KR20160106717A - 지문을 검출하는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20160106717A
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Abstract

본 발명은 지문을 검출하는 방법 및 장치를 제공하며, 상기 방법은, S1: 지문 검출 장치에 구비된 검출 전극의 커패시턴스를 검출하는 단계; S2: 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이의 일부 검출부를 작동시켜 지문 선 검출을 진행하여, 지문 선 검출 데이터 정보를 얻는 단계; 및 S3: 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행하는 단계;를 포함한다. 본 발명의 실시예의 지문을 검출하는 방법은, 손가락이 지문 검출 장치를 터치했음을 확실하고 효과적으로 인식한 다음, 지문 검출 어레이를 작동시켜 전체 어레이 지문 스캔을 진행하는 것을 실현하여, 지문 검출 시의 소비 전력을 크게 줄였다.

Description

지문을 검출하는 방법 및 장치{DETECTION METHOD AND DEVICE FOR DETECTING FINGERPRINT}
본 발명은 지문 검출 기술 분야에 관한 것으로, 특히 지문을 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재, 정전용량 감지형 지문 검출 장치는 신형 전자 설비에 응용되고 있다. 지문 검출 장치는 지문 검출 어레이를 포함하고, 지문 검출 어레이는 소정의 주파수에 따라 전체 어레이 스캔을 진행하여 지문 데이터를 얻고, 이에 근거하여 손가락 터치가 있는지 판단하고, 손가락 터치가 있다고 인식되면, 지문 영상을 형성한다. 이러한 방식은 지문 검출 어레이가 줄곧 전체 어레이 스캔을 하는 작동 상태일 것을 요구하므로, 전체 지문 검출 장치의 소비 전력이 비교적 크다.
본 발명은 적어도 상술한 기술문제 중 하나를 해결하기 위한 것이다.
이를 위하여, 본 발명의 첫 번째 목적은 지문을 검출하는 방법을 제공하는 것이며, 이 방법은 손가락이 지문 검출 장치를 터치했음을 확실하고 효과적으로 인식한 다음, 지문 검출 어레이를 작동시켜 전체 어레이 지문 스캔을 진행하는 것을 실현하여, 지문 검출 시의 소비 전력을 크게 줄였다.
본 발명의 두 번째 목적은 지문을 검출하는 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예의 지문을 검출하는 방법은, S1: 지문 검출 장치에 구비된 검출 전극의 커패시턴스를 검출하는 단계; S2: 상기 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이의 일부 검출부를 작동시켜 지문 선 검출을 진행하여, 지문 선 검출 데이터 정보를 얻는 단계; S3: 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예의 지문을 검출하는 방법은, 먼저 검출 전극 상의 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이 중의 일부 검출부를 통해 지문 선 검출을 진행하여 데이터 정보를 얻어, 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 제1 소정 역치를 초과하면, 비로소 지문 검출 어레이 중의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행함으로써, 손가락이 지문 검출 장치를 터치했음을 확실하고 효과적으로 인식한 다음, 지문 검출 어레이를 작동시켜 전체 어레이 지문 스캔을 진행하는 것을 실현하여, 검출 시의 소비 전력을 크게 줄였다.
상술한 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 제2 실시예의 지문을 검출하는 장치는, 커패시턴스 검출 모듈, 검출 전극, 제어기 및 지문 검출 어레이를 포함하고, 커패시턴스 검출 모듈은, 상기 검출 전극 상의 커패시턴스를 검출하여, 검출 결과를 상기 제어기로 발송하고; 제어기는, 상기 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 상기 지문 검출 어레이를 제어하여 지문 선 검출을 진행하고; 지문 검출 어레이는, 상기 제어기의 지문 선 검출 명령을 수신하면, 일부 검출부를 작동시켜 지문 선 검출을 진행하여, 얻어진 데이터 정보를 상기 제어기로 발송하고; 제어기는, 또한 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 상기 지문 검출 어레이를 제어하여 지문 스캔을 진행하고; 지문 검출 어레이는, 또한 상기 제어기의 지문 스캔 명령을 수신하면, 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행한다.
