音響指紋イメージングを備えた全画面Touch IDがiPhoneに搭載される可能性がある

Touch IDは、ホームボタンに指紋リーダーを必要とせずにiPhoneに戻る可能性があるが、Appleは音響イメージングを利用してディスプレイ全体を指紋リーダーに変える可能性を検討しているため、スマートフォンの画面のきれいな外観を台無しにする可能性がある。

アップルが置き換えられたタッチIDと顔認証iPhone X のシステムは、Touch ID に比べて誤検知率がはるかに低いと言われており、iPhone の生体認証システムのアップグレードとして理想的です。 TrueDepth カメラアレイの使用は、iPhone の前面に指紋リーダーを配置する必要がないことも意味します。これにより、端から端までのディスプレイの使用が防止され、透明なディスプレイにも要素が導入されます。 iPhoneの電源が切れているとき。

Touch ID よりも一般的には改善されていますが、Face ID にはまだ、iPhone を見ずにロックを解除したり、ユーザーのポケットに入れたままでも iPhone のロックを解除できるなど、Touch ID のほうが優れているいくつかの欠点がまだあります。一日の中で、ユーザーが自分のデバイスで認証したい場合もありますが、他の人の目の前でデバイスを持ち出すのは失礼です。

Apple には、一部の Android ベンダーの設計思想に従って、iPhone の別の場所に指紋リーダーを搭載する機会がありましたが、単純に完全に削除することを選択しました。 2つの特許は、AppleがiPhone XSスタイルのデバイスの外観を維持しながらTouch IDを復活させる方法をまだ考えていることを示している。

の最初の特許火曜日に米国特許商標庁によって付与された「入力表面の生体認証イメージング方法」というタイトルの特許は、表面の音響イメージングシステムについて効果的に説明しています。音響トランスデューサーの組み合わせを使用して表面を特定の方法で振動させることにより、ディスプレイ全体を効果的に指紋リーダーに変えることができます。

トランスデューサーからの波が指紋の隆起部に接触すると、波が表面を通過する様子が変化し、反射が跳ね返されます。イメージレゾルバは、ディスプレイ内の他の音響トランスデューサーから収集された電気信号を使用して、ディスプレイに接触している要素、つまり指紋の隆線が存在する要素の全体画像を作成します。

トランスデューサーの配置と、波が指紋と相互作用するときにどのように伝わるかの例。

接触している隆起部の位置とサイズを知ることで、イメージレゾルバーは指紋または拇印の画像を生成し、認証のために登録済みのバージョンと比較することができます。

Appleは特許の中で、波の生成前後の電気信号のフィルタ、イメージレゾルバ用のランプフィルタ、ディスプレイの特定の定義された領域にパルスを向けるための「実質的に平面の波面」の使用方法を追加している。尾根の検出を最大化するために特定の角度に沿って方向付けられます。

他の要素には、ディスプレイのタッチ入力センサーを使用して、ディスプレイ全体を検査することなく、ユーザーが指で画面を押した領域を特定して、より詳細にスキャンすることが含まれます。プリアンプ、ゲイン補正フィルター、接触領域のラドン変換の使用も提案されています。

の2番目の特許この特許は同日付与され、「音響波の空間復調のための音響イメージングシステム」という名前で、トランスデューサの配置に関連してより詳細に説明されている点を除いて、比較的同様の技術で同じ主題領域をカバーしています。

2 組のトランスデューサーが表面に接触して戦略的に配置され、最初のトランスデューサーが波で表面を変形させ、2 番目のトランスデューサーが変形を測定します。繰り返しますが、これにより、指紋に解釈できる電気信号が生成され、電気信号は画像の生成に役立つように復調されます。

このテーマのバリエーションには、トランスデューサのセット間の距離が入力面の材料特性に基づく場合、機械波の波長の 4 分の 1 に基づく場合、または機械波の伝播速度に基づく場合があります。また、セットは入力層の底面に取り付けることができ、トランスデューサーは電気的に刺激されて伸縮する材料で作られていることが示唆されています。

この特定の特許では、検出される物体が「指である」ことを明示的に示唆している一方、ユーザー入力面は「ガラス、サファイア、または金属」で形成され、その用途はタッチ対応ディスプレイであることが明らかです。

タッチ入力面と接触する音響イメージングシステムの 2 つの断面図

Apple は毎週多数の特許や出願を USPTO に提出しており、これらの出願は必ずしも将来の Apple 製品やサービスに登場するわけではありませんが、同社の研究にとって関心のある分野を示しています。

Appleが音響ベースの全画面指紋リーダーの開発の可能性を検討したのはこれが初めてではない。2月に、最新の出願と実質的に同じ種類のシステムを説明する「入力デバイスのイメージングのための音響パルスコーディング」の特許を取得しました。

で2017年2月、「音響イメージングシステムアーキテクチャ」は、表面に接触する物体の反射ベースの分析を実行するために、トランスデューサーからの音響パルスと波の使用を提案しました。もう一つ浮上したのは、2017年8月音響イメージングを使用したサブディスプレイ指紋認識技術用ですが、ドライブモードとセンスモードの両方で動作できる統合トランスデューサーコントローラーのシステムを使用しました。