特許 6369816 近接センサを用いたバイオメトリック認証システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6369816

(24)【登録日】2018年7月20日

(45)【発行日】2018年8月8日

(54)【発明の名称】近接センサを用いたバイオメトリック認証システム

(51)【国際特許分類】

   G06T 1/00 20060101AFI20180730BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20180730BHJP

【ＦＩ】

   G06T1/00 400G

   G06F3/01 510

【請求項の数】19

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-138418(P2016-138418)

(22)【出願日】2016年7月13日

(65)【公開番号】特開2017-27595(P2017-27595A)

(43)【公開日】2017年2月2日

【審査請求日】2016年7月13日

(31)【優先権主張番号】14/802,021

(32)【優先日】2015年7月17日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】510284071

【氏名又は名称】モトローラ モビリティ エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＭＯＢＩＬＩＴＹ ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】イジー スラビー

(72)【発明者】

【氏名】ジャスティン エルトフト

(72)【発明者】

【氏名】ローレンス エイ．ウィリス

【審査官】 新井 則和

(56)【参考文献】

【文献】 中国特許出願公開第１０１０４６８４５（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１３９５１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２２２４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３３１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１４６９４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００７６４８５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０６Ｆ ３／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子デバイスであって、
バイオメトリック認証センサと、
前記バイオメトリック認証センサに隣接した複数の起動センサであって、前記複数の起動センサは、
前記バイオメトリック認証センサから所定の距離で対象物の近接を検出し、
閾値数の起動センサが対象物によって覆われているかどうかを判定し、
対象物によって覆われた前記起動センサのエリアが閾値被覆率値を超えるかどうかを判定し、
センサ被覆率の変化が最小であるかまたはまったく無いセトリング期間が検出されたかどうかを判定し、
前記バイオメトリック認証センサから前記所定の距離で対象物の近接を検出することに応じて、かつ対象物によって覆われる起動センサの前記閾値数を超えること、対象物によって覆われた前記起動センサのエリアが閾値被覆率値を超えること、およびセンサ被覆率の変化が最小であるかまたはまったく無いセトリング期間が検出されたことに少なくとも部分的に基づいて前記バイオメトリック認証センサを起動するように構成されている、前記起動センサと
を備える、電子デバイス。

【請求項2】

前記バイオメトリック認証センサは、指紋センサ、近接センサ、およびタッチセンサからなる群から選択されるセンサである、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項3】

前記複数の起動センサは、少なくとも１つの近接センサを含む、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項4】

前記複数の起動センサは、前記バイオメトリック認証センサの周囲に配置される複数の起動センサを含む、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項5】

前記複数の起動センサは、少なくとも１つの赤外線センサであり、各々の赤外線センサは、発光ダイオードおよび受光ダイオードを含む、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項6】

前記所定の距離は、前記バイオメトリック認証センサを覆う材料層の厚さに対応する、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項7】

前記複数の起動センサは、前記対象物が生物有機体の循環系の少なくとも一部を含むかどうかを判定する、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項8】

前記複数の起動センサは、前記対象物を通って流れる流体を識別する、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項9】

前記複数の起動センサは、前記対象物の内部部分における変化を識別するために前記対象物の複数の測定値を捕捉する、請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項10】

バイオメトリック認証センサおよび複数の起動センサを有するバイオメトリック認証システムの方法であって、
前記複数の起動センサのうちの１つの起動センサから少なくとも１つの光信号を送信するステップと、
前記１つの起動センサにおいて前記少なくとも１つの光信号と関連付けられた少なくとも１つの戻り信号を検出するステップと、
前記少なくとも１つの戻り信号に基づいて、対象物が前記バイオメトリック認証センサの近接内にあるかどうかを判定するステップと、
閾値数の起動センサが対象物によって覆われているかどうかを判定するステップと、
対象物によって覆われた前記起動センサのエリアが閾値被覆率値を超えるかどうかを判定するステップと、
センサ被覆率の変化が最小であるかまたはまったく無いセトリング期間が検出されたかどうかを判定するステップと、
前記対象物が検出されると判定することに応じて、かつ対象物によって覆われる起動センサの前記閾値数を超えること、対象物によって覆われた前記起動センサのエリアが閾値被覆率値を超えること、およびセンサ被覆率の変化が最小であるかまたはまったく無いセトリング期間が検出されたことに少なくとも部分的に基づいて前記バイオメトリック認証センサを起動するステップと
を含む、方法。

