CN109085941A - 触控终端及其触控方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种触控终端及其触控方法和装置，当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对触控终端进行超声波扫描；根据返回的超声波生成超声波感应信号，并根据预设的安全认证等级从超声波感应信号中获取与预设的安全认证等级对应的触摸信息。根据安全认证等级利用触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证；在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据返回的超声波获取显示屏的触摸坐标；根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。通过超声波扫描获取触摸信息进行解锁认证，在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作和触控操作，在处于液体环境中时同样可使用触控终端进行触控操作。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别是涉及一种触控终端及其触控方法和装置。
背景技术
触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触摸等输入信号的感应式装置。当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。随着触摸屏产品种类的增多，触摸屏正朝着抗摔性和防水性等方面发展。
传统的触摸屏采用电容式触控结构，电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)，最外层是一层玻璃保护层。当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置进行对应操作。由于需要人体和触摸屏表面形成耦合电容才能进行触摸检测，当触摸屏处于水下等液体环境中时，由于液体的导电性质，使得传统的触摸屏在液体环境中无法实现触控操作。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种可在液体环境下进行触控操作的触控终端及其触控方法和装置。
一种触控终端的触控方法，包括以下步骤：
当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描；
根据返回的超声波生成超声波感应信号，并根据预设的安全认证等级从所述超声波感应信号中获取与所述预设的安全认证等级对应的触摸信息；所述触摸信息包括触摸位置和/或指纹信息；
根据所述安全认证等级，利用所述触摸位置和/或所述指纹信息进行解锁认证；
在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据返回的超声波获取所述显示屏的触摸坐标；
根据所述触摸坐标控制所述显示屏进行对应的触控操作。
上述触控终端的触控方法，在触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，通过超声波扫描获取触摸信息并结合预设的安全认证等级进行解锁认证。在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描获取触摸坐标，根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。通过超声波扫描进行解锁和触控操作，在处于液体环境中时同样可使用触控终端进行触控操作。
在一个实施例中，所述根据所述安全认证等级，利用所述触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证的步骤，包括以下步骤：
当所述安全认证等级为第一类型等级时，根据所述触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，并根据所述密码序列和所述指纹信息进行解锁认证；
当所述安全认证等级为第二类型等级时，根据所述触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，根据所述密码序列进行解锁认证；
当所述安全认证等级为第三类型等级时，根据所述指纹信息进行解锁认证。
用户可根据实际需求和自身习惯设置相应的安全认证等级，从而调整解锁认证的方式，提高了触控终端的触控操作便利性。
在一个实施例中，所述当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描的步骤之前，还包括以下步骤：
对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境；
若是，则停止超声波分时扫描，进行所述当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描的步骤；
