PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69930917T2 11.01.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001018695
Titel Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung und Datenverarbeitungsverfahren
Anmelder Nippon Telegraph and Telephone Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Shigematsu, Nippon Telegraph & Tel. Corp., Satoshi, Tokyo 163-1419, JP;
Morimura, Nippon Telegraph & Tel. Corp., Hiroki, Tokyo 163-1419, JP;
Machida, Nippon Telegraph & Tel. Corp., Katsuyuki, Tokyo 163-1419, JP
Vertreter Wenzel & Kalkoff, 22143 Hamburg
DE-Aktenzeichen 69930917
Vertragsstaaten DE, FR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 24.12.1999
EP-Aktenzeichen 992504472
EP-Offenlegungsdatum 12.07.2000
EP date of grant 19.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.01.2007
IPC-Hauptklasse G06K 9/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Hintergund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein entsprechendes Datenverarbeitungsverfahren.

In der sozialen Umgebung von heute, wo eine informationsorientierte Gesellschaft voranschreitet, erfährt Sicherheitstechnologie ein zunehmendes Interesse. Beispielsweise ist in der informationsorientierten Gesellschaft persönliche Verifikationstechnologie für den Aufbau beispielsweise eines elektronischen Geldsystems ein wichtiger Schlüssel. Tatsächlich sind Verifikationstechnologien zur Durchführung vorbeugender Maßnahmen gegen Einbruch und illegale Kartenbenutzung unter aktiver Forschung und Entwicklung (Yoshimasa Shimizu, „A Study on the Structure of a Smart Card with the Function to Verify the Holder", Technischer Bericht von IEICE, OFS 92–32, Seiten 25–30, November 1992).

Eine Vielzahl von Verifikationsschemata verwendet einen Fingerabdruck oder Stimmabdruck für vorbeugende Maßnahmen gegen unbefugte Nutzung. Speziell für Fingerabdruckverifikation sind viele Techniken auf herkömmlicher Basis entwickelt worden. Fingerabdruckverifikationsschemata werden grob klassifiziert in optische Leseschemata und Schemata, die das dreidimensionale Muster einer Hautoberfläche in ein elektrisches Signal überführen und es durch Verwenden von menschlichen elektrischen Charakteristika nachweisen.

In einem optischen Leseschema wird ein Fingerabdruck als optische Bilddaten empfangen und hauptsächlich durch Verwendung von Lichtreflexion und einem CCD Bildsensor verglichen (japanische Patentoffenlegung Nr. 61-221883). Ein anderes Schema verwendet einen dünnen piezoelektrischen Film, um die Druckdifferenz in dem Fingerabdruckmuster eines Fingers zu lesen (japanische Patentoffenlegung Nr. 5-61965). Als ein ähnliches Schema des Ersetzens einer Veränderung elektrischer Eigenschaften hervorgerufen durch die Berührung einer Haut durch eine elektrische Signalverteilung und Nachweisen eines Fingerabdruckmusters ist ein Verifikationsschema des Nachweisens eines Veränderungsbetrages in Widerstand oder Kapazität durch Verwenden eines druckempfindlichen Blattes vorgeschlagen worden (japanische Patentoffenlegung Nr. 7-168930). Jedoch ist von den obengenannten Techniken das Licht verwendende Schema schwierig in ein kompaktes Gerät umzusetzen und der Gebrauch für einen allgemeinen Zweck ist gleichfalls schwierig, woraus begrenzte Anwendungsmöglichkeiten resultieren. Das Schema des Feststellens des dreidimensionalen Musters der Hautoberfläche eines Fingers, das ein druckempfindliches Blatt oder dergleichen verwendet, wird kaum im praktischen Gebrauch eingesetzt und ist nicht besonders verlässlich wegen spezieller Materialien und niedriger Bearbeitbarkeit.

Eine herkömmliche fingerabdrucklesende Vorrichtung wird unterschieden von einer Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung. Ein Fingerabdrucksensor zum Feststellen eines Fingerabdruckmusters muss gelesene Fingerabdruckdaten extern von der Lesevorrichtung ausgeben. Um dies durchzuführen, kann ein Datenabtastverfahren, detektiert durch jede Pixeleinheit eines Fingerabdrucksensors, und externem Ausgeben der Daten verwendet werden (z.B. Teruhiko Tamori, japanische Patentoffenlegung Nr. 63-310087). Bei diesem Verfahren werden jedoch Fingerabdruckdaten in Dateneinheiten ausgegeben, die Pixeleinheiten entsprechen. Aus diesem Grund wird, wenn die Anzahl der Pixeleinheiten des Fingerabdrucksensors zunimmt, eine lange Zeit (z.B. mehrere Sekunden) benötigt, um alle Fingerabdruckdaten auszugeben. Falls eine lange Zeit erforderlich ist, kann schnelle Fingerabdruckerkennung eines Benutzers schwierig sein.

Bei der Fingerabdruckerkennung muss das Fingerabdruckbild, das vom Fingerabdrucksensor erhalten wird, mit Benutzerfingerabdruckdaten, die im Voraus registriert wurden, verglichen werden. Für den Fingerabdruckvergleich wird ein Merkmalspunkt des Fingerabdruckbildes herausgenommen und mit einem registrierten Merkmalspunkt verglichen, oder das Fingerabdruckbild wird direkt mit einem registrierten Bild verglichen. Um das Vergleichsverfahren auf herkömmliche Weise zu verwirklichen, wird eine Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung, die mittels eines Mikroprozessors oder dergleichen konstruiert ist; verwendet. Bei dem obengenannten Fingerabdruckerkennungsverfahren müssen Verarbeitung als auch Erzeugung oder Suche von Merkmalspunkten oder Bildübereinstimmungsverhältniserkennung, die eine große Rechenleistung benötigen, durchgeführt werden. Daher wird ein Hochleistungsprozessor benötigt, der zu einem teuren Fingerabdruckerkennungssystem führt. Dies kann kaum auf ein Gerät angewendet werden wie eine IC Karte oder ein tragbares Gerät, das niedrige Kosten erfordert.

Wenn ein Fingerabdruckerkennungssystem konstruiert wird durch Verwenden einer Fingerabdrucklesevorrichtung und einer Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung, umfasst ein herkömmliches Fingerabdruckerkennungssystem eine Fingerabdrucklesevorrichtung 301, um einen Fingerabdruck zu erhalten, eine Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung 303, um den gelesenen Fingerabdruck mit Fingerabdruckdaten in einer Datenbank 302 zu vergleichen, wo Benutzerfingerabdruckdaten registriert sind, und eine Verarbeitungsvorrichtung 304, um Verarbeitung durchzuführen auf der Basis des Erkennungsergebnisses, wie in 33 dargestellt. In der in 33 dargestellten Anordnung sind die Vorrichtungen voneinander getrennt. Aus diesem Grund erlaubt das System Informationsänderungen während des Datentransfers zwischen den Vorrichtungen und daher unbefugte Erkennung. In der in 33 dargestellten Anordnung wird, da die Vorrichtungen getrennt sind, das gesamte Fingerabdruckerkennungssystem voluminös und kann kaum auf ein kleines Gerät wie eine IC Karte oder ein tragbares Gerät angewendet werden.

Für das Vergleichen mit höherer Geschwindigkeit können Erkennungsvorrichtungen parallel geschaltet sein (z.B. Akihiro Nomura, Vorrichtung zur Fingerabdruckvergleichsverarbeitung, japanische Patentoffenlegung Nr. 7-271977). Bei diesem Verfahren wird jedoch eine Mehrzahl von herkömmlichen Erkennungsvorrichtungen verwendet, um einen Fingerabdruck im Pipelineparallelbetrieb zu erkennen. Obwohl die Verarbeitungszeit verkürzt werden kann, wird das Ausmaß der Vorrichtung groß, und Kostenreduzierung sowie Anwendung auf ein tragbares Gerät sind schwierig.

Für ein persönliches Erkennungssystem, das eine IC Karte verwendet, wurde ein Verfahren vorgeschlagen, Daten, die von einem Benutzerfingerabdruck aufbereitet wurden, nicht in einer Datenbank, sondern in einer IC Karte zu halten und diese Daten für die Erkennung als registrierte Daten des Nutzers zu verwenden (beispielsweise Shinji Oki, persönliches Bestätigungsverfahren für den Gebrauch einer Karte, persönliches Bestätigungsverfahren, das eine IC Karte verwendet, und IC Karte, die für dieses System verwendet wird, japanische Patentanmeldung Nr. 9-106456). Bei diesem Verfahren sind ebenfalls ein Speicher (in diesem Fall eine IC Karte) zum Halten registrierter Fingerabdruckdaten, die Fingerabdrucklesevorrichtung und die Erkennungsvorrichtung getrennt voneinander wie im obengenannten Verfahren. Daher kann eine Leckage persönlicher Daten von der IC Karte, Leckage von Daten zum Zeitpunkt der Erkennung, oder Änderung vorkommen. Um einen Fingerabdruck zu erkennen, sind Fingerabdrucklesevorrichtung und Fingerabdruckerkennungsvorrichtung zusätzlich zur IC Karte notwendig. Fingerabdruckerkennung durch Verwenden der IC Karte ohne diese Vorrichtungen ist unmöglich.

