KR20230078415A - 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

전자 장치의 제어 방법이 개시된다. 본 전자 장치의 제어 방법은, 전자 장치에 포함된 제1 맥파 센서에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 제1 맥파 센서를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고 웨어러블 디바이스에 포함된 제2 맥파 센서를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 웨어러블 디바이스로부터 수신하는 단계; 대역 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거하는 단계; 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계를 나타내는 교차 상관 신호(cross correlation signal)를 획득하는 단계; 및 교차 상관 신호에 기초하여, 사용자를 인증하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

전자 장치 및 그 제어 방법 { ELECTRONIC APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF }

본 발명은 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로 사용자로부터 획득된 맥파 신호를 이용하여 사용자를 인증하는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

사용자　인증　시스템(user authentication system)에서 전자 장치는 사용자에 의해 제공되는　인증　정보(authentication information)에 기초하여 사용자를 인증할 수 있다.　

이 때, 인증　정보는 사용자에 의해 입력되는 패스워드 또는 사용자의 생체 정보(biometric information) 등을 포함할 수 있다. 생체 정보는　지문(fingerprint),　홍채(iris) 또는 얼굴에 대한 정보를 포함한다.

다만 전자 장치(100)의 사용자의 생체 정보를 모방하는 등의 다양한 방법으로 인증되지 않은 사용자가 전자 장치(100)의 사용자 인증 시스템을 무력화하는 문제가 있다.

본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위해, 사용자가 착용하고 있는 웨어러블 디바이스로부터 획득된 생체 정보와 전자 장치에 의해 획득된 생체 정보를 비교하여 사용자를 인증하는 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법은 상기 전자 장치에 포함된 제1 맥파 센서에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 상기 제1 맥파 센서를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고 웨어러블 디바이스에 포함된 제2 맥파 센서를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 상기 웨어러블 디바이스로부터 수신하는 단계; 대역 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 상기 제1 맥파 신호 및 상기 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거하는 단계; 상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계를 나타내는 교차 상관 신호(cross correlation signal)를 획득하는 단계; 및 상기 교차 상관 신호에 기초하여, 상기 사용자를 인증하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 사용자를 인증하는 단계는, 상기 피크 값이 제1 임계값 이상이면, 상기 사용자를 인증할 수 있다.

상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호의 피크 사이 간격(peak to peak interval), 펄스 주기(pulse interval) 또는 수축 피크(systolic peak)를 비교하여, 상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 편차 점수(Deviation score)를 획득하는 단계; 및 상기 편차 점수에 기초하여, 상기 사용자를 인증하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 사용자를 인증하는 단계는, 상기 편차 점수가 제2 임계값 이하이면, 상기 사용자를 인증할 수 있다.

상기 수신하는 단계는, 상기 제1 맥파 신호에 대응되는 타임 스탬프 정보 및 상기 제2 맥파 신호를 요청하는 신호를 상기 웨어러블 디바이스로 전송하고, 상기 제2 맥파 신호는 상기 타임 스탬프 정보에 기초하여 획득될 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 사용자가 수면 상태인지 여부를 식별하는 단계; 및 상기 사용자가 수면 상태인 것으로 식별되면, 상기 사용자 인증 여부와 무관하게 잠금 상태를 유지하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 사용자의 심박수를 식별하는 단계; 상기 사용자의 심박수가 제3 임계값 이하이거나 제4 임계 값 이상인 것으로 식별되면, 상기 전자 장치의 카메라를 이용하여 상기 사용자의 얼굴 스캔을 수행하는 단계; 및 상기 얼굴 스캔에 기초하여, 상기 사용자가 의식이 있는지 여부를 식별하는 단계; 및 상기 사용자가 의식이 없는 것으로 식별되면, 상기 사용자 인증 여부와 무관하게 잠금 상태를 유지하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 전자 장치가 잠금 해제 상태에 있는 동안 상기 사용자 인증이 실패하면, 상기 전자 장치를 잠금 상태로 전환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 전자 장치에 포함된 지문 센서를 통해 상기 사용자의 지문 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 사용자를 인증하는 단계는, 상기 지문 정보가 상기 전자 장치에 저장된 지문 정보와 일치하고 상기 피크 값이 제1 임계값 이상이면, 상기 사용자를 인증할 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 제1 맥파 신호 또는 상기 제2 맥파 신호를 상기 전자 장치에 저장된 제3 맥파 신호와 비교하여 사용자를 식별하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 제1 맥파 센서, 통신 인터페이스, 적어도 하나의 명령어를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리와 연결되어 상기 전자 장치를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 명령어를 실행함으로써, 상기 제1 맥파 센서에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 상기 제1 맥파 센서를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고 웨어러블 디바이스에 포함된 제2 맥파 센서를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 상기 웨어러블 디바이스로부터 수신하고, 대역 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 상기 제1 맥파 신호 및 상기 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거하고, 상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계를 나타내는 교차 상관 신호(cross correlation signal)를 획득하고, 상기 교차 상관 신호에 기초하여, 상기 사용자를 인증할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 피크 값이 제1 임계값 이상이면, 상기 사용자를 인증할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호의 피크 사이 간격(peak to peak interval), 펄스 주기(pulse interval) 또는 수축 피크(systolic peak)를 비교하여, 상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 편차 점수(Deviation score)를 획득하고, 상기 편차 점수에 기초하여, 상기 사용자를 인증할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 편차 점수가 제2 임계값 이하이면, 상기 사용자를 인증할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제1 맥파 신호에 대응되는 타임 스탬프 정보 및 상기 제2 맥파 신호를 요청하는 신호를 상기 웨어러블 디바이스로 전송하고, 상기 제2 맥파 신호는 상기 타임 스탬프 정보에 기초하여 획득될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 사용자가 수면 상태인지 여부를 식별하고, 상기 사용자가 수면 상태인 것으로 식별되면, 상기 사용자 인증 여부와 무관하게 상기 전자 장치의 잠금 상태를 유지할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 사용자의 심박수를 식별하고, 상기 사용자의 심박수가 제3 임계값 이하이거나 제4 임계 값 이상인 것으로 식별되면, 상기 전자 장치의 카메라를 이용하여 상기 사용자의 얼굴 스캔을 수행하고, 상기 얼굴 스캔에 기초하여, 상기 사용자가 의식이 있는지 여부를 식별하고, 상기 사용자가 의식이 없는 것으로 식별되면, 상기 사용자 인증 여부와 무관하게 상기 전자 장치의 잠금 상태를 유지할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 전자 장치가 잠금 해제 상태에 있는 동안 상기 사용자 인증이 실패하면, 상기 전자 장치를 잠금 상태로 전환할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 전자 장치에 포함된 지문 센서를 통해 상기 사용자의 지문 정보를 획득하고, 상기 지문 정보가 상기 전자 장치에 저장된 지문 정보와 일치하고 상기 피크 값이 제1 임계값 이상이면, 상기 사용자를 인증할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 실행하는 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 있어서, 상기 전자 장치의 제어 방법은, 상기 전자 장치에 포함된 제1 맥파 센서에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 상기 제1 맥파 센서를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고 웨어러블 디바이스에 포함된 제2 맥파 센서를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 상기 웨어러블 디바이스로부터 수신하는 단계; 대역 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 상기 제1 맥파 신호 및 상기 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거하는 단계; 상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계를 나타내는 교차 상관 신호(cross correlation signal)를 획득하는 단계; 및 상기 교차 상관 신호에 기초하여, 상기 사용자를 인증하는 단계;를 포함할 수 있다.

