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特表2024-539632ユーザの指紋を検出するための電子アセンブリ、装置および方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-29
(54)【発明の名称】ユーザの指紋を検出するための電子アセンブリ、装置および方法
(51)【国際特許分類】
G06V 40/13 20220101AFI20241022BHJP
G06F 3/04883 20220101ALI20241022BHJP
G06F 3/041 20060101ALI20241022BHJP
G06F 1/3231 20190101ALI20241022BHJP
G06F 1/3234 20190101ALI20241022BHJP
【ＦＩ】
G06V40/13
G06F3/04883
G06F3/041
G06F1/3231
G06F1/3234
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024522242
(86)(22)【出願日】2021-10-14
(85)【翻訳文提出日】2024-05-21
(86)【国際出願番号】 EP2021078437
(87)【国際公開番号】W WO2023061592
(87)【国際公開日】2023-04-20
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】598036300
【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）
(74)【代理人】
【識別番号】100109726
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 吉隆
(74)【代理人】
【識別番号】100150670
【弁理士】
【氏名又は名称】小梶 晴美
(74)【代理人】
【識別番号】100199705
【弁理士】
【氏名又は名称】仙波 和之
(74)【代理人】
【識別番号】100194294
【弁理士】
【氏名又は名称】石岡 利康
(72)【発明者】
【氏名】ハント， アレクサンダー
(72)【発明者】
【氏名】ザーラブ， モハメド
(72)【発明者】
【氏名】クリステンソン， アンドレアス
【テーマコード（参考）】
5B011
5E555
【Ｆターム（参考）】
5B011DA06
5B011DC07
5B011EA04
5B011EA05
5B011KK01
5B011LL11
5E555AA51
5E555AA71
5E555BA05
5E555BA06
5E555BB05
5E555BB06
5E555BC03
5E555BC16
5E555CA11
5E555CA12
5E555CB10
5E555CB12
5E555CC01
5E555EA05
5E555EA14
5E555EA22
5E555FA00
(57)【要約】
ユーザタッチを登録するように設定されたタッチセンシティブ表面（１１０）と、タッチセンシティブ表面の少なくとも部分上のユーザの指紋を検出するための指紋センサー（１２０）と、指紋センサーをアクティブ化し、指紋センサーから指紋情報を受信するように設定された第１のコントローラ回路（ＣＵ１）と、タッチセンシティブ表面からの信号に応答してタッチセンシティブ表面上の（１５４）またはタッチセンシティブ表面より上の（１５２）ユーザの指の位置および／または移動を検出するように設定された第２のコントローラ回路（ＣＵ２）とを備える、ユーザの指紋を検出するための電子アセンブリおよび方法（１００）。電子アセンブリは、第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路に接続されたホストシステム（ＣＰＵ）をさらに備え、ホストシステムは、第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路から受信された情報を処理するための回路要素を備える。第２のコントローラ回路から、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の現在の位置（１４２、１５２）および／または移動（ｖ）に関連する情報を受信し、指紋読取りをその上で実施すべき指紋センサーの一部分（１６５）をアクティブ化するように設定された、第１のコントローラ回路。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザの指紋を検出するための電子アセンブリ（１００）であって、－ ユーザタッチを登録するように設定されたタッチセンシティブ表面（１１０）と、
－ 前記タッチセンシティブ表面の少なくとも部分上のユーザの指紋を検出するための指紋センサー（１２０）と、
－ 前記指紋センサーをアクティブ化し、前記指紋センサーから指紋情報を受信するように設定された第１のコントローラ回路（ＣＵ１）と、
－ 前記タッチセンシティブ表面からの信号に応答して前記タッチセンシティブ表面上の（１５４）または前記タッチセンシティブ表面より上の（１５２）ユーザの指の位置および／または移動を検出するように設定された第２のコントローラ回路（ＣＵ２）と、
－ 前記第１のコントローラ回路および前記第２のコントローラ回路に接続されたホストシステム（ＣＰＵ）と
を備え、前記ホストシステムが、前記第１のコントローラ回路および前記第２のコントローラ回路から受信された情報を処理するための回路要素を備え、
前記第１のコントローラ回路が、前記第２のコントローラ回路から、前記タッチセンシティブ表面上のまたは前記タッチセンシティブ表面より上の前記ユーザの指の現在の位置（１４２、１５２）および／または移動（ｖ）に関連する情報を受信し、指紋読取りをその上で実施すべき前記指紋センサーの一部分（１６５）をアクティブ化するようにさらに設定されること
を特徴とする、電子アセンブリ（１００）。
【請求項2】
第１のコントローラ回路が、前記第２のコントローラ回路から受信された前記タッチセンシティブ表面上の前記ユーザの指（１５０）の前記位置に対応する前記指紋センサーの前記一部分において指紋読取りを実施するように前記指紋センサーに命令するようにさらに設定された、請求項１に記載の電子アセンブリ。
【請求項3】
前記第１のコントローラ回路および前記第２のコントローラ回路のうちの１つ中に処理回路（ＰＣ１、ＰＣ２）をさらに備え、前記処理回路が、前記タッチセンシティブ表面から受信された信号から、前記タッチセンシティブ表面上のまたは前記タッチセンシティブ表面より上の前記ユーザの指の前記移動（ｖ）に関連するデータを算出するように設定され、前記処理回路が、前記ユーザの指の前記移動に関連する前記データを移動しきい値（ｖｔ）と比較するようにさらに設定された、請求項１または２に記載の電子アセンブリ。
【請求項4】
前記第１のコントローラ回路は、前記ユーザの指の前記移動に関連する前記データが前記移動しきい値に等しいかまたは前記移動しきい値を下回る位置（１６５）において前記指紋センサーをアクティブ化するように設定された、請求項３に記載の電子アセンブリ。
【請求項5】
前記第１のコントローラ回路は、前記ユーザの指の前記移動に関連する前記データが前記移動しきい値に等しいかまたは前記移動しきい値を下回る前記タッチセンシティブ表面上の前記位置において指紋読取りを実施するように前記指紋センサーに命令するようにさらに設定された、請求項３または４に記載の電子アセンブリ。
【請求項6】
前記処理回路によって計算された、前記タッチセンシティブ表面上のまたは前記タッチセンシティブ表面の上の前記ユーザの指の前記移動に関連する前記データが、移動ベクトルの形態で生成される、請求項３から５のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項7】
前記ユーザの指の前記移動に関連する前記データが、前記タッチセンシティブ表面上のまたは前記タッチセンシティブ表面より上の前記ユーザの指の移動の速さ、加速度、減速度または方向のうちの１つを含む、請求項３から６のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項8】
前記移動しきい値が、前記タッチセンシティブ表面上のまたは前記タッチセンシティブ表面より上の前記ユーザの指の移動の速さ、加速度、減速度または方向のうちの１つを含む、請求項４から７のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項9】
第１の動作モードにある前記第１のコントローラ回路および前記第２のコントローラ回路が、前記ホストシステムとは独立して互いと通信するように設定された、請求項１から８のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項10】