【請求項11】

前記バイオメトリック認証センサは、指紋センサ、近接センサ、およびタッチセンサからなる群から選択されるセンサである、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記複数の起動センサは、少なくとも１つの近接センサを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記複数の起動センサは、前記バイオメトリック認証センサの周囲に配置される、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記複数の起動センサは、少なくとも１つの赤外線センサであり、各々の赤外線センサは、発光ダイオードおよび受光ダイオードを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

前記バイオメトリック認証センサから所定の距離で対象物の近接を検出するステップを更に含み、所定の距離は、前記バイオメトリック認証センサを覆う材料層の厚さに対応する、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

前記対象物が前記バイオメトリック認証センサの近接内にあると判定することに応じて、少なくとも２つの戻り信号に基づいて前記対象物が検出されるかどうかを判定するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項17】

前記対象物が生物有機体の循環系の少なくとも一部を含むかどうかを判定するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項18】

前記対象物を通って流れる流体を識別するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項19】

前記対象物の内部部分における変化を識別するために前記対象物の複数の測定値を捕捉するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

携帯電話、タブレット型デバイス、デジタルカメラ、ならびに他のタイプの計算デバイスおよび電子デバイスなどの、ポータブルデバイスは、ユーザがデバイスにアクセスするために、親指または他の手指などの、指で簡単に触れることができるバイオメトリック認証センサ(biometric authentication sensor)を含み得る。バイオメトリック認証センサは通常、電子デバイスの一体型ディスプレイに対してオフセットして配置され、ディスプレイを覆う表示レンズはディスプレイからオフセットしたセンサエリア上に延在する。しかしながら、表示レンズは、バイオメトリック認証センサへのアクセスを可能にするように開口部を有して設計され、それによってユーザがセンサ上に、親指または他の手指などの、指を置くことができ、センサはそれからユーザ認証のためにバイオメトリック入力サンプルを撮像する。

【0002】

同様に、バイオメトリック認証センサは、ボタンでデバイスを開始するようにユーザに要求すること、またはデバイスの他のタイプの起動など、生体入力サンプルを撮像するために最初に起動する必要があり、デバイスはそれからバイオメトリック認証センサの起動を開始する。このタイプのセンサ起動は、バイオメトリック認証センサを「ウェイクオン」するために「ウェイクオン指タッチ」を含むことができ、それは、センサが常に、センサタッチに対して監視している電力供給または半電力供給状態にあることを必要とする。これは、ポータブルデバイスのバッテリまたは他の電力源を消耗させる原因となり得る。

【0003】

バイオメトリック認証センサを大きいレンズまたは他の非導電性表面の直下に置くことは有益である。この構成の理由は、審美的目的、耐水性、平滑性、およびコストを含む。現在の配置および技術は、非導電性表面の下のセンサエリアでの低電力センサウェイクオン機能を考慮しない。

【図面の簡単な説明】

【0004】

ウェイクオンを有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの実施形態は、以下の図を参照して説明される。図に示す類似の特徴および構成要素を参照するために全体にわたって同じ番号を使用する場合がある。

【図1】ウェイクオンを有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの実施形態が実施され得る例示的電子デバイスを図示する。

【図2】１つまたは複数の実施形態によるウェイクオンを有する非導電性表面の下の例示的バイオメトリック認証センサを図示する。

【図3】１つまたは複数の実施形態によるウェイクオンを有する非導電性表面の下の別の例示的バイオメトリック認証センサを図示する。

【図4】１つまたは複数の実施形態によるウェイクオンを有する非導電性表面の下のさらに別の例示的バイオメトリック認証センサを図示する。

【図5】１つまたは複数の実施形態によるウェイクオンを有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの例示的動作を図示する。

【図6】指位置評価を有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの実施形態が実施され得る電子デバイスの動作の例示的ストーリーボードを図示する。

【図7】１つまたは複数の実施形態による指位置評価を有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの例示的動作を図示する。

【図8】１つまたは複数の実施形態によるなりすまし防止を有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの例示的表示画面を図示する。

【図9】非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの実施形態を実施し得る例示的デバイスのさまざまな構成要素を図示する。

【発明を実施するための形態】

【0005】

起動センサに近接していることに応じてユーザ対象物を検出するために、赤外線発光ダイオードおよび受光ダイオード、またはライトガイドシステムを有するアレイなどの、１つまたは複数の起動センサを有する電子デバイスが説明される。電子デバイスは、バイオメトリック認証センサに近接していることに応じてユーザ対象物を認証するバイオメトリック認証センサを同様に有することができ、起動センサ又はセンサはバイオメトリック認証センサをウェイクオンすることができる。起動センサ又はセンサはさらに、検出されたユーザ対象物が生体であることを確認することができ、それによってバイオメトリック認証センサは、ユーザ対象物が、偽物の手指よりむしろ本物の手指などの、本物のユーザ対象物であると判定することに応じてユーザを認証することができる。