상술한 실시 예들을 통해 웨어러블 디바이스에서 획득된 맥파 신호와 전자 장치에서 획득된 맥파 신호를 비교하여 전자 장치를 인증되지 않은 사용자가 조작하여 사용자 인증 시스템을 무력화하는 문제를 방지하고 사용자 인증 시스템의 보안을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 인증 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 맥파 신호 및 지문 정보를 획득하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호의 교차 상관 신호를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호의 교차 상관 신호를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 편차 점수를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 편차 점수를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자가 수면 상태인지 여부에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자가 의식이 있는지 여부에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사용자 인증 수행 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시 예의 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 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

덧붙여, 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 기술적 사상의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 개시의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 개시에서, "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 개시에서, "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 개시에서 사용된 "제1," "제2," "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.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 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: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 개시에서 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 정된)"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.

실시 예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.

한편, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시에 따른 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 인증 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

전자 장치(100)는 전자 장치(100)에 포함된 제1 맥파 센서에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 제1 맥파 센서를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고, 웨어러블 디바이스(200)는 제2 맥파 센서를 통해 제2 맥파 신호를 획득할 수 있다.

이 때, 제2 맥파 신호는 제1 맥파 신호에 대응되는 타임 스탬프 정보에 기초하여 획득된 맥파 신호일 수 있다.

전자 장치(100)는 제1 맥파 신호와 제2 맥파 신호를 비교하여 사용자를 인증할 수 있다.

예를 들어, 도 1a에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100)는 제1 맥파 신호와 제2 맥파 신호를 비교하여, 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호가 동일한 사용자로부터 획득된 신호인 것으로 식별하면, 전자 장치(100)는 사용자를 인증할 수 있다.

그러나, 도 1b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100) 전자 장치(100)는 제1 맥파 신호와 제2 맥파 신호를 비교하여, 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호가 상이한 사용자로부터 획득된 신호인 것으로 식별하면, 사용자 인증은 실패할 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

전자 장치(100)는 메모리(110), 통신 인터페이스(120), 사용자 인터페이스(130), 센서(140), 디스플레이(150) 및 프로세서(170)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 상기 구성요소 중 일부가 생략될 수 있으며, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 스마트폰일 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 전자 장치(100)는 등 다양한 기기를 통해 구현될 수 있다.

메모리(110)는 전자 장치(100)에 관한 적어도 하나의 명령어(instruction)를 저장할 수 있다. 메모리(110)는 전자 장치(100)을 구동시키기 위한 O/S(Operating System)를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(110)는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 전자 장치(100)가 동작하기 위한 각종 소프트웨어 프로그램이나 애플리케이션을 저장할 수 있다. 그리고, 메모리(110)는 플래시 메모리(Flash Memory) 등과 같은 반도체 메모리나 하드디스크(Hard Disk) 등과 같은 자기 저장 매체 등을 포함할 수 있다.

구체적으로, 메모리(110)는 본 개시의 다양한 실시 예에 따라 전자 장치(100)가 동작하기 위한 각종 소프트웨어 모듈을 저장할 수 있으며, 프로세서(170)는 메모리(110)에 저장된 각종 소프트웨어 모듈을 실행하여 전자 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 메모리(110)는 프로세서(170)에 의해 액세스되며, 프로세서(170)에 의한 데이터의 독취/기록/수정/삭제/갱신 등이 수행될 수 있다.

또한, 메모리(110)는 사용자를 인증하기 위한 사용자의 지문 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 메모리(110)는 카메라(110)를 통해 획득된 사용자 얼굴 이미지를 통해 사용자의 상태(예를 들어, 사용자가 수면 상태인지 여부 또는 사용자가 의식이 있는지 여부)를 식별하기 위한 적어도 하나의 알고리즘을 저장할 수 있다.

