CN111194444A - 基于指纹传感器的设备唤醒 - Google Patents

Abstract

本文中描述的主题的实现提供了一种指纹认证解决方案，该解决方案使得用户能够使用他/她的指纹来从睡眠模式直接唤醒计算机并且登录相应的账户或应用，这仅通过对指纹读取器(100)的一次触摸操作。这样的一步“唤醒加登录”操作可以通过与指纹读取器(100)相关联的特定控制器(120)以及计算机端的特定驱动模块(210)来实现。以这种方式，可以减少在睡眠模式下登录计算机的复杂性，并且从而改善了用户体验。

Description

基于指纹传感器的设备唤醒

背景技术

随着指纹认证或识别技术的飞速发展，当今的很多电子设备(诸如个人计算机和平板电脑)已经集成了指纹认证组件，或者可以配备外部指纹认证附件。这样的指纹认证组件/附件(有时也称为指纹读取器)可以帮助用户使用唯一的个人身份来直接登录自己的计算机或账户，而不必使用冗长且复杂的(字母数字与符号混合)密码。

发明内容

传统的指纹认证附件不支持电子设备从睡眠模式的唤醒功能。如果用户想要登录当前处于睡眠模式的计算机，则通常必须先移动/单击鼠标或按下键盘以唤醒计算机，并且然后触摸指纹读取器以执行登录动作。这可能会带来不便，因为它会使登录动作变得复杂。

本文中描述的主题的实现提供了一种指纹认证解决方案，该解决方案使得用户能够使用他/她的指纹来直接从睡眠模式唤醒计算机并登录相应的账户或应用，这仅通过指纹读取器上的一次触摸操作。这样的一步“唤醒加登录”操作可以通过与指纹读取器相关联的特定控制器以及计算机端的特定驱动模块来实现。以这种方式，设备的唤醒和用户授权可以一次性完成，从而减轻了用户的交互负担并且改善了用户体验。

应当理解，本“发明内容”既不旨在标识本文中描述的主题的实现的关键或必要特征，也不旨在用于限制本文中描述的主题的范围。通过以下描述，本文中描述的主题的其他特征将变得容易理解。

附图说明

通过结合附图对本文中描述的主题的示例实现进行更详细的描述，本文中描述的主题的上述和其他目的、特征和优点将变得更加很清楚，其中在本文中描述的主题的示例实现中，相同的附图标记通常表示相同的组件。

图1示出了根据本文中描述的主题的实现的包括指纹读取器和电子设备的指纹认证系统的示意性配置；

图2A和图2B以不同的视图示出了根据本文中描述的主题的实现的指纹读取器的示例设计；

图3A至图3C示出了根据本文中描述的主题的实现的布置在坞站处的指纹读取器的示例设计；以及

图4示出了根据本文中描述的主题的一种实现的在指纹读取器处实现的方法的流程图；以及

图5示出了其中可以实现本文中描述的主题的一个或多个实现的电子设备的示例实现的框图。

具体实施方式

现在将参考若干示例实现来讨论本文中描述的主题。应当理解，这些实现被讨论仅用于使得本领域技术人员能够更好地理解并且因此实现本文中描述的主题的目的，而非暗示对主题范围的任何限制。

如本文中使用的，术语“包括”及其变型应当被理解为表示“包括但不限于”的开放术语。术语“基于”应当被理解为“至少部分基于”。术语“一种(one)实现”和“一种(an)实现”应当被理解为“至少一种实现”。术语“另一实现”应当被理解为“至少一种其他实现”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同或相同的对象。下面可以包括其他定义(显式和隐式)。术语的定义在整个说明书中是一致的，除非上下文另外明确指出。

通常，与不支持通过使用指纹来唤醒计算机的传统解决方案相比，该主题的实现使得用户能够通过简单地触摸指纹读取器来唤醒其计算机并且登录其账户，而无需先按下键盘或使用鼠标来唤醒计算机并且然后再执行登录。现在将仅出于说明目的描述一些示例实现。

图1示出了根据本文中描述的主题的实现的指纹认证系统的示意性配置。如图所示，指纹读取器100可以连接到电子设备200，其用作指纹读取器100的主机。电子设备200的示例包括但不限于个人计算机(PC)、膝上型计算机、平板电脑、移动电话或任何其他类型的固定或便携式设备。

在一些实现中，指纹读取器100可以被集成为电子设备200的一部分。备选地，在其他实现中，指纹读取器100可以作为外部附件而被可拆卸地连接到电子设备200。例如，在一些实现中，指纹读取器100可以被插入到电子设备200的接口或端口中。