D. Inglis et al., „A Robust, 1.8 V 250&mgr;W Direct-Contact 500dpi Fingerprint Sensor", IEEE International Solid-State Circuits Conference, Feb. 1998, offenbart eine Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fingerabdruckerkennungssystem anzuwenden, in dem Änderung von Fingerabdruckdaten verhindert wird, mit einem kompakten Gerät, so wie eine IC Karte oder tragbares Gerät zu niedrigen Kosten. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 24.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann sowohl Lesen, als auch Erkennen eines Fingerabdruckes an dem Pixeleinheitabschnitt, in einer Pixeleinheit durchgeführt werden. Wenn eine Mehrzahl von Pixeleinheiten auf einer integrierten Halbleiterschaltung gebildet ist, können Systemkomponenten für Fingerabdruckerkennung auf einem Halbleiterchip konstruiert werden. Als eine Folge kann, gemäß der vorliegenden Erfindung, das System zur Fingerabdruckerkennung auf ein kompaktes Gerät, wie eine IC Karte oder ein tragbares Gerät zu niedrigen Kosten angewendet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1A und 1B sind Ansichten, die die Struktur einer Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

1C ist eine Schnittansicht, die eine Teilstruktur der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Struktur eines Sensorelementes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

3 ist eine Ansicht, die die Anordnung einer Pixeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

4 und 5 sind Ansichten, die Teilanordnungen der Pixeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

6 bis 8 sind Schnittansichten, die schematisch andere Strukturen des Sensorelementes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

9 ist eine erläuternde Ansicht, die die Beziehung zwischen einem Finger und der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung der vorliegenden Erfindung zeigt;

10 ist eine Ansicht, die die Anordnung einer Pixeleinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

11 ist eine ebene Ansicht, die schematisch die Gestaltung von Pixeleinheiten gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

12 ist eine ebene Ansicht, die schematisch die Gestaltung von Pixeleinheiten gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

13 ist eine ebene Ansicht, die schematisch die Anordnung einer Puffereinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

14 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer Pixeleinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

15 ist eine Ansicht, die eine andere Anordnung der Pixeleinheit gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

16 ist eine ebene Ansicht, die schematisch die Gestaltung von Pixeleinheiten gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

17 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer Pixeleinheit gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

18A und 18B sind ebene Ansichten zum Erklären von Verschiebung in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

19 ist eine ebene Ansicht, die schematisch die Gestaltung von Pixeleinheiten gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

20 ist eine ebene Ansicht, die schematisch die Gestaltung von Pixeleinheiten und Flagregistern gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

2l ist eine Ansicht, die die Anordnung einer Pixeleinheit gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

22 ist eine Ansicht, die eine Teilstruktur der Pixeleinheit gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

23 und 24 sind Ansichten, die eine Teilstruktur eines Flagregisters gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

25A, 25B, 25C und 25D sind erklärende Ansichten zur Erläuterung von Verschiebung in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

26 und 27 sind ebene Ansichten zur Erklärung von Verschiebung in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

28 ist eine ebene Ansicht, die schematisch die Gestaltung von Pixeleinheiten gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

29 ist eine Ansicht, die die Struktur eines 3-Zustands-Puffers gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

30 ist eine ebene Ansicht, die eine Gestaltung von Flagregistern gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

31 ist eine ebene Ansicht, die eine andere Gestaltung von Flagregistern gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

32 ist eine Ansicht, die die Struktur eines 3-Zustands-Inverters gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und

33 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines herkömmlichen Fingerabdruckerkennungssystems zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden beschrieben, bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen.

Erste Ausführungsform

Eine Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung gemäß der ersten Ausführungsform bildet eine Pixeleinheitsanordnung durch Anordnen einer Mehrzahl von Pixeleinheiten 101 in einer Matrix, wie in 1A dargestellt.

Jede Pixeleinheit 101 weist eine Fingerabdrucksensorschaltung 102 zur Detektion eines Fingerabdruckmusters auf, die ein Sensorelement 102a zur Umwandlung des dreidimensionalen Musters der Hautoberfläche eines Fingers (nicht dargestellt), das mit dem Element in Kontakt kommt, in ein elektrisches Signal und eine Sensorschaltung 102b zur Verarbeitung des elektrischen Signals, das vom Sensorelement 102a umgewandelt wurde, und Ausgabe vorherbestimmter Daten umfasst. Die Pixeleinheit 101 verfügt auch über einen Fingerabdruckspeicher 103, der den registrierten Fingerabdruck eines Benutzers hält, und über eine Erkennungsschaltung 104 zum Vergleich der Fingerabdruckdaten, die von der Fingerabdrucksensorschaltung 102 festgestellt wurden, mit den registrierten Fingerabdruckdaten. Eine Steuerschaltung 111 steuert jede Pixeleinheit 101 und summiert die Erkennungsergebnisse auf.

Die registrierten Fingerabdruckdaten des Benutzers werden im Fingerabdruckspeicher 103 der Pixeleinheiten 101 aufgeteilt gespeichert. Das Fingerabdruckmuster eines Fingers, der auf der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung, dargestellt in 1A, positioniert wird, wird in elektrische Signale durch die Fingerabdrucksensorschaltungen 102 aller Pixeleinheiten 101 umgewandelt. Die Erkennungsschaltung 104 führt Signalverarbeitung durch, indem sie das elektrische Signal (Daten), das das Fingerabdruckmuster darstellt, welches von der Fingerabdrucksensorschaltung 102 umgewandelt wird, und die registrierten Fingerabdruckdaten im Fingerabdruckspeicher 103 verwendet, und gibt das Erkennungsergebnis aus.

Die Erkennungsergebnisse sämtlicher Pixeleinheiten 101 werden von der Steuerschaltung 111 aufsummiert. Die Steuerschaltung 111 erzeugt ein Erkennungsergebnis auf der Basis der aufsummierten Ergebnisse und gibt das erzeugte Resultat extern aus. Die oben genannten Verarbeitungsvorgänge können simultan ultra-parallel durchgeführt werden. Diese Parallelverarbeitung verkürzt die Verarbeitungszeit der Erkennung und reduziert den Leistungsverbrauch. Wenn jede Pixeleinheit 101 eine Mehrzahl von Sensorschaltungen aufweist und eine Mehrzahl von Fingerabdruckspeichern pro Erkennungsschaltung und die Fingerabdrucksensorschaltungen und Fingerabdruckspeicher selektiv verwendet in Übereinstimmung mit einem Steuersignal von der Steuerschaltung, kann die Fläche reduziert werden. Jede Fingerabdrucksensorschaltung kann eine Mehrzahl von Sensorelementen aufweisen.

In der Pixeleinheit 101 sind der Verifikationsschaltungsabschnitt, einschließlich des Fingerabdruckspeichers 103 und der Erkennungsschaltung 104, und die Fingerabdrucksensorschaltung 102 geteilt geformt in einer Logikschaltungsschicht 130 und Sensorschicht 131, bzw. auf einem Substrat 140 in einer gestapelten Weise, wie in 1B und 1C dargestellt. Dies erhöht das Maß der Integration der Pixeleinheiten.

Das Sensorelement in der Fingerabdrucksensorschaltung, geformt in der Sensorschicht, ist gebildet durch eine auf einem Zwischenschichtisolator 201 geformte Kontaktelektrode 202 und eine Zwischenverbindung 202a, die mit der Kontaktelektrode 202 verbunden ist, so dass die Kontaktelektrode 202 und die Zwischenverbindung 202a einen Teil der Fingerabdrucksensorschaltung bilden, wie in 2 dargestellt. Die Kontaktelektrode 202 wird auf der obersten Oberfläche der Pixeleinheit geformt. Wenn ein Finger als ein Fingerabdruckerkennungsobjekt die Kontaktelektrode 202 direkt berührt, stellt die Kontaktelektrode 202 eine elektrostatische Kapazität fest, die durch die Berührung des Fingers erzeugt wird. Das von der Kontaktelektrode 202 festgestellte Signal wird über die Zwischenverbindung 202a zur Erkennungsschaltung gesendet. Da die in 2 dargestellte Struktur sehr einfach ist und mikrostrukturiert werden kann, kann die Auflösung der Daten des festgestellten Fingerabdrucks verbessert werden.

Die Erkennungsschaltung 104 weist ein Register (Haltemittel) 105 auf, um die Ausgabe von der Fingerabdrucksensorschaltung 102 zu halten, und eine arithmetische Schaltung 106, um logische Berechnungen durchzuführen, einschließlich Vergleich zwischen der Ausgabe vom Register 105 und der Ausgabe vom Fingerabdruckspeicher 103, wie in 3 dargestellt. Die arithmetischen Schaltungen 106 der jeweiligen Pixeleinheiten 101 geben die Berechnungsergebnisse (Erkennungsergebnisse) zu einem Datenbus 112 aus, so dass die Steuerschaltung 111 sie aufsummieren kann. Die Steuerschaltung 111, die die Erkennungsergebnisse aufsummiert, erzeugt auch ein Schreibsignal für das Register 105 in der Erkennungsschaltung 104. Wenn eine Mehrzahl von Pixeleinheiten 101 angeordnet und verbunden werden zu der Steuerschaltung 111 durch den Datenbus 112, wird eine Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung, die sowohl Feststellung als auch Erkennung eines Fingerabdrucks durchführt, realisiert.