한편, 본 개시에서 메모리(110)라는 용어는 메모리(110), 프로세서(170) 내 롬(미도시), 램(미도시) 또는 전자 장치(100)에 장착되는 메모리 카드(미도시)(예를 들어, micro SD 카드, 메모리 스틱)를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

통신 인터페이스(120)는 회로(circuitry)를 포함하며, 외부 기기 및 서버와 통신할 수 있는 구성이다. 통신 인터페이스(120)는 유선 또는 무선 통신 방식에 기초하여 외부 기기 또는 서버와 통신을 수행할 수 있다. 특히, 통신 인터페이스(120)는 웨어러블 디바이스(200)와 통신을 수행하며 데이터를 송수신할 수 있다. 이 경우, 통신 인터페이스(120)는 와이파이 모듈(미도시), 블루투스 모듈(미도시), IR(infrared) 모듈, LAN(Local Area Network) 모듈, 이더넷(Ethernet) 모듈 등을 포함할 수 있다. 여기서, 각 통신 모듈은 적어도 하나의 하드웨어 칩 형태로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈은 상술한 통신 방식 이외에 지그비(zigbee), USB(Universal Serial Bus), MIPI CSI(Mobile Industry Processor Interface Camera Serial Interface), 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced), 4G(4th Generation), 5G(5th Generation)등과 같은 다양한 무선 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 적어도 하나의 통신 칩을 포함할 수 있다. 다만 이는 일 실시 예에 불과하며 통신 인터페이스(120)는 다양한 통신 모듈 중 적어도 하나의 통신 모듈을 이용할 수 있다.

사용자 인터페이스(130)는 전자 장치(100)을 제어하기 위한 사용자 명령을 입력받기 위한 구성이다. 버튼, 터치 패드, 마우스 및 키보드와 같은 장치로 구현되거나, 디스플레이 기능 및 조작 입력 기능도 함께 수행 가능한 터치 스크린으로도 구현될 수 있다. 여기서, 버튼은 전자 장치(100)의 본체 외관의 전면부나 측면부, 배면부 등의 임의의 영역에 형성된 기계적 버튼, 터치 패드, 휠 등과 같은 다양한 유형의 버튼이 될 수 있다. 전자 장치(100)는 사용자 인터페이스(130)를 통해 다양한 사용자 입력을 획득할 수 있다. 전자 장치(100)는 사용자 인터페이스(130)를 통해 입력된 사용자 입력을 통해 사용자가 수면 상태인 것으로 식별할 수 있다.

센서(140)는 맥파 센서(141) 및 지문 센서(142)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 사용자의 다양한 생체 신호를 획득하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(140)는 모션 센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 모션 센서는 사용자의 움직임을 감지할 수 있다.

맥파 센서(141)는 사용자의 맥파 신호를 센싱하기 위한 센서로서, 광전용적 맥파(Photoplethysmography, PPG) 센서 일 수 있다. 이 때, 맥파 신호는 광용적 맥파(Photoplethysmogram, PPG) 신호일 수 있다.

맥파는 혈액이 심장에서 파상하며 나타나는 맥동성 파형으로, 심장의 이완 수축 작용에 의한 혈류량의 변화 및 그에 따른 혈관의 용적이 변화할 수 있다. 심장이 뛸 때마다 혈관은 압력 펄스에 의해 팽창하면서 동맥 혈류량이 달라지는데, 이에 따라 광 투과율 또는 반사율도 달라질 수 있다. 이 때, 광 투과율 또는 반사율의 변화에 기초하여, 맥파 센서(141)는 맥파 신호를 센싱할 수 있다.

구체적으로, 맥파 센서(141)는 광원으로부터 조사된 광이 사용자의 혈관에서 산란 또는 반사된 광을 수신하는 광 센서를 통해 광 신호를 시계열로 센싱함으로써 맥파 신호를 획득할 수 있으며, 이 때, 광 센서는 포토 다이오드(photo diode), 포토 트랜지스터(photo transister) 또는 이미지 센서 등으로 구현될 수 있다.

전자 장치(100)는 맥파 센서(141)를 통해 획득된 사용자의 제1 맥파 신호 및 웨어러블 디바이스(200)에 포함된 맥파 센서로부터 센싱를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 비교하여, 사용자를 인증할 수 있다.

지문 센서(142)는 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다. 지문 센서(142)를 통해 획득된 지문 정보는 이미지 정보로 저장되며, 메모리(110)에 미리 저장된 사용자의 지문 정보와 비교된 후, 매치 스코어(예: 매칭률 또는 유사도)에 따라 전자 장치(100)의 사용자 인증에 사용될 수 있다. 지문 센서(420)를 통해 획득된 지문 정보는 압축되어 저장될수 있으며, 추후 사용자 인증을 위해 사용자의 인증 정보로 메모리(110)에 저장될 수 있다. 지문 센서(420)를 통해 추출된 지문 정보는 하나의 특징 템플릿(template)으로 메모리(110)에 저장될 수 있다.

맥파 센서(141) 또는 지문 센서(142)는 도 3에 도시된 바와 같이 전자 장치(100)의 후면에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 디스플레이(150)의 적어도 일부 영역 또는 전체 영역을 커버하도록 배치될 수 있다. 맥파 센서(141) 또는 지문 센서(142)는 사용자가 맥파 센서(141) 또는 지문 센서(142)에 터치 입력을 가함과 동시에 사용자의 맥파 신호 또는 지문 정보를 획득할 수 있다.

이하에서는, 사용자(또는, 피측정자)의 맥파 신호 또는 지문 정보를 센싱하고 사용자를 인증하는 실시 예들을 중심으로 서술되나, 본 개시의 기술적 사상은 이에 국한되지 않고, 맥파 신호 또는 지문 정보 이외에도 다양한 생체 신호 (예를 들어, 심전도(Electrocardiography; ECG) 신호, 근전도(Electromyography; EMG) 신호)를 센싱하거나 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신하고, 이를 이용하여 사용자를 인증할 때에도 적용될 수 있다.