【0006】

決定されたタッチエリアにおけるバイオメトリック認証センサと起動センサのコロケーション（co-location）は多くの利点を持つ。例えば、タッチエリアは、ユーザが自身の脈拍を検証するために触れて位置を確認する一般的な場所としての役割を果たすことができる。赤外線センサなどの、起動センサは、他の関連経験のために使用することができる。タッチエリアに関連付けられた経験は、ウェイクオン感知、本物の手指検出、脈拍測定、近接ジェスチャー検出、虹彩照明／検出、顔照明／検出などを含むが、これらに限定されない。

【0007】

電子デバイスの一態様は、バイオメトリック認証センサおよびバイオメトリック認証センサに隣接した少なくとも１つの起動センサを備える。起動センサは、バイオメトリック認証センサから所定の距離で対象物の近接を検出することに応じてバイオメトリック認証センサを起動する。

【0008】

バイオメトリック認証システムの動作の一態様は、起動センサから少なくとも１つの光信号を送信することによって開始される。少なくとも１つの光信号と関連付けられた少なくとも１つの戻り信号は、起動センサにおいて検出される。動作は、戻り信号のうちの少なくとも１つの戻り信号に基づいて、対象物がバイオメトリック認証センサの近接内にあるかどうかを判定する。バイオメトリック認証デバイスは、対象物が検出されると判定することに応じて起動される。

【0009】

バイオメトリック認証センサの特徴および構想は、任意の数の異なるデバイス、システム、環境、および構成のうちの少なくとも一つで実施され得るが、バイオメトリック認証センサの実施形態は、次の例示的デバイス、システム、および方法との関連で説明される。

【0010】

図１を参照すると、ウェイクオンを有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの実施形態が実施され得る例示的電子デバイス１００が図示されている。例示的電子デバイス１００は、任意のタイプの携帯電話、タブレット型デバイス、デジタルカメラ、または他のタイプの計算デバイスおよび電子デバイスとすることができる。この実施例において、電子デバイス１００は、デバイスにアクセスして使用するための認証のために電子デバイスのユーザによって利用され得るバイオメトリック認証センサ１０２の構成要素および特徴を具体化する。１０４に示すように、電子デバイス１００は、一体型ディスプレイ１０６および、電子デバイスの一体型ディスプレイの上の、ガラス表面などの、非導電性表面１０８を含む。ガラスに代わるものとして、特に、非導電性表面１０８は、表示レンズと異なる背面または他のエリアに置かれる場合に、セラミックス、プラスチック、ファブリック、または他のタイプの非導電性材料とすることができる。この実施例において、バイオメトリック認証センサ１０２は、電子デバイスの一体型ディスプレイ１０６の周りのベゼルエリア１１０に配置して示され、一体型ディスプレイ１０６を覆う非導電性表面１０８は同様に、ベゼルエリア１１０の上およびバイオメトリック認証センサの上に延在する。バイオメトリック認証センサ１０２は、例えば、指紋センサ、近接センサ、およびタッチセンサとすることができる。

【0011】

バイオメトリック認証センサ１０２は、通常なら非導電性表面１０８の下に隠し得るバイオメトリック認証センサの位置を指し示すために示される。さらに、電子デバイス１００のハウジングは、ユーザがバイオメトリック認証センサ１０２の位置を確認するように感じることができる凹部領域（例えば、バイオメトリック入力サンプル認証のために、親指または他の手指などの、対象物または指を置く凹部領域）を含み得る。例えば、ユーザは、デバイスを使用するための認証のために、電子デバイス１００を手に取って、バイオメトリック認証センサ１０２の位置の上の非導電性表面１０８に親指または他の手指を置くことができる。バイオメトリック認証センサ１０２は、バイオメトリック入力サンプルのバイオメトリック入力サンプル画像１１２を生成することができ、認証アプリケーション１１４は、それからバイオメトリック入力サンプル画像に基づいて電子デバイスにユーザを認証することができる。

【0012】

認証アプリケーション１１４は、デバイスのプロセッサ１１６を用いて実行可能なソフトウェア命令（例えば、コンピュータ実行可能な命令）などの、ソフトウェアアプリケーションまたはモジュールとして実施することができる。さらに、認証アプリケーション１１４は、電子デバイスで実施される任意の適切なメモリデバイスまたは電子データ記憶などの、コンピュータ可読記憶メモリ（例えば、メモリデバイス）上に格納することができる。認証アプリケーション１１４は、コンピュータ可読記憶メモリに格納された、潜在的なバイオメトリック入力サンプルと関連付けられたバイオメトリックテンプレートを、バイオメトリック入力サンプルまたはバイオメトリック入力サンプル画像と比較することができる。さらに、電子デバイス１００は、図９に示す例示的デバイスを参照してさらに説明されるように、処理システムおよびメモリなどの、さまざまな構成要素、ならびにさまざまな構成要素の任意の数および組合せで実施することができる。