본 발명의 실시예의 지문을 검출하는 검출 장치는, 먼저 검출 전극 상의 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이 중의 일부 검출부를 통해 지문 선 검출을 진행하여 데이터 정보를 얻어, 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 제1 소정 역치를 초과하면, 비로소 지문 검출 어레이 중의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행함으로써, 손가락이 지문 검출 장치를 터치했음을 확실하고 효과적으로 인식한 다음, 지문 검출 어레이를 작동시켜 전체 어레이 지문 스캔을 진행하는 것을 실현하여, 지문 검출 시의 소비 전력을 크게 줄였다.
본 발명의 부가적인 것과 장점은 하기 설명에서 부분적으로 제시되며, 일부는 하기 설명에서 명확해지거나, 또는 본 발명의 실시를 통해 이해할 수 있다.
본 발명의 상술한 것 및/또는 부가적인 것과 장점은 하기 도면을 결합한 실시예의 설명에서 명확하고 이해하기 쉬워진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문을 검출하는 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락으로 검출 전극을 터치했을 때 검출 전극의 커패시턴스 변화를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 검출 장치의 작동 모드 이행도다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문을 검출하는 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 하기 실시예들을 예시한 도면에서 동일하거나 유사한 도면 부호는 동일하거나 유사한 소자 또는 동일하거나 유사한 기능을 갖는 소자를 나타낸다. 이하 도면을 참고하여 설명하는 실시예들은 예시적인 것으로, 본 발명을 해석하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 실시예는 청구범위의 정신 및 내용 안에 있는 모든 변화, 변경 및 균등물을 포함한다.
본 발명의 설명에서 "제1", "제2" 등 용어는 설명을 위한 것으로, 상대적 중요성을 지칭 또는 암시하는 것으로 이해해서는 안 된다. 본 발명의 설명에서 별도의 명백한 규정 및 한정이 없는 한, "연결"이란 용어는 넓은 의미로 이해해야 한다. 예를 들면, 고정 연결일 수도 있고, 탈착 가능한 연결일 수도 있고, 또는 일체적 연결일 수도 있으며; 기계적 연결일 수도 있고, 전기적 연결일 수도 있으며; 직접적 연결일 수도 있고, 중간 매체를 통한 연결일 수도 있다. 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에서 상기 용어들의 상세한 의미를 구체적으로 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 설명에서 별도의 설명이 없는 한, "복수"는 2개 이상을 의미한다.
흐름도 또는 여기서 기타 방식으로 설명하는 모든 과정 또는 방법은, 하나 이상의 특정 논리 기능 또는 과정의 단계를 구현하는 실행 가능한 명령의 코드를 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 부분을 의미하는 것으로 이해될 수 있으며, 본 발명의 바람직한 실시형태의 범위는 기타 구현 형태를 포함하며, 이는 개시되거나 토론한 순서에 따르지 않고, 관련 기능에 근거하여 기본적으로 동시적인 방식 또는 상반되는 순서에 따라 기능을 실행할 수 있음을 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이해할 수 있다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 지문을 검출하는 방법 및 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문을 검출하는 방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락으로 검출 전극을 터치했을 때 검출 전극의 커패시턴스 변화를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지문을 검출하는 방법은 아래의 단계들을 포함한다.
S101: 지문 검출 장치에 구비된 검출 전극의 커패시턴스를 검출한다.
본 발명의 실시예에서, 지문 검출 장치는 커패시턴스 검출 모드, 지문 선 검출 모드 및 지문 스캔 모드인 3가지 작동 모드를 포함한다. 제1 작동 모드인 커패시턴스 검출 모드에서, 지문 검출 장치의 외부 커패시턴스의 변화를 검출한다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 지문 검출 장치는 지문 검출 어레이를 포함하고, A1-A3은 지문 검출 어레이 중의 검출부이고, B는 손가락으로 터치 가능한 검출 전극이다. 검출 전극(B)와 시스템 접지 사이의 기생 커패시턴스는
Figure pct00001
이다. 사용자의 손가락이 검출 전극(B)을 터치하면, 손가락과 시스템 접지 사이의 커패시턴스는
Figure pct00002
이다. 즉, 이 때 손가락과 시스템 접지 사이의 커패시턴스
Figure pct00003
는 기생 커패시턴스
Figure pct00004
에 병렬 연결된다. 즉, 손가락이 검출 전극(B)을 터치하면, 검출 전극 상의 커패시턴스는 당연히
Figure pct00005
+
Figure pct00006
이다.
S102: 검출 전극 상의 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이의 일부 검출부를 작동시켜 지문 선 검출을 진행하여, 지문 선 검출한 데이터 정보를 획득한다.