디스플레이(150)는 자발광 소자를 포함하는 디스플레이 또는, 비자발광 소자 및 백라이트를 포함하는 디스플레이로 구현될 수 있다. 예를 들어, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이, LED(Light Emitting Diodes), 마이크로 LED(micro LED), Mini LED, PDP(Plasma Display Panel), QD(Quantum dot) 디스플레이, QLED(Quantum dot light-emitting diodes) 등과 같은 다양한 형태의 디스플레이로 구현될 수 있다. 디스플레이(150) 내에는 a-si TFT, LTPS(low temperature poly silicon) TFT, OTFT(organic TFT) 등과 같은 형태로 구현될 수 있는 구동 회로, 백라이트 유닛 등도 함께 포함될 수 있다. 특히, 디스플레이(150)는 카메라(160)를 통해 획득된 이미지를 디스플레이할 수 있다.

카메라(160)는 피사체를 촬상하여 촬상 영상을 생성하기 위한 구성이며, 여기서 촬상 영상은 동영상과 정지 영상 모두를 포함할 수 있다. 카메라(160)는 전자 장치(100)의 외부에 대한 이미지를 획득할 수 있으며,　렌즈, 적외선 센서 등으로 구현될 수 있다.

특히,　카메라(160)는 전자 장치(100)의 전면 또는 후면 방향을 촬상하도록 배치되어, 전자 장치(100)의 전면 또는 후면에 존재하는 사용자를 촬상하여 촬상 영상을 생성할 수 있다. 특히, 카메라(160)는 사용자 얼굴 스캔을 수행할 수 있다.

프로세서(170)는 전자 장치(100)의 전반적인 동작 및 기능을 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(170)는 메모리(110)를 포함하는 전자 장치(100)의 구성과 연결되며, 상술한 바와 같은 메모리(110)에 저장된 적어도 하나의 명령어를 실행함으로써, 전자 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.

프로세서(170)는 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(170)는 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 임베디드 프로세서, 마이크로 프로세서, 하드웨어 컨트롤 로직, 하드웨어 유한 상태 기계(hardware Finite State Machine, FSM), 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor, DSP) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 한편, 본 개시에서 프로세서(170)라는 용어는 CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 및 MPU(Main Processing Unit)등을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

프로세서(170)는 생체 신호 획득 모듈(171), 노이즈 제거 모듈(172), 생체 신호 분석 모듈(173), 사용자 인증 모듈(174), 사용자 상태 식별 모듈(175) 및 설정 변경 모듈(176)을 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 복수의 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈로 구현될 수 있으며, 복수의 모듈이 소프트웨어 모듈로 구현되는 경우, 프로세서(170)는 메모리(110)에 저장된 소프트웨어 모듈을 로딩함으로써 소프트웨어 모듈에 엑세스할 수 있다.

생체 신호 획득 모듈(171)은 전자 장치(100)에 포함된 맥파 센서(141)에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 맥파 센서(141)를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고, 웨어러블 디바이스(200)에 포함된 맥파 센서를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신할 수 있다.

생체 신호 획득 모듈(171)은 제1 맥파 신호에 대응되는 타임 스탬프 정보, 측정 시간 및 제2 맥파 신호를 요청하는 신호를 웨어러블 디바이스(200)로 전송할 수 있다. 이 때, 타임 스탬프 정보는 맥파 센서(141)를 통해 사용자의 터치가 감지된 시점 또는 사용자의 터치가 감지된 시점, 사용자의 터치가 감지된 시점으로부터 기설정된 시간 이후의 시점 또는 맥파 센서(141)를 통해 제1 맥파 신호가 획득되기 시작한 시점에 대한 타임 스탬프 정보일 수 있다.

그리고, 측정 시간은 메모리(110)에 기저장된 값일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 사용자 인터페이스(130)를 통해 입력된 값, 맥파 센서(141)를 통해 사용자의 터치가 감지된 시간 또는 맥파 센서(141)를 통해 맥파 신호가 측정된 시간일 수 있다.

제2 맥파 신호는 타임 스탬프 정보 및 측정 시간에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 제1 맥파 신호에 대응되는 타임 스탬프 정보가 'Mon 11-08-2021 10:00'이고, 측정 시간이 '10초'인 경우, 제2 맥파 신호는 2021년 11월 8일 월요일 10시부터 10초동안 측정된 맥파 신호일 수 있다.

웨어러블 디바이스(200)는 수신된 타임 스탬프 정보 및 측정 시간에 기초하여, 제2 맥파 신호를 획득하고 전자 장치(100)로 전송할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 기 획득된 맥파 신호 중 전자 장치(100)로부터 수신한 타임 스탬프 정보 및 측정 시간에 대응되는 제2 맥파 신호를 전자 장치(100)로 전송할 수 있다.

생체 신호 획득 모듈(171)은 전자 장치(100)에 포함된 지문 센서(142)에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 지문 센서(142)를 통해 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다.

노이즈 제거 모듈(172)은 필터를 이용하여 맥파 신호에 포함된 노이즈를 제거할 수 있다. 구체적으로, 노이즈 제거 모듈(172)은 대역 통과 필터(Band pass filter)를 이용하여 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거할 수 있다. 예를 들어, 맥파 신호가 10Hz의 샘플링 레이트로 샘플링된 신호인 경우, 맥파 신호의 주파수 대역이 0 내지 5Hz일 수 있다. 이 경우, 사람의 심박수(Heart rate)를 60BPM(1Hz) 내지 150BPM(2.5Hz)로 가정하면, 맥파 신호의 1Hz 내지 2.5Hz 이외의 주파수 대역은 노이즈 주파수 대역일 수 있다. 1Hz 내지 2.5Hz 주파수의 신호를 통과시키는 대역 통과 필터에 기초하여, 노이즈 제거 모듈(172)은 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호를 획득할 수 있다.

생체 신호 분석 모듈(173)은 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호를 비교하여 전자 장치(100)의 사용자(즉, 제1 맥파 신호에 대응되는 사용자)와 웨어러블 장치(200)의 사용자(즉, 제2 맥파 신호에 대응되는 사용자)가 동일한 사용자인지 여부를 식별할 수 있다. 전자 장치(100)의 사용자와 웨어러블 장치(200)의 사용자가 동일한 사용자인 것으로 식별되면, 사용자 인증 모듈(174)은 사용자를 인증할 수 있다.