【0013】

実施例１１８に示すように、電子デバイス１００のバイオメトリック認証センサ１０２は、デバイスのユーザがバイオメトリック認証センサで認証を開始するときユーザ接触に対して非導電性表面１０８を通して感知することが可能な、起動センサ１２０を含む構成で非導電性表面１０８の下に配置することができる。デバイスのユーザが認証のためにバイオメトリック認証センサ１０２の上に、親指または他の手指などの、対象物または指を置くとき、ユーザは１つまたは複数の起動センサ１２０を起動する。起動センサ１２０は、バイオメトリック認証センサ１０２に隣接して配置される、任意のタイプのセンサとすることができ、非導電性表面１０８を通してなどの、バイオメトリック認証センサから所定の距離で対象物の近接を検出することに応じてバイオメトリック認証センサを起動することが可能である。所定の距離は、対象物とバイオメトリック認証センサとの間の材料層に対応する。所定の距離は、バイオメトリック認証センサに隣接した透明または半透明の層に対応する。バイオメトリック認証センサ１０２の起動に際し、１つまたは複数の信号１３０をバイオメトリック認証センサに供給することができ、バイオメトリック認証センサはそれに応じて応答することができる。

【0014】

さらに、起動センサ１２０は、指タッチなどの、対象物または指による接触が偽物ではないこと（例えば、バイオメトリック認証センサを使用する生存する人による認証試行の「生存性」）を検証することができる。バイオメトリック認証センサ１０２は、例証となる実施例１１８のために示されるにすぎないが、実装においては、バイオメトリック認証センサ１０２は、非導電性表面１０８の下におよび装飾用のカバーの下のうちの少なくとも一方に隠すことができる。１２４で示す別の例示的実装において、バイオメトリック認証センサ１０２は、撮像素子（例えば、カメラ装置および照明用ＬＥＤ）とともに、デバイスハウジングのリアベゼル１２６の下に一体化することができる。

【0015】

起動センサ１２０は、対象物または指が生物有機体の循環系の少なくとも一部を含むかどうかを判定することができる。起動センサ１２０は、対象物または指を通って流れる流体を識別することができる。起動センサ１２０は、対象物または指の内部部分における変化を識別するために対象物または指の複数の測定値を捕捉する。

【0016】

図２を参照すると、例示的電子デバイス２００の平面外観図が示されており、ここではデバイスのほとんどの構成要素は示されず、バイオメトリック認証センサ２１０の配置をデバイスの下部にあるものとして表している。バイオメトリック認証センサ２１０は、バイオメトリック認証センサが非導電性表面の下に配置される限り、デバイス２００の表面に近い任意の位置に配置することができる。同様に、電子デバイス２００の一体型ディスプレイの少なくとも一部は、非導電性表面の下に配置される。非導電性表面は、ガラスレンズおよびサファイヤレンズのうちの少なくとも一方などの透明な材料を含むことができる。バイオメトリック認証センサ２１０は、セラミックス、プラスチック、ファブリック、または透明でないが、事実上「透明である」のに十分に薄い他のタイプの非導電性材料などの、不透明な材料の薄い断片の下に同様に埋め込むことができる。いくつかの実施形態では、バイオメトリック認証センサ２１０の近くでスペースを節約するためにライトガイドを使用することができる。

【0017】

図２に示す実施例では、バイオメトリック認証センサ２１０は、電子デバイス２００の一体型ディスプレイの周りのまたは一体型ディスプレイからオフセットしたベゼルエリアに配置して示すことができる。上述のように、電子デバイス２００のハウジングは、ユーザがバイオメトリック認証センサ２１０の配置の位置を確認するように感じることができる凹部領域２２０を含み得る。

【0018】

電子デバイス２００は、バイオメトリック認証センサ２１０に隣接した１つまたは複数の起動センサ２３０、２４０を同様に備える。起動センサ２３０、２４０は、バイオメトリック認証センサから所定の距離で対象物の近接を検出することに応じてバイオメトリック認証センサ２１０を起動する。起動センサ２３０、２４０の実施例は、少なくとも１つの近接センサを含む。図２の起動センサによって表されるように、起動センサは、発光ダイオード２３０および受光ダイオード２４０などの、複数の構成要素を含み得る。受光ダイオード２４０は、発光ダイオード２３０によって放射されたエネルギーに対応する反射エネルギーを受けることになり、それによってデバイス２００は、本明細書で説明される１つまたは複数の機能を行うことができる。

