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触控设备和在触控设备上进行指纹检测的方法.pdf

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设备 进行 指纹 检测 方法
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摘要
申请专利号:

CN201510729124.8

申请日:

2015.10.30

公开号:

CN105224139A

公开日:

2016.01.06

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G06F 3/041申请日:20151030|||公开
IPC分类号: G06F3/041; G06K9/00; G06F1/32 主分类号: G06F3/041
申请人: 深圳市汇顶科技股份有限公司
发明人: 陈伟文; 邓耿淳; 叶金春
地址: 518000 广东省深圳市福田保税区腾飞工业大厦B座13层
优先权:
专利代理机构: 广东广和律师事务所 44298 代理人: 章小燕
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510729124.8

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2016.02.03|||2016.01.06

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种触控设备和在触控设备上进行指纹检测的方法,触控设备包括:用于接受用户触摸的触摸平面;与触摸平面固定在一起的用于检测用户触摸的检测单元;与触摸平面固定在一起的用于采集用户指纹的指纹模组;控制模块,在检测单元检测到用户触摸触摸平面后,开启指纹模组的指纹采集功能以对用户的触摸到触摸平面上的指纹进行采集。根据本发明,在检测到用户对触摸平面进行触摸之后,触发开启指纹模组的指纹采集功能对用户触摸到触摸平面的指纹进行采集,整个过程用户只需要进行一次触摸操作,同时指纹模组只有在用户的指纹接触触摸平面才开启,避免指纹模组长太阳城集团开启产生的功耗过大的问题。

权利要求书

权利要求书
1.  一种触控设备,其特征在于,所述触控设备包括:
用于接受用户触摸的触摸平面;
与所述触摸平面固定在一起的用于检测所述用户触摸的检测单元;
与所述触摸平面固定在一起的用于采集所述用户指纹的指纹模组;
控制模块,在所述检测单元检测到所述用户触摸所述触摸平面后,开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集。

2.  根据权利要求1所述的触控设备,其特征在于,所述检测单元为用于检测所述用户触摸时产生压力的压力检测单元,具有所述检测单元的所述触摸平面为压力触摸平面。

3.  根据权利要求2所述的触控设备,其特征在于,还包括:
第一判断模块,用于判断所述用户触摸时的压力是否超过预设阈值;
在所述用户触摸时的压力超过预定阈值时,所述控制模块开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集。

4.  根据权利要求2所述的触控设备,其特征在于,所述检测单元为互容式压力检测单元,包括:用于发出信号的驱动极、用于接收所述信号的感应极、第一计算单元,所述触摸平面在所述用户的触摸下发生形变时,所述驱动极与所述感应极之间距离改变造成电容变化并影响所述感应极接收所的述信号的大小,所述第一计算单元根据所述感应极接收的所述信号,计算所述用户触摸时的压力。

5.  根据权利要求2所述的触控设备,其特征在于,所述检测单元为自容式压力检测单元,包括:用于发出信号的电极、第二计算单元;所述触控设备中具有用于接收所述信号的设备地,所述触摸平面在所述用户的触摸下发生形变时,所述电极与所述设备地之间距离改变造成电容变化并影响所述设备地接收的所述信号的大小;所述第二计算单元根据所述设备地接收的所述信号,计算所述用户触摸时的压力。

6.  根据权利要求2所述的触控设备,其特征在于,所述检测单元为电阻式压力检测单元,包括:电阻丝、第三计算单元;所述触摸平面在所述用户 的触摸下发生形变时,所述电阻丝发生形变造成其阻值变化并影响经过所述电阻丝的信号大小;所述第三计算单元根据经过所述检测单元的信号,计算所述用户触摸时的压力。

7.  根据权利要求1所述的触控设备,其特征在于,所述检测单元为用于检测所述用户的触摸区域的检测单元。

8.  根据权利要求7所述的触控设备,其特征在于,还包括:
第二判断模块,用于判断所述用户的触摸区域的面积是否位于预设区间,和/或判断所述用户的触摸区域是否与所述指纹模组的位置相对应,在判断结果为是时所述控制模块开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集。