구체적으로, 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00007
는 사전에 지문 검출 장치에 설정된 것일 수 있으며, 검출 전극 상의 커패시턴스
Figure pct00008
+
Figure pct00009
이 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00010
보다 큰 것으로 판단되면, 즉 손가락이 검출 전극을 터치하면, 지문 검출 장치는 제2 작동 모드인 지문 선 검출 모드로 진입한다.
그러나, 상이한 지문 검출 장치에서 검출 전극(B)와 시스템 접지 사이의 기생 커패시턴스
Figure pct00011
의 크기가 다르고, 또한 손가락과 시스템 접지 사이의 커패시턴스
Figure pct00012
도 손가락 터치 방식이 다름에 따라 비교적 큰 변화가 있으므로, 상이한 응용 환경에서는 사전에 설정된 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00013
를 이용하여 손가락이 검출 전극을 터치했는지 여부를 판단하는 것만으로는 오판할 수 있다. 따라서, 지문 검출 장치는 지문 선 검출 모드로 진입하여 추가적인 판단을 해야 하며, 이를 통해 손가락 터치 검출의 신뢰성과 정확성이 향상된다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 검출 전극 상의 커패시턴스
Figure pct00014
+
Figure pct00015
가 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00016
를 초과하지 않는 것으로 판단되면, 지문 검출 장치는 계속 커패시턴스 검출 모드에 머물 것이다. 즉, 지문 검출 장치는 검출 전극 상의 커패시턴스
Figure pct00017
+
Figure pct00018
를 반복 검출하여, 해당 커패시턴스
Figure pct00019
+
Figure pct00020
가 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00021
를 초과하는지 여부를 판단한다.
지문 검출 장치가 지문 선 검출 모드로 진입하면, 지문 검출 어레이 중의 일부 검출부를 작동시켜 지문 선 검출을 진행한다. 일부 검출부는 지문 검출 어레이 중의 하나의 검출부 또는 다수의 검출부일 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 지문 검출 어레이 중의 전체 어레이 검출부를 이용하는 것이 아니라 지문 검출 어레이 중의 일부 검출부만을 이용하여 지문 선 검출을 진행하므로, 지문 검출 장치가 필요로 하는 소비 전력을 크게 줄였다. 지문 선 검출하면, 지문 검출 장치는 지문 선 검출 데이터 정보
Figure pct00022
를 얻는다.
S103: 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행한다.
구체적으로, 얻어진 지문 선 검출 시의 데이터 정보
Figure pct00023
가 제1 소정 역치
Figure pct00024
보다 크다고 판단되면, 지문 검출 장치는 제3 작동 모드인 지문 스캔 모드로 진입한다. 이때, 지문 검출 어레이의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행한다. 제1 소정 역치
Figure pct00025
는 사전에 지문 검출 장치에 설정된 것일 수 있다.
손가락이 검출 전극을 터치하지 않았으면, 지문 검출 장치가 얻는 지문 선 검출 데이터 정보는
Figure pct00026
이고, 손가락이 검출 전극을 터치하면, 지문 검출 장치가 얻는 지문 선 검출 데이터 정보는
Figure pct00027
이다. 손가락이 검출 전극을 터치하지 않았을 때의 데이터 정보
Figure pct00028
는 0에 가깝기 때문에, 손가락이 검출 전극을 터치했을 때의 데이터 정보
Figure pct00029
가 충분히 크기만 하면, 제1 소정 역치
Figure pct00030
를 설정하기 위한 충분히 넓은 범위를 갖게 되므로, 손가락이 검출 전극을 터치했는지 여부를 추가적으로 판단하여 확인할 수 있다.
지문 검출 장치는 커패시턴스 검출 모드와 지문 선 검출 모드를 통한 이중 확인 후, 비로소 지문 스캔 모드로 진입하여 전체 어레이 검출부의 지문 스캔을 진행함으로써, 손가락 터치 검출의 신뢰성과 정확성을 대폭 향상시킨다.