若否，则返回所述对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境的步骤。
采用分时扫描的方式对触控终端的所处环境进行检测，减少功耗。当检测到触控终端在液体环境中且处于锁屏状态时进行超声波扫描，实现液体环境中使用超声波进行指纹解锁和触控操作。在触控终端处于液体环境中时才利用超声波扫描进行指纹解锁和触控操作，若触控终端未处于液体环境时则无需启动超声波指纹解锁和触控操作，节省能源减少功耗，降低使用成本。
在一个实施例中，所述在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描的步骤之后，还包括以下步骤：
检测所述触控终端是否处于液体环境，在检测到所述触控终端未处于液体环境时，返回所述对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境的步骤。
当触控终端不处于液体环境后停止超声波扫描触控，再次进行超声波分时扫描，同样可节省能源减少功耗，降低了使用成本。
一种触控终端的触控装置，包括：
解锁扫描模块，用于当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描；
信息提取模块，用于根据返回的超声波生成超声波感应信号，并根据预设的安全认证等级从所述超声波感应信号中获取与所述预设的安全认证等级对应的触摸信息；所述触摸信息包括触摸位置和/或指纹信息；
解锁认证模块，用于根据所述安全认证等级，利用所述触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证；
触控扫描模块，用于在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据返回的超声波获取所述显示屏的触摸坐标；
触控处理模块，用于根据所述触摸坐标控制所述显示屏进行对应的触控操作。
上述触控终端的触控装置，在触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，通过超声波扫描获取触摸信息并结合预设的安全认证等级进行解锁认证。在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描获取触摸坐标，根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。通过超声波扫描进行解锁和触控操作，在处于液体环境中时同样可使用触控终端进行触控操作。
在一个实施例中，所述解锁认证模块包括：
第一解锁认证单元，用于当所述安全认证等级为第一类型等级时，根据所述触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，并根据所述密码序列和所述指纹信息进行解锁认证；
第二解锁认证单元，用于当所述安全认证等级为第二类型等级时，根据所述触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，根据所述密码序列进行解锁认证；
第三解锁认证单元，用于当所述安全认证等级为第三类型等级时，根据所述指纹信息进行解锁认证。
用户可根据实际需求和自身习惯设置相应的安全认证等级，从而调整解锁认证的方式，提高了触控终端的触控操作便利性。
在一个实施例中，触控装置还包括：
环境检测模块，用于解锁扫描模块在当触控终端处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描之前，对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境；若是，则停止超声波分时扫描，控制所述解锁扫描模块解锁扫描模块在当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描；若否，则再次对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境。
采用分时扫描的方式对触控终端的所处环境进行检测，减少功耗。当检测到触控终端在液体环境中且处于锁屏状态时进行超声波扫描，实现液体环境中使用超声波指纹解锁和超声波触控。在触控终端处于液体环境中时才利用超声波扫描进行指纹解锁和触控操作，若触控终端未处于液体环境时则无需启动超声波指纹解锁和触控操作，节省能源减少功耗，降低使用成本。
在一个实施例中，触控装置还包括：
扫描控制模块，用于在所述触控扫描模块在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描之后，检测所述触控终端是否处于液体环境，在检测到所述触控终端未处于液体环境时，控制所述环境检测模块再次对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境。
当触控终端不处于液体环境后停止超声波扫描触控，再次进行超声波分时扫描，同样可节省能源减少功耗，降低了使用成本。
一种触控终端，包括显示屏、超声波装置和控制装置，所述控制装置连接所述超声波装置，