【0019】

図３を参照すると、バイオメトリック認証センサ３１０およびセンサに関連付けられた任意選択の凹部領域３２０の別の実施形態が示されている。この実施形態は、起動センサ３３０、３４０の構成要素をバイオメトリック認証センサ３１０に対して異なる位置に配置することを除いては、図２によって表された実施形態に類似している。起動センサ３３０、３４０は、センサがバイオメトリック認証センサ３１０に近接している限りどこに配置してもよい。

【0020】

図４を参照すると、バイオメトリック認証センサ４１０およびセンサに関連付けられた任意選択の凹部領域４２０のさらに別の実施形態が示されている。この実施形態では、複数の起動センサ４３０、４４０、４５０、４６０は、バイオメトリック認証センサ４１０の周囲に配置され、したがって、図２および図３によって表された実施形態よりも、対象物検出および他の機能性のために多くの検出機会を提供する。例えば、図４に示すように、第１の発光ダイオード４３０および第１の受光ダイオード４４０は、バイオメトリック認証センサ４１０の第１の側に配置することができ、第２の発光ダイオード４５０および第２の受光ダイオード４６０は、バイオメトリック認証センサ４１０の第２のまたは異なる側に配置することができる。いくつかの実施形態では、発光ダイオードおよび受光ダイオードは、バイオメトリック認証センサ４１０の両側に配置することができる。他の実施形態では、起動センサは、１つのセンサの発光ダイオードが他のセンサの受光ダイオードの向かい側に配置され得るように、配置することができ、逆もまた同様である。

【0021】

図５を参照すると、１つまたは複数の実施形態によるウェイクオンを有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサおよび起動センサの例示的処理５００が示されている。赤外線ＬＥＤシステムなどの、起動センサは、近接および生体をいずれかまたは両方とも確認するために使用することができる。具体的には、起動センサは、認証目的のために、バイオメトリック認証センサを起動すること、および生存性を確認することのうちの少なくとも一方を行うことができる。

【0022】

ステップ５１０によって表されるように、起動センサから１つまたは複数の光信号を送信することができる。例えば、各起動センサは、１つまたは複数のパルス信号を送るための赤外線送信ダイオードおよび送られたパルス信号に対応する反射応答に関して待機するための赤外線受信ダイオードを含み得る。起動センサは、起動センサにおいて少なくとも１つの光信号と関連付けられた少なくとも１つの戻り信号を検出することができる。デバイスはそれから、ステップ５２０によって表されるように、少なくとも１つの戻り信号のうちの少なくとも１つの戻り信号に基づいて、ユーザの手指または親指などの、対象物または指がバイオメトリック認証センサの近接内にあるかどうかを判定することができる。ステップ５２０において近接が判定されていない場合、処理５００は、ステップ５１０において信号を送信および受信することに戻る。

【0023】

ステップ５２０において近接が判定される場合、起動センサまたはデバイスの他の構成要素によって行われる処理５００は、ステップ５３０において対象物または指が本物の生体器官であるかどうかを判定することができる。１つの実施形態では、処理５００は、対象物または指が生物有機体の循環系の少なくとも一部を含むという判定を含む。別の実施形態では、処理５００は、対象物を通って流れる流体を識別することを含む。さらに別の実施形態では、処理５００は、対象物の内部部分における変化を識別するために対象物の複数の測定値を捕捉することを含む。ステップ５３０において本物の対象物または指が検出されない場合、処理５００は、ステップ５１０において信号を送信および受信することに戻る。

【0024】

ステップ５３０において本物の対象物または指が検出される場合、処理５００は、ステップ５４０において、対象物または指を認証する工程を続けることができる。例えば、起動センサまたはデバイスの他の構成要素によって行われる処理５００は、対象物が検出されると判定することに応じてバイオメトリック認証デバイスを起動することができる。

【0025】

図６を参照すると、指位置評価を有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの実施形態を表す、電子デバイスの動作の例示的ストーリーボード（storyboard）が示されている。ストーリーボードの左のショットは、バイオメトリック認証センサ６１０およびバイオメトリック認証センサの少なくとも一方の側の周りに配置される起動センサ６２０を有する電子デバイスの底部を図示する。例えば、図６に示すように、複数の起動センサ６２０は、非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサ６１０の周囲に配置することができる。いくつかの実施形態では、各々の起動センサは少なくとも１つの近接センサを含むことができる。他の実施形態では、各々の起動センサは少なくとも１つの赤外線センサを含むことができ、各々の赤外線センサは発光ダイオードおよび受光ダイオードを含むことができる。