9.  根据权利要求8所述的触控设备,其特征在于,所述检测单元包括:布置在所述触摸平面上的多行电极、多列电极、第四计算单元,所述多行电极和所述多列电极相互之间垂直交错,所述多行电极、所述多列电极上均具有开关,所述用户触摸时触摸区域下的开关闭合的电极的信号发生变化;所述第四计算单元按预设周期闭合所述多行电极和/或所述多列电极,根据所述多行电极和/或所述多列电极的信号判断所述用户是否进行触摸,并在判断所述用户进行触摸后,按预设顺序来闭合所述多行电极中的至少一个电极、所述多列电极中的至少一个电极,根据述多行电极中的至少一个电极、所述多列电极中的至少一个电极的信号来确定所述用户的触摸区域。

10.  根据权利要求1所述的触控设备,其特征在于,还包括:
设置在所述触控设备外壳上的且与所述控制模块电连接的实体按键,所述控制模块在所述实体按键被触发时开启所述指纹模组以对所述用户的指纹进行采集。

11.  根据权利要求1至10中任一项所述的触控设备,其特征在于,包括:
所述触摸平面为触摸板或触摸屏。

12.  一种在触控设备上进行指纹检测的方法,其特征在于,所述触控设备包括:用于接受用户触摸的触摸平面;与所述触摸平面固定在一起的用于检测所述用户触摸的检测单元;与所述触摸平面固定在一起的用于采集所述用户的指纹的指纹模组;
通过所述检测单元检测所述用户是否触摸所述触摸平面;
在所述检测单元检测到所述用户触摸所述触摸平面后,开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集。

13.  根据权利要求12所述的在触控设备上进行指纹检测的方法,其特征在于,所述检测单元为用于检测所述用户触摸时产生压力的压力检测单元,具有所述检测单元的所述触摸平面为压力触摸平面。

14.  根据权利要求13所述的在触控设备上进行指纹检测的方法,其特征在于,在开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集之前,还包括:
判断所述用户触摸时的压力是否超过预设阈值;
在所述用户触摸时的压力超过预定阈值时,进入开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集的步骤。

15.  根据权利要求12所述的在触控设备上进行指纹检测的方法,其特征在于,所述检测单元为用于检测所述用户的触摸区域的检测单元。

16.  根据权利要求13所述的在触控设备上进行指纹检测的方法,其特征在于,在开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集之前,还包括:
判断所述用户的触摸区域的面积是否位于预设区间,和/或判断所述用户的触摸区域是否与所述指纹模组的位置相对应,在判断结果为是时进入开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集的步骤。