所述控制装置用于当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，控制所述超声波装置对所述触控终端进行超声波扫描，接收所述超声波装置根据返回的超声波生成超声波感应信号；根据预设的安全认证等级从所述超声波感应信号中获取与所述预设的安全认证等级对应的触摸信息；所述触摸信息包括触摸位置和/或指纹信息；根据所述安全认证等级，利用所述触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证；以及在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并控制所述超声波装置对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据所述超声波装置接收的返回的超声波获取所述显示屏的触摸坐标；根据所述触摸坐标控制所述显示屏进行对应的触控操作。
上述触控终端，在触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，通过超声波扫描获取触摸信息并结合预设的安全认证等级进行解锁认证。在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描获取触摸坐标，根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。通过超声波扫描进行解锁和触控操作，在处于液体环境中时同样可使用触控终端进行触控操作。
在一个实施例中，所述超声波装置包括连接所述控制装置的第一指纹模组和第二指纹模组，
所述第一指纹模组设置于所述触控终端的显示区域，用于对所述显示屏进行超声波扫描，所述第二指纹模组设置于所述触控终端的非显示区域，用于对所述触控终端的非显示区域进行超声波扫描。
通过设置两个指纹模组分别对触控终端的显示区域和非显示区域进行超声波扫描，提高了获取触摸信息的全面性。
上述触控终端及其触控方法和装置，在触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，通过超声波扫描获取触摸信息并结合预设的安全认证等级进行解锁认证。在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描获取触摸坐标，根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。通过超声波扫描进行解锁和触控操作，在处于液体环境中时同样可使用触控终端进行触控操作。
附图说明
图1为一实施例中触控终端的触控方法的流程图；
图2为另一实施例中触控终端的触控方法的流程图；
图3为一实施例中触控终端的触控装置的结构图；
图4为另一实施例中触控终端的触控装置的结构图。
具体实施方式
在一个实施例中，一种触控终端的触控方法，触控终端具体可以是触摸屏手机、平板电脑、触控广告屏等设备。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S120：当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对触控终端进行超声波扫描。
具体地，由于超声波在液体环境中和空气中的反射程度有很大的区别，可通过发射超声波并根据返回的超声波确定触控终端是否处于液体环境中。液体环境可包括导电液体环境和非导电液体环境，导电液体可以是水等含有自由电子或离子的液体。此外，用户也可以通过输入指令设置触控终端所处的环境。检测触控终端是否处于锁屏状态可通过触控终端已有的控制程序获取，在触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，可通过超声波装置对触控终端进行超声波扫描获取触摸信息。超声波装置可以是对触控终端的显示区域进行扫描，也可以是同时对触控终端的显示区域和非显示区域进行扫描。对触控终端的显示区域进行扫描，以获取用户在显示区域的触控操作。触控终端的非显示区域具体可以是预先设置的触控区域，以触控终端为手机为例，可以在手机背面(如背面靠近顶端位置)或手机显示屏下端(如home键所在位置)设置触控区域，利用超声波装置进行超声波扫描，以获取用户在非显示区域的触控操作。
步骤S130：根据返回的超声波生成超声波感应信号，并根据预设的安全认证等级从超声波感应信号中获取与预设的安全认证等级对应的触摸信息。
预设的安全认证等级可以是预先配置好的，也可以是用户进行选择配置得到，例如，用户可通过触控终端的虚拟按键或者硬件开关预先对安全认证等级进行设置。安全认证等级的具体划分方式并不唯一，可设置有高、中、低三种安全认证等级，由用户根据实际需求和自身习惯选择相应的认证等级。超声波在遇到触碰物后会发生反射回到超声波装置，超声波装置根据返回的超声波生成对应的超声波感应信号。具体地，可通过控制装置根据预设的安全认证等级从超声波感应信号中提取后续解锁认证所需要的触摸信息。根据接收到返回超声波位置的不同，超声波装置产生振动的位置也不同，由于不同位置的振动生成的超声波感应信号也会对应不同。控制装置根据接收的超声波感应信号可获得超声波装置因振动而发生的电压变化，从而提取得到触控终端的触摸信息。
