CN107506704B - 移动终端及其指纹检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动终端，该移动终端包括控制器、喇叭以及超声波检测电路，其中所述控制器控制所述喇叭在第一模式和第二模式之间进行切换，其中在所述第一模式下，所述喇叭能够产生人耳可识别的可听声音信号，在所述第二模式下，所述喇叭能够产生超声波信号，所述超声波检测电路用于对经手指反射的所述超声波信号进行检测，进而形成指纹图像。本发明通过复用喇叭，利用现有的空间及装置完成对移动终端指纹的检测，提高了移动终端中空间及装置的使用效率，进一步节约了移动终端中指纹检测装置的空间，最终降低了整个产品的生产成本。

Description

移动终端及其指纹检测方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种移动终端及其指纹检测方法。
背景技术
指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性，已几乎成为生物特征识别的代名词。指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别，通过指纹采集仪可以采集指纹图像，指纹采集仪用到的指纹传感器按采集方式主要分为划擦式和按压式两种；按信号采集原理目前有光学式、压敏式、电容式、电感式、热敏式和超声波式等。另外，也可以通过扫描仪、数字相机等获取指纹图像。
现有的手机上的指纹识别一般是电容式的指纹识别，电容式指纹传感器主要采用两个电容板，指纹的山谷和山脊成为板之间的电介质，通过检测到的两个电容板之间的恒量电介质的变化来生成指纹图像。但是由于电容式指纹传感器的表面是使用硅材料制作而成，硅材料容易损坏，从而导致传感器的使用寿命降低；此外，电容式指纹传感器是通过指纹的山谷和山脊之间的凹凸来形成指纹图像的所以对脏手指、湿手指等困难手指识别率低，同时现有的指纹识别系统占用主板中大量的布板面积，使其他新功能无法增加。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种移动终端及其指纹检测方法，能够降低整个产品的生产成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种移动终端，该移动终端包括控制器、喇叭以及超声波检测电路，其中所述控制器控制所述喇叭在第一模式和第二模式之间进行切换，其中在所述第一模式下，所述喇叭能够产生人耳可识别的可听声音信号，在所述第二模式下，所述喇叭能够产生超声波信号，所述超声波检测电路用于对经手指反射的所述超声波信号进行检测，进而形成指纹图像。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种移动终端的指纹检测方法，该移动终端包括喇叭以及超声波检测电路，该方法包括：判断是否需要进行指纹检测；若需要进行指纹检测，则控制所述喇叭从第一模式切换到第二模式，其中在所述第一模式下，所述喇叭能够产生人耳可识别的可听声音信号，在所述第二模式下，所述喇叭能够产生超声波信号；控制所述超声波检测电路对经手指反射的所述超声波信号进行检测，进而形成指纹图像。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种移动终端中，通过复用喇叭在第二模式下产生超声波信号，超声波检测电路对经手指反射的超声波信号进行检测，进而形成指纹图像，利用现有的空间及装置完成对移动终端指纹的检测，提高了移动终端中空间及装置的使用效率，进一步节约了移动终端中指纹检测装置的空间，最终降低了整个产品的生产成本。
附图说明
图1是本发明移动终端第一实施方式的方框示意图；
图2是本发明移动终端第二实施方式的结构示意图；
图3是本发明移动终端的指纹检测方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参与图1，本申请实施例提供一种移动终端10，包括控制器100、喇叭101以及超声波检测电路102，其中控制器100控制喇叭101在第一模式和第二模式之间进行切换，其中在第一模式下，喇叭101能够产生人耳可识别的可听声音信号，在第二模式下，喇叭101能够产生超声波信号，超声波检测电路102用于对经手指反射的超声波信号进行检测，进而形成指纹图像。
通常情况下，移动终端10的喇叭101在第一模式下工作，进而能够根据实际需要播放可听声音信号，例如接听电话、播放视频或音频等多媒体数据。而在需要对指纹进行检测时，则从第一模式切换成第二模式。
本实施例中，在第一模式下，控制器100控制喇叭101产生人耳可识别的可听声音信号；在第二模式下，控制器100控制喇叭101产生超声波信号至手指，超声波信号经手指指纹的指纹脊线与指纹谷部产生反射，经手指指纹反射的超声波信号反射至超声波检测电路102，超声波检测电路102接收反射的超声波信号，对反射的超声波信号进行检测，进而形成指纹图像，后续可将该指纹图像与预设的指纹图像进行比对，从而完成指纹检测。