구체적으로, 도 4를 참조하면, 생체 신호 분석 모듈(173)은 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계를 나타내는 교차 상관 신호(cross correlation signal)를 획득할 수 있다(S410). 이 때, 획득된 교차 상관 신호는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같을 수 있다. 한편 이하에서는 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호를 비교하고, 사용자를 인증하는 실시 예들을 중심으로 서술되나, 본 개시의 기술적 사상은 이에 국한되지 않고, 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호 중 한 신호의 노이즈를 제거하거나 노이즈를 제거하는 단계 없이 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호를 비교하여 사용자를 인증할 때에도 적용될 수 있다.

교차 상관 신호는 두 신호 간의 상관 관계(또는, 상관 정도, 상관성, 유사성)를 획득하기 위한 신호이다. 이 때, 교차 상관 신호는 아래의 수학식 1과 같은 교차 상관 함수에 의해 획득될 수 있다.

수학식 1에서, S1은 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호, S2는 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호, S3은 교차 상관 신호를 의미할 수 있다.

생체 신호 분석 모듈(173)은 획득된 교차 상관 신호의 신호 특성을 통해 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호의 상관 관계를 획득할 수 있다. 이 때, 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계는 교차 상관 신호의 적어도 하나의 피크 값에 대응될 수 있다. 구체적으로, 생체 신호 분석 모듈(173)은 획득된 교차 상관 신호에서 적어도 하나의 피크 값을 식별할 수 있다. 예를 들어, 생체 신호 분석 모듈(173)은 교차 상관 신호에서 피크 값들 중에서 절대 값의 크기가 가장 큰 피크 값을 식별할 수 있다. 또는, 생체 신호 분석 모듈(173)은 교차 상관 신호에서 시간 차이(time lag)가 0인 지점에서의 피크 값 또는 시간 차이(time lag)가 0인 지점에서 가장 가까운 피크 값 지점에서의 피크 값을 식별할 수 있다. 이 때, 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호와 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호의 상관 정도가 높을 수록(즉, 유사도가 높을 수록) 교차 상관 신호에서 식별된 피크 값의 절대값은 클 수 있다.

사용자 인증 모듈(174)은 교차 상관 신호(또는 교차 상관 신호의 신호 특성)에 기초하여, 사용자를 인증할 수 있다. 구체적으로, 사용자 인증 모듈(174)은 교차 상관 신호의 피크 값이 제1 임계값 이상인지 여부를 식별할 수 있다(S420). 이 때, 교차 상관 신호의 피크 값이 제1 임계값 미만이면(S420-N), 사용자 인증 모듈(174)은 사용자 인증이 실패한 것으로 식별할 수 있다(S430). 교차 상관 신호의 피크 값이 제1 임계값 이상이면(S420-Y), 사용자 인증 모듈(174)은 사용자를 인증할 수 있다(S440).

예를 들어, 임계 값이 0.5인 경우, 도 5a에 도시된 바와 같이 교차 상관 신호가 획득된 경우 사용자 인증이 실패할 수 있고, 도 5b에 도시된 바와 같이 교차 상관 신호가 획득된 경우 사용자 인증이 성공할 수 있다.

한편, 상술한 바에 따르면, 생체 신호 분석 모듈(173)에 의해 획득된 교차 상관 신호의 피크 값에 기초하여, 사용자 인증 모듈(174)이 사용자를 인증하는 것으로 기재하였으나, 이는 일 실시예에 불과하다. 또 다른 실시 예에 따르면, 생체 신호 분석 모듈(173)에 의해 획득된 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 편차 점수에 기초하여, 사용자 인증 모듈(174)은 사용자를 인증할 수 있다.

구체적으로, 도 6을 참조하면, 생체 신호 분석 모듈(173)은 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호의 피크 사이 간격(Peak to Peak Interval, PPI), 펄스 주기(Pulse Interval, PI) 또는 수축 피크(Systolic Peak, SP)를 비교하여, 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 또는 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 편차 점수(Deviation score)를 획득할 수 있다(S610).

이 때, 피크 사이 간격(Peak to Peak Interval, PPI), 펄스 주기(Pulse Interval, PI) 또는 수축 피크(Systolic Peak, SP)는 도 7에 도시된 바와 같이 획득될 수 있으며, 수축 피크(Systolic Peak)는 맥파 신호 값이 가장 높은 지점을 의미할 수 있다.

생체 신호 분석 모듈(173)은 아래의 수학식 2에 의해 편차 점수를 획득할 수 있다.

Dev(PPI), Dev(PI) 및 Dev(SP)는 각각 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호의 피크 사이 간격에 따른 편차점수, 펄스 주기에 따른 편차 점수 및 수축 피크에 따른 편차 점수를 의미할 수 있다. (PPI,100), (PPI,200), (PI,100), (PI,200), (SP,100) 및 (SP,200)은 각각, 전자 장치(100)의 피크 사이 간격, 웨어러블 장치(200)의 피크 사이 간격, 전자 장치(100)의 펄스 주기, 웨어러블 장치(200)의 펄스 주기, 전자 장치(100)의 수축 피크 및 웨어러블 장치(200)의 수축 피크를 의미할 수 있다.

이 때, 편차 점수는 Dev(PPI), Dev(PI) 및 Dev(SP) 중 하나를 의미할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니고, 아래의 수학식 3을 이용하여 Dev(PPI), Dev(PI) 및 Dev(SP)의 가중 평균 값과 같이 다양한 방법으로 획득될 수 있다.

이 때, a, b, c는 임의의 실수일 수 있다.

사용자 인증 모듈(174)은 편차 점수가 제2 임계값 이하인지 여부를 식별할 수 있다(S620).

편차 점수가 제2 임계값을 초과하면, 사용자 인증 모듈(174)은 사용자 인증이 실패한 것으로 식별할 수 있다(S630).