17.  根据权利要求12至16中任一项所述的在触控设备上进行指纹检测的方法,其特征在于,包括:
所述触摸平面为触摸板或触摸屏。

说明书

说明书触控设备和在触控设备上进行指纹检测的方法
技术领域
本发明涉及触控领域,尤其涉及一种触控设备和在触控设备上进行指纹检测的方法。
背景技术
指纹识别技术已被广泛应用到移动智能设备中,以智能手机为例,指纹识别已成为主流配置。在提供安全的同时,按压式指纹识别以其识别率高、体积小等特点逐步占领了移动智能设备市场。目前按压式指纹识别芯片都是作为一个独立模块而存在,应用于设备正面实体按键上,或独立安装于设备外壳处。随着指纹识别技术的发展,移动智能设备要求越来越大的屏幕空间及屏占比,在同样的高安全级别下要求更为人性化的解锁体验。
目前市面上出现的屏幕一体式指纹解锁模块,指纹模组隐藏于触摸屏幕下,在追求高屏占比的同时,能够维持不错的指纹解锁效果。但是由于指纹模组的位置处于屏幕边沿且位置固定,降低了使用的舒适感。
指纹模组与触摸屏或触摸板一体化装置由于没有固定的检测按键,在需要实现指纹解锁功能时,要先点击实体按键或者电源按键,激活指纹模组,然后把手指放置到触摸屏或触摸板上方(某一区域或者全屏任意一个区域)接收采集指纹并匹配解锁。从使用习惯上看,整个解锁过程冗长,步骤繁琐,大大降低了用户体验。
而如果要在指纹模组与触摸屏、触摸板一体化装置上实现现有的“冷屏唤醒”,就需要保持指纹模组始终开启等待用户触摸时来采集指纹,但长太阳城集团的开启整个平面的指纹扫描功能功耗较高:目前移动智能设备上的指纹识别模组,大多数是使用电容感应式实现指纹解锁功能的。指纹模组通过间隔扫描少数固定位置的像素(pixel)点,检测其电容的变化量,达到手指触摸检测的功能。其需要很高的分辨率,一般大于300DPI,指纹模组扫描指纹时功耗较高。所以,将现有的“冷屏唤醒”方式检测手指触摸直接使用在平面一体化装置上,会存在以下的两个问题:
1、功耗大:触摸屏或触摸板的整体面积是独立式指纹模组面积的几十倍,意味着指纹模组与平面一体化装置需要更多的像素点参与手指触摸检测,功耗变大,无法实现低功耗长太阳城集团的待机检测。
2、辨识度低:基于少数像素的电容感应式的检测手指触摸实现冷屏唤醒,不同人手指按压的感应不同,防水防误触发方面的容错性不够。移动智能设备放口袋或者屏幕沾水都会容易导致误触发。长期误差发会影响用户体验,增加整体功耗。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种触控设备和在触控设备上进行指纹检测的方法,旨在解决实现快速低功耗的启动指纹感测。
为实现上述目的,本发明提供的一种触控设备,所述触控设备包括:用于接受用户触摸的触摸平面;与所述触摸平面固定在一起的用于检测所述用户触摸的检测单元;与所述触摸平面固定在一起的用于采集所述用户指纹的指纹模组;控制模块,在所述检测单元检测到所述用户触摸所述触摸平面后,开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集。
可选地,前述的触控设备,所述检测单元为用于检测所述用户触摸时产生压力的压力检测单元,具有所述检测单元的所述触摸平面为压力触摸平面。
可选地,前述的触控设备,还包括:第一判断模块,用于判断所述用户触摸时的压力是否超过预设阈值;在所述用户触摸时的压力超过预定阈值时,所述控制模块开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集。
可选地,前述的触控设备,所述检测单元为互容式压力检测单元,包括:用于发出信号的驱动极、用于接收所述信号的感应极、第一计算单元,所述触摸平面在所述用户的触摸下发生形变时,所述驱动极与所述感应极之间距离改变造成电容变化并影响所述感应极接收所的述信号的大小,所述第一计算单元根据所述感应极接收的所述信号,计算所述用户触摸时的压力。