第２の動作モードにある前記第１のコントローラ回路および前記第２のコントローラ回路が、前記ホストシステムと通信するように設定され、前記第２の動作モードにある前記ホストシステムが、前記タッチセンシティブ表面上の１つまたは複数の対話型エリアの上の前記ユーザの指の前記位置および／または前記移動に関連するデータを前記処理回路に送信するように設定され、前記１つまたは複数の対話型エリアが、タッチを介する予想されるユーザ入力に関連する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項11】
前記タッチセンシティブ表面上の１つまたは複数の対話型エリアの前記位置が、前記ホストシステムによって動作される特定のソフトウェアアプリケーションに依存する、請求項１０に記載の電子アセンブリ。
【請求項12】
前記処理回路は、前記ホストシステムから受信された前記データを、移動しきい値および前記タッチセンシティブ表面上の１つまたは複数の対話型エリアの前記位置と比較することと、前記ユーザの指の前記移動が前記移動しきい値を下回り、前記ユーザの指が前記１つまたは複数の対話型エリア内にあるとき、前記指紋センサーをアクティブ化するように前記第１のコントローラ回路に命令することとを行うようにさらに設定された、請求項１０または１１に記載の電子アセンブリ。
【請求項13】
前記処理回路は、前記ユーザの指の前記移動が前記移動しきい値を下回り、前記ユーザの指の前記位置が前記１つまたは複数の対話型エリア内にあり、前記タッチセンシティブ表面上にあるとき、指紋スキャナに指紋走査を実施させるように前記第１のコントローラ回路に命令するように設定された、請求項１２に記載の電子アセンブリ。
【請求項14】
前記第１のコントローラユニット（ＣＵ１）が前記ホストシステム（ＣＰＵ）のセキュアエリアＳＥＣと通信しており、第１のコントローラユニット（ＣＵ１）が、前記指紋スキャナ（１２０）によって走査された前記指紋を、前記ホストシステム（ＣＰＵ）の前記セキュアエリア（ＳＥＣ）中の１つまたは複数の参照ユーザ指紋と比較するように設定された、請求項１から１３のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項15】
前記ホストシステム（ＣＰＵ）は、指紋スキャナ（１２０）によって走査された前記指紋と、前記ホストシステム（ＣＰＵ）に記憶された１つまたは複数の参照ユーザ指紋との間の前記比較が明確になると、アクティブ化されるように設定された、請求項１から１４のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項16】
前記１つまたは複数の参照ユーザ指紋が前記セキュアエリア（ＳＥＣ）の内部メモリ（ＭＥＭｉｎｔ）に記憶される、請求項１４または１５に記載の電子アセンブリ。
【請求項17】
前記指紋センサーが前記タッチセンシティブ表面の後ろに位置し、前記指紋センサーのサイズは、前記指紋センサーが前記タッチセンシティブ表面の少なくとも一部分をカバーするようなものである、請求項１から１６のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項18】
前記指紋センサーが前記タッチセンシティブ表面の後ろに位置し、前記指紋センサーのサイズは、前記指紋センサーがタッチセンシティブ表面全体をカバーするようなものである、請求項１から１６のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項19】
メモリをさらに備え、前記メモリが、前記タッチセンシティブ表面上のまたは前記タッチセンシティブ表面の上の前記ユーザの指の前記移動、および／または前記指紋センサーによって登録された指紋に関連する情報を記憶するように設定された、請求項１から１８のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項20】
前記タッチセンシティブ表面がタッチスクリーンである、請求項１から１９のいずれか一項に記載の電子アセンブリ。
【請求項21】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の電子アセンブリを備える電子装置であって、－ 電子デバイスとのユーザ対話を目的としたグラフィカルユーザインターフェースを表示するためのディスプレイであって、前記ディスプレイが、前記電子アセンブリのタッチセンシティブ表面と前記電子デバイスの指紋センサーとの後ろに位置する、ディスプレイ
をさらに備える、電子装置。
【請求項22】
前記電子装置が通信装置である、請求項２１に記載の電子装置。
【請求項23】
前記通信装置が、セルラ通信システムのための無線通信装置と、タブレットコンピュータと、ラップトップコンピュータと、タッチスクリーン端末とのうちのいずれか１つである、請求項２２に記載の電子装置。
【請求項24】
タッチセンシティブ表面上のユーザの指紋を検出するための方法であって、－ 第２のコントローラ回路における前記タッチセンシティブ表面上のまたは前記タッチセンシティブ表面より上の前記ユーザの指の現在の位置および／または移動に関連する情報を受信することと、
－ 第１のコントローラ回路によって指紋読取りをその上で実施すべき指紋センサーの一部分をアクティブ化することと、
－ 前記ユーザの指の前記位置に対応する、および／または前記ユーザの指の前記移動が前記タッチセンシティブ表面上の移動しきい値を下回る前記指紋センサーの前記一部分上で指紋読取りを実施することと
を含み、
前記指紋センサーのアクティブ化および指紋読取りは、ホストシステムが前記第１のコントローラ回路および前記第２のコントローラ回路と通信することとは独立して行われる、方法。
【請求項25】
コンピュータプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラムコードは、前記コンピュータプログラムコードが請求項２１に記載の電子装置のプログラマブル処理回路によって実行されたとき、請求項２４に記載の方法を実施するためのものである、コンピュータプログラム製品。
【請求項26】
コンピュータプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品を記憶するコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータプログラムコードは、前記コンピュータプログラムコードが請求項２１に記載の電子装置のプログラマブル処理回路によって実行されたとき、請求項２４に記載の方法を実施するためのものである、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、タッチセンシティブ表面上のユーザの指紋を検出するための電子アセンブリに関する。その上、本出願は、タッチセンシティブ表面上のユーザの指紋を検出するための、電子アセンブリを備える装置、および方法に関する。さらに、本出願はまた、ユーザの指紋を検出するための方法を実施するための、コンピュータプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品と、コンピュータプログラム製品を記憶するコンピュータ可読媒体とに関する。
【背景技術】
【0002】
ユーザ指紋検出は、何年もの間行われている。ユーザ指紋検出は、特にスマートフォン、タブレットおよびコンピュータでは珍しくなくなった。通常、それは、デバイスのタッチスクリーンの外部の、またはキーボードの近くの、いずれかのエリアとして実装され、ここで、それは、もっぱら、指紋走査のために確保されるか、あるいは物理的ボタンまたは仮想ボタンとして使用されるかのいずれかである。また、指紋走査は、国境管理部、警察署など、ユーザ識別を必要とする構内においてほぼ普遍的に利用可能にされてきた。いくつかの事例では、ユーザの指紋を介してユーザを識別することが可能であるために、ユーザが異なる角度の下での複数回の同じ指を用いた指紋走査のために確保されたエリアにタッチすることを必要とされる識別プロシージャが必要である。識別プロシージャ中のユーザの指の新しい位置ごとに、新しい指紋走査が実施され、指紋テンプレートとして記憶される。これらの指紋テンプレートは、後の指紋走査の精度を増加させ、後の指紋走査は、特定のユーザの記憶された指紋テンプレートと比較される。
【0003】
近年、指紋センサーは、いくつかの場合には、依然として指紋機能を組み込みながらより大きいディスプレイおよびタッチスクリーンエリアを提供することが可能であるために、いくつかのデバイスのタッチスクリーンの下にも置かれている。そのようなデバイスの例は、スマートフォンおよびタブレットである。
【0004】
最近、指紋センサーのサイズがデバイスのタッチスクリーンとほぼまたは同程度に大きい、アイデアが出てきた。そのような実装形態は、米国特許出願公開第２０１５００３６０６５Ａ１号において概説されている。このアイデアは、タッチスクリーンの任意の部分上で指紋走査を実施することが可能であるという利点を与えるが、マイナス面は、タッチスクリーンの下の、またはタッチスクリーンの外部の別個のエリア上の、より小さいユニットとして実装される標準指紋スキャナと比較した電力消費の増加である。