触摸信息具体包括触摸位置和/或指纹信息，控制装置根据接收的超声波感应信号获得超声波装置因振动而发生电压变化的部分，进而可提取得到对应的触摸位置。控制装置在进行指纹信息读取时，利用触摸面与指尖的边界、以及指尖表皮与皮下组织的边界的超声波反射特性的不同，这样便可实现通过反射波来识别指纹。根据安全认证等级的不同，解锁认证所需触摸信息的具体类型也不相同。例如，用户设置的安全等级为高时，则获取用户在显示区域的触摸位置，以及在显示区域和非显示区域的指纹信息以用作进行解锁认证；当用户设置的安全等级为中时，则获取用户在显示区域和非显示区域的指纹信息，用作进行解锁认证；当用户设置的安全等级为低时，则获取用户在显示区域的触摸位置，用作进行解锁认证。
此外，由于超声波在水中的传播效果好，当该方法应用于水下触控终端触控时，可更好地区分有超声波返回和没有超声波返回的区域的电压变化，能够更准确地识别出触摸信息。
步骤S140：根据安全认证等级，利用触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证。
同理，根据设置的安全认证等级不同，进行解锁认证的方式也对应有所不同。在一个实施例中，步骤S140包括步骤142至步骤146。
步骤142：当安全认证等级为第一类型等级时，根据触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，并根据密码序列和指纹信息进行解锁认证。
若安全认证等级为第一类型等级，则根据用户在显示屏的触摸操作获取得到的触摸位置，结合显示屏触控坐标获取用户输入的密码序列；以及在用户在进行触摸操作时提取用户手指的指纹信息。具体地，可先在显示屏显示虚拟数字按钮，将获取的触摸位置与显示屏触控坐标结合可得到用户点击的按钮所代表的数值，将根据用户连续点击操作而提取得到的数值进行组合便形成了用户输入的密码序列。将获取的密码序列和指纹信息分别与预设的校验密码和校验指纹进行比较，若获取的密码序列与校验密码一致且获取的指纹信息与校验指纹一致，则解锁认证通过，可进行步骤S150；反之则解锁认证不通过，可输出认证失败信息，并重新进行超声波扫描再次获取触摸信息进行解锁认证。
步骤144：当安全认证等级为第二类型等级时，根据指纹信息进行解锁认证。
若安全认证等级为第二类型等级，则在用户在进行触摸操作时提取用户手指的指纹信息，直接比较指纹信息与预设的指纹信息是否一致，若是，则解锁认证通过，可进行步骤S150；反之则同样可输出认证失败信息，并重新进行超声波扫描再次获取触摸信息进行解锁认证。
步骤146：当安全认证等级为第三类型等级时，根据触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，根据密码序列进行解锁认证。
若安全认证等级为第三类型等级，则根据得到的触摸位置结合显示屏触控坐标获取用户输入的密码序列，比较密码序列与预设的校验密码是否一致，若是，则解锁认证通过，可进行步骤S150；反之则同样可输出认证失败信息，并重新进行超声波扫描再次获取触摸信息进行解锁认证。
第一类型等级、第二类型等级和第三类型等级的优先级排序并不是唯一的，本实施例中，第一类型等级、第二类型等级和第三类型等级分别对应高、中和低三种安全认证等级。当安全等级为高时，同时进行指纹和密码解锁认证；当安全等级为中时，进行指纹解锁认证；当安全等级为低时，进行密码解锁认证。用户可根据实际需求和自身习惯设置相应的安全认证等级，从而调整解锁认证的方式，提高了触控终端的触控操作便利性。
步骤S150：在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据返回的超声波获取显示屏的触摸坐标。
在解锁认证通过后，通过控制装置对触控终端进行解锁操作，然后控制超声波装置对触控终端的显示屏进行全屏扫描，根据返回的超声波获取显示屏的触摸坐标。具体地，同样可从超声波装置根据返回的超声波生成的超声波感应信号中提取得到用户在显示屏的触摸坐标。当用户通过触摸笔或手指等在显示屏进行点击、滑动等触摸操作时，探测有触摸操作的位置与其他位置反射超声波的差异，进而计算出触摸坐标。以手指操作为例，当用户手指在水下点击显示屏屏幕时，点击位置的反射波与其他位置会有差异，将该差异视为一次点击操作从而实现对应的功能。
步骤S160：根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。
获取到用户在显示屏的触摸坐标之后，根据触摸坐标对显示屏进行对应的触控操作，如打开应用程序、翻页等操作，实现终端的超声波触控操作。
上述触控终端的触控方法，在触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，通过超声波扫描获取触摸信息并结合预设的安全认证等级进行解锁认证。在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描获取触摸坐标，根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。通过超声波扫描进行解锁和触控操作，在处于液体环境中时同样可使用触控终端进行触控操作，克服了传统的电容式触摸屏无法在水下等液体环境中无法使用的问题。
