CN111652100A - 指纹识别模组、电子设备及其控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种指纹识别模组、电子设备及其控制方法和控制装置，所公开的指纹识别模组中，第一超声波发射部与第二超声波发射部均设置于超声波指纹感应部，且第一超声波发射部、第二超声波发射部和超声波指纹感应部均与控制模组电连接；在指纹识别模组处于指纹识别状态的情况下，第一超声波发射部和第二超声波发射部中的一者、超声波指纹感应部均处于工作状态；在指纹识别模组处于发声状态的情况下，第一超声波发射部发出第一超声波，第二超声波发射部发出第二超声波，第一超声波的频率与第二超声波的频率不相等，且可通过差频解调为可听声波。上述方案能够解决超声波指纹识别模组同质化较为严重的问题。

Description

指纹识别模组、电子设备及其控制方法和控制装置

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别模组、电子设备及其控制方法和控制装置。

背景技术

目前，手机、电脑等电子设备作为信息时代的产物，生活中随处可见。电子设备给人们的生活方式带来了极大的变革。但电子设备的安全隐患越来越受到人们的关注，因此促进了新技术的发展，指纹识别技术就是其中的佼佼者，指纹的唯一性和安全性，受到各大厂商的青睐，也使得各类配置指纹识别的电子设备得以普及。

指纹识别主要的应用技术方案主要以光学式指纹识别模组以及超声波指纹识别模组为主，其中超声波指纹识别模组的应用较为广泛，但是，目前市场上的超声波指纹识别模组同质化较为严重，且仅能够实现指纹解锁功能，功能单一，导致用户体验不佳。

发明内容

本申请公开一种指纹识别模组、电子设备及其控制方法和控制装置，能够解决超声波指纹识别模组同质化较为严重的问题。

为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例公开一种指纹识别模组，包括超声波指纹感应部、第一超声波发射部、第二超声波发射部和控制模组，其中：

所述第一超声波发射部与所述第二超声波发射部均设置于所述超声波指纹感应部，且所述第一超声波发射部、所述第二超声波发射部和所述超声波指纹感应部均与所述控制模组电连接；

所述指纹识别模组具有指纹识别状态和发声状态，在所述指纹识别模组处于所述指纹识别状态的情况下，所述第一超声波发射部和所述第二超声波发射部中的一者、所述超声波指纹感应部均处于工作状态；

在所述指纹识别模组处于所述发声状态的情况下，所述第一超声波发射部发出第一超声波，所述第二超声波发射部发出第二超声波，所述第一超声波的频率与所述第二超声波的频率不相等，且可通过差频解调为可听声波。

第二方面，本申请实施例公开一种电子设备、包括本体部和上述的指纹识别模组，其中：

所述本体部具有内腔，所述指纹识别模组设置于所述内腔中，所述本体部开设有导音孔，所述导音孔与所述内腔相连通。

第三方面，本申请实施例公开一种电子设备的控制方法，应用于如上述的电子设备，所述控制方法包括：

接收操作信息；

当所述操作信息为第一操作信息的情况下，控制所述指纹识别模组处于所述指纹识别状态；

当所述操作信息为第二操作信息的情况下，控制所述指纹识别模组处于所述发声状态。

第四方面，本申请实施例公开一种电子设备的控制装置，所述电子设备为上述的电子设备，所述控制装置包括：

接收模块，用于接收操作信息；

第一控制模块，用于在所述操作信息为第一操作信息的情况下，依据所述第一操作信息控制所述指纹识别模组处于所述指纹识别状态；

第二控制模块，用于在所述操作信息为第二操作信息的情况下，依据所述第二操作信息控制所述指纹识别模组处于所述发声状态。

第五方面，本申请实施例公开一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或所述指令被所述处理器执行时实现上述的控制方法的步骤。

第六方面，本申请实施例公开一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或所述指令被处理器执行时实现上述的控制方法的步骤。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请公开的指纹识别模组中，指纹识别模组具有指纹识别状态和发声状态，在指纹识别模组处于指纹识别状态的情况下，指纹识别模组能够实现用户指纹信息的识别；在指纹识别模组处于发声状态的情况下，指纹识别模组能够实现定向传播声音的功能；从而使得该指纹识别模组具有多种功能，防止指纹识别模组同质化较为严重，且能够防止指纹识别模组的功能单一，进而使得用户体验较佳。