【0005】
その上、標準指紋センサー実装形態は、通常、ユニットの中でも、中央処理ユニット（ＣＰＵ）が含まれる、ホストシステムを含み、ホストシステムは、指紋センサーを制御する指紋センサーのための内蔵ドライバユニットを有する。これは、ホストシステムが常に指紋走査動作に関与し、また、より高い電力消費につながることを意味する。
【0006】
したがって、市場で利用可能であるか、または様々な特許公報において開示されているかのいずれかである、既知の指紋ソリューションに伴う問題のうちのいくつかを解決するかまたは少なくとも緩和する必要がある。
【発明の概要】
【0007】
ソリューションが独立請求項において提示される。好ましい実施形態が従属請求項に記載されている。
【0008】
一態様によれば、本ソリューションは、ユーザの指紋を検出するための電子アセンブリに関する。電子アセンブリは、ユーザタッチを登録するように設定されたタッチセンシティブ表面を備える。さらに、電子アセンブリは、タッチセンシティブ表面の少なくとも部分上の指紋を検出するための指紋センサーを備える。その上、電子アセンブリは、指紋センサーをアクティブ化し、指紋センサーから指紋情報を受信するように設定された第１のコントローラ回路を備える。また、電子アセンブリは、タッチセンシティブ表面からの信号に応答してタッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の位置および／または移動を検出するように設定された第２のコントローラ回路を備える。さらに、電子アセンブリは、第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路に接続されたホストシステム（ＣＰＵ）を備え、ホストシステムは、第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路から受信された情報を処理するための回路要素（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を備える。第１のコントローラ回路は、第２のコントローラ回路から、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の現在の位置および／または移動に関連する情報を受信するようにさらに設定される。第１のコントローラ回路はまた、指紋読取りをその上で実施すべき指紋センサーの一部分をアクティブ化するように設定される。
【0009】
このソリューションの１つの利点は、第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路が、ホストシステムに関与することなしに指紋読取りを実施することが可能であることである。その結果、より少ない算出リソースが、指紋走査を実施する際に使用される。これは、電子アセンブリによる電力消費の低減という利点を有する。その上、指紋センサーによって占められるエリアが、電子アセンブリのタッチセンシティブ表面と同程度に大きいか、または少なくとも、走査されるべきユーザの指のエリアよりもはるかに大きいかのいずれかである場合、上記のソリューションはまた、指紋センサーの一部分のみがアクティブ化されることになるので、指紋センサーの電力消費の低減を生じることになる。
【0010】
特に、前述の２つの有利な特徴、すなわち、ユーザの指の位置の計算におけるホストシステムの非関与と、ユーザの指がタッチセンシティブ表面上でまたはタッチセンシティブ表面より上で検出される指紋スキャナの部分のアクティブ化とが、一緒に、電子アセンブリの電力消費の一層の低下を生じる。
【0011】
上記で提示された本ソリューションの一実施形態では、第１のコントローラ回路は、第２のコントローラ回路から受信されたタッチセンシティブ表面上のユーザの指の位置に対応する指紋センサーの一部分において指紋読取りを実施するように指紋センサーに命令するようにさらに設定される。これは、ユーザがタッチセンシティブ表面にタッチした後にのみ、およびユーザの指によってカバーされる位置において、指紋センサーがアクティブ化されるという利点を有する。
【0012】
本ソリューションの別の実施形態では、電子アセンブリは、第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路のうちの１つ中に処理回路をさらに備える。この実施形態では、処理回路は、タッチセンシティブ表面から受信された信号から、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の移動に関連するデータを算出するように設定される。その上、処理回路は、ユーザの指の移動に関連するデータを移動しきい値と比較するようにさらに設定される。これは、ユーザが電子アセンブリのタッチセンシティブ表面にわたって指を移動している場合でも、タッチセンシティブ表面上で、正しい時間およびロケーションにおいてユーザの指の指紋走査のために準備することが可能であるという利点を有する。また、ユーザがまだタッチセンシティブ表面に実際にタッチしていないが、ユーザの指の位置が第２のコントローラ回路によって検出され得るほどユーザの指がタッチセンシティブ表面に十分に近い場合でも、ユーザの指の指紋走査は準備され得る。前述のように、第２のコントローラ回路は、ユーザの指の位置および／または移動を検出するように設定される。
【0013】
別の実施形態では、第１のコントローラ回路は、ユーザの指の移動に関連するデータが移動しきい値に等しいかまたは移動しきい値を下回る位置において指紋センサーをアクティブ化するように設定される。この実施形態の利点は、タッチセンシティブ表面の表面の上の移動するユーザの指の指紋走査のために準備することが可能であることに加えて、ユーザの指が十分に遅く移動すると、指紋走査のために準備する能力であり、ここで、十分に遅くとは、移動しきい値に等しいかまたは移動しきい値よりも小さいものとして規定される。これはまた、ユーザがタッチセンシティブ表面に実際にタッチしていないが、ユーザの指の位置が第２のコントローラ回路によって検出され得るほどユーザの指がタッチセンシティブ表面に十分に近い状況の場合、有効である。十分に近いことによって、タッチセンシティブ表面までのユーザの指の直交距離が、（容量性タッチセンシティブ表面の場合の）最小容量が第２のコントローラ回路によって登録されることになるようなものであることが意味される。
【0014】
本ソリューションのまた別の実施形態では、第１のコントローラ回路は、ユーザの指の移動に関連するデータが移動しきい値に等しいかまたは移動しきい値を下回るタッチセンシティブ表面上の位置において指紋読取りを実施するように指紋センサーに命令するようにさらに設定される。これの利点は、指紋スキャナが、ユーザの指の移動がしきい値に等しいかまたはしきい値を下回る値に達したとき、すでにアクティブ化されていることになり、したがって、ユーザがタッチセンシティブ表面に最終的にタッチしたとき、より迅速な走査を実施することになることである。
【0015】
本ソリューションのまた別の実施形態では、処理回路によって計算された、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面の上のユーザの指の移動に関連するデータは、移動ベクトルの形態で生成される。これは、処理回路がいつおよび／またはタッチセンシティブ表面上のどこで指紋走査を実施すべきかを予測することができるという利点を有する。
【0016】
移動ベクトルは、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の移動の速さ、加速度、減速度または方向を含むことができる。また、移動ベクトルは、これらの値の組合せ、移動の方向と組み合わせられたそのような速さ、加速度、減速度を含み得る。同様に、移動しきい値は、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の移動の速さ、加速度、減速度または方向を含み得る。
【0017】
本ソリューションの別の実施形態によれば、第１の動作モードにある第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路は、ホストシステムとは独立して互いと通信するように設定される。この実施形態の利点は、ロックスクリーンモード、待機モード、バッテリー節約モード、および他のものにおいてなど、電子アセンブリがホストシステムによる全算出リソースを必要としないことがある動作モードにおいて、電子アセンブリが、ホストシステムに関与することなしにユーザタッチ検知およびユーザ指走査を実施することによって電力を節約することができることである。
【0018】