Wie in 4 dargestellt, kann der Fingerabdruckspeicher 103 mittels eines einfachen Inverterelements realisiert werden. Die in 4 dargestellte Schaltung kann Fingerabdruckdaten von einem Bit halten. Wenn die Kapazität erhöht wird, können Fingerabdruckdaten einer Mehrzahl von Fingern oder einer Mehrzahl von Personen gehalten werden. Die arithmetische Schaltung 106 kann z.B. durch ein AND Element, wie in 5 dargestellt, realisiert werden.

In dieser Ausführungsform weist das Sensorelement eine Kontaktelektrode auf. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel, wie in 6 dargestellt, werden ein Licht-emittierendes Element 602 und ein lichtempfangendes Element 603 auf dem Zwischenschichtisolator 201 geformt, die von einem transparenten Schutzfilm 604 geschützt werden. Strom für die Lichtemission wird zum Lichtemittierenden Element 602 durch eine Zwischenverbindung 602a geliefert. Das lichtempfangende Element 603 ist mit der Erkennungsschaltung (nicht dargestellt), die unter dem Zwischenschichtisolator 201 angeordnet ist, durch eine Zwischenverbindung 603a verbunden. Dieses Sensorelement detektiert optisch das dreidimensionale Muster der Hautoberfläche eines Fingers durch das lichtempfangende Element 603 durch Verwenden des lichtaussendenden Elementes 602 als Lichtquelle.

Wie in 7 dargestellt, können eine untere Elektrode 204 und eine obere Elektrode 205, die separat über der unteren Elektrode 204 geformt ist, auf dem Zwischenschichtisolator 201 geformt werden. Der Raum zwischen der oberen Elektrode 205 und der unteren Elektrode 204 ist mit einem polsternden Material 206 gefüllt und die obere Elektrode 205 ist durch einen Schutzfilm 207 geschützt. Wenn das dreidimensionale Muster der Hautoberfläche eines Fingers die Oberfläche des Sensorelementes berührt (die Oberfläche des Schutzfilmes 207), wie in 7 dargestellt, biegt sich die obere Elektrode 205 in Übereinstimmung mit der Form des dreidimensionalen Musters, somit ändert sich der Abstand zwischen der oberen Elektrode 205 und der unteren Elektrode 204. Wenn sich der Abstand wegen der Berührung des dreidimensionalen Musters der Hautoberfläche des Fingers ändert, ändert sich die Kapazität auf der unteren Elektrode 204 ebenfalls. Wenn die Kapazitätsänderung auf der unteren Elektrode 204 durch die Erkennungsschaltung, die mit der unteren Elektrode 204 durch eine Zwischenverbindung 204a verbunden ist, festgestellt und gemessen wird, kann das dreidimensionale Muster der Hautoberfläche des Fingers in Kontakt mit der Fingerabdrucksensorschaltung mit diesem Sensorelement festgestellt werden.

Wie in 8 dargestellt, kann in der Struktur des in 7 dargestellten Sensorelementes das polsternde Material 206 zwischen der unteren Elektrode 204 und der oberen Elektrode 205 entfernt werden und ein Raum 206a kann zwischen der unteren Elektrode 204 und der oberen Elektrode 205 gebildet werden.

Zweite Ausführungsform

In dieser Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung wird, wenn ein Finger auf einem Fingerabdruckerkennungsfläche positioniert wird, wobei Pixeleinheiten in einer Matrix angeordnet sind, das Fingerabdruckmuster des positioniert Fingers mit Daten verglichen, die im Fingerabdruckspeicher in Einheiten von Pixeleinheiten gespeichert sind. Die Fingerabdruckerkennungsfläche erkennt nicht den gesamten Fingerabdruck eines Fingers 901, sondern nur eine Teilfläche des Fingerabdrucks, wie in 9 dargestellt. Falls die gesamte Fingerabdruckfläche erkannt werden soll, wird die Fingerabdruckerkennungsvorrichtung voluminös. Aus diesem Grund wird die Erkennungsfläche innerhalb des Bereichs, der zur Fingerabdruckerkennung geeignet ist, klein gemacht. Unter diesen Umständen speichert der Fingerabdruckspeicher Daten, wenn die Fingerabdruckerkennungsfläche und der Finger eine vorherbestimmte wechselseitige Positionsbeziehung aufweisen. Wenn die Position des Fingers bezüglich der Fingerabdruckerkennungsfläche von der durch die im Fingerabdruckspeicher gespeicherten Daten abweicht, kann Fingerabdruckerkennung nicht genau durchgeführt werden. Um dies zu verhindern, werden in der zweiten Ausführungsform festgestellte Fingerabdruckdaten zur oberen, unteren, linken oder rechten Pixeleinheit verschoben, wie im folgenden beschrieben wird.

In der Fingerabdruckerkennungsvorrichtung dieser Ausführungsform wird eine Pixeleinheit 101a, die die in 10 dargestellte Struktur aufweist, an Stelle von jeder Pixeleinheit 101 der in 1A dargestellten Fingerabdruckerkennungsvorrichtung verwendet, und die Pixeleinheiten 101a sind verbunden, wie in 11 dargestellt.

Die Struktur der Pixeleinheit 101a wird im folgenden beschrieben. In dieser Ausführungsform wird ein Selektor 107 neu in jeder Pixeleinheit bereitgestellt. Jede Pixeleinheit weist auch ein Register (Halte/Transfermittel) 105a zum Halten der Signal- (Daten-) Ausgabe von einer Fingerabdrucksensorschaltung 102 und zum Ausgeben (Übermitteln) dieser Daten zu den Selektoren der oberen, unteren, linken oder rechten Pixeleinheit auf. Daher empfängt der Selektor 107 jeder Pixeleinheit 101a Registerausgaben von den oberen, unteren, linken oder rechten Pixeleinheiten zusammen mit dem Signal von der Fingerabdrucksensorschaltung 102. In dieser Ausführungsform gibt eine Steuerschaltung 111 ein Schreibsignal zum Register 105a und ein Auswahlsignal zum Selektor 107 aus.

In der in 10 dargestellten Pixeleinheit werden auch Fingerabdruckdaten, die von der Fingerabdrucksensorschaltung 102 festgestellt und umgewandelt werden, vom Register 105a durch den Selektor 107 in dem ersten Schritt (Fingerabdruckfeststellungsschritt) gehalten. In diesem ersten Schritt verbindet der Selektor 107 das Signal von der Fingerabdrucksensorschaltung 102 zum Register 105a in Übereinstimmung mit dem Auswahlsignal von der Steuerschaltung 111. In dieser Ausführungsform steuert, nachdem die Fingerabdruckdaten vom Register 105a gehalten wurden, die Steuerschaltung 111 den Selektor 107 mit dem Auswahlsignal, um Fingerabdruckdaten von einer anderen Pixeleinheit auszuwählen. Die ausgewählten Fingerabdruckdaten werden an das Register 105a ausgegeben. Unter der Steuerung der Steuerschaltung 111 hält das Register 105a Fingerabdruckdaten, die von der Fingerabdrucksensorschaltung von, z.B., der an die linke Seite angrenzenden Pixeleinheit detektiert wurden, anders als in dem ersten Detektionsschritt. Das heißt, detektierte Daten werden zur oberen, unteren, linken oder rechten Pixeleinheit in Übereinstimmung mit dem Auswahlsignal von der Steuerschaltung 111 verschoben. Gemäß dieser Ausführungsform können die Fingerabdruckdaten, die in dem ersten Schritt detektiert werden, in die gewünschte obere, untere, linke oder rechte Richtung unter der Steuerung der Steuerschaltung 111 verschoben werden. Diese Verschiebung ermöglicht Korrektur des Versatzes zwischen der Position von Fingerabdruckdaten, die von der Fingerabdrucksensorschaltung 102 festgestellt wurden, und der von Fingerabdruckdaten, die in einem Fingerabdruckspeicher 103 gehalten werden, woraus eine Verbesserung des Verifikationsverhältnisses resultiert.

Dritte Ausführungsform

In der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung gemäß der dritten Ausführungsform sind Puffereinheiten 141 um die Pixeleinheitsanordnung angeordnet, die aus in einer Matrix angeordneten Pixeleinheiten 101a besteht, als ob Pixeleinheiten zur Pixeleinheitsanordnung hinzugefügt werden. Die Puffereinheiten 141 sind mit den äußersten Pixeleinheiten 101a der Pixeleinheitsanordnung verbunden, wie in 12 dargestellt.

