觸控設(shè)備和在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸控領(lǐng)域，尤其涉及一種觸控設(shè)備和在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]指紋識別技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到移動智能設(shè)備中，以智能手機(jī)為例，指紋識別已成為主流配置。在提供安全的同時(shí)，按壓式指紋識別以其識別率高、體積小等特點(diǎn)逐步占領(lǐng)了移動智能設(shè)備市場。目前按壓式指紋識別芯片都是作為一個獨(dú)立模塊而存在，應(yīng)用于設(shè)備正面實(shí)體按鍵上，或獨(dú)立安裝于設(shè)備外殼處。隨著指紋識別技術(shù)的發(fā)展，移動智能設(shè)備要求越來越大的屏幕空間及屏占比，在同樣的高安全級別下要求更為人性化的解鎖體驗(yàn)。
[0003]目前市面上出現(xiàn)的屏幕一體式指紋解鎖模塊，指紋模組隱藏于觸摸屏幕下，在追求高屏占比的同時(shí)，能夠維持不錯的指紋解鎖效果。但是由于指紋模組的位置處于屏幕邊沿且位置固定，降低了使用的舒適感。
[0004]指紋模組與觸摸屏或觸摸板一體化裝置由于沒有固定的檢測按鍵，在需要實(shí)現(xiàn)指紋解鎖功能時(shí)，要先點(diǎn)擊實(shí)體按鍵或者電源按鍵，激活指紋模組，然后把手指放置到觸摸屏或觸摸板上方(某一區(qū)域或者全屏任意一個區(qū)域)接收采集指紋并匹配解鎖。從使用習(xí)慣上看，整個解鎖過程冗長，步驟繁瑣，大大降低了用戶體驗(yàn)。
[0005]而如果要在指紋模組與觸摸屏、觸摸板一體化裝置上實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的“冷屏喚醒”，就需要保持指紋模組始終開啟等待用戶觸摸時(shí)來采集指紋，但長時(shí)間的開啟整個平面的指紋掃描功能功耗較高:目前移動智能設(shè)備上的指紋識別模組，大多數(shù)是使用電容感應(yīng)式實(shí)現(xiàn)指紋解鎖功能的。指紋模組通過間隔掃描少數(shù)固定位置的像素(Pixel)點(diǎn)，檢測其電容的變化量，達(dá)到手指觸摸檢測的功能。其需要很高的分辨率，一般大于300DPI，指紋模組掃描指紋時(shí)功耗較高。所以，將現(xiàn)有的“冷屏喚醒”方式檢測手指觸摸直接使用在平面一體化裝置上，會存在以下的兩個問題:
[0006]1、功耗大:觸摸屏或觸摸板的整體面積是獨(dú)立式指紋模組面積的幾十倍，意味著指紋模組與平面一體化裝置需要更多的像素點(diǎn)參與手指觸摸檢測，功耗變大，無法實(shí)現(xiàn)低功耗長時(shí)間的待機(jī)檢測。
[0007]2、辨識度低:基于少數(shù)像素的電容感應(yīng)式的檢測手指觸摸實(shí)現(xiàn)冷屏喚醒，不同人手指按壓的感應(yīng)不同，防水防誤觸發(fā)方面的容錯性不夠。移動智能設(shè)備放口袋或者屏幕沾水都會容易導(dǎo)致誤觸發(fā)。長期誤差發(fā)會影響用戶體驗(yàn)，增加整體功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提出一種觸控設(shè)備和在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法，旨在解決實(shí)現(xiàn)快速低功耗的啟動指紋感測。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種觸控設(shè)備，所述觸控設(shè)備包括:用于接受用戶觸摸的觸摸平面；與所述觸摸平面固定在一起的用于檢測所述用戶觸摸的檢測單元；與所述觸摸平面固定在一起的用于采集所述用戶指紋的指紋模組；控制模塊，在所述檢測單元檢測到所述用戶觸摸所述觸摸平面后，開啟所述指紋模組的指紋采集功能以對所述用戶的觸摸到所述觸摸平面上的指紋進(jìn)行采集。
[0010]可選地，前述的觸控設(shè)備，所述檢測單元為用于檢測所述用戶觸摸時(shí)產(chǎn)生壓力的壓力檢測單元，具有所述檢測單元的所述觸摸平面為壓力觸摸平面。
[0011]可選地，前述的觸控設(shè)備，還包括:第一判斷模塊，用于判斷所述用戶觸摸時(shí)的壓力是否超過預(yù)設(shè)閾值；在所述用戶觸摸時(shí)的壓力超過預(yù)定閾值時(shí)，所述控制模塊開啟所述指紋模組的指紋采集功能以對所述用戶的觸摸到所述觸摸平面上的指紋進(jìn)行采集。
[0012]可選地，前述的觸控設(shè)備，所述檢測單元為互容式壓力檢測單元，包括:用于發(fā)出信號的驅(qū)動極、用于接收所述信號的感應(yīng)極、第一計(jì)算單元，所述觸摸平面在所述用戶的觸摸下發(fā)生形變時(shí)，所述驅(qū)動極與所述感應(yīng)極之間距離改變造成電容變化并影響所述感應(yīng)極接收所的述信號的大小，所述第一計(jì)算單元根據(jù)所述感應(yīng)極接收的所述信號，計(jì)算所述用戶觸摸時(shí)的壓力。