別の実施形態によれば、第２の動作モードにある第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路は、ホストシステムと通信するように設定される。この第２の動作モードでは、ホストシステムは、タッチセンシティブ表面上の１つまたは複数の対話型エリアの上のユーザの指の位置および／または移動に関連するデータを処理回路に送信するように設定される。これらの１つまたは複数の対話型エリアは、タッチを介する予想されるユーザ入力に関連し得る。これは、電子アセンブリが、ホストシステムが特定のソフトウェアアプリケーションを動作させている通常動作モードにある（したがって待機モードまたは何らかの他の電力節約モードにない）状況を考慮するであろう。この実施形態の利点は、タッチセンシティブ表面上の特定用途向け対話型エリアの上の指タッチまたは移動がホストシステムによって予測され得ることである。
【0019】
別の実施形態では、処理回路は、ホストシステムから受信されたデータを、移動しきい値およびタッチセンシティブ表面上の１つまたは複数の対話型エリアの位置と比較するようにさらに設定される。比較の結果として、処理回路は、ユーザの指の移動が移動しきい値を下回り、１つまたは複数の対話型エリア内にあるとき、指紋センサーをアクティブ化するように第１のコントローラ回路に命令し得る。これは、ユーザが、ホストシステムが現在動作させているアプリケーションについて対話型であるエリアにユーザの指を移動させたかまたは移動させているとき、指紋センサーが指紋走査のために準備され得るという利点を有する。
【0020】
別の実施形態によれば、処理回路は、ユーザの指の移動が移動しきい値を下回り、１つまたは複数の対話型エリア内にあるとき、およびユーザの指の移動がタッチセンシティブ表面上にあるとき、指紋スキャナに指紋走査を実施させるように第１のコントローラ回路に命令するように設定される。したがって、ユーザがタッチセンシティブ表面上の１つまたは複数の対話型エリアの上で最終的にタッチおよび／または移動するとき、指紋スキャナは、すでにアクティブであり、より高速に指紋走査を実施することになる。
【0021】
一実施形態では、指紋センサーは、タッチセンシティブ表面の後ろに位置し、タッチセンシティブ表面の少なくとも一部分をカバーするサイズを有し得る。これは、指紋走査が１つの特定のエリアではなくはるかに大きい表面の上で実施され得るという利点を有する。
【0022】
また、指紋センサーは、タッチセンシティブ表面の後ろに位置し、タッチセンシティブ表面全体をカバーするサイズを有し得る。
【0023】
別の実施形態では、電子アセンブリはメモリをさらに備え得、メモリは、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面の上のユーザの指の移動、および／または指紋センサーによって登録された指紋に関連する情報を記憶するように設定される。このメモリは、ユーザ固有の指移動および指紋情報を安全に記憶するためにホストシステムのセキュアエリア中に位置し得る。
【0024】
別の実施形態では、電子アセンブリのタッチセンシティブ表面はタッチスクリーンであり得る。
【0025】
本ソリューションの別の態様によれば、本ソリューションは、前述の電子アセンブリおよび電子アセンブリの様々な実施形態を備える電子装置に関し、電子装置は、電子デバイスとのユーザ対話を目的としたグラフィカルユーザインターフェースを表示するためのディスプレイであって、ディスプレイが、電子アセンブリのタッチセンシティブ表面と電子デバイスの指紋センサーとの後ろに位置する、ディスプレイをさらに備える。
【0026】
電子装置の別の実施形態では、ディスプレイは、電子アセンブリのタッチセンシティブ表面の後ろにではなく、電子アセンブリのタッチセンシティブ表面の前に位置し得る。
【0027】
電子装置の一実施形態では、電子装置は通信装置である。
【0028】
別の実施形態では、通信装置は、セルラ通信システムのための無線通信装置と、タブレットコンピュータと、ラップトップコンピュータと、タッチスクリーン端末とのうちの１つである。
【0029】
本ソリューションのまた別の態様によれば、本ソリューションは、タッチセンシティブ表面上のユーザの指紋を検出するための方法に関する。本方法は、第２のコントローラ回路におけるタッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の現在の位置および／または移動に関連する情報を受信することを含む。さらに、本方法は、第１のコントローラ回路によって指紋読取りをその上で実施すべき指紋センサーの一部分をアクティブ化することを含む。その上、本方法は、ユーザの指の位置に対応する、および／またはユーザの指の移動がタッチセンシティブ表面上の移動しきい値を下回る指紋センサーの一部分上で指紋読取りを実施することを含む。指紋センサーのアクティブ化および指紋読取りは、ホストシステムが第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路と通信することとは独立して行われる。
【0030】
本ソリューションのまた別の態様によれば、本ソリューションは、コンピュータプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品に関し、コンピュータプログラムコードは、コンピュータプログラムコードが前述の電子装置のプログラマブル処理回路によって実行されたとき、上述の方法を実施するためのものである。
【0031】
本ソリューションのまた別の態様によれば、本ソリューションは、コンピュータプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品を記憶するコンピュータ可読媒体に関し、コンピュータプログラムコードは、コンピュータプログラムコードが前述の電子装置のプログラマブル処理回路によって実行されたとき、前述の方法を実施するためのものである。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本ソリューションによる、電子アセンブリの第１の実施形態を表示する図である。
【図2A】第１の状況における電子アセンブリの第１の実施形態を表示する図である。
【図2B】第２の状況における電子アセンブリの第１の実施形態を表示する図である。
【図2C】第３の状況における電子アセンブリの第１の実施形態を表示する図である。
【図3】本ソリューションによる、電子アセンブリの第２の実施形態を表示する図である。
【図4】本ソリューションによる、電子アセンブリの第３の実施形態を表示する図である。
【図5】本ソリューションによる、方法の第１の実施形態を表示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
本ソリューションの例示的な実施形態の詳細な説明を続ける前に、いくつかの用語および表現が明確化される。
【0034】
その説明および特許請求の範囲において使用される「電子アセンブリ」という用語は、電子構成要素が単一のユニットに統合されるのか別個の電子ユニットとしてのものであるのかにかかわらず、互いと通信する電子構成要素の任意のアセンブリを意味すると理解されるべきである。
【0035】
その説明および特許請求の範囲において使用される「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、その後言及される特徴または方法ステップを含むが、他の特徴、構成要素および／または方法ステップの存在を除外しないことを意味すると理解されるべきである。
【0036】
以下では、本ソリューションのいくつかの実施形態は、これらの実施形態が例示のためのものにすぎず、本ソリューションをもっぱらこれらの実施形態に限定するものとして解釈されるべきでないことを念頭に置いて説明される。以下の実施形態を検討した後に、当業者は、添付の特許請求の範囲の範囲内で他の可能な実施形態を行うことが可能であり得る。
【0037】
図１は、たとえば、ＯＬＥＤ、ＡＭＯＬＥＤ、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＴＦＴまたは他の技術に基づくディスプレイを備えるタッチスクリーンモジュールであり得る、タッチセンシティブ表面１１０を備える電子アセンブリ１００を示す。電子アセンブリは、表面容量、投影容量、ＳＡＷ（表面音響波）、赤外光、超音波検知または他の原理を介して単一のまたは複数のタッチを登録する、タッチセンシティブ部分を備える。図１に示されている実施形態をより明らかに示すために、ユーザが、タッチセンシティブ表面１１０上でまたはタッチセンシティブ表面１１０より上で１つの指のみを使用していると仮定する。これは、ユーザが複数の指を同時に使用する場合、アイデアが等しくうまく機能することを除外しない。別の変形態では、電子アセンブリ１００は、前述の技術を使用するタッチスクリーンモジュールだけを備え得、ディスプレイは、別個であり、電子アセンブリ１００の部分を形成しない。
【0038】