Die Puffereinheit 141 wird im folgenden beschrieben. Wie in 13 dargestellt, weist die Puffereinheit 141 einen Selektor 141a und ein Register 141b auf, die in Übereinstimmung mit Signalen arbeiten, wie dem Auswahlsignal zum Selektor und dem Schreibsignal zum Register in jeder Pixeleinheit, die von einer Steuerschaltung 111 erzeugt werden. Wenn die Puffereinheiten 141 um die Pixeleinheitsanordnung von Pixeleinheiten angeordnet und mit den oberen, unteren, linken und rechten Einheiten verbunden sind, können Daten, die sich von der Pixeleinheitsanordnung ausstrecken, gehalten werden. Daher kann Datenverlust beim Verschieben der Daten vermieden werden.

Vierte Ausführungsform

In der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung der vierten Ausführungsform werden, da Pixeleinheiten 101 in einer Matrix angeordnet sind, Pixeleinheiten 101b, die sämtlich einen Fingerabdruckspeicher 103 und ein Register 105 aufweisen, die miteinander verbunden sind, verwendet, wie in 14 dargestellt. Wie oben beschrieben werden die registrierten Fingerabdruckdaten des Benutzers, die für die Verifikation verwendet werden, im Fingerabdruckspeicher 103 im Voraus gespeichert. Wenn der Fingerabdruckspeicher 103 mit dem Register 105 verbunden ist, können Fingerabdruckdaten, die von einer Fingerabdrucksensorschaltung 102 gelesen werden, leicht als neu registrierte Fingerabdruckdaten gespeichert werden.

Die Verbindung des Fingerabdruckspeichers und des Registers kann auf die in 10 dargestellte Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung angewendet werden. In diesem Fall wird eine Pixeleinheit 101c verwendet, wobei der Fingerabdruckspeicher 103 und das Register 105a miteinander verbunden sind, wie in 15 dargestellt. In einer Fingerabdruckerkennungsvorrichtung, die die Pixeleinheit 101c verwendet, welche einen in 15 dargestellten Selektor 107 aufweist, können, wenn die Datenschreibleitung von einer Steuerschaltung 111 zu einer Pixeleinheit in der Pixeleinheitsanordnung verbunden ist, neu registrierte Fingerabdruckdaten von der Steuerschaltung 111 im Fingerabdruckspeicher gespeichert werden. Wenn die Datenschreibleitung von der Steuerschaltung 111 zu einer in 15 dargestellten Pixeleinheit verbunden ist, die zur Verschiebung in der Lage ist, können neu registrierte Fingerabdruckdaten sequenziell in alle Pixeleinheiten durch Verwenden dieses Verschiebungsvorganges geschrieben werden.

Fünfte Ausführungsform

In der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung, deren Pixeleinheitsanordnung in 12 dargestellt ist, muss, um Bilddaten zu verschieben, ein Bereich von Puffereinheiten zum Halten von Daten, die sich wegen der Verschiebung ausstrecken, um die Pixeleinheitsanordnung herum vorgesehen sein. Diese Pufferfläche vergrößert die Fläche der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung. In der folgenden Ausführungsform kann Datenverlust beim Verschieben ohne Verwendung der Puffereinheiten verhindert werden.

In der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung gemäß der fünften Ausführungsform wird eine Mehrzahl von Pixeleinheiten 101a in einer Matrix angeordnet, um eine Pixeleinheitsanordnung zu bilden, und jede Pixeleinheit 101a ist mit den oberen, unteren, linken und rechten Pixeleinheiten 101a verbunden, um Bilddaten zu verschieben, wie in 16 dargestellt. In der fünften Ausführungsform ist jede äußerste Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung mit einer Pixeleinheit 101a auf der entgegengesetzten Seite verbunden. Zum Beispiel ist jede Pixeleinheit 101a der ganz linken Spalte der Pixeleinheitsanordnung mit einer entsprechenden Pixeleinheit 101a der ganz rechten Spalte und derselben Reihe verbunden. Jede Pixeleinheit 101a der obersten Reihe der Pixeleinheitsanordnung ist verbunden mit einer entsprechenden Pixeleinheit 101a der untersten Reihe und derselben Spalte.

Für die Beschreibung der in 17 dargestellten Pixeleinheit 101a wird Bezug genommen auf die Beschreibung der Pixeleinheit 101a von 10.

Demnach wird die Ausgabe vom Register 105a jeder äußersten Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung mit einem Selektor 107 einer entsprechenden Pixeleinheit 101a auf der entgegengesetzten Seite verbunden. Zum Beispiel ist das Register 105a jeder Pixeleinheit 101a der ganz linken Spalte der Pixeleinheitsanordnung mit dem Selektor einer entsprechenden Pixeleinheit 101a der ganz rechten Spalte und derselben Reihe der Pixeleinheitsanordnung verbunden. Das Register 105a jeder Pixeleinheit 101a der obersten Reihe der Pixeleinheitsanordnung ist mit dem Selektor 107 einer entsprechenden Pixeleinheit 101a der untersten Reihe und derselben Spalte der Pixeleinheitsanordnung verbunden.

Wenn die Pixeleinheiten 101a in einer Matrix angeordnet sind, um die Pixeleinheitsanordnung zu bilden, wie in 16 dargestellt, und das Steuersignal von der Steuerschaltung 111 übermittelt wird, um den Selektor 107 jeder Pixeleinheit 101a zu steuern, können festgestellte Fingerabdruckdaten in vertikaler oder horizontaler Richtung verschoben werden.

Gemäß der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung mit der obigen Anordnung strecken sich Bilddaten wegen des Verschiebungsvorganges von der Pixeleinheitsanordnung aus, und eine Anzahl von Pixeleinheiten auf der entgegengesetzten Seite der Bilddaten, die sich ausstrecken, welche der Anzahl von Bilddaten, die sich ausstrecken, entspricht, werden vakant, wie in 18A dargestellt. Als Nächstes überträgt die Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung die Bilddaten, die sich wegen der Verschiebung ausstrecken, zu den vakanten Pixeleinheitspositionen auf der entgegengesetzten Seite und speichert die Daten in den Pixeleinheiten mittels des Speichervorganges, wie in 18B dargestellt. Gemäß der fünften Ausführungsform braucht, da keine Puffer um die Pixeleinheitsanordnung herum vorgesehen sein müssen, um den Verschiebungsvorgang durchzuführen, die Fläche der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung nicht vergrößert zu werden.

Wie in 19 dargestellt kann, wenn die Pixeleinheiten der Pixeleinheitsanordnung in vertikalen und horizontalen Richtungen und auch schräg verbunden sind, das gelesene Bild in einer beliebigen Richtung verschoben werden.

Sechste Ausführungsform

In der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung der sechsten Ausführungsform wird eine Pixeleinheitsanordnung aus Pixeleinheiten 101d gebildet und eine Spaltenflagregisteranordnung 121 und Reihenflagregisteranordnung 122 werden an den Seiten der Pixeleinheitsanordnung angeordnet, wie in 20 dargestellt. Die Spaltenflagregisteranordnung 121 weist Spaltenflagregister 121a auf, die in einer Linie angeordnet sind, und die Reihenflagregisteranordnung 122 weist Reihenflagregister 122a auf, die in einer Linie angeordnet sind. Jedes Spaltenflagregister 121a oder Reihenflagregister 122a ist mit angrenzenden Flagregistern verbunden.

Das Spaltenflagregister 121a an einem Ende der Spaltenflagregisteranordnung 121 ist mit dem Spaltenflagregister 121a am anderen Ende durch Inverterelemente 121b verbunden. Das Reihenflagregister 122a an einem Ende der Reihenflagregisteranordnung 122 ist mit dem Reihenflagregister 122a am anderen Ende durch Inverterelemente 122b verbunden.

Die Spaltenflagregisteranordnung 121 ist auf der unteren Seite der Pixeleinheitsanordnung der Pixeleinheiten 101d angeordnet und die Ausgabe von jedem Spaltenflagregister 121a ist Eingabe für die Pixeleinheiten 101d der entsprechenden Spalte der Pixeleinheitsanordnung. Die Reihenflagregisteranordnung 122 ist auf der linken Seite der Pixeleinheitsanordnung angeordnet und die Ausgabe von jedem Reihenflagregister 122a ist Eingabe für die Pixeleinheiten 101d der entsprechenden Reihe der Pixeleinheitsanordnung. Die Spaltenflagregisteranordnung 121 kann auf der oberen Seite der Pixeleinheitsanordnung angeordnet sein und die Reihenflagregisteranordnung 122 kann auf der rechten Seite der Pixeleinheitsanordnung angeordnet sein.

Die in 20 dargestellte Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung wird im folgenden bezugnehmend auf 21 detaillierter beschrieben. Schaltungen, die mit der Pixeleinheit 101d der sechsten Ausführungsform zusammenhängen, sind dieselben wie jene der Pixeleinheit 101a, dargestellt in 10 oder 17, mit der Ausnahme, dass das Signal (Spaltenflag) von einem Spaltenflagregister und das Signal (Reihenflag) von einem Reihenflagregister Eingabe für eine arithmetische Schaltung 106a sind, und die arithmetische Schaltung 106a weist vier Eingänge auf.

22 zeigt ein Beispiel der arithmetischen Schaltung 106a. Die arithmetische Schaltung 106a wird gebildet von einer 4-Eingangs AND Schaltung 161, die „wahr" als ein Vergleichsergebnis ausgibt, wenn sämtliche von dem Signal von dem Reihenflagregister, Signal von dem Spaltenflagregister, Signal von dem Fingerabdruckspeicher und Signal von dem Register wahr sind.