可选地,前述的触控设备,所述检测单元为自容式压力检测单元,包括:用于发出信号的电极、第二计算单元;所述触控设备中具有用于接收所述信号的设备地,所述触摸平面在所述用户的触摸下发生形变时,所述电极与所 述设备地之间距离改变造成电容变化并影响所述设备地接收的所述信号的大小;所述第二计算单元根据所述设备地接收的所述信号,计算所述用户触摸时的压力。
可选地,前述的触控设备,所述检测单元为电阻式压力检测单元,包括:电阻丝、第三计算单元;所述触摸平面在所述用户的触摸下发生形变时,所述电阻丝发生形变造成其阻值变化并影响经过所述电阻丝的信号大小;所述第三计算单元根据经过所述检测单元的信号,计算所述用户触摸时的压力。
可选地,前述的触控设备,所述检测单元为用于检测所述用户的触摸区域的检测单元。
可选地,前述的触控设备,还包括:第二判断模块,用于判断所述用户的触摸区域的面积是否位于预设区间,和/或判断所述用户的触摸区域是否与所述指纹模组的位置相对应,在判断结果为是时所述控制模块开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集。
可选地,前述的触控设备,所述检测单元包括:布置在所述触摸平面上的多行电极、多列电极、第四计算单元,所述多行电极和所述多列电极相互之间垂直交错,所述多行电极、所述多列电极上均具有开关,所述用户触摸时触摸区域下的开关闭合的电极的信号发生变化;所述第四计算单元按预设周期闭合所述多行电极和/或所述多列电极,根据所述多行电极和/或所述多列电极的信号判断所述用户是否进行触摸,并在判断所述用户进行触摸后,按预设顺序来闭合所述多行电极中的至少一个电极、所述多列电极中的至少一个电极,根据述多行电极中的至少一个电极、所述多列电极中的至少一个电极的信号来确定所述用户的触摸区域。
可选地,前述的触控设备,包括:设置在所述触控设备外壳上的且与所述控制模块电连接的实体按键,所述控制模块在所述实体按键被触发时开启所述指纹模组以对所述用户的指纹进行采集。
可选地,前述的触控设备,包括:所述触摸平面为触摸板或触摸屏。
本发明还提供一种在触控设备上进行指纹检测的方法,所述触控设备包括:用于接受用户触摸的触摸平面;与所述触摸平面固定在一起的用于检测所述用户触摸的检测单元;与所述触摸平面固定在一起的用于采集所述用户指纹的指纹模组;通过所述检测单元检测所述用户是否触摸所述触摸平面; 在所述检测单元检测到所述用户触摸所述触摸平面后,开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集。
可选地,前述的在触控设备上进行指纹检测的方法,所述检测单元为用于检测所述用户触摸时产生压力的压力检测单元,具有所述检测单元的所述触摸平面为压力触摸平面。
可选地,前述的在触控设备上进行指纹检测的方法,在开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集之前,还包括:判断所述用户触摸时的压力是否超过预设阈值;在所述用户触摸时的压力超过预定阈值时,进入开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集的步骤。
可选地,前述的在触控设备上进行指纹检测的方法,所述检测单元为用于检测所述用户的触摸区域的检测单元。
可选地,前述的在触控设备上进行指纹检测的方法,在开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集之前,还包括:判断所述用户的触摸区域的面积是否位于预设区间,和/或判断所述用户的触摸区域是否与所述指纹模组的位置相对应,在判断结果为是时进入开启所述指纹模组的指纹采集功能以对所述用户的触摸到所述触摸平面上的指纹进行采集的步骤。
可选地,前述的在触控设备上进行指纹检测的方法,包括:所述触摸平面为触摸板或触摸屏。