次に、タッチセンシティブ表面１１０は、第２のコントローラ回路ＣＵ２に電気的に接続され、第２のコントローラ回路ＣＵ２のタスクは、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上の（１５２、１５４）１つまたは複数のユーザの指１５０の位置に関するデータを受信することである。「位置」という表現によって、タッチセンシティブ表面１１０上のまたはタッチセンシティブ表面１１０より上のユーザの指によって占められるエリアのロケーションが意味されることが、ここで述べられるべきである。表面音響波ベースの、抵抗性タッチスクリーン、および超音波タッチ検知技術を使用するタッチスクリーンを除いて、今日の電子デバイスにおいて使用されるまたは当業者に知られているタッチスクリーン技術の大部分は、タッチスクリーンモジュールの表面の真上の１つのユーザの指によって占められる位置またはエリアを登録することが可能であるだけでなく、同じ表面よりわずかに上の１つのユーザの指によって占められる位置またはエリアを登録することも可能であり得る。これらの技術のうちの１つを使用して、図１における実施形態中のタッチセンシティブ表面１１０はまた、タッチセンシティブ表面１１０より上のユーザの指の存在を登録することが可能である。
【0039】
さらに、第２のコントローラ回路ＣＵ２は、ユーザの指の位置に関するデータを受信することだけでなく、タッチセンシティブ表面１１０上のまたはタッチセンシティブ表面１１０より上のユーザの指の移動を、移動の速度、加速度、減速度または方向の形態で登録することも可能であり、ユーザの指の移動は、タッチセンシティブ表面１１０上のまたはタッチセンシティブ表面１１０より上のユーザの指の位置データから第２の処理回路ＰＣ２によって計算される。
【0040】
その上、第２のコントローラ回路ＣＵ２はまた、タッチセンシティブ表面１１０上のまたはタッチセンシティブ表面１１０より上のユーザの指の位置および／または移動に関するデータが登録される、メモリＭＥＭに接続される。ユーザの指の移動に関するこのデータは、移動ベクトルｖの形態でメモリＭＥＭに登録および記憶され得、移動ベクトルｖのエレメントは、過去の移動値と現在の移動値とに関連するいくつかのエントリを含み得る。
【0041】
前述のように、ユーザの指の移動のいくつかの例は、タッチセンシティブ表面１１０上のまたはタッチセンシティブ表面１１０の上の、ユーザの指の、移動の速度、加速度、または減速度または方向であり得る。
【0042】
メモリＭＥＭ自体は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＤＲＡＭ（ダイナミックランダムアクセスメモリ）、ＳＲＡＭ（スタティックランダムアクセスメモリ）、メモリカード、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）メモリ、ＣＤ（コンパクトディスク）ベース媒体など、当業者に知られている任意のタイプの内部または外部メモリであり得る。
【0043】
さらに、および電子アセンブリ１００の動作モードに応じて、第２のコントローラ回路ＣＵ２は、ホストシステムＣＰＵと直接通信することも通信しないこともあり、ホストシステムＣＰＵ自体は、電子アセンブリ１００を組み込んだデバイスのディスプレイ上で可視の様々なアプリケーションを動作させるというタスクを与えられる。その上、ホストシステムＣＰＵはまた、ホストシステムＣＰＵのセキュアエリアＳＥＣ中に位置する内部メモリＭＥＭｉｎｔを備え得る。内部メモリＭＥＭｉｎｔは、ユーザ指紋を記憶するというタスクを与えられるが、セキュアエリアＳＥＣは、セキュアなやり方で第１のコントローラユニットＣＵ１と通信することが可能である。内部メモリＭＥＭｉｎｔ中のユーザ指紋は参照指紋として使用され、第１のコントローラユニットＣＵ１によって走査される指紋は、走査される指紋が既知のユーザに属するか否かを識別するために参照指紋と比較される。これらの参照指紋はまた、周期的に更新され得る。参照指紋をホストシステムＣＰＵのセキュアエリアＳＥＣに記憶することについての１つの理由は、電子アセンブリ１００を使用するデバイスのセキュリティが容易に損なわれ得ないことである。
【0044】
図１における実施形態では、指紋センサー１２０がタッチセンシティブ表面１１０の下に位置する。しかしながら、図１における実施形態は、この特定の設定に焦点を当てるが、指紋センサーをタッチセンシティブ表面１１０と同じレイヤに統合させることが等しく可能であり得る。指紋センサー１２０は、指紋センサー１２０の上部に位置するタッチセンシティブ表面１１０のサイズに一致するサイズを有し得るか、または指紋センサー１２０は、選定される特定の設計に応じて、より小さくなり得る。また、指紋センサー１２０は、タッチセンシティブ表面１１０の下の異なるロケーションにわたって分散されるか、またはタッチセンシティブ表面上の異なるロケーションに統合され得る。その上、指紋センサー１２０は、容量性、感熱性、画像センサー、または何らかの他の既知のタイプのものなど、当業者に知られている任意のタイプのものであり得る。
【0045】
たいていの場合、電子アセンブリはディスプレイの前に配置され得、これは、今日、電子デバイスにおいて標準設定である。抵抗性タッチスクリーン、および超音波技術に基づくタッチスクリーンにおいてなど、他の設定では、タッチセンシティブ表面１１０はディスプレイの後ろに位置し得るが、指紋センサーはディスプレイの前に位置し得る。
【0046】
指紋センサーの主要なタスクは、ユーザの指１５０が１５４においてタッチセンシティブ表面１１０にタッチしたとき、およびタッチセンシティブ表面上のユーザの指１５０の移動がある移動しきい値ｖｔに達したかまたはある移動しきい値ｖｔより下であるとき、ユーザの指１５０の走査を実施することである。この移動しきい値ｖｔは、タッチセンシティブ表面１１０上のユーザの指のしきい値速度、加速度、または減速度に関連し得、図１における正方形１４０によって示される。
【0047】
指紋センサー１２０は、タッチセンシティブ表面１１０を押下するユーザの指１５４の形状に関するデータと、タッチセンシティブ表面１１０上のまたはタッチセンシティブ表面１１０より上のユーザの指１５４の位置および／または移動に関するデータとを受信する第１のコントローラ回路ＣＵ１に電気的に接触している。すでに、ユーザの指１５２が、第２のコントローラ回路ＣＵ２が信号を受信することが可能であるタッチセンシティブ表面１１０より上の直交距離にあるとき、第１のコントローラ回路ＣＵ１は、指紋走査のために準備するために適切な位置において指紋センサー１２０をすでにアクティブ化し得る。タッチセンシティブ表面１１０より上の、空中で止まっているユーザの指のための指紋センサー１２０上の適切な位置は、直交して、タッチセンシティブ表面１１０上へのユーザの指１５２の直交投影の下にあり、すなわち、位置１４２にあり得るか、またはその適切な位置は、直交して、タッチセンシティブ表面１１０上のユーザの指１５４の予測された最終位置の下にあり得るかのいずれかである。適切な位置は、第１のコントローラ回路ＣＵ１中に位置する第１の処理回路ＰＣ１において、または第２のコントローラ回路ＣＵ２中に位置する第２の処理回路ＰＣ２においてのいずれかで計算され得る。また、処理回路ＰＣ１、ＰＣ２は、第１のコントローラ回路ＣＵ１および第２のコントローラ回路ＣＵ２にわたって分散され得る。予測された最終位置は、ユーザの指の移動ベクトルから、および移動しきい値ｖｔとの比較から計算され得る。
【0048】
これらの構成要素の他に、前述のホストシステムＣＰＵは、たとえば、ロックスクリーンモード、待機モード、またはバッテリー節約モードとは異なる、電子アセンブリのいくつかの動作モードで第２のコントローラ回路ＣＵ２および第１のコントローラ回路ＣＵ１を介してタッチセンシティブ表面１１０および指紋センサー１２０の機能を制御するタスクを有する。そのような異なるモードは、第２のコントローラ回路ＣＵ２および第１のコントローラ回路ＣＵ１が、ホストシステムＣＰＵと直接通信し、タッチセンシティブ表面１１０および指紋センサー１２０から取得されたデータを共有する、通常電力モード、性能モード、平衡モード、または何らかの他の非電力節約モードであり得る。これらの異なるモードでは、ホストシステムＣＰＵは、ユーザ対話を必要とする１つまたは複数のアプリケーションを実行し得、そのアプリケーションは、ユーザ対話を必要とする、タッチセンシティブ表面１１０上の１つまたは複数の対話型エリアを有する。これは、その説明において下でさらに説明される。
【0049】
次に、指紋センサーがアクティブ化される状況に戻ると、２つの例示的な事例を識別した。第１の事例では、指紋センサー１２０は、直交して図１に示されたユーザの指１５２の現在位置の下で、アクティブ化されることになり、これは、ユーザが、指を現在の位置からタッチセンシティブ表面１１０まで正確に直交して下げることがめったにないので、比較的まれである。第２の事例では、すなわち、ユーザがユーザの指１５２をタッチセンシティブ表面１１０より上の位置からタッチセンシティブ表面１１０上の異なる位置に移動させることは、はるかに一般的である。
【0050】