23 zeigt ein Beispiel des Reihenflagregisters 122a. 24 zeigt ein Beispiel des Spaltenflagregisters 121a. Wie in 23 dargestellt, weist das Reihenflagregister 122a einen Selektor 122c und ein Register 122d auf. Die Ausgaben von den oberen und unteren Reihenflagregistern 122a sind Eingabe für den Selektor 122c. Das Register 122d gibt gehaltene Daten zu den oberen und unteren Reihenflagregistern 122a aus. Wie in 24 dargestellt, weist das Spaltenflagregister 121a einen Selektor 122c und ein Register 122d auf. Die Ausgaben von den linken und rechten Spaltenflagregistern 121a sind Eingabe für den Selektor 121c. Das Register 121d gibt gehaltene Daten zu den linken und rechten Spaltenflagregistern 121a aus.

Ein Auswahlsignal von einer Steuerschaltung 111 zum Selektor 122c des Reihenflagregisters 122a und ein Schreibsignal von der Steuerschaltung 111 zum Register 122d sind identisch mit der Steuersignalausgabe von der Steuerschaltung 111 zu jeder Pixeleinheit 101d. Aus diesem Grund verschieben, wenn die Pixeleinheitsanordnung Eingabebilder in vertikaler Richtung verschiebt, die Reihenflagregister 122a der Reihenflagregisteranordnung 122 (20) auch gehaltene Daten in vertikaler Richtung. Da die Reihenflagregister 122a an den beiden Enden durch die Inverterelemente 122b verbunden sind, werden Daten, die zum Reihenflagregister 122a am anderen Ende durch Verschiebung gesendet wurden, invertiert.

Ähnlich sind ein Auswahlsignal von einer Steuerschaltung 111 zum Selektor 121c des Spaltenflagregisters 121a und ein Schreibsignal von der Steuerschaltung 111 zum Register 121d identisch mit der Steuersignalausgabe von der Steuerschaltung 111 zu jeder Pixeleinheit 101d. Aus diesem Grund verschieben, wenn die Pixeleinheitsanordnung Eingabebilder in horizontaler Richtung verschiebt, die Spaltenflagregister 121a der Spaltenflagregisteranordnung 121 (20) auch gehaltene Daten in horizontaler Richtung. Da die Spaltenflagregister 121a an den beiden Enden durch die Inverterelemente 121b verbunden sind, werden Daten, die zum Spaltenflagregister 121a am anderen Ende durch Verschiebung gesendet werden, invertiert.

Wie oben beschrieben, arbeitet in der sechsten Ausführungsform, da die Spaltenflagregister jeweils in Entsprechung mit den Reihen des Pixeleinheitsanordnung bereitgestellt sind, die Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung der sechsten Ausführungsform wie in 25A bis 25D dargestellt. 25A bis 25D zeigen die Pixeleinheiten 101d der untersten Reihe der Pixeleinheitsanordnung und die Spaltenflagregisteranordnung 121, die von den Spaltenflagregistern 121a gebildet wird. Wie in 25A dargestellt, lesen die Pixeleinheiten 101d der untersten Reihe Bilddaten A" B" C" D" E" F" G" „H", „I", und „j" von links zuerst. Wie in 25A dargestellt, halten alle Spaltenflagregister 121a „l" im Anfangszustand.

Die Bilder in der Pixeleinheitsanordnung werden durch eine Pixeleinheit vom in 25A dargestellten Anfangszustand nach links verschoben. Zu diesem Zeitpunkt strecken sich, wie in 25B dargestellt, die Daten „A", die von der ganz linken Pixeleinheit 101d gehalten werden, aus und werden zur ganz rechten Pixeleinheit 101d auf der entgegengesetzten Seite übertragen und werden gehalten. Zeitgleich wird das linke Verschiebesignal auch zum Spaltenflagregister 121a gesendet, so dass die Spaltenflagregisteranordnung 121 auch Linksverschiebung durchführt. Bei der Linksverschiebung im Spaltenflagregisterfeld 121 werden Daten, die sich vom ganz linken Spaltenflagregister 121a ausstrecken, zum ganz rechten Spaltenflagregister 121a übertragen und gehalten, während die Polarität vom Inverterelement 121b umgekehrt wird.

Bei weiterer Linksverschiebung gibt das zweite Spaltenflagregister 121a von rechts auch „0" aus, wie in 25C dargestellt. Umgekehrt kehren Daten, die, wenn die Daten nach rechts von einer Pixeleinheit aus dem in 25B dargestellten Zustand verschoben werden, sich ausstrecken, in die Originalposition zurück, und Daten „0", die sich vom Spaltenflagregister 121a am rechten Ende ausstrecken, werden durch das Inverterelement 121b zu „l" invertiert, zum Spaltenflagregister 121a am linken Ende übertragen und gehalten, wie in 25D dargestellt. Daten „1" vom dritten Spaltenflagregister 121a von rechts werden vom zweiten Spaltenflagregister 121a von rechts übertragen und gehalten. Im Spaltenflagregisterfeld 121 gibt nur das Spaltenflagregister 121a am rechten Ende „0" aus.

Wie oben beschrieben, werden Daten, die sich vom Spaltenflagregister 121a am linken Ende ausstrecken, wegen der Linksverschiebung zu „0" invertiert und vom Spaltenflagregister 121a auf der entgegengesetzten Seite gehalten. Aus diesem Grund kann bestimmt werden, dass eine Spalte, wo die Ausgabe vom entsprechenden Spaltenflagregister 121a „0" ist, die Daten, die sich ausstrecken, hält.

Zuerst, wie in 26A dargestellt, strecken sich Bilddaten von der Pixeleinheitsanordnung wegen des Verschiebungsvorganges aus, und eine Anzahl von Pixeleinheiten auf der entgegengesetzten Seite der Bilddaten, die sich ausstrecken, welche der Anzahl der Bilddaten, die sich ausstrecken, entspricht, wird vakant. Als Nächstes überträgt die Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung die Bilddaten, die sich wegen der Verschiebung zu den vakanten Pixeleinheitspositionen auf der entgegengesetzten Seite ausstrecken, und speichert die Daten in den Pixeleinheiten mittels des Speichervorganges, wie in 26B dargestellt.

In Bezug auf die Spalte von Pixeleinheiten, die die sich ausstreckenden Bilddaten hält, gibt das mit diesen Pixeleinheiten verbundene Spaltenflagregister „0" aus. Aus diesem Grund kann, wie in 26C dargestellt, die Spalte von Pixeleinheiten, für die die Ausgabe vom Spaltenflagregister „0" ist, als ein Maskierungsbereich definiert werden.

In der Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung der fünften Ausführungsform müssen, wenn verschobene Bilddaten mit registrierten Benutzerdaten zu vergleichen sind, die im Fingerabdruckspeicher gehalten werden, Daten, die sich ausstrecken, beispielsweise maskiert werden, um nicht verglichen zu werden. Dies verhält sich so, weil die Daten, die sich ausstrecken, an anderen Positionen gehalten werden als den Originalpositionen.

In der sechsten Ausführungsform, wie in 26C dargestellt, kann, da die Spalte von Pixeleinheiten, für die die Ausgabe vom Spaltenflagregister „0" ist, als ein Maskierungsbereich gesetzt werden kann, Vergleich der Daten, die sich ausstrecken, gehemmt werden.

Das Maskieren in der Spaltenrichtung der Pixeleinheitsanordnung durch die Spaltenflagregisteranordnung ist zuvor beschrieben worden. Dies ist auch anzuwenden auf Maskieren in der Reihenrichtung der Pixeleinheitsanordnung durch die Reihenflagregisteranordnung. 27 zeigt das eigentliche Bild der eigentlichen Pixeleinheitsanordnung durch Verwenden der Spaltenflagregister und Reihenflagregister. 27 zeigt einen Zustand, in dem eine zweimalige Linksverschiebung und eine zweimalige Verschiebung zur oberen Seite durchgeführt wurde, und Bilder, die sich ausstrecken, werden an Pixeleinheitspositionen auf den entgegengesetzten Seiten gehalten. Wie in 27 dargestellt geben gemäß der sechsten Ausführungsform Spalten- und Reihenflagregister, die Abschnitten entsprechen, wo sich ausstreckende Daten gehalten werden, „0" aus, um die Abschnitte im Vergleich zu maskieren.

In der obigen Beschreibung der sechsten Ausführungsform ist ein Spalten- oder Reihenflagregister vorgesehen, um einer Spalte oder Reihe der Pixeleinheitsanordnung zu entsprechen. Wenn zum Beispiel viele Daten zeitgleich verschoben werden müssen, kann ein Spalten- oder Reihenflagregister veranlasst werden, einer Mehrzahl von Spalten oder Reihen der Pixeleinheiten zu entsprechen. In der obigen sechsten Ausführungsform werden die Spaltenflagregisteranordnung und die Reihenflagregisteranordnung verwendet. Jedoch ist es möglich, nur die Spaltenflagregisteranordnung oder nur die Reihenflagregisteranordnung zu verwenden.