根据以上的技术方案,可知本发明的触控设备和在触控设备上进行指纹检测的方法至少具有以下优点:
根据本发明的技术方案,在检测到用户对触摸平面进行触摸之后,触发开启指纹模组的指纹采集功能对用户触摸到触摸平面的指纹进行采集,整个过程用户只需要进行一次触摸操作,同时指纹模组只有在用户的指纹接触触摸平面才开启,避免指纹模组长太阳城集团开启产生的功耗过大的问题。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的触控设备的框图;
图2是根据本发明的一个实施例的触控设备的局部剖面图;
图3是根据本发明的一个实施例的触控设备的局部剖面图;
图4是根据本发明的一个实施例的触控设备的指纹模组的示意图;
图5是根据本发明的一个实施例的触控设备的框图;
图6是根据本发明的一个实施例的触控设备的局部剖面图;
图7是根据本发明的一个实施例的触控设备的示意图;
图8是根据本发明的一个实施例的触控设备的示意图;
图9是根据本发明的一个实施例的触控设备的框图;
图10是根据本发明的一个实施例的触控设备的工作示意图;
图11是根据本发明的一个实施例的触控设备的工作示意图;
图12是根据本发明的一个实施例的触控设备的示意图;
图13是根据本发明的一个实施例的触控设备的示意图;
图14是根据本发明的一个实施例的在触控设备上进行指纹检测的方法的流程图;
图15是根据本发明的一个实施例的在触控设备上进行指纹检测的方法的流程图;
图16是根据本发明的一个实施例的在触控设备上进行指纹检测的方法的流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明的一个实施例中提供了一种触控设备,触控设备包括:
用于接受用户触摸的触摸平面110。在本实施例中,触摸平面为触摸板或触摸屏;触控设备包含具有触摸屏或触摸板的手机、平板电脑、笔记本计算机等。
与触摸平面110固定在一起的用于检测用户触摸的检测单元120。在本实施例中,对检测单元120检测用户触摸的方式不进行限制,例如,可以是检测用户触摸时的电容变化、电阻变化、压力、温度等等。
与触摸平面110固定在一起的用于采集用户指纹的指纹模组130。在本实 施例中,指纹模组是由一个个的感应单元组成,感应单元嵌套于触摸平面之上或之内,其中感应单元可以分布于触摸平面的某一区域或者全部区域,感应单元的感应数据源可以是电容式、红外光谱式、超声波式、雷达式,此处不做限制。如图2所示是与触摸板一体化的电容式指纹模组的示意图,其中,触摸板包括上盖板21、指纹感应区22、触摸感应区23,其中指纹感应区22与触摸感应区23之间通过粘合胶24固定到一起,指纹感应区22中布置了多个感应单元25,当用户手指26的指纹27接触触摸板的上盖板21时,会造成触摸板上的电容变化,感应单元25基于该电容变化来采集用户手指26上的指纹27;如图3所示是与触摸屏一体化的红外光谱式指纹模组的示意图,其中,触摸屏分为玻璃上盖板31、玻璃下盖板32和LCD层33,其中LCD层33与玻璃下盖板32之间通过粘合胶34固定在一起,光源35发出的红外线在玻璃下盖板32之中传递,并在玻璃下盖板32的上表面发生反射,反射后的红外线被感应单元36所接收,当用户手指37的指纹38接触触摸的玻璃上盖板31时,会影响玻璃下盖板32对红外线的反射,感应单元36基于反射后的红外线来采集用户手指37的指纹38。而如图4所示的指纹模组41中的感应单元42,不仅仅是代表实物的感应单元42坐标位置,而且还是指通过感应单元42检测到的原始感应数值在系统内的排列分别,本实施例的感应单元42通指系统内的原始感应数值,感应源不局限于电容、红外、超声波。
控制模块140,在检测单元120检测到用户触摸触摸平面110后,开启指纹模组130的指纹采集功能以对用户的触摸到触摸平面120上的指纹进行采集。根据本实施例的技术方案,在整个过程用户只需要进行一次触摸操作,同时指纹模组130只有在用户的指纹接触触摸平面120才开启,避免指纹模组130长太阳城集团开启产生的功耗过大的问题。