この事例は、図２Ａに示されている。ここで、ユーザの指は、タッチセンシティブ表面１１０より上の初期位置１４２にあり、タッチセンシティブ表面上のエリア１６５に対応する位置１４６のほうへの移動ベクトルｖによって示されるレートにおいて、ライン１４４に沿ってタッチセンシティブ表面１１０のほうへユーザの指を移動させる。位置１６５において、第１の処理回路ＰＣ１が、第２の制御ユニットＣＵ２から受信された移動データから、ユーザの指の移動が移動しきい値ｖｔに等しいかまたは移動しきい値ｖｔよりも低いことを検出した場合、第１のコントローラ回路ＣＵ１は、指紋センサー１２０をアクティブ化し、ユーザの指の移動が移動しきい値ｖｔに等しいかまたは移動しきい値ｖｔを下回る、タッチセンシティブ表面１１０上の位置１６５に対応する位置１７２において指紋走査を実施するように指紋センサー１２０に命令することになる。
【0051】
前述のように、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の移動は、移動ベクトルの形態で保存され得、移動ベクトルのエレメントは、たとえば、ユーザの指の速度、加速度、または減速度であり得る。同様に、移動しきい値ｖｔは、タッチセンシティブ表面上のユーザの指の速度、加速度または減速度のうちの１つであり得る。
【0052】
図２Ｂおよび図２Ｃは、ユーザの指が、タッチセンシティブ表面１１０上に存在し、その表面上で初期位置から終了位置に移動しているか、あるいはそれが移動しきい値ｖｔに達したかまたは移動しきい値ｖｔを下回るかのいずれかである位置のほうへ移動している、シナリオを示す。
【0053】
図２Ｂでは、ユーザの指は、タッチセンシティブ表面１１０上のエリア１６１をカバーする初期位置１５２に位置する。次いで、ユーザは、続いて、エリア１６５を占有する位置１５４のほうへ直線１６３に沿って指を移動し、エリア１６５は、終了位置、あるいはユーザの指の移動ｖが移動しきい値ｖｔに等しいかまたは移動しきい値ｖｔよりも小さいかのいずれかである位置のいずれかであり得る。第１の処理回路ＰＣ１または第２の処理回路ＰＣ２は、第２のコントローラＣＵ２から受信され、移動ベクトルｖに記憶されたユーザの指の移動値を検査することによって、ユーザの指がタッチセンシティブ表面上のどの位置において移動しきい値ｖｔに等しくなるかまたは移動しきい値ｖｔを下回ることになるかをすでに予測し得る。このようにして、コントローラ回路ＣＵ１は、指紋走査の速度を上げるために位置１７２において指紋センサー１２０をすでに事前にアクティブ化し得る。場合によっては、第１のコントローラ回路ＣＵ１は、移動しきい値が達せられるかまたはアンダーカット（ｕｎｄｅｒｃｕｔ）されるまで、指紋センサーアクティブ化で待ち得る。
【0054】
図２Ｃは、ユーザの指が、タッチセンシティブ表面１１０上の開始エリア１６１からタッチセンシティブ表面１１０上のエリア１６５を占める終了位置１５４までの不規則軌道１６３に沿って、初期位置１５２から移動する状況を示す。移動は移動ベクトルｖにおいて登録され、移動ベクトルｖのエレメントは、前の事例の場合のように、タッチセンシティブ表面１１０上のユーザの指の移動速度、加速度、または減速度を備え得る。第２のコントローラユニットＣＵ２が、第２の処理回路ＰＣ２によって実施される計算の助けをかりて、タッチセンシティブ表面１１０上のユーザの指の移動が、移動しきい値ｖｔに達したかまたはｖｔを下回ったこと（すなわちｖ≦ｖｔ）を検出すると、第２のコントローラユニットＣＵ２は、これが発生したユーザの指の位置を第１のコントローラ回路ＣＵ１に送り得、第１のコントローラ回路ＣＵ１は、指紋スキャナ１２０上の対応する位置１７２においてユーザの指を走査することを開始するように指紋スキャナ１２０に命令する。第２の処理回路ＰＣ２が、移動ベクトルにおけるユーザの指の移動を監視することを通して、軌道がやや不規則であることを検出するとき、タッチセンシティブ表面１１０上のどこで、ユーザの指の移動が基準ｖ≦ｖｔを満たすことになるかを予測することは困難であり得、したがって、移動がより線形である前の事例と比較して、第１のコントローラ回路ＣＵ１が事前に指紋センサー１２０をアクティブ化することは、困難であり得る。ユーザの指の移動の追跡が、必要に応じて、第１の処理回路ＰＣ１において、または第２の処理回路ＰＣ２においてのいずれかで行われ得ることが述べられるべきである。第１の処理回路ＰＣ１において行われる場合、移動しきい値基準ｖ≦ｖｔがどこで満足されるかに関するデータは、第２のコントローラ回路ＣＵ２から第１のコントローラ回路ＣＵ１に送られる必要がない。
【0055】
図１、図２Ａ～図２Ｃに示されている上述の事例のいずれかにおいて、第２のコントローラ回路ＣＵ２と第１のコントローラ回路ＣＵ１とは、ユーザの指の移動に関するデータを交換し、指紋センサー１２０をアクティブ化し、ホストシステムＣＰＵの関与なしにｖ≦ｖｔ条件が満たされる位置において指紋スキャナをアクティブ化するように指紋センサー１２０に命令し得る。これは、より少ない算出リソースを使用し、したがってバッテリー電力を節約するという利点を有する。通常、また、図１において述べられたことによれば、これは、電子アセンブリがロックスクリーンモード、電力節約モード、待機モード、または何らかの他の電力温存モードにあるとき、当てはまることになる。他の事例では、および特にホストシステムＣＰＵが１つまたは複数のアプリケーションをアクティブに動作させている場合、ホストシステムＣＰＵも関与し、基本的に、第１のコントローラ回路ＣＵ１および第２のコントローラ回路ＣＵ２の動作と、タッチセンシティブ表面１１０および指紋スキャナ１２０のそれぞれの機能とを制御することになる。
【0056】
図３は、図１からの電子アセンブリ１００を組み込んだ通信デバイス３００を示す。電子アセンブリ１００自体および電子アセンブリ１００の上述の構成要素のほかに、通信デバイスは、他の通信デバイスからの通信信号を受信および送信するための受信機ＡＮＴ１と送信機ＡＮＴ２とをさらに備える。受信機および送信機は、単一の構成要素に統合され、また、他の通信デバイスおよび／または基地局トランシーバ（図示せず）とのモバイル通信ネットワークにおける通信を含む無線通信が可能であり得る。その受信機および送信機は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ｂ／ｇ／ｎまたは任意の他の無線規格による無線ネットワークにおけるＭＩＭＯ送信が可能であり得る。その上、通信デバイス３００は、通信デバイス３００の受信機ＡＮＴ１および送信機ＡＮＴ２を介して、既知の２Ｇ、３Ｇ、４Ｇまたは５Ｇ規格によるモバイル通信ネットワークにおける通信が可能であり得る。
【0057】
図１における実施形態に述べられているように、通信デバイス３００は、ホストシステムＣＰＵの外部に位置するメモリＭＥＭ、またはホストシステムＣＰＵの内部の点線矩形として示される、ホストシステムＣＰＵの内部に位置するメモリＭＥＭを有し得る。また、別の変形態では、図１からの指紋スキャナ１２０によって走査される指紋と後で比較されるユーザの指紋を記憶するメモリの部分が、セキュリティ理由のためにホストシステムＣＰＵ中に位置し得る。タッチセンシティブ表面１１０上のまたはタッチセンシティブ表面１１０の上のユーザの指の移動が位置する移動ベクトルを記憶するメモリＭＥＭの残りの部分が、図３に示されているように、ホストシステムＣＰＵの内部にあるか、またはホストシステムＣＰＵの外部にあり得る。
【0058】
前述の電子アセンブリ１００を組み込んだ通信デバイス３００は、スマートフォン、タブレット、ファブレット（スマートフォンとタブレットとの組合せ）、スマートウォッチ、または電子アセンブリ１００に組み込まれたタッチスクリーン技術および指紋読取り技術を有する任意の他のデバイスであり得る。
【0059】
図１に類似して、第２のコントローラ回路ＣＵ２はタッチセンシティブエリア３４０に電気的に接続され、ユーザの指３５４がタッチセンシティブエリア３２０より上にまたはタッチセンシティブエリア３２０上に位置するときはいつでも、タッチセンシティブエリア３４０から信号を受信する。また、第２のコントローラ回路ＣＵ２は、タッチセンシティブエリア３２０から受信されたデータをさらに第１のコントローラ回路ＣＵ１に送信するために第１のコントローラ回路ＣＵ１と通信している。第２のコントローラ回路ＣＵ２から受信されたこのデータに基づいて、指紋センサー（図示せず）に電気的に接触している第１のコントローラ回路ＣＵ１は、ユーザの指がタッチセンシティブエリア３２０の表面にタッチしたとき、またはユーザの指の移動がタッチセンシティブエリア３２０上の移動しきい値を下回るとき、ユーザの指を走査することを開始するように指紋センサーに命令する。第１のコントローラ回路ＣＵ１はまた、図１の場合のように、第１のコントローラ回路ＣＵ１が、第２のコントローラ回路ＣＵ２から受信されたデータから、ユーザの指３５４が、タッチセンシティブ表面３２０に接近しており、ユーザの指３５４がタッチセンシティブ表面３２０に最終的にタッチしたときに移動しきい値に達したか、またはその移動しきい値をアンダーカットしたことを検出した場合、指紋走査のために準備するために、予測されたロケーションにおいて指紋センサーをアクティブ化し得る。これは、前に、図１および前の図においてより詳細に説明された。
【0060】
図３では、ユーザが、ユーザの指を使用して、電子デバイス３００をロックスクリーンモードまたは電力節約モードから通常動作モードに「開く」、電子デバイス３００などの電子デバイスのための一般的なシナリオが示される。ユーザは、タッチセンシティブ表面３２０上で、この例では、アルファベットの文字「Ｚ」の形状で示されるあらかじめ規定されたパターンを描くことによってそれを行い得る。ユーザは、指を用いて位置３２４においてタッチセンシティブエリア３２０にタッチし、最終位置３２２まで、スクリーンの上で「Ｚ」形状を描き得る。初期位置３２４から終了位置３２２までのユーザの指の移動中に、第２のコントローラ回路ＣＵ２は、タッチセンシティブエリア３２０からのデータを第１のコントローラ回路ＣＵ１に直接配信するか、または前に説明されたように、それらのデータを第１のコントローラ回路ＣＵ１に送信する前にそれらのデータを移動ベクトルにコンバートするかのいずれかであり得、第１のコントローラ回路ＣＵ１は、次いで、そのデータを使用して、初期位置３２４からタッチセンシティブ表面上の最終位置３２２におけるユーザの指３５２までのユーザの指３５４の移動が移動しきい値に達したまたは移動しきい値を下回ったか否かを計算し得る。指によって表される「Ｚ」軌道上の任意のポイントにおいて、第１のコントローラ回路ＣＵ１は、指紋スキャナを開始するように指紋スキャナに命令し、移動しきい値基準が満足された場合、ユーザの指を走査し得る。これは、ホストシステムＣＰＵの関与なしに、完全に第１のコントローラ回路ＣＵ１によって行われ得、これは、算出電力、したがって、バッテリー電力を節約することになる。
【0061】
別のシナリオでは、代わりに、ロックスクリーンモードまたは待機モードから電子デバイス３００を開くために使用されている「Ｚ」形状は、ユーザによるコマンドジェスチャーを使用され得る。このジェスチャーは、デバイス３００が待機モードまたはロックスクリーンモードにないが、通常動作モードにある間、１つまたは一連のあらかじめ規定されたアクションを実行するように電子デバイスに命令し得る。その動作モードでは、第１のコントローラ回路ＣＵ１および第２のコントローラ回路ＣＵ２は、ホストシステムＣＰＵと通信し得、ホストシステムＣＰＵは、次いで、必要な移動ベクトル計算を実施し、移動しきい値基準が満たされたときにユーザの指紋を走査するように指紋スキャナに命じるように第１のコントローラ回路ＣＵ１に命令し得る。
【0062】
ロックスクリーンモードまたは待機モードにあるのか、通常モードにあるのかにかかわらず、移動しきい値基準が満たされると、「Ｚ」以外の任意の他の形状が、移動ベクトル計算および指紋走査アクションに第２のコントローラ回路ＣＵ２および第１のコントローラ回路ＣＵ１を関与させるために使用され得ることは、図３の説明を読んだ当業者には明らかであるべきである。
【0063】
図３に示されていない別の変形態では、電子デバイス３００が通常動作モードにある場合、ホストシステムＣＰＵは、１つまたは複数の対話型エリアがユーザの指のタッチによってアクティブ化された場合、電子デバイス３００のディスプレイ上に示される１つまたは複数の対話型エリアを介するユーザ対話を必要とするソフトウェアアプリケーションを動作させていることがある。第２のコントローラ回路ＣＵ２が、タッチセンシティブエリア３２０上のまたはタッチセンシティブエリア３２０より上のユーザの指３５４の存在を検出したとき、第２のコントローラ回路ＣＵ２は、ユーザの指の移動データを移動ベクトルにおいて記録する。次に、ホストシステムＣＰＵは、この移動データを受信し、移動ベクトルにおけるデータから、ユーザの指がタッチセンシティブ表面３２０上のまたはタッチセンシティブ表面３２０より上のどこで移動しきい値ｖｔに等しいかまたは移動しきい値ｖｔよりも小さい可能性があるかを予測し得る。移動しきい値ｖｔが達せられるかまたはｖｔよりも低いユーザの指の予測された位置の場合、および予測された位置が、これらの対話型エリアに関連するアプリケーションの対話型エリアのうちの１つに入る場合、ホストシステムは、指紋走査のために準備するために指紋センサーをアクティブ化するように第１のコントローラ回路ＣＵ１に命令し得る。ユーザの指がタッチセンシティブ表面３２０上の対話型エリアに着いたかまたは達すると、ホストシステムＣＰＵは、次いで、指紋走査を実施するように指紋スキャナ１２０に命令するためのコマンドを第１のコントローラ回路に発行し得る。
【0064】
図１においてすでに述べられたように、図３におけるホストシステムＣＰＵはセキュアエリアＳＥＣを備え得、セキュアエリアＳＥＣは、参照ユーザ指紋を記憶する内部メモリＭＥＭｉｎｔを備える。セキュアエリアＳＥＣは、走査されたユーザ指紋が既知のユーザに属するか否かを決定するために、走査されたユーザ指紋が内部メモリＭＥＭｉｎｔ中の記憶された参照ユーザ指紋と比較されるべきであるとき、第１のコントローラユニットＣＵ１と通信している。
【0065】
図４は、コンピュータまたはデータ端末の形態で描かれた、図１からの電子アセンブリ１００を実装する電子デバイスのための別の可能なシナリオ、すなわち、電子デバイス４００を示す。キーボード４６０の存在は、随意である。
【0066】
電子デバイス４００の動作は、受信機Ｒｘと送信機Ｔｘとが有線通信のために適応され得るという差異を伴う前述の電子デバイス３００に類似する。また、別個のユニットとして示されるが、受信機Ｒｘと送信機Ｔｘとは１つのユニットに統合され、したがってトランシーバとして機能し得る。受信機Ｒｘと送信機Ｔｘとが、有線通信ネットワークと、モバイル通信ネットワークがその一例である無線通信ネットワークの両方において機能するように適応され得ることも、言及に値する。
【0067】
第２のコントローラ回路ＣＵ２は、図３における事例におけるように、タッチセンシティブ表面４２０と電気通信しており、タッチセンシティブ表面４２０の動作を制御することと、タッチセンシティブ表面４２０上のユーザタッチに関連するデータを受信することとを行うように適応される。
【0068】
さらに、第２のコントローラ回路ＣＵ２は、図３におけるものと同じ動作を実施する第１のコントローラ回路ＣＵ１に接続される。また、指紋スキャナ（図示せず）に関する第１のコントローラ回路ＣＵ１の機能は、図３におけるものと同じである。
【0069】
ロックスクリーンモード、待機モード、または他の低電力モードにおいて、第２のコントローラ回路ＣＵ２および第１のコントローラ回路ＣＵ１は、ユーザの指４５２の指紋走査をいつおよびどこで実施すべきかを判定するために必要な計算にホストシステムＣＰＵを関与させないことがある。次に、ユーザは、タッチセンシティブ表面４２０より上のロケーションからタッチセンシティブ表面４２０上のロケーション４４０にユーザの指４５２を移動し得る。第２のコントローラ回路ＣＵ２は、ユーザの指の移動を監視し、移動データを移動ベクトルｖにおいて集め、そのデータを第１のコントローラ回路ＣＵ１に転送することになる。移動しきい値基準が満足されたとき、すなわち、ｖ≦ｖｔであるとき、第１のコントローラ回路ＣＵ１は、ロケーション４４０においてユーザの指４５４上で指紋走査を実施するように指紋スキャナに命令することになる。図３におけるように、第１のコントローラ回路ＣＵ１はまた、移動しきい値基準を満たすことになるユーザの指４５２の位置を予測し、より高速の指紋走査を実施するために、ユーザの指が予測されたロケーションに達する前にすでに指紋スキャナをアクティブ化し得る。
【0070】
ユーザ対話を必要とするアクティブなアプリケーションがホストシステムＣＰＵによって動作される、通常モード、性能モード、平衡モードまたは任意の他のカスタムモードなど、電子デバイス４００の他の動作モードでは、ＣＰＵは、図３の説明において前に説明されたものとほとんど同じやり方で、ユーザの指４５２の移動の監視と、移動ベクトルの計算と、移動しきい値が満たされることになるタッチセンシティブ表面４２０上のロケーションの予測と、第１のコントローラ回路ＣＵ１を介する指紋走査のための指紋センサーのアクティブ化とを実施し得る。図３における実施形態に関して前にすでに説明された、ホストシステムＣＰＵによって動作されるソフトウェアアプリケーションに関連する１つまたは複数の対話型エリアにおけるユーザの指の検出についても同じである。
【0071】
図１において前に述べられたように、図３におけるホストシステムＣＰＵはセキュアエリアＳＥＣを備え得、セキュアエリアＳＥＣは、参照ユーザ指紋を記憶する内部メモリＭＥＭｉｎｔを備える。セキュアエリアＳＥＣは、走査されたユーザ指紋が既知のユーザに属するか否かを決定するために、走査されたユーザ指紋が内部メモリＭＥＭｉｎｔ中の記憶された参照ユーザ指紋と比較されるべきであるとき、第１のコントローラユニットＣＵ１と通信している。
【0072】
図５は、本ソリューションの一実施形態による方法を示す。以下で説明される方法ステップが、必ずしも、本ソリューションによる方法がもっぱら図５の実施形態に限定されることも、図５におけるいくつかの方法ステップの不在が本ソリューションによる方法におけるその方法ステップの不在を示すことも暗示するとは限らないことが、ここで述べられるべきである。明快のために、図５における方法ステップがある順序で記載されているが、これは、いくつかのステップが異なる実施形態において同時にまたは異なる順序で実行され得るので、本ソリューションによる方法がもっぱらこの順序またはこれらのステップに限定されるものとして解釈されるべきでないことも強調されるべきである。
【0073】
したがって、図５における方法の以下の説明は、例示のためのものにすぎない。
【0074】
次に、ステップ５００において、ユーザの指の移動さらには存在が、図１において説明された電子アセンブリ１００のタッチセンシティブ表面１１０などのタッチセンシティブ表面より上でまたはタッチセンシティブ表面上で検出される。移動または存在は、タッチセンシティブ表面に電気的に接続された第２のコントローラ回路ＣＵ２などのコントローラ回路によって検出される。タッチセンシティブ表面より上の移動または存在という用語を使用することによって、ユーザの指の先端とタッチセンシティブ表面との間の直交距離は、（容量性タッチスクリーンの場合の）容量または（定在波スクリーンの場合の）定在波の干渉が第２のコントローラ回路によって検出され、測定可能な電圧信号にコンバートされ得るようなものであることが意味される。
【0075】
ステップ５１０において、図１からの第１のコントローラ回路ＣＵ１などの第１のコントローラ回路が、電子アセンブリが第１の動作モード、すなわちモード１にあるかどうかを検査する。モード１は、図１からの電子アセンブリ１００などの電子アセンブリのロックスクリーンモード、低電力モード、待機モード、または何らかの他のバッテリー節約モードとして特徴づけられ得る。
【0076】
電子アセンブリが第１の動作モードにある場合、第２のコントローラ回路は、ステップ５３０において、移動ベクトルの形態で記憶され得るユーザの指に関する移動データを集めることを開始する。移動ベクトルのエレメントは、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の速度、加速度、または減速度を登録し得る。
【0077】
そうでない場合、すなわち、電子アセンブリが、通常モード、平衡モード、性能モードまたは何らかの他の非バッテリー節約モードにあることを意味するモード２にある場合、ユーザの指の位置および／または移動データを集めることは、依然として、第２のコントローラ回路によって実施されるが、移動ベクトルを形成することは、図１に示されたホストシステムＣＰＵなどのホストシステムによって実施され得る。電子アセンブリがモード２にある場合、すべての後に続くステップ５４０～５８０が、ホストシステムＣＰＵのアクティブ参加により実施されることになる。
【0078】
ステップ５４０において、およびモード１において、移動ベクトルのエレメントは、移動しきい値基準ｖ≦ｖｔ（ｖｔはしきい値である）が満たされるかをどうかを検査するために移動しきい値と比較される。前述のように、電子アセンブリがモード１にある場合、移動ベクトルのエレメントと移動しきい値との間の比較は、ホストシステムの参加なしに実施されることになる。これは、第１のコントローラ回路中に位置する、図１における第１の処理回路ＰＣ１などの処理回路によって行われ得る。実際には、第１のコントローラ回路は、第２のコントローラ回路からユーザの指の移動値を受信し、処理回路においてユーザの指の移動値を移動ベクトルにコンバートし、移動ベクトルを移動しきい値ｖｔと比較することになる。
【0079】
モード２にある場合、ホストシステムが代わりに同じ計算および比較を実施することになる。
【0080】
ステップ５４０において、およびモード１において、第１のコントローラ回路における処理回路が、移動しきい値基準ｖ≦ｖｔが満たされることを検出した場合、処理回路は、ステップ５５０において、第２のコントローラ回路から受信されたデータから、ユーザの指がタッチセンシティブ表面上にあるかどうかを検査する。
【0081】
はいの場合、第１のコントローラ回路は、ステップ５８０において、移動しきい値基準が満たされるタッチセンシティブエリア上のロケーションにおいてユーザの指の指紋走査を実施するように、第１のコントローラ回路が電気的に接触している指紋スキャナに命令する。
【0082】
次のステップ５９０において、第１のコントローラ回路は、指紋走査がユーザ識別情報のために必要になる次回までオフに切り替えられるように指紋スキャナに命令する。
【0083】
一方、モード１において、およびステップ５５０において、ユーザの指が依然としてタッチセンシティブ表面上にないことが検出された場合、処理回路は、ステップ５６０においてタッチセンシティブ表面の上のユーザの指の移動に関する第２のコントローラ回路から受信されたデータから、移動しきい値基準が満たされることになり、ユーザの指がタッチセンシティブ表面上にあるであろうユーザの指の位置を予測し得る。
【0084】
ステップ５７０において、第１のコントローラ回路５７０は、次いで、移動しきい値基準が満たされることになるタッチセンシティブ表面上のユーザの指の予測された位置に対応する位置において指紋センサーをアクティブ化し得る。
【0085】
そうではなく、モード２にある場合、ホストシステムは、ステップ５４０において、ステップ５２０において形成された移動ベクトルのエレメントと、移動しきい値との間の比較を実施することになる。
【0086】
ステップ５５０において、およびモード２において、ホストシステムは、第２のコントローラ回路から受信されたデータから、ユーザの指がタッチセンシティブ表面上にあるか否かを検査することになる。
【0087】
はいの場合、ホストシステムは、ステップ５８０において、移動しきい値基準が満たされたタッチセンシティブ表面上のユーザの指の位置に対応する指紋スキャナ上の位置においてユーザの指の指紋走査を実施するために、指紋スキャナに信号を送るように第１のコントローラ回路に命令することになる。その後、ステップ５９０において、ホストシステムは、指紋スキャナをオフに切り替えるように第１のコントローラ回路に命令することになる。
【0088】
しかしながら、ステップ５５０において、およびモード２において、ホストシステムが、ユーザの指がタッチセンシティブ表面上にないことを検出した場合、ホストシステムは、ステップ５６０において、タッチセンシティブ表面より上のユーザの指の移動に関するデータから、タッチセンシティブ表面上のユーザの指の可能な後の位置を予測することになる。次いで、ステップ５７０において、ホストシステムは、タッチセンシティブ表面上の予測された位置に対応する予測された位置において指紋スキャナをアクティブ化するように第１のコントローラ回路に命令し得る。
【0089】
ステップ５５０に加えて、モード２にあるとき、本ソリューションによる方法が、ユーザの指の現在の移動と、ホストシステムによって現在動作されるソフトウェアアプリケーションに関連するタッチセンシティブ表面上の１つまたは複数の対話型エリアの位置との間のさらなる比較をも含み得ることが述べられるべきである。ホストシステムが、タッチセンシティブ表面上のまたはタッチセンシティブ表面より上のユーザの指の現在の移動の計算を通して、ユーザの指がこれらの対話型エリアのうちの１つに達するかまたは着くことになることを予測する場合、ホストシステムは、指紋走査のための準備においてこの対話型エリアに対応する指紋センサーをアクティブ化するためのコマンドを第１のコントローラ回路に発行し得る。ホストシステムが、最終的に対話型エリアの上でしきい基準ｖ≦ｖｔが満足されたことを検出したとき、ホストシステムは、次いで、対話型エリア上のユーザの指の位置に対応する指紋スキャナ上の位置においてユーザの指を走査するように指紋スキャナに命令するためのコマンドを第１のコントローラ回路に発行し得る。
【0090】
図５に示されている方法ステップが、コンピュータプログラムコードが前述の電子アセンブリのホストシステムによって実行されるとき、コンピュータプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品によって実装され得ることが述べられるべきである。
【0091】
また、図５による方法のステップは、コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品によって実装され得る。
【0092】
これらの例示的な実施形態は、本ソリューションの背後の主要なアイデアを明瞭にすることを試みるが、他の可能な実施形態が、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく構築され得ることが、上記の説明を読み取った当業者には明らかであろう。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【国際調査報告】