图2A至图2B分别以不同的透视图示出了根据本文中描述的主题的一种实现的指纹读取器100的示例实现。在该示例中，指纹传感器110具有大致长方体的形状，并且具有用于扫描和接收来自用户的触摸的矩形触敏头部130。然而，应当理解，触敏头部130可以具有任何合适的形状，诸如棒、圆顶等。

在该示例中，指纹读取器100还具有连接器140，其用于实现指纹读取器100到电子设备200的对应接口的直接耦合。在一些实现中，连接器140是符合通用串行总线(USB)协议的连接器。应当理解，这仅是为了说明，而没有对本文中描述的主题的范围提出任何限制，并且还可以根据具体要求设想符合其他协议的任何其他类型的连接器。而且，连接器140不限于如图2A-图2C所示的硬线连接。相反，诸如Bluetooth、Wi Fi或光通信等无线连接也是可能的。

图3A至图3C示出了根据本文中描述的主题的实现的可以经由坞站(dock)410连接到电子设备200的指纹读取器100的另一示例实现。如图所示，如图2A-图2B中描述的指纹读取器100的连接器140可以被插入坞站410中，并且坞站410还具有延伸电缆420，其用于连接到电子设备200并且与电子设备200通信。此外，指纹读取器100还可以包括盖430以将坞站410中的指纹读取器100与暴露于用户的触敏头130无缝地锁定。如图3A至图3C所示的这种设计对于将指纹读取器100连接到例如作为台式计算机的电子设备200而言特别有益。

应当理解，指纹读取器100相对于电子设备200的所描述的布置仅是一些示例，而没有暗示对本文中描述的主题的范围的任何限制。任何其他合适的布置也是可能的。

根据本文中描述的主题的实现，指纹读取器100包括彼此耦合的指纹传感器110和控制器120。指纹传感器110可以由具有足够高的空间分辨率以检测由各个指纹脊所形成的指纹特征的触敏表面来实现。在一些实现中，可以在没有单独的触敏表面的情况下使用指纹传感器110。在这些实现中，指纹传感器110可以以小得多的形状因子(form factor)来代替触敏表面的很多功能，因为指纹传感器110可以检测指纹传感器上的接触的移动，即使指纹的面积等于或大于指纹传感器的面积。

备选地，在其他实现中，除了单独的触敏表面(未示出)之外，还可以使用指纹传感器110。在这种情况下，指纹传感器100可以通过以下方式来增强触敏表面：提供对触点的扭转运动的精确检测；标识用于在指纹传感器上执行手势的手指的不同指纹；以及标识主机电子设备200的当前用户。此外，在其中将触敏表面用作指纹传感器110的实现中，术语“指纹传感器”可以指代当前处于高分辨率模式的触敏表面或触敏表面的区域。

在检测到用户的指纹时，指纹传感器110可以生成一个或多个信号，并且将其提供给控制器120以进行处理。例如，控制器可以基于所获取的指纹与一个或多个预存储的指纹之间的比较来授权(authorize)用户，这将在后面讨论。具体地，根据本文中描述的主题的实现，在电子设备200处于睡眠模式的情况下，控制器120与被包括在电子设备200中的驱动模块210一起被配置为使得电子设备200被“唤醒”，即从当前睡眠模式切换到唤醒模式。

如本文中使用的，短语“睡眠模式”是指电子设备“暂停”其当前状态并且消耗低功率的模式。例如，可以将设备的电源减少到阈值水平以下，可以关闭显示屏等。短语“唤醒模式”是指电子设备完全开启并且消耗正常功率(比“睡眠模式”大)的模式。

在一些实现中，控制器120被配置为：响应于检测到用户在指纹传感器110上的触摸来唤醒电子设备200，而无需授权用户。例如，参考图1，在检测到用户在指纹传感器110上的触摸时，指纹传感器110可操作以向控制器120发送信号S1，控制器120又向被包括在电子设备20中的驱动模块210发送唤醒命令W1。作为响应，驱动模块210可以将电子设备200从当前的睡眠模式切换到唤醒模式。例如，可以恢复正常供电，并且可以打开屏幕显示。

然后，在一些实现中，驱动模块210可以向控制器120指示电子设备200已经被成功唤醒。例如，一旦电子设备200被唤醒，电子设备200的驱动模块210将向控制器120发送指示S2以指示/确认电子设备200已经被唤醒。