附图说明

图1为本申请实施例公开的电子设备的部分结构剖视图；

图2为本申请实施例公开的电子设备的局部剖视图；

图3为本申请实施例公开的电子设备的侧视图；

图4为一种电子设备的示意图。

附图标记说明：

100-超声波指纹感应部、200-第一超声波发射部、210-第一压电材料层、220-第一电极、300-第二超声波发射部、310-第二压电材料层、320-第二电极、400-第一控制模块、500-第二控制模块、610-第一弹性电连接件、620-第二弹性电连接件、630-第二弹性电连接件、700-本体部、710-内腔、720-导音孔；

1200-电子设备、1201-射频单元、1202-网络模块、1203-音频输出单元、1204-输入单元、12041-图形处理器、12042-麦克风、1205-传感器、1206-显示单元、12061-显示面板、1207-用户输入单元、12071-触控面板、12072-其他输入设备、1208-接口单元、1209-存储器、1210-处理器、1211-电源。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请各个实施例公开的技术方案进行详细地说明。

请参考图1至图3，本申请实施例公开一种指纹识别模组，所公开的指纹识别模组包括超声波指纹感应部100、第一超声波发射部200、第二超声波发射部300和控制模组。

其中，超声波指纹感应部100能够识别被用户指纹所反射的超声波，通过对被用户指纹所反射的超声波的处理及计算，能够得到用户的指纹信息，超声波指纹感应部100的感应原理及感应过程均为已知技术，为了文本简洁，在此不再赘述。

第一超声波发射部200和第二超声波发射部300均能够发出超声波，且为指纹识别模组的发声器件。具体地，第一超声波发射部200或第二超声波发射部300发出的超声波在第一种情况下用于指纹解锁需要，在第二种情况下用于实现指纹识别模组的定向传声需要。

具体地，第一超声波发射部200与第二超声波发射部300均设置于超声波指纹感应部100，且第一超声波发射部200、第二超声波发射部300和超声波指纹感应部100均与控制模组电连接，以使控制模组能够分别控制第一超声波发射部200、第二超声波发射部300和超声波指纹感应部100。

在本申请实施例中，指纹识别模组具有指纹识别状态和发声状态，在指纹识别模组处于指纹识别状态的情况下，第一超声波发射部200和第二超声波发射部300中的一者、超声波指纹感应部100均处于工作状态，以使第一超声波发射部200和第二超声波发射部300中的一者发出一束超声波，此时超声波指纹感应部100感应被用户指纹所反射的超声波，从而实现用户指纹信息的识别。需要说明的是，第一超声波发射部200和第二超声波发射部300也可以同时发出相同频率的一束超声波，实现指纹识别模组的指纹识别功能，第一超声波发射部200和第二超声波发射部300也可以发出两束不同频率的超声波，且这两束超声波的频差需要大于20kHz，本申请实施例中对此不做限制。

在指纹识别模组处于发声状态的情况下，第一超声波发射部200发出第一超声波，第二超声波发射部300发出第二超声波，第一超声波的频率与第二超声波的频率不相等，且第一超声波的频率与第二超声波在空气中传播时可以通过空气的非线性解调为可听声波，该可听声波能够被人耳识别，空气的非线性解调包括差频解调。

本申请实施例中，该指纹识别模组可以发出两束超声波，利用超声波的高度指向性，能够使该两束超声波在空气中定向传播，同时，由于空气的非线性解调作用，使得两束超声波解调为多个声波，其中，通过合理选择指纹识别模组发出两束超声波的频率，以使两束超声波的差频声波为可听声波，例如，指纹识别模组发出两束频率为f1和f2的超声波，受空气非线性交互作用影响，两束频率为f1和f2的超声波解调为f1、f2、f1+f2、f1-f2、2f1、2f2等多束声波，其中，f1-f2为该差频声波。合理选择f1和f2的频率，能够使得f1-f2为可听声波，比如，f1＝41kHz，f2＝40kHz，f1-f2＝1kHz，1kHz频率的声波属于可听声波，且两束超声波经过空气非线性解调后的差频声波仍然具有高度指向性，从而使得该差频声波能够在空气中定向传播，进而使得声音能够定向传播。超声波定向传播的原理均为已知技术，为了文本简洁，在此不再赘述。

