CN110471550B - 一种终端设备、触摸装置及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于触摸设备领域，提供了一种终端设备、触摸装置及其实现方法。本发明通过采用包括由指纹采集模块与触控板控制模块的触摸装置的终端设备，使得该触控板控制模块同时可以执行指纹识别功能和触摸功能，并在执行不同的功能时通过相应的接口将不同的功能信息发送至终端设备，以使得终端设备进行相应处理，进而实现采用一个控制模块便可进行指纹识别和触摸，从而降低了带有指纹识别功能与触摸功能的终端设备的电路设计难度与成本。

Description

一种终端设备、触摸装置及其实现方法

技术领域

本发明属于触摸设备技术领域，尤其涉及一种终端设备、触摸装置及其实现方法。

背景技术

近几年来，随着电子技术的快速发展，指纹识别技术已经进入人们生活中的各种领域，例如个人计算机、笔记本电脑等个人终端设备上。

目前，传统的笔记本电脑的指纹识别模组均设置在其触控板的左上或者右上角，用户开机时等到系统登陆界面时按压指纹模组进行比对即可进行指纹识别，并且传统的笔记本电脑的指纹识别系统和触摸板系统是两个在电路上完全不相关的系统。

然而，虽然现有的笔记本电脑同时集成了指纹识别功能和触摸功能，但是其指纹识别系统和触摸板系统是两个在电路上完全不相关的系统，并且各需要一个单片机或微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)，如此不但使得两个电路重合的部分会增加电路的设计难度，而且增加了成本。

故，有必要提供一种技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种终端设备、触摸装置及其实现方法，其将终端设备的触摸功能和指纹识别功能集成在一个控制模块中，以此降低电路的设计难度与成本。

本发明实施例的第一方面提供了一种触摸装置，设置在终端设备上，所述触摸装置包括：

指纹采集模块，用于在感应到手指触摸时，向触控板控制模块发送通知信息，并在接收到所述触控板控制模块反馈的指纹采集指令时采集用户的指纹图像；

所述触控板控制模块，与所述指纹采集模块连接，且具有第一接口与第二接口，用于在接收到所述通知消息时，确认所述终端设备的状态，并在所述终端设备处于指纹识别状态时，向所述指纹采集模块反馈所述指纹采集指令；所述触控板控制模块还用于读取所述指纹采集模块采集的指纹图像，并将读取的指纹图像通过所述第一接口发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述指纹图像对所述用户的身份进行识别；

所述触控板控制模块还用于当用户触摸所述触摸装置时，获取第一手指触摸信息，并通过所述第二接口将所述第一手指触摸信息发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述第一手指触摸信息进行相应的操作。

本发明实施例的第二方面提供了一种终端设备，所述终端设备包括上述触摸装置。

本发明实施例的第三方面提供了一种触摸装置的实现方法，所述触摸装置设置在终端设备上，所述触摸装置包括指纹采集模块和触控板控制模块，并且所述触控板控制模块具有第一接口与第二接口，所述实现方法包括：

所述指纹采集模块在感应到手指触摸时，向所述触控板控制模块发送通知信息；

所述触控板控制模块在接收到所述通知消息时，确认所述终端设备的状态，并在所述终端设备处于指纹识别状态时，向所述指纹采集模块反馈指纹采集指令；

所述指纹采集模块在接收到所述触控板控制模块反馈的指纹采集指令时采集用户的指纹图像；

所述触控板控制模块读取所述指纹采集模块采集的指纹图像，并将读取的指纹图像通过所述第一接口发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述指纹图像对所述用户的身份进行识别；

当用户触摸所述触摸装置时，所述触控板控制模块获取第一手指触摸信息，并通过所述第二接口将所述第一手指触摸信息发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述第一手指触摸信息进行相应的操作。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明通过采用包括由指纹采集模块与触控板控制模块的触摸装置的终端设备，使得该触控板控制模块同时可以执行指纹识别功能和触摸功能，并在执行不同的功能时通过相应的接口将不同的功能信息发送至终端设备，以使得终端设备进行相应处理，进而实现采用一个控制模块便可进行指纹识别和触摸，从而降低了带有指纹识别功能与触摸功能的终端设备的电路设计难度与成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的触摸装置的模块结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的触摸装置的模块结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的触摸装置的实现方法的实现流程示意图；