如图5所示,本发明的一个实施例中提供了一种触控设备,触控设备包括:
用于接受用户触摸的触摸平面510。
与触摸平面510固定在一起的用于检测用户触摸的检测单元520。检测单元520为用于检测用户触摸时产生压力的压力检测单元,具有检测单元520的触摸平面510为压力触摸平面。在本实施例中,带压力感知的触摸屏、触 摸板可称为压力触摸平面,有大量普及的趋势;压力触摸平面在普通触摸屏或触摸板的基础上增加了垂直屏幕方向的压力值检测,使得原来触摸屏或触摸板从二维滑动升级到三维触感,进而可以借助压力触摸平面实现感知启动指纹扫描功能。
与触摸平面510固定在一起的用于采集用户指纹的指纹模组530。
第一判断模块540,用于在检测单元520检测到用户触摸触摸平面510后,判断用户触摸时的压力是否超过预设阈值。在本实施例中,进行简单的压力判断,根据压力检测识别用户意图,判断是否是用户正常的触摸启动指纹采集的操作还是进行了误触碰,在误触碰的情况下则不启动指纹扫描,对用户按压动作的辨识度很高。在本实施例中,手指加力后启动指纹扫描,最终实现触摸模式下按压触摸平面以启动指纹扫描的方案,采用触摸屏的话可以触摸屏不需要点亮,有利于减少功耗。
控制模块550,在用户触摸时的压力超过预定阈值时,控制模块540开启指纹模组的指纹采集功能以对用户的触摸到触摸平面上的指纹进行采集。
本实施例所描述的压力检测方式不限于电容式和电阻式两种,其中电容式压力检测单元一般分为自容和互容两种:
其中,互容式压力检测单元,包括:用于发出信号的驱动极、用于接收信号的感应极、第一计算单元,触摸平面在用户的触摸下发生形变时,驱动极与感应极之间距离改变造成电容变化并影响感应极接收所的述信号的大小,第一计算单元根据感应极接收的信号,计算用户触摸时的压力。如图6所示是采用电容式压力检测单元的触摸板,除了包含上盖板61、指纹感应区62、触摸感应区63、感应单元64、粘合胶65之外,包含安装在触摸平面下面的互容式压力检测单元,分为压力驱动极66和感应极67,信号从驱动极66发出,感应极67接收,当触摸平面受力,驱动极66和感应极67之间的距离发生微形变,使得感应电容发生变化,从而区分压力,驱动极和感应极一般做成回字形,具体如图7所示,回字形的驱动极71、感应极72分别设置在触摸屏73、触摸板74上,也可以形成一个平面覆盖在触摸平面上。
其中,自容式压力检测单元包括:用于发出信号的电极、第二计算单元;触控设备中具有用于接收信号的设备地,触摸平面在用户的触摸下发生形变时,电极与设备地之间距离改变造成电容变化并影响设备地接收的信号的大 小;第二计算单元根据设备地接收的信号,计算用户触摸时的压力。在本实施例中,压力检测单元只有一片电极,电极贴近设备地。当平面受力,压力极和设备地之间的距离发生微形变,使得感应电容发生变化,从而区分压力。
其中,电阻式压力检测单元,包括:电阻丝、第三计算单元;触摸平面在用户的触摸下发生形变时,电阻丝发生形变造成其阻值变化并影响经过电阻丝的信号大小;第三计算单元根据经过检测单元的信号,计算用户触摸时的压力。在本实施例中,施加压力导致电阻检测单元变形,并且根据触摸平面的大小决定电阻式压力检测单元放置的位置和个数。具体如图8所示,电阻压力检测单元81分别设置在触摸屏82、触摸板83上。
根据本实施例的技术方案,带压力检测单元的触摸屏或触摸板的移动触控设备,压力触摸平面就像是一个无行程按钮,作为指纹功能启动的触发源,施力按压后启动触发指纹扫描功能,从而避免指纹模组长太阳城集团开启造成的功耗。
进一步地,在以上实施例的基础上,触控设备还包括:设置在触控设备外壳上的且与控制模块电连接的实体按键,控制模块在实体按键被触发时开启指纹模组以对用户的指纹进行采集。其中,实体按键的形状位置不限,例如,可以设置在触控设备的后壳上,其位置与屏幕的位置相对;当用户用手指按压该实体按键时,触发开启指纹模组来进行对用户手指指纹的采集。