作为响应，控制器120还可以授权用户的身份。更具体地，在检测到用户的触摸时，指纹传感器110可以获取用户的指纹。指纹传感器110可以使用现在已知或以后开发的多种触摸传感技术中的任何一种来检测来自用户的触摸并且捕获用户的一个或多个指纹，触摸传感技术包括但不限于电容、电阻、红外和表面声波技术、以及其他接近传感器阵列或用于确定与表面的一个或多个接触点的其他元件。

可以预先获取并且存储电子设备200的(多个)有效用户的一个或多个指纹。一个或多个指纹可以被存储在电子设备200和/或指纹读取器100处。控制器120可以将由指纹传感器110获取的指纹与一个或多个预存储的指纹进行比较。如果所获取的指纹与预存储的指纹之一相匹配，则可以授权用户。在备选实现中，例如，控制器120可以将所获取的指纹发送到驱动模块210以进行比较。

可以使用任何指纹匹配技术。例如，在一些实现中，指纹传感器110可以捕获用户的指纹作为图像。然后可以基于图像处理和比较来进行指纹匹配。备选地或附加地，指纹图像可以被转换成一系列分析的数据/参数。在这种情况下，可以基于提取的数据/参数而不是实际图像来进行比较。可以结合本文中描述的主题的实现使用任何其他已知的或以后开发的指纹匹配技术。

在上述示例实现中，首先唤醒电子设备200，然后授权用户的身份。换言之，无论指纹(或用户)是否是向电子设备200注册的指纹(或用户)之一，电子设备200将总是从睡眠模式被唤醒。

备选地，在其他实现中，首先授权用户并且仅当用户授权成功时才唤醒电子设备200。在这样的实现中，在检测到用户的触摸时，指纹传感器110获取用户的指纹并且将其提供给控制器120以与一个或多个预存储的指纹进行比较。如果所获取的指纹与预存储的指纹之一相匹配，则控制器120可以向驱动模块210提供唤醒命令W1，使得驱动模块210将电子设备200从睡眠模式切换到唤醒模式。

应当理解，借助于上述指纹读取器100，用户可以通过简单地触摸指纹读取器来唤醒他们的电子设备并且在电子设备上登录相应账户或应用。与其中用户需要按下键盘或移动鼠标以唤醒电子设备的传统技术相比，根据本文中描述的主题的实现的指纹读取器100支持安全且更方便的登录过程。

图4示出了根据本文中描述的主题的一种实现的在指纹读取器100处实现的计算机实现的方法400的流程图。在410处，检测用户在指纹读取器100上的触摸。在420处，响应于检测到由用户的触摸，使得耦合到指纹读取器100的电子设备200从睡眠模式切换到唤醒模式。上文已经描述了框410和框420处的详细动作以及可能的其他可选动作，在此将不再重复。

在下文中，在图5中示出了电子设备200的示例实现。在该示例中，电子设备200是通用计算设备的形式。电子设备200的组件可以包括但不限于一个或多个处理器或处理单元510、存储器520、一个或多个输入设备530、一个或多个输出设备540、存储设备550和一个或多个通信单元560。处理单元510可以是真实或虚拟处理器，并且能够根据存储器520中存储的程序来执行各种处理。在多处理系统中，多个处理单元执行计算机可执行指令以增加处理能力。

电子设备200通常包括各种机器可读介质。这样的介质可以是计算系统/服务器可访问的任何可用介质，包括易失性介质和非易失性介质、可移动介质和不可移动介质。存储器520可以是易失性存储器(例如，寄存器、高速缓存、随机存取存储器(RAM))、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))、闪存)或其某种组合。存储设备550可以是可移动的或不可移动的，并且可以包括机器可读介质，诸如闪存驱动器、磁盘或可以用于存储信息并且可以在电子设备20内访问的任何其他介质。

电子设备200还可以包括其他可移动/不可移动计算系统存储介质、易失性/非易失性计算系统存储介质。尽管未在图5中示出，但是可以提供用于从可移动非易失性磁盘(例如，“软盘”)读取或向其写入的磁盘驱动器、以及用于从可移动非易失性光盘读取或向其写入的光盘驱动器。存储器120可以包括具有被配置为执行本文中描述的主题的各种实现的功能的一组(例如，至少一个)程序模块的至少一个程序产品。存储器520可以包括具有被配置为执行本文中描述的主题的各种实现的功能的一组(例如，至少一个)程序模块的至少一个程序产品。

如图5所示，程序/实用工具522包括用于本文中描述的主题的实现的指纹读取器100的驱动模块210。在该示例中，驱动模块210被实现为程序模块。然而，这仅出于说明的目的，而没有暗示对本文中描述的主题的范围的任何限制。应当理解，在其他实现中，驱动模块210可以由硬件和/或固件来实现。