图4是本发明另一实施例提供的触摸装置的实现方法的实现流程示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本发明一实施例所提供的触摸装置1的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本发明实施例所提供的触摸装置设置1设置在终端设备上(图中未示出)，并且该触摸装置1包括指纹采集模块10与触控板控制模块12。需要说明的是，在本发明实施例中，触摸装置1包括但不限于触摸板、触控板等具有触摸功能的控制输入设备；终端设备包括但不限于个人笔记本电脑、智能手机等移动终端。

其中，指纹采集模块10用于在感应到手指触摸时，向触控板控制模块12发送通知信息，并在接收到触控板控制模块12反馈的指纹采集指令时采集用户的指纹图像。

触控板控制模块12与指纹采集模块10连接，且具有第一接口120与第二接口121，用于在接收到通知消息时，确认终端设备的状态，并在终端设备处于指纹识别状态时，向指纹采集模块10反馈指纹采集指令；触控板控制模块12还用于读取指纹采集模块10采集的指纹图像，并将读取的指纹图像通过第一接口120发送至终端设备，以便终端设备根据指纹图像对用户的身份进行识别。

具体的，当有手指触摸指纹采集模块10时，指纹采集模块10便可感应到手指的触摸操作，此时指纹采集模块10便向触控板控制模块12发送有手指触摸的通知信息，以根据触控板控制模块12的反馈结果确定是否采集指纹图像。

触控板控制模块12在接收到指纹采集模块10发送的通知消息时，向终端设备的中央处理器发送该通知信息，以便告知终端设备当前有手指触摸指纹采集模块10。终端设备的中央处理器在接收到该通知信息时，便查看当前终端设备的状态，若终端设备处于指纹识别状态，中央处理器则将该状态发送给触控板控制模块12，以便触控板控制模块12确认终端设备的状态，并在终端设备处于指纹识别状态时，向指纹采集模块10反馈指纹采集指令。

指纹采集模块10在接收到触控板控制模块12发送的指纹采集指令后，便采集用户的指纹图像。在指纹采集模块10采集到用户的指纹图像后，触控板控制模块12对该指纹图像进行图像读取，并将读取到的指纹图像通过第一接口120发送给终端设备的中央处理器，以便终端设备的中央处理器根据该指纹图像对用户的身份进行识别，进而根据识别结果对自身进行相应的操作，例如开机等。

需要说明的是，在本发明实施例中，第一接口120优选为USB数据接口。

此外，上述过程是针对触摸装置1的指纹识别功能时，触控板控制模块12的具体工作原理进行的详细说明，现在针对触摸装置1的触摸功能时，触控板控制模块12的具体工作原理进行说明，详述如下：

进一步的，触控板控制模块12还用于当用户触摸触摸装置1时，获取第一手指触摸信息，并通过第二接口121将第一手指触摸信息发送至终端设备，以便终端设备根据第一手指触摸信息进行相应的操作。

在本发明实施例中，第一手指触摸信息指的是用户触摸触摸装置1的触控板控制模块12时，触控板控制模块12获取的触摸信息，即该第一手指触摸信息指的是当指纹采集模块10执行指纹识别功能，且用户通过触摸触控板控制模块12以对终端设备进行操作时，触控板控制模块12获取到的触摸信息；此外，第二接口121是触摸功能类信息传输接口，其包括但不限于I2C接口、PS/2接口以及PTP接口等。

具体的，如图2所示，触控板控制模块12包括电容采集单元122和触控板控制单元123。

其中，电容采集单元122用于在用户触摸终端设备的触摸装置1时，获取触摸装置1的电容数据，并将该电容数据发送给触控板控制单元123；其中，该电容数据指的是当用户手指触摸终端设备的触摸装置1时，触摸装置1中的电容变化信息。