如图9所示,本发明的一个实施例中提供了一种触控设备,触控设备包括:
用于接受用户触摸的触摸平面910。
与触摸平面910固定在一起的用于检测用户触摸的检测单元920。检测单元为用于检测用户的触摸区域的检测单元。在本实施例中,首先在设备触控模式下,利用触摸区域检测单元对手指做初步的定位,确认手指进行了按压操作之后,最终触发唤醒指纹扫描功能。
与触摸平面910固定在一起的用于采集用户指纹的指纹模组930。
第二判断模块940,在检测单元120检测到用户触摸触摸平面110后,判断用户的触摸区域的面积是否位于预设区间,和/或判断用户的触摸区域是否与指纹模组的位置相对应。在本实施例中,在这个触发启动指纹模组930的 过程中,增加了一些防误触发处理,包括手指定位、按压面积识别用户的按压动作。例如,若指纹模组位于屏幕边缘,按压判断的位置不在指纹模组之上,则认为是错误按压或误触碰,不做处理;若指纹模组覆盖全屏区域,则忽略判断。通过按压位置判断后,可以得出手指按压的大致有效面积,接触面积太小(笔头等物品)或太大(手掌或其他皮肤部位)都认定为非手指触碰或是错误触碰,不做处理,可见本实施例的技术方案对用户按压动作的辨识度非常高。
控制模块950,在判断结果为是时控制模块950开启指纹模组930的指纹采集功能以对用户的触摸到触摸平面910上的指纹进行采集。
其中,检测单元包括:布置在触摸平面上的多行电极、多列电极、第四计算单元,多行电极和多列电极相互之间垂直交错,多行电极、多列电极上均具有开关,用户触摸时触摸区域下的开关闭合的电极的信号发生变化;第四计算单元按预设周期闭合多行电极和/或多列电极,根据多行电极和/或多列电极的信号判断用户是否进行触摸,并在判断用户进行触摸后,按预设顺序来闭合多行电极中的至少一个电极、多列电极中的至少一个电极,根据述多行电极中的至少一个电极、多列电极中的至少一个电极的信号来确定用户的触摸区域。在本实施例中,以电容式触摸屏或触摸板为例进行说明,在触摸屏处于冷屏模式下、触摸板处于未激活情况下指纹模组关闭,电容式触摸屏或触摸板周期性地闭合所有电极的开关进行扫描,具体如图10所示,为了判断是否有触摸,图10的开1010关全闭合,当手指有触碰到屏幕的任意地方,即触发图11的触发位置判断流程:当有出现手指触摸情况后,具体如图11所示,启动行列间隔式扫描,按图11中的箭头顺序逐次闭合所有开关1010中的几个(图11中几条粗线行列对应的开关1010待闭合),手指触摸到的行和列对应的感应数值会发生变化,感应出触摸的大致位置区域1011,从而可以对手指位置做定位。
根据以上实施例,最终实现了通过用户按压操作触发指纹采集的触控设备,触控设备的具体使用效果如图12和图13所示,其中,在图12中的触控设备采用了触摸屏,且整个触摸屏下都设置有指纹模组,所以用户在触摸屏的多个位置进行按压都可以采集指纹;在图13中的触控设备采用了触摸板,且触摸板的特定区域下设置有指纹模组,所以用户在触摸板的特定区域进行 按压才可以采集指纹。
如图14所示,本发明的一个实施例中提供了一种在触控设备上进行指纹检测的方法,触控设备包括:用于接受用户触摸的触摸平面。与触摸平面固定在一起的用于检测用户触摸的检测单元。与触摸平面固定在一起的用于采集用户指纹的指纹模组。本实施例的方法包括:
步骤1410,通过检测单元检测用户是否触摸触摸平面。在本实施例中,触摸平面为触摸板或触摸屏;触控设备包含具有触摸屏或触摸板的手机、平板电脑、笔记本计算机等。在本实施例中,对检测单元检测用户触摸的方式不进行限制,例如,可以是检测用户触摸时的电容变化、电阻变化、压力、温度等等。
步骤1420,在检测单元检测到用户触摸触摸平面后,开启指纹模组的指纹采集功能以对用户的触摸到触摸平面上的指纹进行采集。在本实施例中,指纹模组是由一个个的感应单元组成,感应单元嵌套于触摸平面之上或之内,其中感应单元可以分布于触摸平面的某一区域或者全部区域,感应单元的感应数据源可以是电容式、红外光谱式、超声波式、雷达式,此处不做限制。