【0026】

図６に示すように、ストーリーボードの中央のショットは、バイオメトリック認証センサ６１０の近くで、またはバイオメトリック認証センサ６１０から所定の距離内で検出される対象物またはユーザの体６４０の指６３０を図示する。この中央のショットでは、対象物または指６３０は、バイオメトリック認証センサ６１０および対応する起動センサ６２０のすべてではなく、一部を覆う。

【0027】

ストーリーボードの右のショットは、バイオメトリック認証センサ６１０および、電子デバイスが非導電性表面センサの下で対象物または指の対象物被覆率を決定するのを支援する起動センサ６２０を有する、電子デバイスの底部を図示する。バイオメトリック認証センサに対する対象物または指の対象物被覆率は、覆われていない起動センサ６８０によって検出された、対象物によって覆われていない第２のエリア６７０と、覆われた起動センサ６６０によって検出された、対象物によって覆われた第１のエリア６５０とを二分することによって決定することができる。

【0028】

起動センサ６２０は、非導電性表面の表面下の近接「クロストーク（cross talk）」に基づいて対象物が非導電性表面に接触している可能性があるかどうかを判定するだけでなく、近距離対象物を検出するように調整することができる。例えば、起動センサ６２０は、数センチメートル以下の近距離対象物を検出するように調整することができる。起動センサ６２０では、電子デバイスの動作は、接触がポケット内または鞄内の偽タッチよりむしろ、本物の対象物または指であることを確実にするために、連続した一連のセンサで非導電性表面との密接なユーザ接触を確実にすることができる。電子デバイスの動作は、ひと続きの連続して接触したセンサ中の２つ以上の最後に覆われたセンサからセンサのエリアを二分することによって、非導電性表面下センサの対象物被覆率を同様に計算することができる。電子デバイスの動作はさらに、センサ被覆率に対する変化を監視することができ、最小限の動きの、またはまったく動きのない、セトリング期間（settling time period）が検出されるまで、バイオメトリック認証センサのマッチングが開始するのを防ぐことができる。

【0029】

図７を参照すると、指位置評価を有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの例示的処理７００が示されている。対象物または指は、ステップ７１０においてバイオメトリック認証センサの近位で処理７００によって検出される。具体的には、起動センサは、対象物または指がバイオメトリック認証センサの近位で検出されるかどうかを判定する。電子デバイスの処理７００はそれから、ステップ７２０において、どの起動センサが対象物によって覆われているかということ、およびどの起動センサが対象物によって覆われていないかということのうちの少なくとも一方を決定する。次に、電子デバイスの処理７００は、ステップ７３０において、連続したひと続きの少なくとも閾値数の起動センサが対象物によって覆われているかどうかを判定する。そうでない場合、電子デバイスの処理７００は、対象物による起動センサの被覆率をもう一度判定するためにステップ７２０に戻ることができる。

【0030】

対象物によって覆われる起動センサの数が起動センサの閾値数を超える場合、電子デバイスの処理７００は、ステップ７４０において、対象物によって覆われたバイオメトリック認証センサの二分エリアが閾値被覆率値を超えるかどうかを判定する。そうでない場合、電子デバイスの処理７００は、対象物による起動センサの被覆率をもう一度判定するためにステップ７２０に戻ることができる。

【0031】

対象物によって覆われたバイオメトリック認証センサの二分エリアが閾値被覆率値を超える場合、電子デバイスの処理７００は、ステップ７５０において、ごく最近覆われた起動センサを監視し、最小限の動きの、またはまったく動きのない、セトリング期間が検出されるかどうかを判定することができる。そうでない場合、電子デバイスの処理７００は、対象物による起動センサの被覆率をもう一度判定するためにステップ７２０に戻ることができる。最小限の動きの、またはまったく動きのない、セトリング期間が検出される場合、バイオメトリック認証センサは、ステップ７６０において、バイオメトリック入力サンプルを捕捉し、対応するバイオメトリックテンプレートとバイオメトリック入力サンプルをマッチングする工程を開始することができる。工程が、対応するバイオメトリックテンプレートとバイオメトリック入力サンプルの一致という結果をもたらす場合、ステップ７７０において、認証は完了する。

【0032】

図８を参照すると、１つまたは複数の実施形態による多要素認証およびなりすまし防止を有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの例示的表示画面８００が示されている。電子デバイスは、ユーザの指紋の不正な採取またはユーザのデバイスへの不正アクセスなどの、ある一定の懸念に対処するために、ユーザが安全な認証を持つことを可能にすることができる。具体的には、ユーザは、パターンロック解除のためのパターンを生成し、それから、バイオメトリック認証センサにおいてパターンを終了させることができる。例えば、図８に示すように、パターンの第１の部分８１０は、パターンの第２の部分８２０が後に続き、その後に第３の部分８３０が続き、その後にパターンの第４の部分８４０が続き、そして最終的にバイオメトリック認証センサ８５０において終了することができる。バイオメトリック認証センサからバイオメトリック入力サンプルを取得することによってなりすましから電子デバイスを保護することができる。ユーザは、全工程を通して非導電性センサ、例えばタッチスクリーンとタッチ接触したままでよい。パターン入力の速度などの付加的な残りのバイオメトリック情報は、同様に収集され、認証工程が正しいユーザを認証したという付加的な信頼性を提供し得る。

【0033】

バイオメトリック認証センサは、上記のように非導電性表面の下に配置することができる。他の実施形態では、バイオメトリック認証センサは、非導電性表面に、または非導電性表面の上に同様に配置してもよいことに留意されたい。

【0034】

図９を参照すると、ウェイクオンを有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの実施形態が実施され得る例示的デバイス９００のさまざまな構成要素が図示されている。例示的デバイス９００は、任意のタイプのクライアントデバイス、携帯電話、タブレット、計算デバイス、通信デバイス、娯楽デバイス、ゲームデバイス、メディア再生デバイス、および他のタイプのデバイスのうちの少なくとも１つのデバイスなどの、前の図を参照して説明した電子デバイスのいずれとしてでも実施することができる。例えば、図１に示す電子デバイス１００は、例示的デバイス９００として実施することができる。

【0035】

デバイス９００は、他のデバイスとのデバイスデータ９０４の有線通信およびワイヤレス通信のうちの少なくとも一方を可能にする通信トランシーバ９０２を含む。さらに、デバイスデータは、任意のタイプのオーディオデータ、ビデオデータ、および画像データのうちの少なくとも一つを含み得る。例示的トランシーバは、さまざまなＩＥＥＥ８０２．１５（ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）））規格に準拠しているワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｅｒｓｏｎａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）無線機、さまざまなＩＥＥＥ８０２．１１（ワイファイ（登録商標）（ＷｉＦｉ（登録商標））規格のいずれかに準拠しているワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）無線機、携帯電話通信用のワイヤレス・ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＷＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）無線機、さまざまなＩＥＥＥ８０２．１５（ワイマックス（登録商標）（ＷｉＭＡＸ（登録商標）））規格に準拠しているワイヤレス・メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＷＭＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）無線機、およびネットワークデータ通信用の有線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ：ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）イーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））トランシーバを含む。

【0036】

デバイス９００は、デバイスへのユーザ選択可能な入力、メッセージ、音楽、テレビジョンコンテンツ、記録されたコンテンツ、ならびに任意のコンテンツ、データソースから受け取った任意の他のタイプのオーディオ、ビデオ、および画像データなどの任意のタイプのデータ、メディアコンテンツ、および入力のうちの少なくとも一つを受け取ることができる１つまたは複数のデータ入力ポート９０６を同様に含み得る。データ入力ポートは、ＵＳＢポート、同軸ケーブルポート、およびフラッシュメモリ、ＤＶＤ、ＣＤなどのための他のシリアルまたはパラレルコネクタ（内部コネクタを含む）を含み得る。これらのデータ入力ポートは、デバイスを任意のタイプの構成要素、周辺機器、またはマイクロホンおよびカメラなどの付属品のうちの少なくとも一方に結合するために使用することができる。

【0037】

デバイス９００は、１つまたは複数のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、コントローラ、などのいずれか）およびコンピュータ実行可能な命令を処理するシステムオンチップ（ＳｏＣ）として実施されるプロセッサおよびメモリシステムのうちの少なくとも一方からなる処理システム９０８を含む。プロセッサシステムは少なくとも部分的にハードウェアで実施することができ、それは、集積回路またはオンチップシステム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、複合プログラム可能論理デバイス（ＣＰＬＤ）、ならびにシリコンハードウェアおよび他のハードウェアのうちの少なくとも一方での他の実装の構成要素を含み得る。代わりに、または加えるに、デバイスは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または一般に９１０で識別される処理および制御回路に関連して実施される固定論理回路のうちの任意の１つまたは組合せで実施することができる。デバイス９００は、デバイス内のさまざまな構成要素を結合する、任意のタイプのシステムバスまたは他のデータおよびコマンド転送システムをさらに含み得る。システムバスは、制御およびデータ線だけでなく、異なるバス構造およびアーキテクチャの任意の１つまたは組合せを含み得る。