편차 점수가 제2 임계값 이하이면, 사용자 인증 모듈(174)은 사용자를 인증할 수 있다(S640).

한편, 제1 맥파 신호 또는 제2 맥파 신호에 기초하여, 사용자 인증 모듈(174)은 사용자를 식별할 수 있다. 구체적으로, 메모리(110)는 등록된 사용자의 식별 정보(또는 신원 정보) 및 제3 맥파 신호에 대한 정보를 저장하고 있을 수 있으며, 사용자 인증 모듈(174)은 제1 맥파 신호(또는 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호) 또는 제2 맥파 신호(또는 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호)를 제3 맥파 신호와 비교하여, 전자 장치(100) 또는 웨어러블 장치(200)의 사용자가 등록된 사용자인지 여부를 식별할 수 있다. 사용자가 등록된 사용자로 식별되면, 사용자 인증 모듈(174)은 사용자의 식별 정보(신원 정보)를 획득할 수 있다.

이 때, 제1 맥파 신호 또는 제2 맥파 신호와 제3 맥파 신호를 비교하는 방법은 제1 맥파 신호와 제2 맥파 신호를 비교하는 방법과 같을 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이 사용자 인증 모듈(174)은 맥파 신호에 기초하여 사용자를 식별할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 메모리(110)는 등록된 사용자의 식별 정보 및 다양한 생체 신호 정보(예로, 지문 정보)를 저장할 수 있으며, 사용자 인증 모듈(174)은 전자 장치(100) 또는 웨어러블 장치(200)를 통해 획득된 생체 신호 정보를 메모리(100)에 저장된 생체 신호 정보와 비교하여 전자 장치(100) 또는 웨어러블 장치(200)의 사용자를 식별하고, 식별된 사용자가 등록된 사용자인지 여부를 식별할 수 있다.

그리고, 전자 장치(100)의 사용자와 웨어러블 장치(200)의 사용자가 동일한 사용자인 것으로 식별되더라도, 식별된 사용자가 등록된 사용자가 아닌 것으로 식별되면, 사용자 인증은 실패할 수 있다. 그리고, 식별된 사용자가 등록된 사용자인 것으로 식별되면, 사용자 인증 모듈(174)은 사용자를 인증할 수 있다. 이에 따라, 제1 맥파 신호와 제2 맥파 신호를 비교하여 전자 장치(100)의 사용자와 웨어러블 장치(200)의 사용자가 동일한 사용자인 것으로 식별되더라도, 사용자가 전자 장치(100)의 동일한 사용자인지 여부를 추가적으로 식별함으로써, 사용자 인증 단계에 대한 보안을 더욱 강화할 수 있다.

한편, 맥파 센서(141)를 통해 획득된 사용자의 맥파 신호에 기초하여, 사용자 인증 모듈(174)이 사용자를 인증하는 것으로 상술하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 사용자 인증 모듈(174)은 지문 센서(142)를 통해 획득된 사용자의 지문 정보를 추가적으로 이용하여 사용자를 인증할 수 있다.

구체적으로, 사용자 인증 모듈(174)은 지문 센서(142)를 통해 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다. 지문 센서(142)를 통해 획득된 사용자의 지문 정보와 메모리(110)에 저장된 지문 정보가 일치하고, 피크 값이 제1 임계값 이상이거나 편차 점수가 제2 임계값 이하이면, 사용자 인증 모듈(174)은 사용자를 인증할 수 있다. 상술한 방법을 통해, 사용자 인증 모듈(174)은 보안이 더욱 강화된 방법으로 사용자를 인증할 수 있다.

사용자가 인증되면, 설정 변경 모듈(175)은 전자 장치(100)의 설정 상태를 변경할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치(100)가 잠금 상태에 있는 동안 사용자가 인증되면, 설정 변경 모듈(175)은 전자 장치(100)의 잠금 상태를 해제할 수 있다.

또는, 전자 장치(100)가 차일드 락 상태에 있는 동안 사용자가 인증되면, 설정 변경 모듈(175)은 전자 장치(100)의 차일드 락 상태를 해제할 수 있다.

또는, 메모리(110)에 저장된 특정 폴더가 잠금 상태에 있는 동안 사용자가 인증되면, 설정 변경 모듈(175)은 사용자가 특정 폴더에 특정 폴더의 잠금 상태를 해제하고 사용자가 특정 폴더에 접근하는 것을 허가할 수 있다.

그리고, 사용자의 식별 정보에 기초하여, 설정 변경 모듈(175)은 전자 장치(100)의 설정 상태를 변경할 수 있다. 즉, 인증되는 사용자의 식별 정보에 따라 설정 변경 모듈(175)이 설정 상태를 상이하게 변경할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치(100)가 잠금 상태 및 차일드 락 상태에 있는 동안 제1 사용자가 인증되면, 설정 변경 모듈(175)은 잠금 상태 및 차일드 락 상태를 해제할 수 있지만, 전자 장치(100)가 잠금 상태 및 차일드 락 상태에 있는 동안 제2 사용자가 인증되면, 설정 변경 모듈(175)은 잠금 상태만을 해제하고 차일드 락 상태는 유지할 수 있다.

한편, 사용자의 상태에 기초하여, 설정 변경 모듈(175)은 전자 장치(100)의 설정 상태를 변경할 수 있다.

사용자 상태 식별 모듈(176)은 사용자의 상태를 식별할 수 있다. 이 때, 사용자는 전자 장치(100)의 사용자 또는 웨어러블 디바이스(200)의 사용자일 수 있다. 이 때, 사용자의 상태는 사용자가 수면 상태에 있는지 여부 또는 사용자가 의식이 있는지 여부를 의미할 수 있다.

사용자 상태 식별 모듈(176)이 사용자가 수면 상태에 있거나 사용자가 의식이 없는 것으로 식별하면, 설정 변경 모듈(175)은 사용자 인증 여부와 무관하게 전자 장치(100)의 설정 상태를 유지할 수 있다.