根据本实施例的技术方案,在整个过程用户只需要进行一次触摸操作,同时指纹模组只有在用户的指纹接触触摸平面才开启,避免指纹模组长太阳城集团开启产生的功耗过大的问题。
如图15所示,本发明的一个实施例中提供了一种在触控设备上进行指纹检测的方法,触控设备包括:用于接受用户触摸的触摸平面。与触摸平面固定在一起的用于检测用户触摸的检测单元。检测单元为用于检测用户触摸时产生压力的压力检测单元,具有检测单元的触摸平面为压力触摸平面。在本实施例中,带压力感知的触摸屏、触摸板可称为压力触摸平面,有大量普及的趋势;压力触摸平面在普通触摸屏或触摸板的基础上增加了垂直屏幕方向的压力值检测,使得原来触摸屏或触摸板从二维滑动升级到三维触感,进而可以借助压力触摸平面实现感知启动指纹扫描功能。与触摸平面固定在一起的用于采集用户指纹的指纹模组。本实施例的方法包括:
步骤1510,通过检测单元检测用户是否触摸触摸平面。
步骤1520,在检测单元检测到用户触摸触摸平面后,判断用户触摸时的压力是否超过预设阈值。在本实施例中,进行简单的压力判断,根据压力检测识别用户意图,判断是否是用户正常的触摸启动指纹采集的操作还是进行了误触碰,在误触碰的情况下则不启动指纹扫描,对用户按压动作的辨识度很高。在本实施例中,手指加力后启动指纹扫描,最终实现触摸模式下按压触摸平面以启动指纹扫描的方案,采用触摸屏的话可以触摸屏不需要点亮,有利于减少功耗。
步骤1530,在用户触摸时的压力超过预定阈值时,开启指纹模组的指纹采集功能以对用户的触摸到触摸平面上的指纹进行采集。
根据本实施例的技术方案,带压力检测单元的触摸屏或触摸板的移动触控设备,压力触摸平面就像是一个无行程按钮,作为指纹功能启动的触发源,施力按压后启动触发指纹扫描功能,从而避免指纹模组长太阳城集团开启造成的功耗。
如图16所示,本发明的一个实施例中提供了一种在触控设备上进行指纹检测的方法,触控设备包括:用于接受用户触摸的触摸平面。与触摸平面固定在一起的用于检测用户触摸的检测单元。检测单元为用于检测用户的触摸区域的检测单元。在本实施例中,首先在设备触控模式下,利用触摸区域检测单元对手指做初步的定位,确认手指进行了按压操作之后,最终触发唤醒指纹扫描功能。与触摸平面固定在一起的用于采集用户指纹的指纹模组。
步骤1610,通过检测单元检测用户是否触摸触摸平面。
步骤1620,在检测单元检测到用户触摸触摸平面后,判断用户的触摸区域的面积是否位于预设区间。
步骤1630,在判断结果为是时,判断用户的触摸区域是否与指纹模组的位置相对应。在本实施例中,在这个触发启动指纹模组的过程中,增加了一些防误触发处理,包括手指定位、按压面积识别用户的按压动作。例如,若指纹模组位于屏幕边缘,按压判断的位置不在指纹模组之上,则认为是错误按压或误触碰,不做处理;若指纹模组覆盖全屏区域,则忽略判断。通过按压位置判断后,可以得出手指按压的大致有效面积,接触面积太小(笔头等物品)或太大(手掌或其他皮肤部位)都认定为非手指触碰或是错误触碰, 不做处理,可见本实施例的技术方案对用户按压动作的辨识度非常高。
步骤1640,在判断结果为是时开启指纹模组的指纹采集功能以对用户的触摸到触摸平面上的指纹进行采集。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
太阳城集团以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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本文标题:触控设备和在触控设备上进行指纹检测的方法.pdf
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