在一个实施例中，如图2所示，步骤S120之前，该方法还可包括步骤S110。
步骤S110：对触控终端进行超声波分时扫描，检测触控终端是否处于液体环境；若是，则停止超声波分时扫描，进行步骤S120；若否，则返回步骤S110，再次进行超声波分时扫描检测触控终端所处环境。
超声波分时扫描指根据预设频率发射超声波对触控终端进行扫描，预设频率的具体取值也不是唯一的，可以是10次/秒、20次/秒等。由于在空气环境中和液体环境中超声波的反射信号幅度并不相同且存在很大差异，同样可利用超声波装置按预设频率对触控终端进行超声波分时扫描，控制装置根据分时扫描返回的超声波信号计算得到感应信号幅值，根据感应信号幅值可确定触控终端是处于空气环境中还是液体环境中。
本实施例中，采用分时扫描的方式对触控终端的所处环境进行检测，可减少功耗。当检测到触控终端在液体环境中且处于锁屏状态时再进行超声波扫描，实现液体环境中使用超声波进行指纹解锁和触控操作。在触控终端处于液体环境中时才利用超声波扫描进行指纹解锁和触控操作，若触控终端未处于液体环境时则无需启动超声波指纹解锁和触控操作，节省能源减少功耗，降低使用成本。可以理解，当触控终端处于非液体环境中时，可以采用电容触摸屏的方式进行解锁和触控操作。
进一步地，在一个实施例中，步骤S150之后，该方法还可包括：检测触控终端是否处于液体环境，在检测到触控终端未处于液体环境时，返回步骤S110。
以水下超声波触控为例，当触控终端处于水下环境时，超声波指纹解锁后自动开启水下模式，在通过对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描进行触控操作的过程中，同样可根据检测到的超声波感应信号判断触控终端是否仍然处于水下环境中。在检测到触控终端所处环境不再是水下环境时可关闭水下模式，停止对显示屏进行超声波全屏扫描并返回步骤S110，再次启动对触控终端的超声波分时扫描，检测触控终端所处环境。
本实施例中，当触控终端不处于液体环境后停止超声波扫描触控，再次进行超声波分时扫描，同样可节省能源减少功耗，降低了使用成本。
需要说明的是，可以是通过超声波分时扫描检测触控终端所处环境，在触控终端处于液体环境中时自动启动超声波指纹解锁和超声波触控操作，并在触控终端未处于液体环境中时停止超声波触控操作，再次进行超声波分时扫描；也可以是通过用户输入的控制指令来控制超声波指纹解锁和超声波触控操作的启动和关闭。
在一个实施例中，一种触控终端的触控装置，触控终端具体可以是触摸屏手机、平板电脑、触控广告屏等设备。如图3所示，该装置包括解锁扫描模块120、信息提取模块130、解锁认证模块140、触控扫描模块150和触控处理模块160。
解锁扫描模块120用于当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对触控终端进行超声波扫描。
可通过发射超声波并根据返回的超声波确定触控终端是否处于液体环境中，或者用户也可以通过输入指令设置触控终端所处的环境。利用触控终端已有的控制程序获取触控终端的当前状态，在触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，可通过超声波装置对触控终端进行超声波扫描获取触摸信息。可以是对触控终端的显示区域进行扫描，也可以是同时对触控终端的显示区域和非显示区域进行扫描。
信息提取模块130用于根据返回的超声波生成超声波感应信号，并根据预设的安全认证等级从超声波感应信号中获取与预设的安全认证等级对应的触摸信息。
预设的安全认证等级可以是预先配置好的，也可以是用户进行选择配置得到，例如，用户可通过触控终端的虚拟按键或者硬件开关预先对安全认证等级进行设置，根据预设的安全认证等级从超声波感应信号中提取后续解锁认证所需要的触摸信息。具体地，根据接收到返回超声波位置的不同，超声波装置产生振动的位置也不同，由于不同位置的振动生成的超声波感应信号也会对应不同。根据接收的超声波感应信号可获得超声波装置因振动而发生的电压变化，从而提取得到触控终端的触摸信息。
触摸信息具体包括触摸位置和/或指纹信息，根据接收的超声波感应信号获得超声波装置因振动而发生电压变化的部分，进而可提取得到对应的触摸位置。在进行指纹信息读取时，利用触摸面与指尖的边界、以及指尖表皮与皮下组织的边界的超声波反射特性的不同，这样便可实现通过反射波来识别指纹。根据安全认证等级的不同，解锁认证所需触摸信息的具体类型也不相同。
此外，由于超声波在水中的传播效果好，当该装置应用于水下触控终端触控时，可更好地区分有超声波返回和没有超声波返回的区域的电压变化，能够更准确地识别出触摸信息。
解锁认证模块140用于根据安全认证等级，利用触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证。
同理，根据设置的安全认证等级不同，进行解锁认证的方式也对应有所不同。在一个实施例中，解锁认证模块140包括第一解锁认证单元、第二解锁认证单元和第三解锁认证单元。