在具体的工作过程中，当用户需要指纹识别时，用户可以通过操控按钮或语音控制的方式控制控制模组，控制模组控制第一超声波发射部200或第二超声波发射部300发出超声波，该超声波在传播至用户指纹处被反射，超声波指纹感应部100检测被反射的超声波，且超声波指纹感应部100通过计算得到用户的指纹信息，然后将指纹信息传递至控制模组，实现对用户指纹信息的识别。当用户需要私密通话时，用户可以通过操控按钮或语音控制的方式控制控制模组，控制模组控制第一超声波发射部200发出第一超声波，同时控制模组控制第二超声波发射部300发出第二超声波，且第一超声波的频率与第二超声波的频率不相等，该两束超声波能够在空气中解调为可听声波，且定向传播至接听对象，从而使得指纹识别模组发出的声音较难被周围环境中的其他人听到，从而提高用户通话的私密性，保护用户的隐私。

本申请公开的指纹识别模组中，指纹识别模组具有指纹识别状态和发声状态，在指纹识别模组处于指纹识别状态的情况下，指纹识别模组能够实现用户指纹信息的识别；在指纹识别模组处于发声状态的情况下，指纹识别模组能够实现定向传播声音的功能；从而使得该指纹识别模组具有多种功能，防止指纹识别模组同质化较为严重，且能够防止指纹识别模组的功能单一，进而使得用户体验较佳。

在本申请实施例中，第一超声波发射部200、第二超声波发射部300和超声波指纹感应部100均与控制模组电连接，以使控制模组能够分别控制第一超声波发射部200、第二超声波发射部300和超声波指纹感应部100。具体地，控制模组可以包括第一控制模块400和第二控制模块500，第一超声波发射部200可以通过第一弹性电连接件610与第一控制模块400电连接，第二超声波发射部300可以通过第二弹性电连接件620与第二控制模块500电连接，超声波指纹感应部100可以通过第三弹性电连接件630与第一控制模块400电连接，当然，超声波指纹感应部100也可以通过第三弹性电连接件630与第二控制模块500电连接。

当用户需要指纹识别时，用户可以通过操控按钮或语音控制的方式控制第一控制模块400，第一控制模块400控制第一超声波发射部200发出超声波，或者，用户可以通过操控按钮或语音控制的方式控制第二控制模块500，第二控制模块500控制第二超声波发射部300发出超声波，该超声波在传播至用户指纹处被反射，超声波指纹感应部100检测被反射的超声波，且超声波指纹感应部100通过计算得到用户的指纹信息，然后将指纹信息传递至第一控制模块400或第二控制模块500，实现对用户指纹信息的识别。

用户还可以通过操控按钮或语音控制的方式控制第一控制模块400和第二控制模块500，通过第一控制模块400控制第一超声波发射部200发出第一超声波，同时，通过第二控制模块500控制第二超声波发射部300发出第二超声波，且第一超声波的频率与第二超声波的频率不相等，该两束超声波能够在空气中解调为可听声波，且定向传播至接听对象，避免声音被周围环境中的其他人听到，从而提高用户通话的私密性。

通过上述工作过程可知，第一控制模块400和第二控制模块500能够分别控制第一超声波发射部200和第二超声波发射部300，方便控制模组控制第一超声波发射部200、第二超声波发射部300和超声波指纹感应部100，简化控制流程，降低设计人员设计难度，以及降低设计人员编写控制软件或程序的难度，提高控制模组控制的可靠性。

如上文所述，第一超声波发射部200能够发出超声波，作为指纹识别模组的发声器件。具体地，第一超声波发射部200可以包括第一压电材料层210和第一电极220，第一压电材料层210设置于超声波指纹感应部100，例如，粘接、卡接或螺纹连接等，第一电极220设置于第一压电材料层210，且第一电极220与控制模组电连接。在具体的工作过程中，控制模组为第一电极220通电，第一电极220能够为第一压电材料层210提供面电压，第一压电材料层210在面电压的作用下产生变形，当第一压电材料层210较为快速地变形时，能够产生超声波，从而实现发声的效果。