도 8을 참조하면, 사용자 인증 모듈(174)이 사용자를 인증하고(S810), 사용자 상태 식별 모듈(176)은 사용자가 수면 상태에 있는지 여부를 식별할 수 있다(S820). 구체적으로, 제1 맥파 신호 또는 제2 맥파 신호에 기초하여 사용자의 심박수를 식별하고, 식별된 심박수에 기초하여 사용자가 수면 상태에 있는지 여부를 식별할 수 있다. 또는, 사용자 상태 식별 모듈(176)은 웨어러블 디바이스(200)를 통해 사용자가 수면 상태에 있는지 여부에 대한 정보를 획득하거나, 사용자 인터페이스(130)를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 사용자가 수면 상태에 있는 것으로 식별할 수 있다.

사용자가 수면 상태에 있는 것으로 식별된 경우(S820-Y), 설정 변경 모듈(175)은 사용자 인증 여부와 무관하게, 전자 장치(100)의 잠금 상태를 유지할 수 있다(S830). 사용자가 수면 상태에 있지 않은 것으로 식별되면(S820-N), 설정 변경 모듈(175)은 전자 장치(100)의 잠금 상태를 해제할 수 있다.

또 다른 실시 예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이, 사용자 인증 모듈(174)이 사용자를 인증하고(S910), 사용자 상태 식별 모듈(176)은 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호에 대응되는 심박수 또는 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호에 대응되는 심박수가 제3 임계값 이하이거나 제4 임계값 이상인 경우, 카메라(160)를 통해 사용자 얼굴 스캔을 수행할 수 있다(S920).

사용자 상태 식별 모듈(176)은 얼굴 스캔 결과에 기초하여, 사용자가 의식이 있는 상태인지 여부를 식별할 수 있다(S930). 이 때, 사용자 상태 식별 모듈(176)은 딥러닝과 같은 기계학습 및 기계학습을 활용한 요소 기술들을 이용한 인공 지능 기술을 이용하여, 사용자 얼굴 스캔 결과를 기초로 사용자가 의식이 있는 상태인지 여부를 식별할 수 있다.

사용자가 의식이 없는 상태인 것으로 식별된 경우(S930-N), 사용자 변경 모듈(175)은 전자 장치(100)의 잠금 상태를 유지할 수 있다. 사용자가 의식이 있는 상태인 것으로 식별된 경우(S940-Y), 전자 장치(100)의 잠금 상태를 해제할 수 있다(S950).

한편, 사용자의 상태에 따라 전자 장치의 잠금 상태 해제 여부를 달리하는 것으로 상술하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 사용자가 수면 상태에 있거나 사용자의 의식이 없는 것으로 식별된 경우, 설정 변경 모듈(175)은 사용자 인증 여부와 무관하게 메모리(110)에 저장된 특정 폴더의 잠금 상태를 유지하는 것과 같이, 전자 장치(100)의 설정 상태를 유지할 수 있다.

또한, 사용자가 인증되고 사용자의 상태를 식별하는 것으로 상술하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 사용자 상태 식별 모듈(176)은 사용자 인증 여부와 무관하게 사용자의 상태를 식별할 수 있다.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(100)의 사용자 인증 수행 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전자 장치(100)에 포함된 제1 맥파 센서에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 전자 장치(100)는 제1 맥파 센서(141)를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고 웨어러블 디바이스(200)에 포함된 제2 맥파 센서를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신할 수 있다(S1010).

전자 장치(100)는 대역 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 제1 맥파 신호 및 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거할 수 있다(S1020).

전자 장치(100)는 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계를 나타내는 교차 상관 신호(cross correlation signal)을 획득할 수 있다(S1030). 또는, 전자 장치(100)는 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 편차 점수를 획득할 수 있다.

교차 상관 신호에 기초하여, 전자 장치(100)는 사용자 인증을 수행할 수 있다(S1040). 교차 상관 신호의 피크 값이 제1 임계값 이하이면, 전자 장치(100)는 사용자를 인증할 수 있다. 또는, 편차 점수가 제2 임계값 미만이면, 전자 장치(100)는 사용자를 인증할 수 있다. 사용자가 인증되면, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 설정 상태를 변경할 수 있다.

한편, 본 개시에서 사용된 용어 "부" 또는 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "부" 또는 "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치(100)를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.

일시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

100 : 전자 장치 110 : 메모리
120 : 통신 인터페이스 130 : 사용자 인터페이스
140 : 센서 150 : 디스플레이
160 : 카메라 170 : 프로세서

Claims (20)