第一解锁认证单元用于当安全认证等级为第一类型等级时，根据触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，并根据密码序列和指纹信息进行解锁认证。
若安全认证等级为第一类型等级，则根据用户在显示屏的触摸操作获取得到的触摸位置，结合显示屏触控坐标获取用户输入的密码序列；以及在用户在进行触摸操作时提取用户手指的指纹信息。具体地，可先在显示屏显示虚拟数字按钮，将获取的触摸位置与显示屏触控坐标结合可得到用户点击的按钮所代表的数值，将根据用户连续点击操作而提取得到的数值进行组合便形成了用户输入的密码序列。将获取的密码序列和指纹信息分别与预设的校验密码和校验指纹进行比较，若获取的密码序列与校验密码一致且获取的指纹信息与校验指纹一致，则解锁认证通过，可进行解锁操作；反之则解锁认证不通过，第一解锁认证单元还可输出认证失败信息，并重新根据超声波扫描获取的触摸信息再次进行解锁认证。
第二解锁认证单元用于当安全认证等级为第二类型等级时，根据指纹信息进行解锁认证。
若安全认证等级为第二类型等级，则在用户在进行触摸操作时提取用户手指的指纹信息，直接比较指纹信息与预设的指纹信息是否一致，若是，则解锁认证通过，可进行解锁操作；反之则解锁认证不通过，第二解锁认证单元同样可输出认证失败信息，重新根据超声波扫描获取的触摸信息再次进行解锁认证。
第三解锁认证单元用于当安全认证等级为第三类型等级时，根据触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，根据密码序列进行解锁认证。
若安全认证等级为第三类型等级，则根据得到的触摸位置结合显示屏触控坐标获取用户输入的密码序列，比较密码序列与预设的校验密码是否一致，若是，则解锁认证通过，可进行解锁操作；反之则解锁认证不通过，第三解锁认证单元同样可输出认证失败信息，重新根据超声波扫描获取的触摸信息再次进行解锁认证。
本实施例中，第一类型等级、第二类型等级和第三类型等级分别对应高、中和低三种安全认证等级。当安全等级为高时，同时进行指纹和密码解锁认证；当安全等级为中时，进行指纹解锁认证；当安全等级为低时，进行密码解锁认证。用户可根据实际需求和自身习惯设置相应的安全认证等级，从而调整解锁认证的方式，提高了触控终端的触控操作便利性。
触控扫描模块150用于在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据返回的超声波获取显示屏的触摸坐标。
在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，然后对触控终端的显示屏进行全屏扫描，根据返回的超声波获取显示屏的触摸坐标。以手指操作为例，当用户手指在水下点击显示屏屏幕时，点击位置的反射波与其他位置会有差异，将该差异视为一次点击操作从而实现对应的功能。
触控处理模块160用于根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。
获取到用户在显示屏的触摸坐标之后，根据触摸坐标对显示屏进行对应的触控操作，如打开应用程序、翻页等操作，实现终端的超声波触控操作。
上述触控终端的触控装置，在触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，通过超声波扫描获取触摸信息并结合预设的安全认证等级进行解锁认证。在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描获取触摸坐标，根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。通过超声波扫描进行解锁和触控操作，在处于液体环境中时同样可使用触控终端进行触控操作，克服了传统的电容式触摸屏无法在水下等液体环境中无法使用的问题。
在一个实施例中，如图4所示，该装置还包括环境检测模块110。
环境检测模块110用于解锁扫描模块120在当触控终端处于锁屏状态时，对触控终端进行超声波扫描之前，对触控终端进行超声波分时扫描，检测触控终端是否处于液体环境；若是，则停止超声波分时扫描，控制解锁扫描模块120在当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对触控终端进行超声波扫描；若否，则再次对触控终端进行超声波分时扫描，检测触控终端是否处于液体环境。
超声波分时扫描指根据预设频率发射超声波对触控终端进行扫描，预设频率的具体取值也不是唯一的。由于在空气环境中和液体环境中超声波的反射信号幅度并不相同且存在很大差异，同样可利用超声波装置按预设频率对触控终端进行超声波分时扫描，根据分时扫描返回的超声波信号计算得到感应信号幅值，根据感应信号幅值可确定触控终端是处于空气环境中还是液体环境中。
本实施例中，采用分时扫描的方式对触控终端的所处环境进行检测，可减少功耗。当检测到触控终端在液体环境中且处于锁屏状态时再进行超声波扫描，实现液体环境中使用超声波进行指纹解锁和触控操作。在触控终端处于液体环境中时才利用超声波扫描进行指纹解锁和触控操作，若触控终端未处于液体环境时则无需启动超声波指纹解锁和触控操作，节省能源减少功耗，降低使用成本。可以理解，当触控终端处于非液体环境中时，可以采用电容触摸屏的方式进行解锁和触控操作。
在一个实施例中，继续参照图4，该装置还可包括扫描控制模块170。
扫描控制模块170用于在触控扫描模块150在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描之后，检测触控终端是否处于液体环境，在检测到触控终端未处于液体环境时，控制环境检测模块110再次对触控终端进行超声波分时扫描，检测触控终端是否处于液体环境。
当触控终端不处于液体环境后停止超声波扫描触控，再次进行超声波分时扫描，同样可节省能源减少功耗，降低了使用成本。
在一个实施例中，一种触控终端，包括显示屏、超声波装置和控制装置，控制装置连接超声波装置。
控制装置用于当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，控制超声波装置对触控终端进行超声波扫描，接收超声波装置根据返回的超声波生成超声波感应信号；根据预设的安全认证等级从超声波感应信号中获取与预设的安全认证等级对应的触摸信息；根据安全认证等级，利用触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证；以及在解锁认证通过后对触控终端进行解锁操作，并控制超声波装置对触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据超声波装置接收的返回的超声波获取显示屏的触摸坐标；根据触摸坐标控制显示屏进行对应的触控操作。
具体地，超声波装置包括由发送器和接收器组成的超声波收发阵列，超声波收发阵列利用照射到触摸物的超声波的反射来获取触摸位置等信息。压电元件是形成超发送器和接收器的组要部件，压电元件是通过在下部带微腔的硅薄膜上设置压电材料而形成的，可施加电压使其发生振动，在信号读取时可以获取因振动而发生的电压变化。超声波装置可以是对触控终端的显示区域进行扫描，也可以是同时对触控终端的显示区域和非显示区域进行扫描。触摸信息具体包括触摸位置和/或指纹信息，根据安全认证等级的不同，解锁认证所需触摸信息的具体类型也不相同。同理，根据设置的安全认证等级不同，进行解锁认证的方式也对应有所不同。在解锁认证通过后，控制装置对触控终端进行解锁操作，然后控制超声波装置对触控终端的显示屏进行全屏扫描，根据返回的超声波获取显示屏的触摸坐标。根据触摸坐标对显示屏进行对应的触控操作，如打开应用程序、翻页等操作，实现终端的超声波触控操作。
上述触控终端，通过超声波扫描进行解锁和触控操作，在处于液体环境中时同样可使用触控终端进行触控操作，克服了传统的电容式触摸屏无法在水下等液体环境中无法使用的问题。
在一个实施例中，超声波装置包括连接控制装置的第一指纹模组和第二指纹模组，第一指纹模组设置于触控终端的显示区域，用于对显示屏进行超声波扫描，第二指纹模组设置于触控终端的非显示区域，用于对触控终端的非显示区域进行超声波扫描。
利用第一指纹模组对显示屏进行超声波扫描，根据返回的超声波生成超声波信号发送至控制装置，以供控制装置获取用户在显示屏的触控位置和触控指纹。利用第二指纹模组对触控终端的非显示区域进行超声波扫描，根据返回的超声波生成超声波信号发送至控制装置，以供控制装置获取用户在非显示区域的触控指纹。通过在触控终端的显示区域和非显示区域均设置指纹模组进行超声波扫描，提高了获取触摸信息的全面性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种触控终端的触控方法，其特征在于，包括以下步骤：
当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描；
根据返回的超声波生成超声波感应信号，并根据预设的安全认证等级从所述超声波感应信号中获取与所述预设的安全认证等级对应的触摸信息；所述触摸信息包括触摸位置和/或指纹信息；
根据所述安全认证等级，利用所述触摸位置和/或所述指纹信息进行解锁认证；
在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据返回的超声波获取所述显示屏的触摸坐标；
根据所述触摸坐标控制所述显示屏进行对应的触控操作。
2.根据权利要求1所述的触控终端的触控方法，其特征在于，所述根据所述安全认证等级，利用所述触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证的步骤，包括以下步骤：
当所述安全认证等级为第一类型等级时，根据所述触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，并根据所述密码序列和所述指纹信息进行解锁认证；
当所述安全认证等级为第二类型等级时，根据所述指纹信息进行解锁认证；
当所述安全认证等级为第三类型等级时，根据所述触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，根据所述密码序列进行解锁认证。