触控板控制单元123与电容采集单元122连接，用于根据电容数据获取第一手指触摸信息，并通过第二接口121将第一手指触摸信息发送至终端设备，以便终端设备根据第一手指触摸信息进行相应的操作。

具体的，触控板控制单元123在接收到电容采集单元122发送的电容数据后，根据该电容数据进行运算，以得到手指触摸触摸装置1的具体坐标，并将该坐标通过第二接口121发送给终端设备的中央处理器，以便终端设备的中央处理器根据坐标信息获取用户的手指移动信息或者手势信息，进而根据用户的手指移动信息或者手势信息进行相应的操作，例如复制、粘贴等操作。

在本发明实施例中，由于现有技术中触摸板系统和指纹识别系统各单独采用一个处理模块，因此，导致触摸板系统电路和指纹识别系统在电路设计方面的难度增加，并且增加了成本，而本发明实施例提供的触摸装置1采用一个触控板控制模块12便可同时实现触摸功能和指纹识别功能，其降低了触摸装置1的电路设计难度与成本，进而解决了现有的带有指纹识别功能与触摸功能的终端设备的电路设计难度大且成本高的问题。

进一步的，作为本发明一优选实施方式，指纹采集模块10还用于在未接收到触控板控制模块12反馈的指纹采集指令时，获取手指感应信息，并将手指感应信息发送至触控板控制模块12。

触控板控制模块12还用于根据手指感应信息获取第二手指触摸信息，并通过第二接口将第二手指触摸信息发送至终端设备，以便终端设备根据第二手指触摸信息进行相应的操作。

具体的，当指纹采集模块10将有手指触摸的通知信息发送给触控板控制模块12后，若没有接收到触控板控制模块12反馈的指纹采集指令，则表明终端设备当前并不需要进行指纹识别，而此时指纹采集模块10可以感应到手指触摸，表明用户可能需要通过指纹识别模块10进行其他功能，因此此时指纹采集模块10将获取手指感应信息，并将该感应信息发送给触控板控制模块12；其中，手指感应信息指的是手指在该指纹采集模块12上点击或者进行上下左右的滚动操作时，指纹采集模块10获取到的感应信息。

当触控板控制模块12接收到该手指感应信息，便可根据手指感应信息获取手指触摸的时间信息和/或手指触摸的运动信息，并根据时间信息和/或运动信息获取第二手指触摸信息。

具体的，当触控板控制模块12接收到该手指感应信息后，便可根据该手指感应信息获取手指触摸指纹采集模块10的时间信息或者手指触摸的运动信息或者手指触摸指纹采集模块10的时间信息和手指触摸的运动信息；其中，手指触摸指纹采集模块10的时间信息指的是手指触摸指纹采集模块10的时间长短，即手指触摸指纹采集模块10时，在指纹采集模块10上的停留时间，而手指触摸的运动信息指的是手指触摸指纹采集模块10时的位移信息或者运动轨迹信息。

当触控板控制模块12根据手指感应信息获取到手指触摸指纹采集模块10的时间信息和/或手指触摸的运动信息后，触控板控制模块12便可根据相应的时间信息与运行信息识别出用户当前对指纹采集模块10进行的操作，进而根据操作获取到第二手指触摸信息，并将该第二手指触摸信息通过第二接口121发送给终端设备的中央处理器，以便终端设备的中央处理器根据该第二手指触摸信息进行相应的操作。该第二手指触摸信息指的是用户触摸指纹采集模块10时，触控板控制模块12根据指纹采集模块10获取的手指感应信息得到的用户对指纹采集模块10进行的操作信息，即该第二手指触摸信息指的是当指纹采集模块10执行触摸识别操作时，用户通过触摸指纹采集模块10以对终端设备进行操作时，触控板控制模块12获取到的触摸信息。

例如，当触控板控制模块12获取到用户触摸指纹采集10的时间信息间隔很短，则表明当前用户触摸指纹采集模块10进行点击操作；当触控板控制模块12获取到用户触摸指纹采集模块10的时间信息比较长，且手指触摸的运动信息为往返轨迹信息后，则表明当前用户触摸指纹采集模块10进行滚动操作。