请进一步参阅图2，移动终端10进一步包括音腔机构20，音腔机构20设置有容置腔30以及与容置腔30连通的出音孔40，喇叭101和超声波检测电路102设置在容置腔30内，并设置成在第一模式和第二模式下分别向出音孔40产生可听声音信号和超声波信号，超声波检测电路102设置成能够对覆盖在出音孔40上的手指反射的超声波信号进行检测。
具体地，在第一模式下，控制器100控制喇叭101向出音孔40产生可听声音信号，例如在通话过程中输出对端用户输入产生相应的可听声音信号，或根据所播放视频或音频等多媒体数据产生相应的可听声音信号；在第二模式下，控制器100控制喇叭101向出音孔40产生超声波信号，超声波信号遇到覆盖在出音孔40上的手指反射超声波信号至超声波检测电路102，使得超声波检测电路102对反射的超声波信号进行检测。
可选地，控制器100设置在PCB板50中，喇叭101、超声波检测电路102与PCB板50相耦接。
进一步结合图1所示，移动终端10进一步包括传感器105，传感器105用于检测出音孔40是否被手指覆盖，控制器100在传感器105检测到出音孔40被手指覆盖时，将喇叭101切换至第二模式，并在传感器105检测到出音孔40未被手指覆盖时，将喇叭101切换至第一模式。
具体地，当传感器检测到出音孔40被手指覆盖时，控制喇叭101切换至第二模式，此时第一模式关闭或转入后台待定；当传感器检测到出音孔40未被手指覆盖时，控制喇叭101切换至第一模式，此时第二模式关闭或转入后台待定。
在本实施例中，在音腔机构中设置传感器，一方面充分复用现有空间，提高了音腔机构的利用率，另一方面传感器具有自动检测功能，可使得检测智能化。
可选地，传感器105可以是光敏传感器，也可以是其他类型的传感器。
在一可选实施例中，传感器105包括设置于容置腔30内的第一光传感器1051，第一光传感器1051用于检测容置腔30内的内部光强度，控制器100将内部光强度与预设的强度阈值进行比较，并在内部光强度小于或等于强度阈值时判定出音孔40被手指覆盖，在内部光强度大于强度阈值时判定出音孔40未被手指覆盖。
具体地，预设的强度阈值可以是对光强度设定的一个固定的数值，也可以是对光强度设定的一个数值范围。
可选地，传感器可以包括一个光传感器，也可以包括不止一个光传感器。
在一可选实施例中，传感器105包括设置于容置腔30内的第一光传感器1051以及设置于容置腔30外的第二光传感器1052，第一光传感器1051用于检测容置腔30内的内部光强度，第二光传感器1052用于检测容置腔30外的环境光强度，控制器100将内部光强度与环境光强度进行比较，并在内部光强度与环境光强度之间的差异大于或等于预设的差异阈值时判定出音孔40被手指覆盖，在内部光强度与环境光强度之间的差异小于差异阈值时判定出音孔40未被手指覆盖。
具体地，第一光传感器1051与第二光传感器1052分别将检测到的内部光强度和外部光强度反馈至控制器100，由控制器100对内部光强度与环境光强度进行比较，如环境光强度为M，内部光强度为N，则内部光强度与环境光强度之间的差异为N-M，预设的差异阈值为A，则当N-M≥A时，判定出音孔40被手指覆盖；当N-M＜A时，判定出音孔40未被手指覆盖。
可选地，第一光传感器1051与第二光传感器1052分别与PCB板50相耦接。
进一步结合图1所示，可选地，移动终端10进一步包括第一功率放大器103和第二功率放大器104，其中在第一模式下，控制器100控制第一功率放大器103向喇叭101供电，并在第二模式下，控制第二功率放大器104向喇叭101供电。
可选地，第一功率放大器103和第二功率放大器104分别设置于PCB板50中。
在本实施例中，在PCB板中设置功率放大器，为喇叭供电，可以使得喇叭在不同的模式下输出良好的音质。
在本申请实施例中，传感器检测到出音孔有手指覆盖时，将检测信息发送至控制器，由控制器控制第二功率放大器向喇叭供电，同时控制喇叭进入第二模式；传感器检测到出音孔无手指覆盖时，将检测信息发送至控制器，由控制器控制第一功率放大器向喇叭供电，同时控制喇叭进入第一模式。
请参阅图3，移动终端10包括喇叭101以及超声波检测电路102，移动终端10的指纹检测方法包括以下步骤S101-S103。
步骤S101，判断是否需要进行指纹检测。
移动终端10进一步包括音腔机构20，所述音腔机构20设置有容置腔30以及与容置腔30连通的出音孔40，喇叭101和超声波检测电路102设置在容置腔30内。
进一步地，步骤S101包括：判断出音孔40是否被手指覆盖；若出音孔40被手指覆盖，则判定为需要进行指纹检测。
进一步地，判断出音孔40是否被手指覆盖的步骤包括：获取容置腔30内的内部光强度；将内部光强度与预设的强度阈值进行比较；若内部光强度小于或等于强度阈值时判定出音孔40被手指覆盖。
可选地，判断出音孔40是否被手指覆盖的步骤包括：获取容置腔30内的内部光强度以及容置腔30外的环境光强度；将内部光强度与环境光强度进行比较，并在内部光强度与环境光强度之间的差异大于或等于预设的差异阈值时判定出音孔40被手指覆盖。
S102，若需要进行指纹检测，则控制喇叭从第一模式切换到第二模式，其中在第一模式下，喇叭能够产生人耳可识别的可听声音信号，在第二模式下，喇叭能够产生超声波信号。
S103，控制超声波检测电路对经手指反射的超声波信号进行检测，进而形成指纹图像。
