声称手指的电性验证制造技术

指纹可授权智能卡(102)包括：有源电容指纹传感器(130)和电极(34、36、38)阵列，所述电极阵列位于围绕指纹传感器(130)的扫描区域的边框(30)上。智能卡(102)被配置为经由驱动电极(38)提供用于指纹传感器(130)的驱动电压信号，并通过发射电极(34)提供多个时变特性测量电压信号。智能卡(102)还被配置为经由相应的检测电极(36)检测传输通过手指之后的所述特性测量电压信号。智能卡(102)使用指纹传感器(102)核实手指持有者的身份，并使用检测到的特性测量电压信号验证手指的物理特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】声称手指的电性验证
本专利技术涉及一种指纹可授权设备，包括用于对呈现给该设备的声称手指进行验证的装置。
技术介绍
诸如指纹授权智能卡的指纹授权设备正被越来越广泛地使用。已对其提出指纹授权的智能卡例如包括：门禁卡、信用卡、借记卡、预付卡、会员卡、身份证、加密卡等。还已知有使用指纹授权的其他设备，这些设备包括计算机存储设备、建筑物访问控制设备、军事技术、车辆等。在指纹识别中，能够区分真实的活体手指和假手指是很重要的。假手指可以具有各种成分。例如，假手指可以是真实手指的硅胶复制品，粘合到真实手指的指纹贴片，或者可以是从真人取下的死手指。假手指的检测可能涉及用以检测独特的图像特征的软件算法。检测还可能涉及电气特性。本专利技术涉及电性检测。
技术实现思路
本专利技术提供了一种指纹认证设备，包括：有源电容指纹传感器(例如，包括有源电容指纹感测电极的阵列)和位于指纹传感器附近的(第二)电极的阵列，使得呈现给传感器的手指覆盖至少两个电极，其中，该设备被配置为经由一个或多个电极提供用于指纹传感器的驱动电压信号，经由一个或多个电极提供一个或多个特性测量电压信号，并经由一个或多个电极检测传输通过手指之后的所述一个或多个特性测量电压信号；并且其中，所述设备被配置为基于由指纹传感器检测到的指纹来核实手指持有人的身份，并且基于检测到的特性测量电压信号来验证手指的至少一个物理特性。有源电容指纹传感器使用驱动电压在测量发生之前向皮肤施加电荷。驱动电压信号提供周期性变化的信号，该信号在充电和放电周期之间交替，并且通过使用布置在指纹传感器的传感器区域上的有源电容指纹传感器电极阵列来测量电压如何从手指表面释放电压来检测指纹。当照惯例使用有源电容指纹传感器时，一个或多个驱动电极位于指纹传感器周围，以将该驱动电压提供给呈现给传感器的手指。根据上述布置，与传感器区域相邻的电极阵列位于传感器区域附近并且被配置为不仅提供驱动电压，而且还检测一个或多个特性测量信号以便验证手指，即确定被测量手指的一个或多个特性是否落入真手指的预期范围内。因此，这种布置确保呈现给设备的手指不仅与被授权的持有人相匹配，而且是真实的和/或活体的手指。在一个实施例中，用于指纹传感器的驱动信号可以用作特性测量信号(中的一个)。因此，相同的电压信号既可以驱动指纹扫描，也可以允许设备测量声称手指的一个或多个特性。或者，更优选地，驱动电压信号可以与一个或多个特性测量信号不同。例如，特性检测电压信号可以与驱动电压信号处于不同的频率，或者可以具有不同的波形形状。优选地，该装置还被配置为经由不同的电极提供驱动电压信号和一个或多个特性测量电压信号。虽然这里描述的实施例涉及有源电容指纹传感器，但是应当理解的是，该配置可以更广泛地应用于需要驱动电压信号的任何生物传感器。在更进一步的实施例中，第二电极的阵列可以被布置成检测呈现给任何其他生物传感器的手指的有效性，例如除了有源电容指纹传感器之外的指纹传感器，以及其他的非指纹生物传感器，例如采用EKG传感器等。特性测量电压信号最好是周期性变化的电压信号。例如，特性测量电压信号可以是正弦波形或其他重复波形。在一些实施例中，特性测量电压信号可以是幅度或频率调制信号。在一些实施例中，特性测量电压信号之一可以包括扫描电压信号。在更进一步的实施例中，特性测量电压信号之一可以是DC电压信号。在一些实施例中，特性测量电压信号可以包括具有两个或更多个不同频率分量的单个电压信号，优选地具有基本相等的幅度。该单个电压信号可以经由单个电极提供，或者多个电极可以提供相同的信号。或者，所述设备可以被配置为将第一特性测量电压信号施加到第一电极，并且将不同的第二电压信号施加到不同的第二电极上。在优选实施例中，多个电极可包括多个电极对，其中，该设备被配置为在每对电极上施加不同的电压信号。例如，可以使用频率滤波器(物理的或数字的)，使得每个检测电极仅检测特定的特性测量电压信号，并且优选地仅检测一个特性测量电压信号。然而，在一些实施例中，一个电极可以出现在两对电极中。例如，一个电极可以用于传输到两个不同的电极，每个电极接收不同的信号(例如，使用滤波器)，或者一个电极可以从两个不同的电极接收不同的信号。然而，优选地，每个电极出现在不超过一对电极中。将多个特性检测信号施加到手指的装置可以在有源电容指纹传感器的领域外应用于对声称手指的验证。因此，在另一方面，本专利技术还可以被视为提供一种指纹认证设备，包括：指纹传感器和位于指纹传感器附近的电极对阵列，使得呈现给传感器的手指覆盖至少两对电极，其中，所述设备被配置为提供至少两个不同的特性测量电压信号，每个信号跨越不同的电极对，并且检测传输通过手指之后的每个特性测量电压信号；并且其中，所述设备被配置为基于检测到的特性测量电压信号来验证呈现给设备的手指的物理特性。