(多个)输入单元530可以是各种不同的输入设备中的一种或多种。例如，(多个)输入单元530可以包括用户设备，诸如鼠标、键盘、轨迹球、指示杆等。(多个)输入单元530可以实现一种或多种自然用户界面技术，诸如语音识别或触摸和手写笔识别。作为其他示例，(多个)输入单元530可以包括扫描设备、网络适配器或向电子设备200提供输入的另一设备。(多个)输出单元540可以是显示器、打印机、扬声器、网络适配器或提供来自电子设备200的输出的另一设备。(多个)输入单元530和(多个)输出单元540可以并入诸如触摸屏或虚拟现实系统等单个系统或设备中。

(多个)通信单元560使得能够通过通信介质与另一计算实体进行通信。另外，电子设备200的组件的功能可以在单个计算机或能够通过通信连接进行通信的多个计算机中实现。因此，电子设备200可以使用到一个或多个其他服务器、网络个人计算机(PC)或另一公共网络节点的逻辑连接在联网环境中操作。作为示例而非限制，通信介质包括有线或无线联网技术。

电子设备200还可以根据需要与一个或多个外部设备(未示出)(诸如存储设备、显示设备等)、使得用户能够与电子设备20交互的一个或多个设备、和/或使得电子设备200能够与一个或多个其他计算设备通信的任何设备(例如，网卡、调制解调器等)通信。这样的通信可以经由输入/输出(I/O)接口(未示出)来执行。

本文中描述的功能可以至少部分由一个或多个硬件逻辑组件执行。例如而非限制，可以使用的说明性类型的硬件逻辑组件包括现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、系统级芯片系统(SOC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等。

用于执行本文中描述的主题的方法的程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器或控制器，以使得该程序代码在由处理器或控制器执行时引起在流程图和/或框图中指定的功能/操作被实现。程序代码可以完全在机器上执行，部分在机器上执行，作为独立软件包执行，部分在机器上并且部分在远程机器上执行，或者完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是可以包含或存储供指令执行系统、装置或设备使用或与其相结合使用的程序的任何有形介质。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读存储介质。机器可读介质可以包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备、或上述各项的任何合适的组合。机器可读存储介质的更具体示例将包括具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程读取器只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储设备、磁存储设备或上述各项的任何合适组合。

此外，尽管以特定顺序描绘操作，但是这不应当被理解为要求这样的操作以所示的特定顺序或以连续的顺序执行，或者执行所有示出的操作，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。同样，尽管以上讨论中包含若干特定实现细节，但是这些细节不应当被解释为对本文中描述的主题范围的限制，而应当被解释为对可以特定于特定实现的特征的描述。在单独实现的上下文中描述的某些特征也可以在单个实现中组合实现。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以分别在多个实现中或以任何合适的子组合来实现。

在下文中，将列出本文中描述的主题的一些示例实现。

在一些实现中，提供了一种指纹读取器。该指纹读取器包括：可操作以响应于检测到由用户的触摸而向控制器提供信号的指纹传感器；以及被耦合到指纹传感器并且被配置为响应于接收到该信号而使得电子设备从睡眠模式切换到唤醒模式，指纹读取器被耦合到电子设备的控制器。

在一些实现中，控制器被配置为：响应于接收到该信号而获取由指纹传感器捕获的用户的指纹；将指纹与至少一个预存储的指纹进行比较；以及响应于确定指纹与至少一个预存储的指纹相匹配，向电子设备提供唤醒命令。

在一些实现中，控制器还被配置为：响应于接收到电子设备被唤醒的指示而支持与用户相对应的账户在电子设备上的登录。

在一些实现中，控制器被配置为：响应于接收到电子设备被唤醒的指示而获取由指纹传感器捕获的用户的指纹；将指纹与至少一个预存储的指纹进行比较；以及响应于确定指纹与至少一个预存储的指纹相匹配而支持与用户相对应的账户在电子设备上的登录。

在一些实现中，指纹读取器还包括：用于耦合到坞站的连接器，坞站具有用于连接到电子设备的延伸电缆。

在一些实现中，连接器符合通用串行总线(USB)协议。

在一些实现中，提供了一种电子设备。该电子设备包括：处理单元；以及在由处理单元执行时被配置为进行以下操作的驱动模块：从根据本公开的指纹读取器接收唤醒命令；以及响应于接收到唤醒命令而将电子设备从睡眠模式切换到唤醒模式。