当然，第二超声波发射部300也能够发出超声波，作为指纹识别模组的发声器件。具体地，第二超声波发射部300可以包括第二压电材料层310和第二电极320，第二压电材料层310设置于超声波指纹感应部100，第二电极320设置于第二压电材料层310，且第二电极320与控制模组电连接。在具体的工作过程中，控制模组为第二电极320通电，第二电极320能够为第二压电材料层310提供面电压，第二压电材料层310在面电压的作用下产生变形，当第二压电材料层310较为快速地变形时，能够产生超声波，从而实现发声的效果。

通过上述工作过程可知，此种结构的第一超声波发射部200和第二超声波发射部300结构简单，发声稳定可靠。同时，第一电极220能够为第一压电材料层210提供的较为均匀的面电压，第二电极320能够为第二压电材料层310提供的较为均匀的面电压，以使第一压电材料层210或第二压电材料层310能够较为均匀地变形，从而能够使得通过第一压电材料层210或第二压电材料层310发出的超声波频率较为稳定，进而提高第一超声波发射部200和第二超声波发射部300发声的稳定性。

进一步地，第一压电材料层210可以位于第一电极220与超声波指纹感应部100之间，也就是说，在第一电极220指向第一压电材料层210的方向上，第一压电材料层210的投影位于第一电极220的投影之内，以使第一电极220能够为第一压电材料层210提供的更为均匀的面电压，使得第一压电材料层210能够更为均匀地变形，同时，上述结构还能够使得第一压电材料层210的更多区域均能够受到第一电极220所施加的面电压的作用，从而使得第一压电材料层210的更多区域参与发声过程，无疑能够进一步提高第一超声波发射部200发声的稳定性。

当然，第二压电材料层310也可以位于第二电极320与超声波指纹感应部100之间，也就是说，在第二电极320指向第二压电材料层310的方向上，第二压电材料层310的投影位于第二电极320的投影之内，以使第二电极320能够为第二压电材料层310提供的更为均匀的面电压，使得第二压电材料层310能够更为均匀地变形，同时，上述结构还能够使得第二压电材料层310的更多区域均能够受到第二电极320所施加的面电压的作用，从而使得第二压电材料层310的更多区域参与发声过程，无疑能够进一步提高第二超声波发射部300发声的稳定性。

在一种可选的实施例中，第一超声波发射部200与第二超声波发射部300可以分别设置于超声波指纹感应部100相背的两侧，以使第一超声波发射部200与第二超声波发射部300的分布较为对称，方便设计人员进行设计，同时也能够方便安装人员进行安装作业。

基于本申请实施例公开的指纹识别模组，本申请实施例还公开一种电子设备、所公开的电子设备包括本体部700和上文任意实施例所述的指纹识别模组。

其中，本体部700为电子设备的基础构件，本体部700能够为电子设备的其他部件提供安装基础。具体地，本体部700可以具有内腔710，内腔710通常可以由本体部700的外壳形成，指纹识别模组设置于内腔710中，指纹识别模组可以通过粘接、卡接或螺纹连接的方式设置于内腔710中，本申请实施例中对此不做限制。本体部700开设有导音孔720，导音孔720通常可以开设在本体部700的外壳上，且导音孔720与内腔710相连通，以使指纹识别模组可以通过导音孔720进行定向传声。

本申请实施例公开的电子设备中，指纹识别模组发出的超声波能够通过导音孔720传播至电子设备外部，以使电子设备发出的声音能够定向传播，从而使得电子设备发出的声音便能够定向传播至接听对象所在的位置，该声音不会传播至周围环境中，避免被周围环境中的其他人听到，从而提高用户通话的私密性，保护用户的隐私。

需要说明的是，该接听对象可以是该电子设备的使用者，也可是该电子设备的使用者所指定声音的接收对象，例如，电子设备的使用者将声音分享给其他人。

可选地，电子设备还可以包括电路板，该电路板可以为电子设备的主板，也可以是电子设备的副板，该电路板还可以为电子设备中单独与指纹识别模组电连接的电路板，本申请实施例中对此不做限制，控制模组通过柔性电路板与电路板电连接。柔性电路板能够根据电子设备内部的具体空间布局灵活设置，从而能够降低设计人员的设计难度。同时，柔性电路板具有配线密度高、重量轻和厚度薄的优点。

一般情况下，柔性电路板与电路板焊接相连，但是，此种方式在柔性电路板因损坏需要更换时操作较为复杂不便。基于此，在一种可选的实施例中，柔性电路板可以通过板对板连接器与电路板电连接。板对板连接器的连接可靠，且能够使得柔性电路板与电路板可拆卸相连，使得柔性电路板的更换操作简单，从而提高电子设备的可维护性。

为了使柔性电路板能够在避让电子设备内部的部件，具体地，柔性电路板可以具有弯折段，以使柔性电路板能够较好地避让电子设备内部的部件。当然，柔性电路板的形状可以根据电子设备内部的具体空间布局灵活选择，以使柔性电路板能够较好地避让电子设备内部的部件，从而降低电子设备内部部件的堆叠难度。

在一种可选的实施例中，本体部700的外表面可以包括第一面、第二面以及连接第一面和第二面的第三面，第一面和第二面在本体部700的厚度方向相背设置，第三面上可以开设有导音孔720。本实施例中，第三面为电子设备的侧面，面积通常较小，用户在使用电子设备的过程中一般较难将注意力放在该侧面，因此，在此侧面开设导音孔720对电子设备的外观一体性影响较小，避免导音孔720的开设而影响电子设备的外观美观性，从而使得电子设备的一体性较高，在用户使用过程中较难发现导音孔720的存在，进而提升用户体验。需要说明的是，本体部700的厚度方向也就是电子设备的厚度方向，通常可以为垂直于电子设备的显示屏的方向。

进一步地，指纹识别模组可以将内腔710分为相互连通前腔和后腔，也就是说，如图2所示，指纹识别模组与导音孔720之间具有预设的距离，该预设的距离大于零，前腔和后腔能够使得电子设备的低音性能较好。同时，该预设的距离能够使得第一超声波和第二超声波在导音孔中传播之前具有一定的空间进行解调。

具体地，第一超声波发射部200、超声波指纹感应部100和第二超声波发射部300可以依次叠置。此种方式能够使得第一超声波发射部200和第二超声波发射部300设置在超声波指纹感应部100相背的两侧，在第一超声波发射部200振动时，较难影响到第二超声波发射部300，或者，在第二超声波发射部300振动时，较难影响到第一超声波发射部200，避免第一超声波发射部200和第二超声波发射部300出现声音串扰的问题，防止通过该指纹识别模组发出声音的失真率较高，进而第一超声波发射部200和第二超声波发射部300发声的稳定性。

为了提高电子设备在指纹识别时的快速性以及准确性，在一种可选的实施例中，在导音孔720的贯穿方向上，指纹识别模组的投影位与导音孔720的投影至少部分相对。本实施例中，第一超声波发射部200或第二超声波发射部300能够与导音孔720至少部分相对，从而使得第一超声波发射部200或第二超声波发射部300发出的超声波能够较快地传播至用户的指纹处，进而提高电子设备在指纹识别时的快速性。同时，在超声波传播的过程中，超声波的传播路径较短，且导音孔720为超声波的传播提供独立的传播通常，使得超声波较难受到干扰，从而使得被反射的超声波能够被超声波指纹感应部100较为准确地识别，进而提高电子设备在指纹识别时的准确性。

基于本申请实施例公开的电子设备，本申请实施例还公开一种电子设备的控制方法，所公开的控制方法包括：

步骤110、接收操作信息；

通常情况下，用户可以通过按键输入或语音输入的方式输入操作信息。当然，还可以是电子设备在预设场景下自动生成操作信息，又或者是电子设备中的应用程序在满足预设条件的情况下生成操作信息(例如用户在使用购票类应用程序购买机票或者火车票时，购票类应用程序自动生成操作信息；或者，用户在使用点餐/送餐类应用程序点餐/送餐时，点餐/送餐类应用程序自动生成操作信息等等)。

步骤120、当操作信息为第一操作信息的情况下，控制指纹识别模组处于指纹识别状态；

此步骤能够实现电子设备的指纹解锁功能，具体地，步骤120可以包括：

步骤121、控制第一超声波发射部200和第二超声波发射部300中的任意一者处于工作状态，以使第一超声波发射部200发出第一超声波，或以使第二超声波发射部300发出第二超声波；

步骤122、控制超声波指纹感应部100处于工作状态，以使超声波指纹感应部100检测指纹信号。

在具体的工作过程中，第一超声波发射部200和第二超声波发射部300中的任意一者发出一束超声波，该超声波在传播至指纹处被反射，超声波指纹感应部100检测被反射的超声波，实现对用户指纹信息的识别。需要说明的是，在用户进行指纹识别的过程中，仅需第一超声波发射部200和第二超声波发射部300中的任意一者处于工作状态即可，当然，第一超声波发射部200和第二超声波发射部300也可以同时处于工作状态，但是，此种方式导致电子设备功耗较大，本申请实施例中对此不做限制。

步骤130、当操作信息为第二操作信息的情况下，控制指纹识别模组处于发声状态；

此步骤能够实现电子设备声音的定向传播功能，具体地，步骤130可以包括：

步骤131、控制第一超声波发射部200发出第一超声波，控制第二超声波发射部300发出第二超声波，且第一超声波的频率与第二超声波的频率不相等。

在具体的工作过程中，用户可以通过操控按钮或语音控制的方式输入第二操作信息，在电子设备接收到第二操作信息时，电子设备控制第一超声波发射部200和第二超声波发射部300分别接通电信号，在电信号的共同作用下，第一超声波发射部200发出第一超声波，第二超声波发射部300发出第二超声波，且第一超声波的频率与第二超声波的频率不相等，该两束超声波能够在空气中解调为可听声波，且定向传播至接听对象，从而使得电子设备发出的声音不会传播至周围环境中，避免声音被周围环境中的其他人听到，从而提高用户通话的私密性，保护用户的隐私。

综上所述，申请实施例公开的电子设备具有指纹识别状态和发声状态，在电子设备中的指纹识别模组处于指纹识别状态的情况下，电子设备能够实现用户指纹信息的识别；在电子设备中的指纹识别模组处于发声状态的情况下，电子设备能够实现定向传播声音的功能；从而使得该电子设备中的指纹识别模组具有多种功能，防止指纹识别模组同质化较为严重，且能够防止指纹识别模组的功能单一，进而使得用户体验较佳。

本申请实施例公开的电子设备能够实现上述方法实施例中电子设备实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本申请实施例还公开一种电子设备的控制装置，该电子设备为上述任意实施例所述的电子设备，控制装置包括：

接收模块，用于接收操作信息；

第一控制模块，用于在操作信息为第一操作信息的情况下，依据第一操作信息控制指纹识别模组处于指纹识别状态；

当用户需要指纹解锁电子设备时，第一控制模块能够控制指纹识别模组实现指纹信息的识别，然后解锁电子设备，方便用户使用。

具体地，第一控制模块可以包括：

第一控制单元，用于控制第一超声波发射部200和第二超声波发射部300中的任意一者处于工作状态，以使第一超声波发射部200发出第一超声波，或以使第二超声波发射部300发出第二超声波；

第二控制单元，用于控制超声波指纹感应部100处于工作状态，以使超声波指纹感应部100检测指纹信号。

在具体的工作过程中，当用户需要指纹解锁电子设备时，第一控制单元控制第一超声波发射部200和第二超声波发射部300中的任意一者发出一束超声波，该超声波在传播至指纹处被反射，第二控制单元控制超声波指纹感应部100检测被反射的超声波，实现对用户指纹信息的识别。

第二控制模块，用于在操作信息为第二操作信息的情况下，控制指纹识别模组处于发声状态，本步骤能够实现电子设备声音的定向传播功能。

具体地，第二控制模块可以包括：

第三控制单元，控制第一超声波发射部200发出第一超声波；

第四控制单元，控制第二超声波发射部300发出第二超声波，且第一超声波的频率与第二超声波的频率不相等。

在具体的工作过程中，用户可以通过操控按钮或语音控制的方式输入第二操作信息，在电子设备接收到第二操作信息时，第三控制单元控制第一超声波发射部200发出第一超声波，第四控制单元控制第二超声波发射部300发出第二超声波，且第一超声波的频率与第二超声波的频率不相等，该两束超声波在空气中能够解调为可听声波，且定向传播至接听对象，从而使得电子设备发出的声音不会传播至周围环境中，避免声音被周围环境中的其他人听到，从而提高用户通话的私密性，保护用户的隐私。

综上所述，申请实施例公开的电子设备具有指纹识别状态和发声状态，在电子设备中的指纹识别模组处于指纹识别状态的情况下，电子设备能够实现用户指纹信息的识别；在电子设备中的指纹识别模组处于发声状态的情况下，电子设备能够实现定向传播声音的功能；从而使得该电子设备中的指纹识别模组具有多种功能，防止指纹识别模组同质化较为严重，且能够防止指纹识别模组的功能单一，进而使得用户体验较佳。

图4为实现本申请各个实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备1200包括但不限于：射频单元1201、网络模块1202、音频输出单元1203、输入单元1204、传感器1205、显示单元1206、用户输入单元1207、接口单元1208、存储器1209、处理器1210、以及电源1211等部件。本领域技术人员可以理解，图4中示出的电子设备的结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本申请实施例中，电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

其中，处理器1210，用于接收操作信息，并响应操作信息，当操作信息为第一操作信息的情况下，处理器1210控制指纹识别模组处于指纹识别状态，具体地，用户可以通过操控按钮或语音控制的方式控制处理器1210，处理器1210控制第一超声波发射部200或第二超声波发射部300发出超声波，该超声波在传播至用户指纹处被反射，超声波指纹感应部100检测被反射的超声波，且超声波指纹感应部100通过计算得到用户的指纹信息，然后将指纹信息传递至处理器1210，实现对用户指纹信息的识别。当操作信息为第二操作信息的情况下，处理器1210控制指纹识别模组处于发声状态，具体地，用户可以通过操控按钮或语音控制的方式控制处理器1210，处理器1210控制第一超声波发射部200发出第一超声波，同时处理器1210控制第二超声波发射部300发出第二超声波，且第一超声波的频率与第二超声波的频率不相等，该两束超声波能够在空气中解调为可听声波，且定向传播至接听对象，从而使得电子设备发出的声音不会传播至周围环境中，避免声音被周围环境中的其他人听到，从而提高用户通话的私密性，保护用户的隐私。

应理解的是，本申请实施例中，射频单元1201可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器1210处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元1201包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元1201还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

电子设备通过网络模块1202为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元1203可以将射频单元1201或网络模块1202接收的或者在存储器1209中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元1203还可以提供与电子设备1200执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元1203包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元1204用于接收音频或视频信号。输入单元1204可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)12041和麦克风12042，图形处理器12041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元1206上。经图形处理器12041处理后的图像帧可以存储在存储器1209(或其它存储介质)中或者经由射频单元1201或网络模块1202进行发送。麦克风12042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元1201发送到移动通信基站的格式输出。

电子设备1200还包括至少一种传感器1205，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板12061的亮度，接近传感器可在电子设备1200移动到耳边时，关闭显示面板12061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别电子设备姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器1205还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元1206用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元1206可包括显示面板12061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板12061。

用户输入单元1207可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元1207包括触控面板12071以及其他输入设备12072。触控面板12071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板12071上或在触控面板12071附近的操作)。触控面板12071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1210，接收处理器1210发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板12071。除了触控面板12071，用户输入单元1207还可以包括其他输入设备12072。具体地，其他输入设备12072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步地，触控面板12071可覆盖在显示面板12061上，当触控面板12071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1210以确定触摸事件的类型，随后处理器1210根据触摸事件的类型在显示面板12061上提供相应的视觉输出。虽然在图4中，触控面板12071与显示面板12061是作为两个独立的部件来实现电子设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板12071与显示面板12061集成而实现电子设备的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元1208为外部装置与电子设备1200连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元1208可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到电子设备1200内的一个或多个元件或者可以用于在电子设备1200和外部装置之间传输数据。

存储器1209可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1209可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1209可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器1210是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1209内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1209内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器1210可包括一个或多个处理单元；可选地，处理器1210可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1210中。