지문 검출 장치가 지문 스캔 모드로 진입하면, 지문 검출 어레이의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행한다. 이해해야 할 것은, 전체 검출부를 작동시키는 것은 전체 검출부가 동시에 지문 스캔을 하는 것에 한정되지 않으며, 전체 검출부가 지문 스캔을 하는 작동 상태임을 의미할 수도 있으며, 지문 검출 장치의 내부 구동 회로에 의해 지문 검출 어레이에 대해 행/열 등 형식의 시분할 구동을 진행하며, 검출부는 순서대로 지문 스캔을 하여, 전체 어레이의 지문 데이터, 즉 하나의 프레임의 지문 데이터를 얻는다. 지문 검출 장치가 지문 스캔을 진행하는 방식은 종래의 방식을 이용할 수 있으므로 설명을 생략한다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 얻어진 데이터 정보
Figure pct00031
가 제1 소정 역치
Figure pct00032
를 초과하지 않는 것으로 판단되면, 지문 검출 장치는 커패시턴스 검출 모드로 복귀한다. 즉, 지문 검출 장치는 검출 전극 상의 커패시턴스
Figure pct00033
+
Figure pct00034
를 다시 검출하여, 해당 커패시턴스
Figure pct00035
+
Figure pct00036
가 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00037
를 초과하는지 여부를 판단한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서, 지문 검출 장치는 또한 지문 스캔 모드에서 지문 스캔한 프레임수가 제2 소정 역치에 도달하는지 여부를 판단하고, 지문 스캔한 프레임수가 제2 소정 역치에 도달하면, 지문 검출 장치는 커패시턴스 검출 모드로 복귀한다. 다시 말하면, 지문 검출 장치는 소정의 지문 스캔 프레임수에 도달하면, 커패시턴스 검출 모드로 복귀한다. 지문 스캔한 프레임수가 제2 소정 역치에 도달하지 않으면, 지문 검출 장치는 계속하여 지문 스캔을 진행한다.
상술한 지문 검출 장치의 작동 모드 이행도는 도 3에 도시된 바와 같다.
이하, 구체적인 예를 통해 본 발명의 실시예의 지문을 검출하는 방법의 장점에 대해 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 커패시턴스 검출 장치는 커패시턴스 검출 모드에서의 동작 전류
Figure pct00038
는 100uA이고, 지문 선 검출 모드에서의 동작 전류
Figure pct00039
는 1mA이고, 지문 스캔 모드에서의 동작 전류
Figure pct00040
는 10mA이다. 아울러, 커패시턴스 검출은 동작 시간
Figure pct00041
100ms마다 유효하게 한번 트리거된다고 가정하면, 지문 선 검출의 동작 시간
Figure pct00042
=1ms이다. 그렇다면, 지문 검출 장치가 손가락 터치를 검출하는 검출 기간 내의 평균 소비 전력은 (IA*TA+IB*TB)/(TA+TB)=108.9uA이다. 따라서, 상기 평균 소비 전력은 지문 스캔 시의 동작 전류 10mA보다 훨씬 낮다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예의 지문을 검출하는 방법은, 먼저 검출 전극 상의 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이 중의 일부 검출부를 통해 지문 선 검출을 진행하여 데이터 정보를 얻어, 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 비로소 지문 검출 어레이 중의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행함으로써, 손가락이 지문 검출 장치를 터치했음을 확실하고 효과적으로 인식한 다음, 지문 검출 어레이를 작동시켜 전체 어레이 지문 스캔을 진행하는 것을 실현하여, 검출 시의 소비 전력을 크게 줄였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문을 검출하는 장치의 구조를 나타낸 도면이다. 상기 검출 장치는 커패시턴스 검출 모듈(100), 검출 전극(200), 제어기(300) 및 지문 검출 어레이(400)를 포함한다.
커패시턴스 검출 모듈(100)은 상기 검출 전극(200) 상의 커패시턴스를 검출하여, 검출 결과를 제어기(300)로 발송한다. 구체적으로, 지문 인식 장치는 제1 작동 모드인 커패시턴스 검출 모드에서, 커패시턴스 검출 모듈(100)이 지문 검출 장치의 외부 커패시턴스의 변화를 검출한다. 검출 전극(200)과 시스템 접지 사이의 기생 커패시턴스는
Figure pct00043
이다. 사용자의 손가락이 검출 전극(200)을 터치하면, 손가락과 시스템 접지 사이의 커패시턴스는
Figure pct00044
이다. 즉, 이때 손가락과 시스템 접지 사이의 커패시턴스
Figure pct00045
는 기생 커패시턴스
Figure pct00046
에 병렬 연결된다. 즉, 손가락이 검출 전극(200)을 터치하면, 검출 전극(200) 상의 커패시턴스는 당연히
Figure pct00047
+
Figure pct00048
이다.