在本发明实施例中，本发明提供的触摸装置1通过在指纹采集模块10上集成点击、滚动等触摸板才具有的功能，使得指纹采集模块10可以作为触控板一样的控制输入设备使用，消除了现有的终端设备中指纹识别系统因只可进行指纹识别而带来的功能单一的弊端，扩大了指纹识别模块10的应用范围，进而提高了指纹识别模块10的利用率。

进一步的，本发明实施例还提供了一种终端设备，该终端设备包括触摸装置。需要说明的是，由于本发明实施例所提供的终端设备的触摸装置和图1至图2所的触摸装置1相同，因此，本发明实施例所提供的终端设备中的触摸装置的具体工作原理，可参考前述关于图1至图2的详细描述，此处不再赘述。

进一步的，图3示出了本发明的触摸装置的实现方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

首先，需要说明的是，本发明实施例提供的触摸装置的实现方法中的触摸装置包括指纹采集模块和触控板控制模块，并且所述触控板控制模块具有第一接口与第二接口。

进一步的，如图3所示，本发明实施例所提供的触摸装置的实现方法包括以下步骤：

步骤S301：指纹采集模块在感应到手指触摸时，向触控板控制模块发送通知信息。

步骤S302：触控板控制模块在接收到通知消息时，确认终端设备的状态，并在终端设备处于指纹识别状态时，向指纹采集模块反馈指纹采集指令。

步骤S303：指纹采集模块在接收到触控板控制模块反馈的指纹采集指令时采集用户的指纹图像。

步骤S304：触控板控制模块读取指纹采集模块采集的指纹图像，并将读取的指纹图像通过第一接口发送至终端设备，以便终端设备根据指纹图像对用户的身份进行识别。

步骤S305：当用户触摸触摸装置时，触控板控制模块获取第一手指触摸信息，并通过第二接口将第一手指触摸信息发送至终端设备，以便终端设备根据第一手指触摸信息进行相应的操作。

进一步的，作为本发明一优选实施方式，如图4所示，该实现方法还包括以下步骤：

步骤S306：指纹采集模块在未接收到触控板控制模块反馈的指纹采集指令时，获取手指感应信息，并将手指感应信息发送至触控板控制模块。

其中，在本发明实施例中，当指纹采集模块未接收到触控板控制模块反馈的指纹采集指令时，则表明当前终端设备无需进行指纹识别。而此时又有用户触摸指纹采集模块，则表明指纹采集模块此时执行其他功能，因此此时指纹采集模块需要将获取到的手指感应信息发送给触控板控制模块，以便于触控板控制模块根据手指感应信息进行相应的操作。

步骤S307：触控板控制模块根据手指感应信息获取第二手指触摸信息，并通过第二接口将第二手指触摸信息发送至终端设备，以便终端设备根据第二手指触摸信息进行相应的操作。

进一步的，作为本发明一优选实施方式，步骤S307中的触控板控制模块根据手指感应信息获取第二手指触摸信息具体为：

触控板控制模块根据手指感应信息获取手指触摸的时间信息和/或手指触摸的运动信息，并根据时间信息和/或运动信息获取第二手指触摸信息。

需要说明的是，在本发明实施例中，该触摸装置的实现方法是基于图1和图2所示的触摸装置1实现的，因此关于该实施例提供的触摸装置的实现方法的具体工作原理可参考前述图1和图2的相关描述，此处不再赘述。

在本实施例中，本发明通过采用包括由指纹采集模块与触控板控制模块的触摸装置的终端设备，使得该触控板控制模块同时可以执行指纹识别功能和触摸功能，并在执行不同的功能时通过相应的接口将不同的功能信息发送至终端设备，以使得终端设备进行相应处理，进而实现采用一个控制模块便可进行指纹识别和触摸，从而降低了带有指纹识别功能与触摸功能的终端设备的电路设计难度与成本。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种触摸装置，设置在终端设备上，其特征在于，所述触摸装置包括：