【0038】

デバイス９００は、計算装置によってアクセス可能でありデータおよび実行可能な命令（例えば、ソフトウェアアプリケーション、プログラム、関数、など）の持続的な記憶を提供するデータ記憶デバイスなどの、データ記憶を可能にするコンピュータ可読記憶メモリ９１２を同様に含む。コンピュータ可読記憶メモリ９１２の実施例は、揮発性メモリおよび不揮発性メモリ、固定およびリムーバブルのメディアデバイス、ならびに計算装置アクセスのためにデータを維持する任意の適切なメモリデバイスまたは電子データ記憶装置を含む。コンピュータ可読記憶メモリは、さまざまなメモリデバイス構成で、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、および他のタイプの記憶媒体のさまざまな具体化されたものを含み得る。デバイス９００は、大容量記憶媒体デバイスを同様に含み得る。

【0039】

コンピュータ可読記憶メモリ９１２は、デバイスデータ９０４、他のタイプの情報およびデータのうちの少なくとも一方、ならびにさまざまなデバイスアプリケーション９１４（例えば、ソフトウェアアプリケーション）を格納するためにデータ記憶機構を提供する。例えば、オペレーティングシステム９１６は、メモリデバイスでソフトウェア命令として維持し、処理システム９０８によって実行することができる。デバイスアプリケーションは、任意の形式の制御アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、信号処理および制御モジュール、特定のデバイスに固有のコード、特定のデバイス用のハードウェア抽象化レイヤ、などの、デバイスマネージャを同様に含み得る。この実施例において、デバイス９００は、ウェイクオンを有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの実施形態を実施するセンサシステム９１８を含み、デバイス９００が図１から図８を参照して説明した電子デバイス１００として実施されるときのような、ハードウェア構成要素およびソフトウェアのうちの少なくとも一方で実施され得る。センサシステム９１８の一実施例は、電子デバイス１００によって実施される、バイオメトリック認証センサ１０２、起動センサ１２０、および認証アプリケーション１１４である。

【0040】

デバイス９００は、オーディオシステム９２２のためにオーディオデータを生成すること、および表示システム９２４のために表示データを生成することのうちの少なくとも一方を行うオーディオおよびビデオのうちの少なくとも一方の処理システム９２０を同様に含む。オーディオシステムおよび表示システムのうちの少なくとも一方は、オーディオデータ、ビデオデータ、表示データ、および画像データのうちの少なくとも一つを処理、表示、および別の方法で表現することのうちの少なくとも一方を行う任意のデバイスを含み得る。表示データおよびオーディオ信号は、ＲＦ（無線周波数）リンク、Ｓ−ビデオリンク、ＨＤＭＩ（登録商標）（高精細度マルチメディアインターフェース）、コンポジット・ビデオ・リンク、コンポーネント・ビデオ・リンク、ＤＶＩ（デジタル・ビデオ・インタフェース）、アナログオーディオ接続、または、メディア・データ・ポート９２６などの、他の類似の通信リンクを介して、オーディオ構成要素および表示構成要素のうちの少なくとも一方に通信することができる。具体化において、オーディオシステムおよび表示システムのうちの少なくとも一方は、例示的デバイスの一体化された構成要素である。あるいは、オーディオシステムおよび表示システムのうちの少なくとも一方は、例示的デバイスの外部の周辺構成要素である。

【0041】

デバイス９００は、デバイスを電子デバイスとして実施するときのような、１つまたは複数の電力源９２８を同様に含み得る。電力源は、充電システムおよび電力システムのうちの少なくとも一方を含むことができ、柔軟なストリップ状バッテリ、再充電バッテリ、充電された超コンデンサ、および任意の他のタイプの能動的なまたは受動的な電力源のうちの少なくとも一つとして実施することができる。

【0042】

ウェイクオンを有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの実施形態は、特徴および／方法に特有の言葉で説明されたが、添付の特許請求の範囲の主題は、説明された特定の特徴または方法に必ずしも限定されるものではない。むしろ、特定の特徴および方法は、ウェイクオンを有する非導電性表面の下のバイオメトリック認証センサの例示的な実装として開示され、他の同等の特徴および方法は、添付の特許請求の範囲内にあるように意図される。さらに、さまざまな異なる実施形態が説明されており、各々の説明された実施形態は、独立して、または１つもしくは複数の他の説明された実施形態に関連して実施され得ることを理解されたい。

【符号の説明】

【0043】

１００、２００…電子デバイス
１０２、２１０、３１０、４１０、６１０、８５０…バイオメトリック認証センサ
１２０、３３０、３４０、６２０、６６０、６８０…起動センサ
２３０、４３０、４５０…発光ダイオード
２４０、４４０、４６０…受光ダイオード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】