검출 전극(200) 상의 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 제어기(300)는 지문 검출 어레이(400)를 제어하여 지문 선 검출을 진행한다.
지문 검출 어레이(400)는 제어기(300)의 지문 선 검출 명령을 수신하면, 일부 검출부를 작동시켜 지문 선 검출을 진행하여, 제1 데이터 정보를 얻는다. 구체적으로, 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00049
는 사전에 지문 검출 장치에 설정된 것일 수 있으며, 커패시턴스 검출 모듈(100)은 검출된 커패시턴스
Figure pct00050
+
Figure pct00051
를 제어기(300)에 피드백하고, 제어기(300)에 의해 다음 단계의 판단을 진행한다. 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00052
보다 크다고 판단되면, 제어기(300)는 지문 검출 어레이(400)를 제어하여 제2 작동 모드인 지문 선 검출 모드로 진입한다.
추가적으로, 상이한 지문 검출 장치에서, 검출 전극(200)와 시스템 접지 사이의 기생 커패시턴스
Figure pct00053
의 크기가 같지 않고, 또한 손가락과 시스템 접지 사이의 커패시턴스
Figure pct00054
도 손가락 터치 방식이 다름에 따라 비교적 큰 변화가 있으므로, 상이한 응용 환경에서는 제어기(300)가 사전에 설정된 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00055
를 이용하여 손가락이 검출 전극(200)을 터치했는지 여부를 판단하는 것은 오판할 가능성이 있다. 따라서, 지문 인식 장치는 지문 선 검출 모드로 진입하여 추가적인 판단을 해야 하여, 이를 통해 손가락 터치 검출의 신뢰성과 정확성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 커패시턴스 검출 모듈(100)이 검출한 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하지 않으면, 커패시턴스 검출 모듈(100)은 상기 검출 전극(200) 상의 커패시턴스를 반복 검출한다. 구체적으로, 제어기(300)에 의해 검출 전극(200) 상의 커패시턴스
Figure pct00056
+
Figure pct00057
가 커패시턴스 소정 역치
Figure pct00058
를 초과하지 않은 것으로 판단되면, 제어기(300)는 커패시턴스 검출 모듈(100)을 제어하여 계속 커패시턴스 검출 모드에 머물게 한다. 즉, 커패시턴스 검출 모듈(100)은 상기 검출 전극(200) 상의 커패시턴스
Figure pct00059
+
Figure pct00060
를 반복 검출한다.
지문 검출 어레이(400)가 지문 선 검출 모드로 진입하면, 지문 검출 어레이(400) 중의 일부 검출부를 작동시켜 지문 선 검출을 진행한다. 일부 검출부는 지문 검출 어레이(400) 중의 하나의 검출부 또는 다수의 검출부일 수 있다. 이해해야 할 것은, 본 발명에서는 전체 어레이 검출부가 아니라, 지문 검출 어레이(400) 중의 일부 검출부만을 이용하여 지문 선 검출을 진행하므로, 지문 검출 장치가 필요로 하는 소비 전력을 크게 줄였다. 지문 선 검출 및 데이터 정보
Figure pct00061
를 얻은 후, 지문 검출 어레이(400)는 상기 데이터 정보를 제어기(300)에 발송한다.
상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 제어기(300)는 지문 검출 어레이(400)를 제어하여 지문 스캔을 진행한다. 구체적으로, 지문 검출 어레이(400)는 얻어진 지문 선 검출 데이터 정보
Figure pct00062
를 제어기(300)에 피드백하고, 제어기(300)에 의해 다음 단계의 판단을 진행한다. 제어기(300)에 의해 데이터 정보
Figure pct00063
가 제1 소정 역치
Figure pct00064
보다 크다고 판단되면, 제어기(300)는 지문 검출 어레이(400)를 제어하여 제3 작동 모드인 지문 스캔 모드로 진입한다. 제1 소정 역치
Figure pct00065
는 사전에 지문 검출 장치에 설정된 것일 수 있다.
다시 말하면, 손가락이 지문 검출 어레이(400)를 터치하지 않았으면, 지문 검출 어레이(400)가 얻는 데이터 정보는
Figure pct00066
이고, 손가락이 지문 검출 어레이(400)를 터치하면, 지문 검출 어레이(400)가 얻는 데이터 정보는
Figure pct00067
이다. 손가락이 터치하지 않으면, 지문 선 검출 데이터 정보는
Figure pct00068
는 0에 가깝기 때문에, 손가락이 터치했을 때의 데이터 정보
Figure pct00069
가 충분히 크기만 하면, 제1 소정 역치
Figure pct00070
를 설정하기 위한 충분히 넓은 범위를 갖게 되므로, 손가락이 지문 검출 장치를 터치했는지 여부를 추가적으로 판단하여 확인할 수 있다.
지문 검출 장치는 커패시턴스 검출 모드와 지문 선 검출 모드를 통한 이중 확인 후, 비로소 지문 스캔 모드로 진입하여 전체 어레이 검출부의 지문 스캔을 진행함으로써, 손가락 터치 검출의 신뢰성과 정확성을 대폭 향상시킨다.
지문 검출 장치가 지문 스캔 모드로 진입하면, 지문 검출 어레이(400)의 전체 검출부를 작동시켜, 지문 스캔을 진행한다. 지문 검출 장치가 지문 스캔을 진행하는 방식은 종래의 방식을 이용할 수 있으므로 설명을 생략한다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 검출된 데이터 정보가 제1 소정 역치
Figure pct00071
를 초과하지 않으면, 제어기(300)는 커패시턴스 검출 모듈(100)을 제어하여 커패시턴스 검출 모드로 복귀한다. 즉, 커패시턴스 검출 모듈(100)은 커패시턴스
Figure pct00072
+
Figure pct00073
를 다시 검출한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서, 제어기(300)는 지문 스캔의 프레임수가 제2 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 지문 스캔의 프레임수가 제2 소정 역치를 초과하면, 제어기(300)는 커패시턴스 검출 모듈(100)을 제어하여 커패시턴스 검출 모드로 복귀한다. 다시 말하면, 지문 검출 장치는 소정의 지문 스캔 프레임수에 도달하면, 커패시턴스 검출 모드로 복귀한다.
본 발명의 실시예의 지문을 검출하는 장치는, 먼저 검출 전극 상의 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이 중의 일부 검출부를 통해 지문 선 검출을 진행하여 데이터 정보를 얻어, 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 비로소 지문 검출 어레이 중의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행함으로써, 손가락이 지문 검출 장치를 터치했음을 확실하고 효과적으로 인식한 다음, 지문 검출 어레이를 작동시켜 전체 어레이 지문 스캔을 진행하는 것을 실현하여, 검출 시의 소비 전력을 크게 줄였다.
본 발명의 각 부분은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 상술한 실시 형태에서, 여러 단계 또는 방법은 기억 장치에 저장되고 적합한 명령 실행 시스템에 의해 실행되는 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 예를 들면, 하드웨어로 구현할 경우, 다른 실시 형태에서와 마찬가지로, 본 분야에서 주지하고 있는, 데이터 신호에 대해 논리 기능을 실현하기 위한 논리 게이트 회로를 갖는 이산 논리 회로, 적합한 조합 논리 게이트 회로를 갖는 전용 집적 회로, 프로그래머블 게이트 어레이(PGA), 현장 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
본 명세서의 설명에서, 참고 용어인 "일 실시예", "일부 실시예", "예시", "구체적 예시", 또는 "일부 예시" 등은 실시예 또는 예시를 결합하여 설명한 구체적 특징, 구조, 재료 또는 장점이 본 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예시에 포함됨을 의미한다. 본 명세서에서, 상기 용어에 대한 예시적 표현은 동일한 실시예 또는 예시를 가리키는 것은 아니다. 또한, 설명한 구체적 특징, 구조, 재료 또는 장점은 어느 하나 또는 다수의 실시예 또는 예시에서 적합한 방식으로 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 대해 이미 개시 또는 설명했지만, 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원리 및 취지를 벗어나지 않는 범위에서 이들 실시예를 다양하게 변화, 수정, 대체 및 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해 정의됨을 이해할 것이다.
[산업상 이용가능성]
본 발명에 개시된 지문을 검출하는 방법 및 장치는, 먼저 검출 전극 상의 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이 중의 일부 검출부를 통해 지문 선 검출을 진행하여 데이터 정보를 얻어, 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 비로소 지문 검출 어레이 중의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행함으로써, 손가락이 지문 검출 장치를 터치했음을 확실하고 효과적으로 인식한 다음, 지문 검출 어레이를 작동시켜 전체 어레이 지문 스캔을 진행하는 것을 실현하여, 검출 시의 소비 전력을 크게 줄였다.

Claims (10)

  1. S1: 지문 검출 장치에 구비된 검출 전극의 커패시턴스를 검출하는 단계;
    S2: 상기 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 지문 검출 어레이의 일부 검출부를 작동시켜 지문 선 검출을 진행하여, 지문 선 검출 데이터 정보를 얻는 단계; 및
    S3: 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 상기 지문 검출 어레이의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행하는 단계;
    를 포함하는 지문을 검출하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검출 전극 상의 커패시턴스를 검출하는 단계 이후,
    상기 커패시턴스가 상기 커패시턴스 소정 역치를 초과하지 않으면, 상기 단계 S1을 반복하는 단계를 더 포함하는 지문을 검출하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지문 선 검출 데이터 정보를 얻는 단계 이후,
    상기 데이터 정보가 상기 제1 소정 역치를 초과하지 않으면, 상기 단계 S1으로 복귀하는 단계를 더 포함하는 지문을 검출하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지문 검출 어레이의 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행하는 단계 이후,
    지문 스캔한 프레임수가 제2 소정 역치에 도달하는지 여부를 판단하고, 상기 제2 소정 역치에 도달하면, 상기 단계 S1으로 복귀하는 단계를 포함하는 지문을 검출하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검출 전극과 시스템 접지 사이의 커패시턴스는
    Figure pct00074
    이고, 손가락이 상기 검출 전극을 터치하면, 상기 손가락과 시스템 접지 사이의 커패시턴스는
    Figure pct00075
    이고, 상기 검출 전극 상의 커패시턴스는
    Figure pct00076
    +
    Figure pct00077
    인, 지문을 검출하는 방법.
  6. 커패시턴스 검출 모듈, 검출 전극, 제어기 및 지문 검출 어레이를 포함하고,
    상기 커패시턴스 검출 모듈은, 상기 검출 전극 상의 커패시턴스를 검출하여, 검출 결과를 상기 제어기로 발송하고;
    상기 제어기는, 상기 커패시턴스가 커패시턴스 소정 역치를 초과하면, 상기 지문 검출 어레이를 제어하여 지문 선 검출을 진행하고;
    상기 지문 검출 어레이는, 상기 제어기의 지문 선 검출 명령을 수신하면, 일부 검출부를 작동시켜 지문 선 검출을 진행하여, 얻어진 데이터 정보를 상기 제어기로 발송하고;
    상기 제어기는, 또한 상기 데이터 정보가 제1 소정 역치를 초과하면, 상기 지문 검출 어레이를 제어하여 지문 스캔을 진행하고;
    상기 지문 검출 어레이는, 또한 상기 제어기의 지문 스캔 명령을 수신하면, 전체 검출부를 작동시켜 지문 스캔을 진행하는,
    지문을 검출하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 커패시턴스가 상기 커패시턴스 소정 역치를 초과하지 않으면, 상기 제어기는 또한 상기 커패시턴스 검출 모듈을 제어하여 상기 검출 전극 상의 커패시턴스를 계속 검출하는, 지문을 검출하는 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 정보가 상기 제1 소정 역치를 초과하지 않으면, 상기 제어기는 또한 상기 커패시턴스 검출 모듈을 제어하여 상기 검출 전극 상의 커패시턴스를 다시 검출하는, 지문을 검출하는 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어기는 또한 지문 스캔한 프레임수가 제2 소정 역치에 도달하는지 여부를 판단하고, 상기 제2 소정 역치에 도달하면, 상기 커패시턴스 검출 모듈을 제어하여 상기 검출 전극 상의 커패시턴스를 다시 검출하는, 지문을 검출하는 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 검출 전극과 시스템 접지 사이의 커패시턴스는
    Figure pct00078
    이고, 손가락이 상기 검출 전극을 터치하면, 상기 손가락과 시스템 접지 사이의 커패시턴스는
    Figure pct00079
    이고, 상기 검출 전극 상의 커패시턴스는
    Figure pct00080
    +
    Figure pct00081
    인, 지문을 검출하는 장치.
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