Siebte Ausführungsform

In der siebten Ausführungsform werden 3-Zustands-Puffer 131a, 131b, 132a und 132b verwendet, um Pixeleinheiten an den Enden einer Pixeleinheitsanordnung zu verbinden, wie in 28 dargestellt. Das Ausgabesignal aufwärts von einer obersten Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung ist verbunden mit dem Eingang des 3-Zustands-Puffers 131a. Der Ausgang vom 3-Zustands-Puffer 131a ist von der unteren Seite mit dem Eingang der untersten Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung verbunden. Ähnlich ist die unterste Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung mit der obersten Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung durch den 3-Zustands-Puffer 131b verbunden, der mit der Signalleitung verbunden ist, die benutzt wird, um die oberste Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung mit der untersten Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung zu verbinden.

Das Ausgabesignal nach links von einer ganz linken Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung ist mit dem Eingang des 3-Zustands-Puffers 132a verbunden. Der Ausgang vom 3-Zustands-Puffer 132a ist von der rechten Seite mit dem Eingang der ganz rechten Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung verbunden. Ähnlich ist die ganz rechte Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung mit der ganz linken Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung durch den 3-Zustands-Puffer 132b verbunden, der mit der Signalleitung verbunden ist, die benutzt wird, um die ganz linke Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung mit der ganz rechten Pixeleinheit 101a der Pixeleinheitsanordnung zu verbinden.

Jeder 3-Zustands-Puffer weist einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsanschluss und einen Steueranschluss auf, wie in 29 dargestellt. Wenn das Steuersignal (Auswahlsignal) zum Steueranschluss „wahr" ist, ist Dateneingabe zum Eingangsanschluss Ausgabe zum Ausgangsanschluss. Im Gegensatz dazu wird, wenn das Steuersignal zum Steueranschluss „falsch" ist, der Ausgangsanschluss in einen hochimpedanten Zustand versetzt.

Von Verschiebesignalen, die von einer Steuerschaltung (nicht dargestellt) zu jeder Pixeleinheit 101a übermittelt werden, wird ein Auswahlsignal, das Aufwärtsverschiebung darstellt, zum Steueranschluss des 3-Zustands-Puffers 131a eingegeben, wird ein Auswahlsignal, das Abwärtsverschiebung darstellt, zum Steueranschluss des 3-Zustands-Puffers 131b eingegeben, wird ein Auswahlsignal, das Linksverschiebung darstellt, zum Steueranschluss des 3-Zustands-Puffers 132a eingegeben, und wird ein Auswahlsignal, das Rechtsverschiebung darstellt, zum Steueranschluss des 3-Zustands-Puffers 132b eingegeben.

Wie oben in der siebten Ausführungsform beschrieben, können sich, da die Pixeleinheiten an zwei Enden der Pixeleinheitsanordnung mit einer Signalleitung zum Beispiel mittels Busverbindung durch Verwenden von 3-Zustands-Puffern verbunden sind, die für den Linksverschiebungsvorgang verwendete Signalleitung und diejenige, die für den Rechtsverschiebungsvorgang verwendet wird, eine Signalleitung teilen. Da Signalleitungen, die für Verschiebungen in entgegengesetzte Richtungen verwendet werden, sich eine Signalleitung teilen können, kann die Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung der siebten Ausführungsform die Anzahl der Signalleitungen, die durch die Pixeleinheitsanordnung in vertikaler Richtung verlaufen, halbieren. Gleichzeitig kann die Anzahl der Signalleitungen, die durch die Pixeleinheitsanordnung in horizontaler Richtung verlaufen, gleichfalls halbiert werden.

Achte Ausführungsform

In der achten Ausführungsform werden 3-Zustands-Inverter verwendet, um Flagregister an den beiden Enden jeder Flagregisteranordnung, dargestellt in der sechsten Ausführungsform, zu verbinden. Dies wird im folgenden in Verbindung mit der Reihenflagregisteranordnung beschrieben. Wie in 30 dargestellt, ist das Ausgabesignal aufwärts von einem obersten Reihenflagregister 122a einer Reihenflagregisteranordnung 122 verbunden mit dem Eingang eines 3-Zustands-Inverters 133a. Der Ausgang des 3-Zustands-Inverters 133a wird von der unteren Seite mit dem Eingang des untersten Reihenflagregisters 122a verbunden.

Das Ausgabesignal abwärts vom untersten Reihenflagregister 122a der Reihenflagregisteranordnung 122 ist mit dem Eingang eines 3-Zustands-Inverters 133b verbunden. Der Ausgang vom 3-Zustands-Inverter 133b ist von der oberen Seite mit dem Eingang des obersten Reihenflagregisters 122a verbunden.

Das unterste Reihenflagregister 122a ist mit dem obersten Reihenflagregister 122a durch den 3-Zustands-Inverter 133b verbunden, der mit der Signalleitung verbunden ist, die verwendet wird, um das oberste Reihenflagregister 122a mit dem untersten Reihenflagregister 122a zu verbinden. Das heißt, die Verbindungen vom obersten Reihenflagregister zum untersten Reihenflagregister und die vom untersten Reihenflagregister zum obersten Reihenflagregister teilen sich eine Signalleitung.

Dies wird gleichfalls auf die Spaltenflagregisteranordnung angewendet. Wie in 31 dargestellt, ist das Ausgabesignal nach links von einem ganz linken Spaltenflagregister 121a einer Spaltenflagregisteranordnung 121 verbunden mit dem Eingang eines 3-Zustands-Inverters 134a. Der Ausgang vom 3-Zustands-Inverter 134a ist von rechts mit dem Eingang des ganz rechten Spaltenflagregisters 121a verbunden.

Das Ausgabesignal nach rechts vom ganz rechten Spaltenflagregister 121a der Spaltenflagregisteranordnung 121 ist mit dem Eingang eines 3-Zustands-Inverters 134b verbunden. Der Ausgang vom 3-Zustands-Inverter 134b ist von links mit dem Eingang des ganz linken Spaltenflagregisters 121a verbunden.

Das ganz rechte Spaltenflagregister 121a ist mit dem ganz linken Spaltenflagregister 121a durch den 3-Zustands-Inverter 134b verbunden, der mit der Signalleitung verbunden ist, die verwendet wird, um das ganz linke Spaltenflagregister 121a mit dem ganz rechten Spaltenflagregister 121a zu verbinden. Das heißt, die Verbindung vom ganz linken Spaltenflagregister zum ganz rechten Spaltenflagregister und die vom ganz rechten Spaltenflagregister zum ganz linken Spaltenflagregister teilen sich eine Signalleitung.

Jeder 3-Zustands-Puffer weist einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsanschluss und einen Steueranschluss auf, wie in 31 dargestellt. Wenn das Steuersignal zum Steueranschluss „wahr" ist, wird Dateneingabe zum Eingangsanschluss in ihrer Polarität umgekehrt und zum Ausgangsanschluss ausgegeben. Wenn das Steuersignal zum Steueranschluss „falsch" ist, wird der Ausgangsanschluss in einen hochimpedanten Zustand versetzt.

Wie oben beschrieben können sich in der achten Ausführungsform, da die Flagregister an beiden Enden jeder Flagregisteranordnung in der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform mit einer Signalleitung zum Beispiel mittels Busverbindung durch Verwenden von 3-Zustands-Invertern verbunden sind, die Signalleitungen, die für den Linksverschiebungsvorgang und diejenige, die für den Rechtsverschiebungsvorgang verwendet werden, eine Signalleitung teilen. Da Signalleitungen, die für Verschiebungen in entgegengesetzte Richtungen verwendet werden, sich eine Signalleitung teilen können, kann die Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung der achten Ausführungsform nur eine Signalleitung, die durch jedes Flagregisterfeld verläuft, verwenden.