在一些实现中，驱动模块还被配置为响应于电子设备被唤醒而向指纹读取器发送关于电子设备被唤醒的指示。

在一些实现中，驱动器还被配置为响应于确定由指纹读取器捕获的用户的指纹与至少一个预存储的指纹相匹配而在电子设备上登录与用户相对应的账户。

在一些实现中，提供了一种在指纹读取器处实现的方法。该方法包括：检测由用户在指纹读取器上的触摸；以及响应于检测到用户的触摸而使得电子设备从睡眠模式切换到唤醒模式，指纹读取器被耦合到电子设备。

在一些实现中，使得电子设备从睡眠模式切换到唤醒模式包括：响应于检测到触摸而获取用户的指纹；将指纹与至少一个预存储的指纹进行比较；以及响应于确定指纹与至少一个预存储的指纹相匹配而向电子设备提供唤醒命令。

在一些实现中，该方法还包括响应于接收到电子设备被唤醒的指示而支持与用户相对应的账户在主机上的登录。

在一些实现中，该方法还包括：响应于接收到电子设备被唤醒的指示而从指纹传感器获取指纹；将指纹与至少一个预存储的指纹进行比较；以及响应于确定指纹与至少一个预存储的指纹相匹配而支持与用户相对应的账户在电子设备上的登录。

Claims (13)

1.一种指纹读取器，包括：

指纹传感器，可操作以响应于检测到用户的触摸而向控制器提供信号；以及

所述控制器，被耦合到所述指纹传感器并且被配置为：响应于接收到所述信号，使得电子设备从睡眠模式切换到唤醒模式，所述指纹读取器被耦合到所述电子设备。

2.根据权利要求1所述的指纹读取器，其中所述控制器被配置为：

响应于接收到所述信号，获取由所述指纹传感器捕获的所述用户的指纹；

将所述指纹与至少一个预存储的指纹进行比较；以及

响应于确定所述指纹与所述至少一个预存储的指纹相匹配，向所述电子设备提供唤醒命令。

3.根据权利要求2所述的指纹读取器，其中所述控制器还被配置为：

响应于接收到所述电子设备被唤醒的指示，支持与所述用户相对应的账户在所述电子设备上的登录。

4.根据权利要求1所述的指纹读取器，其中所述控制器被配置为：

响应于接收到所述电子设备被唤醒的指示，获取由所述指纹传感器捕获的所述用户的所述指纹；

将所述指纹与至少一个预存储的指纹进行比较；以及

响应于确定所述指纹与所述至少一个预存储的指纹相匹配，支持与所述用户相对应的账户在所述电子设备上的登录。

5.根据权利要求1所述的指纹读取器，其中所述指纹读取器还包括：

用于耦合到坞站的连接器，所述坞站具有用于连接到所述电子设备的延伸电缆。

6.根据权利要求5所述的指纹读取器，其中所述连接器符合通用串行总线(USB)协议。

7.一种电子设备，包括：

处理单元；以及

驱动模块，所述驱动模块在由所述处理单元执行时被配置为：

从根据权利要求1至6中任一项所述的指纹读取器接收唤醒命令；以及

响应于接收到所述唤醒命令，将所述电子设备从睡眠模式切换到唤醒模式。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其中所述驱动模块还被配置为：响应于所述电子设备被唤醒，向所述指纹读取器发送所述电子设备被唤醒的指示。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其中所述驱动器还被配置为：

响应于确定由所述指纹读取器捕获的所述用户的指纹与至少一个预存储的指纹相匹配，在所述电子设备上登录与所述用户相对应的账户。

10.一种在指纹读取器处实现的方法，包括：

检测由用户在所述指纹读取器上的触摸；以及

响应于检测到由所述用户的所述触摸，使得电子设备从睡眠模式切换到唤醒模式，所述指纹读取器被耦合到所述电子设备。

11.根据权利要求10所述的方法，其中使得电子设备从睡眠模式切换到唤醒模式包括：

响应于检测到所述触摸，获取所述用户的指纹；

将所述指纹与至少一个预存储的指纹进行比较；以及

响应于确定所述指纹与所述至少一个预存储的指纹相匹配，向所述电子设备提供唤醒命令。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

响应于接收到所述电子设备被唤醒的指示，支持与所述用户相对应的账户在主机上的登录。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括：

响应于接收到关于所述电子设备被唤醒的指示，从所述指纹传感器获取指纹；

将所述指纹与至少一个预存储的指纹进行比较；以及

响应于确定所述指纹与所述至少一个预存储的指纹相匹配，支持与所述用户相对应的账户在所述电子设备上的登录。

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