1. 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
   상기 전자 장치에 포함된 제1 맥파 센서에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 상기 제1 맥파 센서를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고 웨어러블 디바이스에 포함된 제2 맥파 센서를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 상기 웨어러블 디바이스로부터 수신하는 단계;
   대역 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 상기 제1 맥파 신호 및 상기 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거하는 단계;
   상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계를 나타내는 교차 상관 신호(cross correlation signal)를 획득하는 단계; 및
   상기 교차 상관 신호에 기초하여, 상기 사용자를 인증하는 단계;를 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 사용자를 인증하는 단계는,
   상기 교차 상관 신호의 피크 값이 제1 임계값 이상이면, 상기 사용자를 인증하는 전자 장치의 제어 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어 방법은,
   상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호의 피크 사이 간격(peak to peak interval), 펄스 주기(pulse interval) 또는 수축 피크(systolic peak)를 비교하여, 상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 편차 점수(Deviation score)를 획득하는 단계; 및
   상기 편차 점수에 기초하여, 상기 사용자를 인증하는 단계;를 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 사용자를 인증하는 단계는,
   상기 편차 점수가 제2 임계값 이하이면, 상기 사용자를 인증하는 전자 장치의 제어 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 수신하는 단계는,
   상기 제1 맥파 신호에 대응되는 타임 스탬프 정보 및 상기 제2 맥파 신호를 요청하는 신호를 상기 웨어러블 디바이스로 전송하고,
   상기 제2 맥파 신호는 상기 타임 스탬프 정보에 기초하여 획득되는 전자 장치의 제어 방법.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 제어 방법은,
   상기 사용자가 수면 상태인지 여부를 식별하는 단계; 및
   상기 사용자가 수면 상태인 것으로 식별되면, 상기 사용자 인증 여부와 무관하게 상기 전자 장치의 잠금 상태를 유지하는 단계;를 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어 방법은,
   상기 사용자의 심박수를 식별하는 단계;
   상기 사용자의 심박수가 제3 임계값 이하이거나 제4 임계 값 이상인 것으로 식별되면, 상기 전자 장치의 카메라를 이용하여 상기 사용자의 얼굴 스캔을 수행하는 단계; 및
   상기 얼굴 스캔에 기초하여, 상기 사용자가 의식이 있는지 여부를 식별하는 단계; 및
   상기 사용자가 의식이 없는 것으로 식별되면, 상기 사용자 인증 여부와 무관하게 상기 전자 장치의 잠금 상태를 유지하는 단계;를 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 제어 방법은,
   상기 전자 장치가 잠금 해제 상태에 있는 동안 상기 사용자 인증이 실패하면, 상기 전자 장치를 잠금 상태로 전환하는 단계를 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 제어 방법은,
   상기 전자 장치에 포함된 지문 센서를 통해 상기 사용자의 지문 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
   상기 사용자를 인증하는 단계는,
   상기 지문 정보가 상기 전자 장치에 저장된 지문 정보와 일치하고 상기 피크 값이 제1 임계값 이상이면, 상기 사용자를 인증하는 전자 장치의 제어 방법.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    상기 제1 맥파 신호 또는 상기 제2 맥파 신호를 상기 전자 장치에 저장된 제3 맥파 신호와 비교하여 사용자를 식별하는 단계;를 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
    
11. 전자 장치에 있어서,
    제1 맥파 센서,
    통신 인터페이스,
    적어도 하나의 명령어를 저장하는 메모리, 및
    상기 메모리와 연결되어 상기 전자 장치를 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 명령어를 실행함으로써,
    상기 제1 맥파 센서에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 상기 제1 맥파 센서를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고 웨어러블 디바이스에 포함된 제2 맥파 센서를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 상기 웨어러블 디바이스로부터 수신하고,
    대역 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 상기 제1 맥파 신호 및 상기 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거하고,
    상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계를 나타내는 교차 상관 신호(cross correlation signal)를 획득하고,
    상기 교차 상관 신호에 기초하여, 상기 사용자를 인증하는 전자 장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 교차 상관 신호의 피크 값이 제1 임계값 이상이면, 상기 사용자를 인증하는 전자 장치.
    
13. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호의 피크 사이 간격(peak to peak interval), 펄스 주기(pulse interval) 또는 수축 피크(systolic peak)를 비교하여, 상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 편차 점수(Deviation score)를 획득하고,
    상기 편차 점수에 기초하여, 상기 사용자를 인증하는 전자 장치.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 편차 점수가 제2 임계값 이하이면, 상기 사용자를 인증하는 전자 장치.
    
15. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 맥파 신호에 대응되는 타임 스탬프 정보 및 상기 제2 맥파 신호를 요청하는 신호를 상기 웨어러블 디바이스로 전송하고,
    상기 제2 맥파 신호는 상기 타임 스탬프 정보에 기초하여 획득되는 전자 장치.
    
16. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자가 수면 상태인지 여부를 식별하고,
    상기 사용자가 수면 상태인 것으로 식별되면, 상기 사용자 인증 여부와 무관하게 상기 전자 장치의 잠금 상태를 유지하는 전자 장치.
    
17. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자의 심박수를 식별하고,
    상기 사용자의 심박수가 제3 임계값 이하이거나 제4 임계 값 이상인 것으로 식별되면, 상기 전자 장치의 카메라를 이용하여 상기 사용자의 얼굴 스캔을 수행하고,
    상기 얼굴 스캔에 기초하여, 상기 사용자가 의식이 있는지 여부를 식별하고,
    상기 사용자가 의식이 없는 것으로 식별되면, 상기 사용자 인증 여부와 무관하게 상기 전자 장치의 잠금 상태를 유지하는 전자 장치.
    
18. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 장치가 잠금 해제 상태에 있는 동안 상기 사용자 인증이 실패하면, 상기 전자 장치를 잠금 상태로 전환하는 전자 장치.
    
19. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 장치에 포함된 지문 센서를 통해 상기 사용자의 지문 정보를 획득하고,
    상기 지문 정보가 상기 전자 장치에 저장된 지문 정보와 일치하고 상기 피크 값이 제1 임계값 이상이면, 상기 사용자를 인증하는 전자 장치.
    
20. 전자 장치의 제어 방법을 실행하는 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 있어서,
    상기 전자 장치의 제어 방법은,
    상기 전자 장치에 포함된 제1 맥파 센서에 대한 사용자의 터치가 감지되면, 상기 제1 맥파 센서를 통해 제1 맥파 신호를 획득하고 웨어러블 디바이스에 포함된 제2 맥파 센서를 통해 감지되는 제2 맥파 신호를 상기 웨어러블 디바이스로부터 수신하는 단계;
    대역 통과 필터(Band Pass Filter)를 이용하여 상기 제1 맥파 신호 및 상기 제2 맥파 신호의 노이즈를 제거하는 단계;
    상기 노이즈가 제거된 제1 맥파 신호 및 상기 노이즈가 제거된 제2 맥파 신호 사이의 상관 관계를 나타내는 교차 상관 신호(cross correlation signal)를 획득하는 단계; 및
    상기 교차 상관 신호에 기초하여, 상기 사용자를 인증하는 단계;를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체.
    

Images