电子设备1200还可以包括给各个部件供电的电源1211(比如电池)，可选地，电源1211可以通过电源管理系统与处理器1210逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，电子设备1200包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

可选地，本申请实施例还公开一种电子设备，包括处理器1210，存储器1209，存储在存储器1209上并可在处理器1210上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器1210执行时实现上述任意方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

本申请实施例还公开一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述任意方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的可读存储介质，如只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (12)

1.一种指纹识别模组，其特征在于，包括超声波指纹感应部(100)、第一超声波发射部(200)、第二超声波发射部(300)和控制模组，其中：

所述第一超声波发射部(200)与所述第二超声波发射部(300)均设置于所述超声波指纹感应部(100)，且所述第一超声波发射部(200)、所述第二超声波发射部(300)和所述超声波指纹感应部(100)均与所述控制模组电连接；

所述指纹识别模组具有指纹识别状态和发声状态，在所述指纹识别模组处于所述指纹识别状态的情况下，所述第一超声波发射部(200)和所述第二超声波发射部(300)中的一者、所述超声波指纹感应部(100)均处于工作状态；

在所述指纹识别模组处于所述发声状态的情况下，所述第一超声波发射部(200)发出第一超声波，所述第二超声波发射部(300)发出第二超声波，所述第一超声波的频率与所述第二超声波的频率不相等，且可通过差频解调为可听声波。

2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述控制模组包括第一控制模块(400)和第二控制模块(500)；

所述第一超声波发射部(200)通过第一弹性电连接件(610)与所述第一控制模块(400)电连接，所述第二超声波发射部(300)通过第二弹性电连接件(620)与所述第二控制模块(500)电连接，所述超声波指纹感应部(100)通过第三弹性电连接件(630)与所述第一控制模块(400)和/或所述第二控制模块(500)电连接。

3.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第一超声波发射部(200)包括第一压电材料层(210)和第一电极(220)，所述第一压电材料层(210)位于所述第一电极(220)与所述超声波指纹感应部(100)之间；和/或，

所述第二超声波发射部(300)包括第二压电材料层(310)和第二电极(320)，所述第二压电材料层(310)位于所述第二电极(320)与所述超声波指纹感应部(100)之间。

4.根据权利要求3所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第一电极(220)通过所述第一弹性电连接件(610)与所述第一控制模块(400)电连接，所述第二电极(320)通过所述第二弹性电连接件(620)与所述第二控制模块(500)电连接。

5.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第一超声波发射部(200)与所述第二超声波发射部(300)分别设置于所述超声波指纹感应部(100)相背的两侧。

6.一种电子设备、其特征在于，包括本体部(700)和权利要求1至5中任一项所述的指纹识别模组，其中：

所述本体部(700)具有内腔(710)，所述指纹识别模组设置于所述内腔(710)中，所述本体部(700)开设有导音孔(720)，所述导音孔(720)与所述内腔(710)相连通。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括电路板，所述控制模组通过柔性电路板与所述电路板电连接。

8.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述本体部(700)的外表面包括第一面、第二面以及连接所述第一面和所述第二面的第三面，所述第一面和所述第二面在所述本体部(700)的厚度方向相背设置，所述第三面上开设有所述导音孔(720)。

9.一种电子设备的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求6至8中任一项所述的电子设备，所述控制方法包括：

接收操作信息；

当所述操作信息为第一操作信息的情况下，控制所述指纹识别模组处于所述指纹识别状态；

当所述操作信息为第二操作信息的情况下，控制所述指纹识别模组处于所述发声状态。

10.一种电子设备的控制装置，其特征在于，所述电子设备为权利要求6至8中任一项所述的电子设备，所述控制装置包括：

接收模块，用于接收操作信息；

第一控制模块，用于在所述操作信息为第一操作信息的情况下，依据所述第一操作信息控制所述指纹识别模组处于所述指纹识别状态；

第二控制模块，用于在所述操作信息为第二操作信息的情况下，依据所述第二操作信息控制所述指纹识别模组处于所述发声状态。

11.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或所述指令被所述处理器执行时实现权利要求9所述的控制方法的步骤。

12.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或所述指令被处理器执行时实现权利要求9所述的控制方法的步骤。

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