3.根据权利要求1所述的触控终端的触控方法，其特征在于，所述当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描的步骤之前，还包括以下步骤：
对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境；
若是，则停止超声波分时扫描，进行所述当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描的步骤；
若否，则返回所述对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境的步骤。
4.根据权利要求3所述的触控终端的触控方法，其特征在于，所述在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描的步骤之后，还包括以下步骤：
检测所述触控终端是否处于液体环境，在检测到所述触控终端未处于液体环境时，返回所述对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境的步骤。
5.一种触控终端的触控装置，其特征在于，包括：
解锁扫描模块，用于当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描；
信息提取模块，用于根据返回的超声波生成超声波感应信号，并根据预设的安全认证等级从所述超声波感应信号中获取与所述预设的安全认证等级对应的触摸信息；所述触摸信息包括触摸位置和/或指纹信息；
解锁认证模块，用于根据所述安全认证等级，利用所述触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证；
触控扫描模块，用于在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据返回的超声波获取所述显示屏的触摸坐标；
触控处理模块，用于根据所述触摸坐标控制所述显示屏进行对应的触控操作。
6.根据权利要求5所述的触控终端的触控装置，其特征在于，所述解锁认证模块包括：
第一解锁认证单元，用于当所述安全认证等级为第一类型等级时，根据所述触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，并根据所述密码序列和所述指纹信息进行解锁认证；
第二解锁认证单元，用于当所述安全认证等级为第二类型等级时，根据所述指纹信息进行解锁认证；
第三解锁认证单元，用于当所述安全认证等级为第三类型等级时，根据所述触摸位置和预设的显示屏触控坐标得到密码序列，根据所述密码序列进行解锁认证。
7.根据权利要求5所述的触控终端的触控装置，其特征在于，还包括：
环境检测模块，用于在所述解锁扫描模块当触控终端处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描之前，对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境；若是，则停止超声波分时扫描，控制所述解锁扫描模块在当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，对所述触控终端进行超声波扫描；若否，则再次对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境。
8.根据权利要求7所述的触控终端的触控装置，其特征在于，还包括：
扫描控制模块，用于在所述触控扫描模块在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描之后，检测所述触控终端是否处于液体环境，在检测到所述触控终端未处于液体环境时，控制所述环境检测模块再次对触控终端进行超声波分时扫描，检测所述触控终端是否处于液体环境。
9.一种触控终端，其特征在于，包括显示屏、超声波装置和控制装置，所述控制装置连接所述超声波装置，
所述控制装置用于当触控终端位于液体环境中且处于锁屏状态时，控制所述超声波装置对所述触控终端进行超声波扫描，接收所述超声波装置根据返回的超声波生成超声波感应信号；根据预设的安全认证等级从所述超声波感应信号中获取与所述预设的安全认证等级对应的触摸信息；所述触摸信息包括触摸位置和/或指纹信息；根据所述安全认证等级，利用所述触摸位置和/或指纹信息进行解锁认证；以及在解锁认证通过后对所述触控终端进行解锁操作，并控制所述超声波装置对所述触控终端的显示屏进行超声波全屏扫描，根据所述超声波装置接收的返回的超声波获取所述显示屏的触摸坐标；根据所述触摸坐标控制所述显示屏进行对应的触控操作。
10.根据权利要求9所述的触控终端，其特征在于，所述超声波装置包括连接所述控制装置的第一指纹模组和第二指纹模组，
所述第一指纹模组设置于所述触控终端的显示区域，用于对所述显示屏进行超声波扫描，所述第二指纹模组设置于所述触控终端的非显示区域，用于对所述触控终端的非显示区域进行超声波扫描。
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