指纹采集模块，用于在感应到手指触摸时，向触控板控制模块发送通知信息，并在接收到所述触控板控制模块反馈的指纹采集指令时采集用户的指纹图像；

所述触控板控制模块，与所述指纹采集模块连接，且具有第一接口与第二接口，用于在接收到所述通知消息时，确认所述终端设备的状态，并在所述终端设备处于指纹识别状态时，向所述指纹采集模块反馈所述指纹采集指令；所述触控板控制模块还用于读取所述指纹采集模块采集的指纹图像，并将读取的指纹图像通过所述第一接口发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述指纹图像对所述用户的身份进行识别；

所述触控板控制模块还用于当用户触摸所述触摸装置时，获取第一手指触摸信息，并通过所述第二接口将所述第一手指触摸信息发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述第一手指触摸信息进行相应的操作；

所述指纹采集模块还用于在未接收到所述触控板控制模块反馈的指纹采集指令时，获取手指感应信息，并将所述手指感应信息发送至所述触控板控制模块；

所述触控板控制模块还用于根据所述手指感应信息获取第二手指触摸信息，并通过所述第二接口将所述第二手指触摸信息发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述第二手指触摸信息进行相应的操作。

2.根据权利要求1所述的触摸装置，其特征在于，所述触控板控制模块具体用于根据所述手指感应信息获取手指触摸的时间信息和/或手指触摸的运动信息，并根据所述时间信息和/或所述运动信息获取所述第二手指触摸信息。

3.根据权利要求1所述的触摸装置，其特征在于，所述第一接口为USB数据接口。

4.根据权利要求1所述的触摸装置，其特征在于，所述第二接口为触摸功能类信息传输接口。

5.根据权利要求1至4任一项所述的触摸装置，其特征在于，所述触控板控制模块还包括：

电容采集单元，用于在所述用户触摸所述终端设备的触摸装置时，获取所述触摸装置的电容数据；

触控板控制单元，与所述电容采集单元连接，用于根据所述电容数据获取所述第一手指触摸信息，并通过所述第二接口将所述第一手指触摸信息发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述第一手指触摸信息进行相应的操作。

6.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括如权利要求1至5任一项所述的触摸装置。

7.一种触摸装置的实现方法，所述触摸装置设置在终端设备上，其特征在于，所述触摸装置包括指纹采集模块和触控板控制模块，并且所述触控板控制模块具有第一接口与第二接口，所述实现方法包括：

所述指纹采集模块在感应到手指触摸时，向所述触控板控制模块发送通知信息；

所述触控板控制模块在接收到所述通知消息时，确认所述终端设备的状态，并在所述终端设备处于指纹识别状态时，向所述指纹采集模块反馈指纹采集指令；

所述指纹采集模块在接收到所述触控板控制模块反馈的指纹采集指令时采集用户的指纹图像；

所述触控板控制模块读取所述指纹采集模块采集的指纹图像，并将读取的指纹图像通过所述第一接口发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述指纹图像对所述用户的身份进行识别；

当用户触摸所述触摸装置时，所述触控板控制模块获取第一手指触摸信息，并通过所述第二接口将所述第一手指触摸信息发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述第一手指触摸信息进行相应的操作；

所述指纹采集模块在未接收到所述触控板控制模块反馈的指纹采集指令时，获取手指感应信息，并将所述手指感应信息发送至所述触控板控制模块；

所述触控板控制模块根据所述手指感应信息获取第二手指触摸信息，并通过所述第二接口将所述第二手指触摸信息发送至所述终端设备，以便所述终端设备根据所述第二手指触摸信息进行相应的操作。

8.根据权利要求7所述的实现方法，其特征在于，所述触控板控制模块根据所述手指感应信息获取第二手指触摸信息具体为：

所述触控板控制模块根据所述手指感应信息获取手指触摸的时间信息和/或手指触摸的运动信息，并根据所述时间信息和/或所述运动信息获取所述第二手指触摸信息。

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