[0013]可選地，前述的觸控設(shè)備，所述檢測單元為自容式壓力檢測單元，包括:用于發(fā)出信號的電極、第二計(jì)算單元；所述觸控設(shè)備中具有用于接收所述信號的設(shè)備地，所述觸摸平面在所述用戶的觸摸下發(fā)生形變時(shí)，所述電極與所述設(shè)備地之間距離改變造成電容變化并影響所述設(shè)備地接收的所述信號的大?。凰龅诙?jì)算單元根據(jù)所述設(shè)備地接收的所述信號，計(jì)算所述用戶觸摸時(shí)的壓力。
[0014]可選地，前述的觸控設(shè)備，所述檢測單元為電阻式壓力檢測單元，包括:電阻絲、第三計(jì)算單元；所述觸摸平面在所述用戶的觸摸下發(fā)生形變時(shí)，所述電阻絲發(fā)生形變造成其阻值變化并影響經(jīng)過所述電阻絲的信號大?。凰龅谌?jì)算單元根據(jù)經(jīng)過所述檢測單元的信號，計(jì)算所述用戶觸摸時(shí)的壓力。
[0015]可選地，前述的觸控設(shè)備，所述檢測單元為用于檢測所述用戶的觸摸區(qū)域的檢測單元。
[0016]可選地，前述的觸控設(shè)備，還包括:第二判斷模塊，用于判斷所述用戶的觸摸區(qū)域的面積是否位于預(yù)設(shè)區(qū)間，和/或判斷所述用戶的觸摸區(qū)域是否與所述指紋模組的位置相對應(yīng)，在判斷結(jié)果為是時(shí)所述控制模塊開啟所述指紋模組的指紋采集功能以對所述用戶的觸摸到所述觸摸平面上的指紋進(jìn)行采集。
[0017]可選地，前述的觸控設(shè)備，所述檢測單元包括:布置在所述觸摸平面上的多行電極、多列電極、第四計(jì)算單元，所述多行電極和所述多列電極相互之間垂直交錯，所述多行電極、所述多列電極上均具有開關(guān)，所述用戶觸摸時(shí)觸摸區(qū)域下的開關(guān)閉合的電極的信號發(fā)生變化；所述第四計(jì)算單元按預(yù)設(shè)周期閉合所述多行電極和/或所述多列電極，根據(jù)所述多行電極和/或所述多列電極的信號判斷所述用戶是否進(jìn)行觸摸，并在判斷所述用戶進(jìn)行觸摸后，按預(yù)設(shè)順序來閉合所述多行電極中的至少一個電極、所述多列電極中的至少一個電極，根據(jù)述多行電極中的至少一個電極、所述多列電極中的至少一個電極的信號來確定所述用戶的觸摸區(qū)域。
[0018]可選地，前述的觸控設(shè)備，包括:設(shè)置在所述觸控設(shè)備外殼上的且與所述控制模塊電連接的實(shí)體按鍵，所述控制模塊在所述實(shí)體按鍵被觸發(fā)時(shí)開啟所述指紋模組以對所述用戶的指紋進(jìn)行采集。
[0019]可選地，前述的觸控設(shè)備，包括:所述觸摸平面為觸摸板或觸摸屏。
[0020]本發(fā)明還提供一種在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法，所述觸控設(shè)備包括:用于接受用戶觸摸的觸摸平面；與所述觸摸平面固定在一起的用于檢測所述用戶觸摸的檢測單元；與所述觸摸平面固定在一起的用于采集所述用戶指紋的指紋模組；通過所述檢測單元檢測所述用戶是否觸摸所述觸摸平面；在所述檢測單元檢測到所述用戶觸摸所述觸摸平面后，開啟所述指紋模組的指紋采集功能以對所述用戶的觸摸到所述觸摸平面上的指紋進(jìn)行米集。
[0021]可選地，前述的在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法，所述檢測單元為用于檢測所述用戶觸摸時(shí)產(chǎn)生壓力的壓力檢測單元，具有所述檢測單元的所述觸摸平面為壓力觸摸平面。
[0022]可選地，前述的在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法，在開啟所述指紋模組的指紋采集功能以對所述用戶的觸摸到所述觸摸平面上的指紋進(jìn)行采集之前，還包括:判斷所述用戶觸摸時(shí)的壓力是否超過預(yù)設(shè)閾值；在所述用戶觸摸時(shí)的壓力超過預(yù)定閾值時(shí)，進(jìn)入開啟所述指紋模組的指紋采集功能以對所述用戶的觸摸到所述觸摸平面上的指紋進(jìn)行采集的步驟。
[0023]可選地，前述的在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法，所述檢測單元為用于檢測所述用戶的觸摸區(qū)域的檢測單元。
[0024]可選地，前述的在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法，在開啟所述指紋模組的指紋采集功能以對所述用戶的觸摸到所述觸摸平面上的指紋進(jìn)行采集之前，還包括:判斷所述用戶的觸摸區(qū)域的面積是否位于預(yù)設(shè)區(qū)間，和/或判斷所述用戶的觸摸區(qū)域是否與所述指紋模組的位置相對應(yīng)，在判斷結(jié)果為是時(shí)進(jìn)入開啟所述指紋模組的指紋采集功能以對所述用戶的觸摸到所述觸摸平面上的指紋進(jìn)行采集的步驟。
[0025]可選地，前述的在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法，包括:所述觸摸平面為觸摸板或觸摸屏。
[0026]根據(jù)以上的技術(shù)方案，可知本發(fā)明的觸控設(shè)備和在觸控設(shè)備上進(jìn)行指紋檢測的方法至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]根據(jù)本發(fā)明的技