극들의 센터에 근접한 적어도 하나의 송신기 전극 및 상기 송신기 전극들의 주변부 부근의 적어도 하나의 송신기 전극을 구동시키는 단계를 포함하는, 용량성 센서를 동작하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수, N 개의 수신기 전극들의 상기 서브세트는 상기 수신기 전극들의 센터에 근접한 적어도 하나의 수신기 전극 및 상기 수신기 전극들 주변부 부근의 적어도 하나의 수신기 전극을 포함하는, 용량성 센서를 동작하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 풀 입력 객체 이미지를 저장된 이미지와 비교하여 매칭이 발생하는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 용량성 센서를 동작하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 용량성 센서는 용량성 지문 센서이고, 상기 입력 객체는 지문인, 용량성 센서를 동작하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하는 단계는 이전의 세틀먼트 스캔에 대해 임계 차이 미만인 후속의 세틀먼트 스캔에서 픽셀들의 수를 카운트하는 단계 및 상기 임계 차이 미만의 상기 픽셀들의 수가 픽셀들의 임계 카운트 미만인지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 용량성 센서를 동작하는 방법.
  9. 용량성 감지를 위한 전자 시스템으로서,
    복수, M 개의 송신기 전극들 및 복수, N 개의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 센서 전극들에 근접하는 입력 객체를 용량성 감지하도록 구성된 용량성 센서로서, N 및 M 은 정수 값들인, 상기 용량성 센서; 및
    상기 복수, M 개의 송신기 전극들을 구동시키고 상기 복수, N 개의 수신기 전극들로부터의 수신기 신호들을 검출하도록 구성된 프로세싱 시스템을 포함하고,
    상기 프로세싱 시스템은,
    입력 객체의 존재가 검출되는 경우, 복수의 입력 객체 세틀먼트 스캔들을 캡처하는 것으로서, 각각의 입력 객체 세틀먼트 스캔을 캡처하는 것은 상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 구동시키는 것 및 상기 복수, N 개의 수신기 전극들의 서브세트로부터의 수신기 신호들을 검출하는 것을 포함하고, 상기 구동시키는 것은, 복수, M 개의 별개의 변조 신호들의 구동 서브세트를 시퀀스로 상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부에 인가하는 것을 포함하고, 상기 구동 서브세트는 상기 복수, M 개의 별개의 변조 신호들 중 M-X 개를 포함하고, X 는 M 보다 작은 정수 값인, 상기 복수의 입력 객체 세틀먼트 스캔들을 캡처하고;
    후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하며; 그리고
    상기 차이가 상기 임계 값 미만인 것에 응답하여, 풀 입력 객체 이미지를 획득하기 위해 상기 용량성 센서를 제어하도록 구성되는, 용량성 감지를 위한 전자 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템은, 복수, M 개의 별개의 변조 신호들을 시퀀스로 상기 복수, M 개의 송신기 전극들에 동시에 인가함으로써 상기 풀 입력 객체 이미지를 획득하기 위해 상기 용량성 센서를 제어하도록 구성되는, 용량성 감지를 위한 전자 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 구동시키는 것은 모든 다른 송신기 전극을 동시에 구동시키는 것을 포함하는, 용량성 감지를 위한 전자 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 구동시키는 것은 상기 송신기 전극들의 센터에 근접한 적어도 하나의 송신기 전극 및 상기 송신기 전극들의 주변부 부근의 적어도 하나의 송신기 전극을 구동시키는 것을 포함하는, 용량성 감지를 위한 전자 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템은 또한, 상기 풀 입력 객체 이미지를 분석하고 또는 상기 풀 입력 객체 이미지를 분석을 위한 호스트 프로세싱 시스템에 제공하도록 구성되는, 용량성 감지를 위한 전자 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템은, 이전의 세틀먼트 스캔에 대해 임계 차이 미만인 후속의 세틀먼트 스캔에서 픽셀들의 수를 카운트하고 상기 임계 차이 미만의 상기 픽셀들의 수가 픽셀들의 임계 카운트 미만인지 여부를 결정함으로써 상기 후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하도록 구성되는, 용량성 감지를 위한 전자 시스템.
  15. 용량성 지문 감지를 위한 전자 디바이스로서,
    복수, M 개의 송신기 전극들 및 복수, N 개의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 센서 전극들을 갖는 용량성 지문 센서로서, N 및 M 은 정수 값들이고, 상기 용량성 지문 센서는 상기 복수의 센서 전극들에 근접하는 입력 표면 상의 입력 지문을 용량성 감지하도록 구성되는, 상기 용량성 지문 센서; 및
    하나 이상의 프로세싱 엘리먼트들을 포함하는 프로세싱 시스템으로서, 상기 프로세싱 시스템은 상기 용량성 지문 센서에 커플링되고 상기 복수, M 개의 송신기 전극들을 구동시키고 상기 복수, N 개의 수신기 전극들로부터의 수신기 신호들을 검출하도록 구성되는, 상기 프로세싱 시스템을 포함하고,
    상기 프로세싱 시스템은,
    입력 지문의 존재가 검출되는 경우, 복수의 입력 지문 세틀먼트 스캔들을 캡처하는 것으로서, 각각의 입력 지문 세틀먼트 스캔을 캡처하는 것은 상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부를 구동시키는 것 및 상기 복수, N 개의 수신기 전극들의 서브세트로부터의 수신기 신호들을 검출하는 것을 포함하고, 상기 구동시키는 것은, 복수, M 개의 별개의 변조 신호들의 구동 서브세트를 시퀀스로 상기 복수, M 개의 송신기 전극들의 전부 또는 일부에 인가하는 것을 포함하고, 상기 구동 서브세트는 상기 복수, M 개의 별개의 변조 신호들 중 M-X 개를 포함하고, X 는 M 보다 작은 정수 값인, 상기 복수의 입력 지문 세틀먼트 스캔들을 캡처하고;
    후속의 입력 지문 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하며; 그리고
    상기 차이가 상기 임계 값 미만인 것에 응답하여, 풀 입력 지문 이미지를 획득하기 위해 상기 용량성 지문 센서를 제어하도록 구성되는, 용량성 지문 감지를 위한 전자 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 용량성 지문 센서를 덮는 유리 또는 폴리머 재료를 더 포함하고,
    상기 유리 또는 폴리머 재료의 표면은 상기 입력 표면을 포함하는, 용량성 지문 감지를 위한 전자 디바이스.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템은, 복수, M 개의 별개의 변조 신호들을 시퀀스로 상기 복수, M 개의 송신기 전극들에 동시에 인가함으로써 상기 풀 입력 지문 이미지를 획득하도록 상기 용량성 지문 센서를 제어하도록 구성되는, 용량성 지문 감지를 위한 전자 디바이스.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템은, 이전의 세틀먼트 스캔에 대해 임계 차이 미만인 후속의 세틀먼트 스캔에서 픽셀들의 수를 카운트하고 상기 임계 차이 미만의 상기 픽셀들의 수가 픽셀들의 임계 카운트 미만인지 여부를 결정함으로써 후속의 입력 객체 세틀먼트 스캔들 간의 차이가 임계 값 미만인지 여부를 결정하도록 구성되는, 용량성 지문 감지를 위한 전자 디바이스.
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