本实施例中，通过获取容置腔内的内部光强度；将内部光强度与预设的强度阈值进行比较；若内部光强度小于或等于强度阈值时判定出音孔被手指覆盖，则判定为需要进行指纹检测。若需要进行指纹检测，则控制喇叭从第一模式切换到第二模式，其中在第一模式下，喇叭能够产生人耳可识别的可听声音信号，在第二模式下，喇叭能够产生超声波信号。控制超声波检测电路对经手指反射的超声波信号进行检测，进而形成指纹图像。
本具体实施例与现有技术相比可能存在的有益效果是：提供一种移动终端，该移动终端包括控制器、喇叭以及超声波检测电路，其中所述控制器控制所述喇叭在第一模式和第二模式之间进行切换，其中在所述第一模式下，所述喇叭能够产生人耳可识别的可听声音信号，在所述第二模式下，所述喇叭能够产生超声波信号，所述超声波检测电路用于对经手指反射的所述超声波信号进行检测，进而形成指纹图像。通过复用喇叭在第二模式下产生超声波信号，超声波检测电路对经手指反射的超声波信号进行检测，进而形成指纹图像，利用现有的空间及装置完成对移动终端指纹的检测，提高了移动终端中空间及装置的使用效率，进一步节约了移动终端中指纹检测装置的空间，最终降低了整个产品的生产成本。
以上所述仅为本发明的实施方式，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。

Claims (7)

1.一种移动终端，其特征在于，
所述移动终端包括控制器、喇叭、传感器以及超声波检测电路，还包括音腔机构，所述音腔机构设置有容置腔以及与所述容置腔连通的出音孔，且所述喇叭和所述超声波检测电路设置在所述容置腔内；
其中，所述控制器控制所述喇叭在第一模式和第二模式之间进行切换，其中在所述第一模式下，所述喇叭能够向所述出音孔产生人耳可识别的可听声音信号，在所述第二模式下，所述喇叭能够向所述出音孔产生超声波信号；
所述传感器用于检测所述出音孔是否被手指覆盖，所述控制器在所述传感器检测到所述出音孔被所述手指覆盖时，将所述喇叭切换至所述第二模式，并在所述传感器检测到所述出音孔未被所述手指覆盖时，将所述喇叭切换至所述第一模式；
所述超声波检测电路用于对经覆盖在所述出音孔上的所述手指反射的所述超声波信号进行检测，进而形成指纹图像。
2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述传感器包括设置于所述容置腔内的光传感器，所述光传感器用于检测所述容置腔内的内部光强度，所述控制器将所述内部光强度与预设的强度阈值进行比较，并在所述内部光强度小于或等于所述强度阈值时判定所述出音孔被所述手指覆盖，在所述内部光强度大于所述强度阈值时判定所述出音孔未被所述手指覆盖。
3.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述传感器包括设置于所述容置腔内的第一光传感器以及设置于所述容置腔外的第二光传感器，所述第一光传感器用于检测所述容置腔内的内部光强度，所述第二光传感器用于检测所述容置腔外的环境光强度，所述控制器将所述内部光强度与所述环境光强度进行比较，并在所述内部光强度与所述环境光强度之间的差异大于或等于预设的差异阈值时判定所述出音孔被所述手指覆盖，在所述内部光强度与所述环境光强度之间的差异小于所述差异阈值时判定所述出音孔未被所述手指覆盖。
4.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端进一步包括第一功率放大器和第二功率放大器，其中在所述第一模式下，所述控制器控制所述第一功率放大器向所述喇叭供电，并在所述第二模式下，控制所述第二功率放大器向所述喇叭供电。
5.一种移动终端的指纹检测方法，其特征在于，所述移动终端包括控制器、喇叭、传感器以及超声波检测电路，还包括音腔机构，所述音腔机构设置有容置腔以及与所述容置腔连通的出音孔，且所述喇叭和所述超声波检测电路设置在所述容置腔内，所述方法包括：
所述控制器获取所述传感器判断所述出音孔是否被手指覆盖的判断结果；
若所述出音孔被所述手指覆盖，所述控制器则控制所述喇叭从第一模式切换到第二模式；
若所述出音孔未被所述手指覆盖，所述控制器则控制所述喇叭从第二模式切换到第一模式；
所述控制器控制所述超声波检测电路对经覆盖在所述出音孔上的所述手指反射的所述超声波信号进行检测，进而形成指纹图像；
其中，在所述第一模式下，所述喇叭能够向所述出音孔产生人耳可识别的可听声音信号，在所述第二模式下，所述喇叭能够向所述出音孔产生超声波信号。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述传感器判断所述出音孔是否被手指覆盖的步骤包括：
获取所述容置腔内的内部光强度；
将所述内部光强度与预设的强度阈值进行比较；
若所述内部光强度小于或等于所述强度阈值时判定所述出音孔被所述手指覆盖。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述出音孔是否被所述手指覆盖的步骤包括：
获取所述容置腔内的内部光强度以及所述容置腔外的环境光强度；
将所述内部光强度与所述环境光强度进行比较，并在所述内部光强度与所述环境光强度之间的差异大于或等于预设的差异阈值时判定所述出音孔被所述手指覆盖。
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