Anspruch[de]
Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung, umfassend:

eine Mehrzahl von Pixeleinheiten (101, 101a, 101b, 101c, 101d), von denen jede aufweist:

ein Sensorelement (102a) zum Wandeln eines dreidimensionalen Musters einer Hautoberfläche eines Fingers, der mit dem Sensorelement in Berührung kommt, in ein elektrisches Signal; und

einen Sensorschaltkreis (102b) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von dem Sensorelement gewandelt wird, und Ausgeben verarbeiteter Daten;

dadurch gekennzeichnet, dass

jede Pixeleinheit (101, 101a, 101b, 101c, 101d) umfasst: einen Fingerabdruckspeicher (103), in dem Fingerabdruckdaten, die das dreidimensionale Muster der Hautoberfläche des Fingers darstellen, im Voraus registriert werden; und

einen arithmetischen Schaltkreis (106, 106a) zum Vergleichen der Daten, die von dem Sensorschaltkreis ausgegeben werden, mit den Fingerabdruckdaten in dem Fingerabdruckspeicher und Ausgeben eines Vergleichsergebnisses.
Vorrichtung nach Anspruch 1, überdies umfassend einen Steuerschaltkreis (111) zum Zusammenfassen der Vergleichsergebnisausgabe von den arithmetischen Schaltkreisen. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Steuerschaltkreis ein Fingerabdruckerkennungsergebnis auf der Basis zusammengefasster Rechenergebnisse der Pixeleinheiten erzeugt. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Pixeleinheiten in einer Matrix gruppiert ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung überdies Haltemittel (150) zum Halten der Daten, die von dem Sensorschaltkreis ausgegeben werden, umfasst und die Daten, die von den Haltemitteln gehalten werden, von dem arithmetischen Schaltkreis verarbeitet werden. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vorrichtung überdies umfasst Auswahlmittel (107), die in Einheiten von Pixeleinheiten zum Empfangen der Daten von dem Sensorschaltkreis in der gleichen Pixeleinheit und Daten von peripheren Pixeleinheiten angeordnet sind und die empfangenen Daten selektiv ausgeben und

Halte-/Transfermittel (105a), die in Einheiten von Pixeleinheiten angeordnet sind, zum Halten der Daten, die von den Auswahlmitteln ausgegeben werden, und Ausgeben der Daten an den arithmetischen Schaltkreis und Auswahlmittel in den peripheren Pixeleinheiten und

wobei der Steuerschaltkreis ein Auswahlsignal ausgibt, um die Auswahlmittel zu veranlassen, die empfangenen Daten auszuwählen und ein Signal zu schreiben, um die Halte-/Transfermittel zu veranlassen, die gehaltenen Daten an den arithmetischen Schaltkreis und die Auswahlmittel in den peripheren Pixeleinheiten auszugeben.
Vorrichtung nach Anspruch 6, überdies umfassend eine Puffereinheit (141), die um die Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert sind, angeordnet ist, um Daten, die von einer äußersten Pixeleinheit ausgegeben werden, zu halten. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Puffereinheit umfasst

Auswahlmittel (141a) zum Empfangen der Daten von der äußersten Pixeleinheit und Daten, die von peripheren Puffereinheiten ausgegeben werden, und selektiven Ausgeben der empfangenen Daten und

Halte-/Transfermittel (141b) zum Halten der von den Auswahlmitteln ausgegebenen Daten und Ausgeben der Daten an die äußerste Pixeleinheit und die peripheren Puffereinheiten.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei ein Ausgang zu einer oberen Pixeleinheit von Halte-/Transfermitteln in einer obersten Pixeleinheit der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, an Auswahlmittel in einer untersten Pixeleinheit der gleichen Spalte angeschlossen ist,

ein Ausgang zu einer unteren Pixeleinheit von Halte-/Transfermitteln in der untersten Pixeleinheit der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, an Auswahlmittel in der obersten Pixeleinheit der gleichen Spalte angeschlossen ist,

ein Ausgang zu einer linken Pixeleinheit von Halte-/Transfermitteln in einer linkesten Pixeleinheit der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, an Auswahlmittel in einer rechtesten Pixeleinheit der gleichen Zeile angeschlossen ist und

ein Ausgang zu einer rechten Pixeleinheit von Halte-/Transfermitteln in der rechtesten Pixeleinheit der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, an Auswahlmittel in der linkesten Pixeleinheit der gleichen Zeile angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung überdies eine Mehrzahl von Flagregistern umfasst, die in Einheiten von Zeilen oder Spalten der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, angeordnet ist, wobei ein Register, das in dem Flagregister angeordnet ist, einen von ersten und zweiten Daten gespeichert hält, wobei die Flagregister steuern, um Vergleichsergebnisse von arithmetischen Schaltkreisen in Pixeleinheiten der gleichen Zeilen oder Spalten auszugeben, wenn das Register die ersten Daten hält,

wobei das Flagregister einen Selektor zum Empfangen von Ausgaben von Registern zweier benachbarter Flagregister umfasst, der eine der Ausgaben gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis auswählt und die ausgewählte Ausgabe an das Register ausgibt,

wobei das Register eine der gehaltenen ersten und zweiten Daten an einen Selektor in einem benachbarten Flagregister gemäß dem Schreibsignal von dem Steuerschaltkreis ausgibt und

eine Ausgabe von einem Register in einem Flagregister an einem Ende einer Gruppierung der Vielzahl von Flagregistern über ein Inverterelement in einen Selektor in einem Flagregister an dem anderen Ende eingegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Flagregister in Einheiten von Zeilen und Spalten der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Gerät überdies erste und zweite 3-Zustand-Puffer umfasst, jeweils zum Ausgeben von einem Ausgabeterminal einer Signaleingabe von einem Eingabeterminal gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis und

eine Anschlussleitung, die an einen Ausgang von Halte-/Transfermitteln und einen Eingang von Auswahlmitteln einer Pixeleinheit an einem Ende in der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, und einen Ausgang von Halte-/Transfermitteln und einen Eingang von Auswahlmitteln einer Pixeleinheit an dem anderen Ende angeschlossen ist,

der Ausgang der Halte-/Transfermittel in der Pixeleinheit an dem einen Ende an das Eingabeterminal des ersten 3-Zustandpuffers angeschlossen ist und überdies von dem Ausgabeterminal des ersten 3-Zustandpuffers an die Auswahlmittel in der Pixeleinheit am anderen Ende über die Anschlussleitung angeschlossen ist und

der Ausgang der Halte-/Transfermittel in der Pixeleinheit an dem anderen Ende an das Eingabeterminal des zweiten 3-Zustandpuffers angeschlossen ist und überdies von dem Ausgabeterminal des ersten 3-Zustandpuffers an die Auswahlmittel in der Pixeleinheit an dem einen Ende über die Anschlussleitung angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung überdies erste und zweite 3-Zustand-Inverter umfasst, jeweils zum Invertieren einer Signaleingabe von einem Eingabeterminal und Ausgeben des invertierten Signals von einem Ausgabeterminal gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis und

eine Übertragungsleitung, die an einen Ausgang eines Registers und einen Eingang eines Selektors eines Flagregisters an einem Ende der Gruppierung der Mehrzahl von Flagregistern und einen Ausgang eines Registers und einen Eingang eines Selektors eines Flagregisters an dem anderen Ende angeschlossen ist,

der Ausgang des Registers in dem Flagregister an dem einem Ende an das Eingabeterminal des ersten 3-Zustand-Inverters angeschlossen ist und überdies von dem Ausgabeterminal des ersten 3-Zustand-Inverters an den Selektor in dem Flagregister an dem anderen Ende durch die Übertragungsleitung angeschlossen ist und

der Ausgang des Registers in dem Flagregister an dem anderen Ende an das Eingabeterminal des zweiten 3-Zustand-Inverters angeschlossen ist und überdies von dem Ausgabeterminal des ersten 3-Zustand-Inverters zu dem Selektor in dem Flagregister an dem einen Ende durch die Übertragungsleitung angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Haltemittel und der Fingerabdruckspeicher der Pixeleinheit verbunden sind und Daten durch die Haltemittel in den Fingerabdruckspeicher geschrieben werden. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Sensorelement eine Kontaktelektrode aufweist, die eine Kontaktfläche besitzt, die nach außen freigelegt ist und eine elektrostatische Kapazität nachweist, die an der Kontaktelektrode erzeugt wird. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sensorelektrode eine obere Elektrode und eine untere Elektrode, die von der oberen Elektrode durch einen vorbestimmten Abstand getrennt ist, um der oberen Elektrode gegenüberzuliegen, aufweist und eine Kapazitätsänderung zwischen der oberen Elektrode und der unteren Elektrode nachweist. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei ein Dämpfungsmaterial zwischen der oberen Elektrode und der unteren Elektrode eingefügt ist. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei zwischen der obere Elektrode und der unteren Elektrode ein Raum ausgebildet ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Sensorelement an einer oberen Seite des Sensorschaltkreises angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei, wenn die Daten, die von den Halte-/Transfermitteln in der Pixeleinheit gehalten werden, an die Auswahlmittel der peripheren Pixeleinheiten der Pixeleinheit übertragen werden, die Daten, die von den Halte-/Transfermitteln gehalten werden, in der Mehrzahl von Pixeleinheiten verschoben werden, die in der Matrix gruppiert ist, in einer entgegen gesetzten Richtung von Pixeleinheiten, die von den Auswahlmitteln der Vielzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, ausgewählt werden. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei, wenn die zweiten Daten von den Registern in den Flagregistern gehalten werden, die zweiten Daten, die von den Registern gehalten werden, an einen Selektor in einem benachbarten Flagregister gemäß dem Schreibsignal von dem Steuerschaltkreis ausgegeben werden und wenn eine Ausgabe von dem Register in dem Flagregister an einem Ende der Gruppierung der Mehrzahl von Flagregistern in den Selektor in dem Flagregister an dem anderen Ende durch das Inverterelement eingegeben wird, die ersten Daten von dem Register in dem Flagregister an dem anderen Ende gehalten werden, so dass Daten, die von Pixeleinheiten einer Zeile oder einer Spalte der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, nicht von dem arithmetischen Schaltkreis, der Zeile oder der Spalte, der/die dem Flagregister an dem anderen Ende entspricht, verglichen werden. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis ein Ausgang von den Halte-/Transfermitteln in der Pixeleinheit an dem einen Ende in die Auswahlmittel in der Pixeleinheit an dem anderen Ende durch das Eingabeterminal des ersten 3-Zustandpuffers eingegeben wird, wobei das Ausgabeterminal und die Anschlussleitung und die Daten, die von den Halte/Transfermitteln in der Pixeleinheit an dem einen Ende gehalten werden, an die Auswahlmittel in der Pixeleinheit an dem anderen Ende übertragen werden. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis ein Ausgang von dem Register in dem Flagregister an dem einen Ende in den Selektor in dem Flagregister an dem anderen Ende durch das Eingabeterminal des ersten 3-Zustand-Inverters eingegeben wird, wobei das Ausgabeterminal und die Übertragungsleitung und die ersten oder zweiten Daten, die von dem Register in dem Flagregister an dem einen Ende gespeichert gehalten werden, invertiert werden und an den Selektor in dem Flagregister an dem anderen Ende übertragen werden. Datenverarbeitungsverfahren umfassend folgende Schritte:

Anordnen einer Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in einer Matrix gruppiert ist, wobei jede der Pixeleinheiten ein Sensorelement zum Wandeln eines dreidimensionalen Musters einer Hautoberfläche eines Fingers, der mit dem Sensorelement in Berührung kommt, in ein elektrisches Signal aufweist und einen Sensorschaltkreis zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von dem Sensorelement gewandelt wird, und Ausgeben der verarbeiteten Daten, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Pixeleinheiten einen Fingerabdruckspeicher umfasst, in dem Fingerabdruckdaten, die das dreidimensionale Muster der Hautoberfläche des Fingers darstellen, im Voraus registriert werden und einen arithmetischen Schaltkreis zum Vergleichen der Daten, die von dem Sensorschaltkreis ausgegeben werden, mit den Fingerabdruckdaten in dem Fingerabdruckspeicher und Ausgeben eines Vergleichsergebnisses;

und dadurch, dass es folgende Schritte umfasst:

Anordnen von Auswahlmitteln in Einheiten von Pixeleinheiten zum Empfangen der Daten von dem Sensorschaltkreis in der gleichen Pixeleinheit und Daten von peripheren Pixeleinheiten und selektives Ausgeben der empfangenen Daten;

Anordnen von Halte-/Transfermitteln in Einheiten von Pixeleinheiten zum Halten der Daten, die von den Auswahlmitteln ausgegeben werden, und Ausgeben der Daten an den arithmetischen Schaltkreis und Auswahlmittel in den peripheren Pixeleinheiten;

Anschließen eines Ausgangs an eine obere Pixeleinheit von Halte-/Transfermitteln in einer obersten Pixeleinheit der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, an Auswahlmittel in einer untersten Pixeleinheit der gleichen Spalte, Anschließen eines Ausgangs an eine untere Pixeleinheit von Halte-/Transfermitteln in der untersten Pixeleinheit der Vielzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, an Auswahlmittel in der obersten Pixeleinheit der gleichen Spalte, Anschließen eines Ausgangs an eine linke Pixeleinheit von Halte-/Transfermitteln in einer linkesten Pixeleinheit der Vielzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, an Auswahlmittel in einer rechtesten Pixeleinheit der gleichen Zeile und Anschließen eines Ausgangs an eine rechte Pixeleinheit von Halte-/Transfermitteln in der rechtesten Pixeleinheit der Vielzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, an Auswahlmittel in der linkesten Pixeleinheit der gleichen Zeile; und

wenn die Daten, die von den Halte-/Transfermitteln in der Pixeleinheit gehalten werden, an die Auswahlmittel der peripheren Pixeleinheiten der Pixeleinheit übertragen werden, Verschieben von Daten, die von den Halte-/Transfermitteln in der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, gehalten werden, in einer entgegen gesetzten Richtung der Pixeleinheiten, die von den Auswahlmitteln, in der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, ausgewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 24, überdies umfassend folgende Schritte:

Anordnen einer Mehrzahl von Flagregistern, die in Einheiten von Zeilen oder Spalten der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, angeordnet sind, wobei ein Register, das in dem Flagregister angeordnet ist, eine von ersten und zweiten Daten hält, wenn das Register die ersten Daten hält, wobei es steuert, um Vergleichsergebnisse von arithmetischen Schaltkreisen in Pixeleinheiten der gleichen Zeilen oder Spalte auszugeben;

Veranlassen des Flagregisters, einen Selektor zum Empfangen von Ausgaben von Registern zweier benachbarter Flagregister zu umfassen und eine der Ausgaben gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis auszuwählen und die ausgewählte Ausgabe an das Register auszugeben;

Veranlassen des Registers in dem Flagregister, die zweiten Daten zu halten;

Ausgeben der zweiten Daten, die von den Register gehalten werden, an einen Selektor in einem benachbarten Flagregister gemäß dem Schreibsignal von dem Steuerschaltkreis und Eingeben einer Ausgabe von dem Register in dem Flagregister an einem Ende der Gruppierung der Mehrzahl von Flagregistern an den Selektor in dem Flagregister an dem anderen Ende durch das Inverterelement, um das Register in dem Flagregister an dem anderen Ende zu veranlassen, die ersten Daten zu halten; und

Ausschließen von Daten, die von den Pixeleinheiten einer Zeile oder einer Spalte der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, gehalten werden, vom Vergleich durch den arithmetischen Schaltkreis, wobei die Zeile oder die Spalte dem Flagregister an dem anderen Ende entspricht.
Verfahren nach Anspruch 24, überdies umfassend folgende Schritte:

Anordnen erster und zweiter 3-Zustandpuffer, jeweils zum Ausgeben von einem Ausgabeterminal einer Signaleingabe von einem Eingabeterminal gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis;

Anordnen einer Anschlussleitung, die an den Ausgang der Halte-/Transfermittel und einen Eingang der Auswahlmittel einer Pixeleinheit an einem Ende in der Mehrzahl von Pixeleinheiten, die in der Matrix gruppiert ist, angeschlossen ist und einen Ausgang von Halte-/Transfermitteln und einen Eingang von Auswahlmitteln einer Pixeleinheit an dem anderen Ende;

Anschließen des Ausgangs der Halte-/Transfermittel in der Pixeleinheit an dem einen Ende an das Eingabeterminal des ersten 3-Zustandpuffers und überdies Anschließen des Ausgangs von dem Ausgabeterminal an die Auswahlmittel in der Pixeleinheit an dem anderen Ende durch die Anschlussleitung;

Anschließen des Ausgangs der Halte-/Transfermittel in der Pixeleinheit an dem anderen Ende an das Eingabeterminal des zweiten 3-Zustandpuffers und überdies Anschließen des Ausgangs von dem Ausgabeterminal an die Auswahlmittel in der Pixeleinheit an dem einen Ende durch die Anschlussleitung; und

gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis Eingeben einer Ausgabe von den Halte-/Transfermitteln in der Pixeleinheit an dem einen Ende an die Auswahlmittel in der Pixeleinheit an dem anderen Ende durch das Eingabeterminal des ersten 3-Zustandpuffers, das Ausgabeterminal und die Anschlussleitung und Übertragen der Daten, die von den Halte-/Transfermitteln in der Pixeleinheit an dem einen Ende gehalten werden, an die Auswahlmittel in der Pixeleinheit an dem anderen Ende.
Verfahren nach Anspruch 25, überdies umfassend folgende Schritte:

Anordnen erster und zweiter 3-Zustand-Inverter, jeweils zum Invertieren einer Signaleingabe von einem Eingabeterminal und Ausgeben des invertierten Signals von einem Ausgabeterminal gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis;

Anordnen einer Übertragungsleitung, die an einen Ausgang eines Registers und einen Eingang eines Selektors eines Flagregisters an einem Ende der Gruppierung der Mehrzahl von Flagregistern angeschlossen ist und an einen Ausgang eines Registers und einen Eingang eines Selektors eines Flagregisters an dem anderen Ende;

Anschließen des Ausgangs des Registers in dem Flagregister an dem einen Ende an das Eingabeterminal des ersten 3-Zustand-Inverters und überdies Anschließen des Ausgangs des Ausgabeterminals an den Selektor in dem Flagregister an dem anderen Ende durch die Übertragungsleitung;

Anschließen des Ausgangs des Registers in dem Flagregister an dem anderen Ende an das Eingabeterminal des zweiten 3-Zustand-Inverters und überdies Anschließen des Ausgangs von dem Ausgabeterminal an den Selektor in dem Flagregister an dem einen Ende durch die Übertragungsleitung; und

gemäß dem Auswahlsignal von dem Steuerschaltkreis Eingeben einer Ausgabe von dem Register in dem Flagregister an dem einen Ende an den Selektor in dem Flagregister an dem anderen Ende durch das Eingabeterminal des ersten 3-Zustand-Inverters, das Ausgabeterminal und die Übertragungsleitung und Invertieren und Übertragen der ersten oder zweiten Daten, die von dem Register in dem Flagregister an dem einen Ende an den Selektor in dem Flagregister an dem anderen Ende gehalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich der Fingerabdruckspeicher und der Erkennungsschaltkreis unter dem Sensorschaltkreis befinden.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com