这种设备可以包括第一方面的任何一个或多个或所有的可选特征。该替代方面中的指纹传感器可选地不是有源电容指纹传感器。(第二)电极阵列优选地被配置为多个导电电极构件的形式，所述多个导电电极构件通过绝缘体彼此电隔离。在一个实施例中，电极阵列可以形成为球栅阵列。所述球栅阵列包括形成在绝缘表面上或凹入绝缘表面中的多个导电电极焊盘，使得每个导电电极焊盘与每个相邻的导电电极焊盘电绝缘。在替代布置中，电极阵列可以被配置为由橡胶或弹性体基质中的绝缘区域(通常称为Zebra)隔开的交替导电区域。众所周知，球栅阵列和Zebra用作表面贴装电子设备的端子。然而，这些连接件事先未在设备的面向外的表面上使用，以向呈现给指纹传感器的手指提供电压信号。以这种方式使用这些已知的连接件允许通过采用众所周知的制造技术、以成本有效的方式制造电极阵列。实际上，这种装置可以在有源电容指纹传感器领域外应用于对声称手指的验证。因此，在另一方面，本专利技术还可以被视为提供一种指纹认证设备，包括：指纹传感器和位于指纹传感器附近的电极阵列，使得呈现给传感器的手指覆盖至少两个电极，其中，所述电极阵列被配置为球栅阵列或被橡胶或弹性体矩阵中的绝缘区域隔开的交替导电区域，其中，所述装置被配置为经由一个或多个电极提供一个或多个特性测量电压信号，并且通过一个或多个电极检测传输通过手指之后的所述一个或多个特性测量电压信号；并且其中，所述设备被配置为基于所检测的特性测量电压信号来验证呈现给所述设备的手指的至少一个物理特性。这种设备可以包括第一方面的任何一个或多个或所有的可选特征。该替代方面中的指纹传感器可选地不是有源电容指纹传感器。应当理解的是，可能存在各种电极配置。然而，电极优选地被配置为围绕扫描区域，即由第一电极的阵列限定的区域。例如，第一阵列优选地限定指纹传感器区域，并且第二电极的阵列优选地在指纹传感器区域之外。在矩形指纹传感器区域的情况下，例如，球栅阵列可以被布置在围绕扫描区域并与扫描区域相邻的矩形线(例如，一个或两个或更多个球厚)中。或者，可以通过四个斑马胶条来提供多个电极，所述斑马胶条可以与扫描区域相邻地布置，以形成围绕扫描区域的矩形线。指纹认证设备可以包括控制系统，该控制系统可以包括用于执行指纹匹配算法的指纹处理器和用于存储登记的指纹数据的存储器。设备的控制系统可以包括多个处理器，并且指纹处理器可以是与指纹传感器相关联的单独的处理器。其他处理器可以包括用于控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹认证设备，包括：第一电极的阵列，所述第一电极的阵列包括有源电容指纹传感器电极；以及第二电极的阵列，所述第二电极的阵列位于所述第一电极的阵列附近，使得呈现给所述第一电极的阵列的手指覆盖至少两个所述第二电极，其中，所述设备被配置为经由一个或多个所述第二电极提供用于所述指纹传感器电极的驱动电压信号；其中，所述设备被配置为经由一个或多个所述第二电极提供一个或多个特性测量电压信号，并且经由一个或多个所述第二电极检测传输通过所述手指之后的所述一个或多个特性测量电压信号；以及其中，所述设备被配置为基于由所述指纹传感器电极检测到的指纹来核实所述手指的持有者的身份，并且基于通过所述第二电极的阵列检测到的特性测量电压信号来验证所述手指的至少一个物理特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.03 GB 1609768.5;2016.05.06 US 62/332,5351.一种指纹认证设备，包括：第一电极的阵列，所述第一电极的阵列包括有源电容指纹传感器电极；以及第二电极的阵列，所述第二电极的阵列位于所述第一电极的阵列附近，使得呈现给所述第一电极的阵列的手指覆盖至少两个所述第二电极，其中，所述设备被配置为经由一个或多个所述第二电极提供用于所述指纹传感器电极的驱动电压信号；其中，所述设备被配置为经由一个或多个所述第二电极提供一个或多个特性测量电压信号，并且经由一个或多个所述第二电极检测传输通过所述手指之后的所述一个或多个特性测量电压信号；以及其中，所述设备被配置为基于由所述指纹传感器电极检测到的指纹来核实所述手指的持有者的身份，并且基于通过所述第二电极的阵列检测到的特性测量电压信号来验证所述手指的至少一个物理特性。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二电极被布置成围绕所述第一电极的阵列。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述第二电极的阵列配置成球栅阵列的形态或者由橡胶或弹性体基质中的绝缘区域隔开的交替导电区域。4.根据权利要求1、2或3所述的设备，其中，所述一个或多个特性测量电压信号包括至少两个不同的电压信号。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述设备被配置为在第一组所述第二电极上施加第一特性测...

【专利技术属性】
技术研发人员：若泽·伊格纳西奥·温特格斯特·拉文，乔根·弗兰森，
申请(专利权)人：维普公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO