CN207328385U - 指纹识别装置及其控制系统、车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种指纹识别装置及其控制系统、车辆，所述指纹识别装置包括：指纹识别模块；清洁件，用于清洁所述指纹识别模块的指纹识别面；电机，用于驱动所述指纹识别模块相对于所述清洁件运动，以使所述指纹识别面与所述清洁件摩擦。通过本实用新型的技术方案，可以达到清洁指纹识别面的目的，保证指纹识别面洁净，提高指纹识别灵敏度和指纹识别装置的安全性。

Description

指纹识别装置及其控制系统、车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种指纹识别装置及其控制系统、车辆。

背景技术

随着电子技术的不断发展以及人们对车辆防盗安全的要求越来越高，指纹识别技术因其具有人各有异、安全可靠等特点，已逐渐应用在车门解锁、车辆后备箱解锁等车辆防盗系统中。

相关技术中，车辆防盗系统中配置有指纹识别模块，以识别用户的指纹信息是否是车主预设的指纹信息，进而实现防盗。为了方便用户录入指纹信息，指纹识别模块的指纹识别面通常暴露在外界环境下，且用户经常触摸指纹识别模块的指纹识别面，使得灰尘和用户的指纹信息等残留在指纹识别面上，一方面会影响指纹识别模块的寿命和指纹识别的灵敏度，另一方面残留的指纹信息容易被不法分子复制盗用，造成安全隐患。

实用新型内容

为了解决相关技术中存在的问题，本实用新型提供一种指纹识别装置及其控制系统、车辆。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种指纹识别装置，包括：

指纹识别模块；

清洁件，用于清洁所述指纹识别模块的指纹识别面；

电机，用于驱动所述指纹识别模块相对于所述清洁件运动，以使所述指纹识别面与所述清洁件摩擦。

可选地，所述电机用于驱动所述指纹识别模块旋转。

可选地，所述指纹识别模块包括外壳和容纳在所述外壳中的指纹采集传感器，所述外壳的外表面形成为所述指纹识别面，所述清洁件与所述外壳的外表面接触，所述电机用于驱动所述外壳相对于所述清洁件旋转。

可选地，所述指纹采集传感器相对于所述清洁件固定。

可选地，所述外壳包括外壳主体和两个端盖，所述外壳主体为中空圆柱形或中空正棱柱形，所述外壳的旋转轴线为其中心轴线，所述两个端盖分别连接在所述外壳的两端，所述外壳主体的侧面形成为所述指纹识别面。

可选地，所述外壳为中空球形，所述外壳的旋转轴线经过所述外壳的球心。

可选地，所述外壳连接有转轴，所述电机的电机轴和所述转轴通过联轴器连接。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种车辆，包括本实用新型实施例的第一方面所提供的指纹识别装置。

根据本实用新型实施例的第三方面，提供一种指纹识别装置的控制系统，包括：

本实用新型实施例第一方面提供的指纹识别装置；

钥匙系统，用于在检测到预设范围内的合法车钥匙时发出第一触发信号；

控制器，分别与所述指纹识别装置和所述钥匙系统连接，用于在接收到所述第一触发信号时控制所述电机工作，以使所述指纹识别面与所述清洁件摩擦。

可选地，所述控制器还用于在接收到所述指纹识别模块发出的表示手指离开所述指纹识别面的第二触发信号时，控制所述电机工作。

可选地，所述钥匙系统还用于在接收到所述指纹识别模块发出的表示指纹信息验证成功的第三触发信号时，控制车门解锁，并在车门解锁后发送表示车门解锁成功的控制信号；

所述控制器还用于在接收到所述控制信号后控制所述电机工作。

可选地，所述控制器还用于在接收到所述指纹识别模块发出的表示连续预设次数对指纹信息验证失败的第四触发信号时，控制所述电机工作。

根据本实用新型实施例的第四方面，提供一种车辆，包括本实用新型实施例第三方面提供的指纹识别装置的控制系统。

通过上述技术方案，通过电机驱动指纹识别模块相对于清洁件运动，使得指纹识别面与清洁件的表面发生摩擦，可以达到清洁指纹识别面的目的，保证指纹识别面洁净，提高指纹识别灵敏度和指纹识别装置的安全性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一实施例的指纹识别装置的截面图；

图2是本实用新型一实施例的指纹识别装置的立体图；

图3是本实用新型另一实施例的指纹识别装置的截面图；

图4是本实用新型另一实施例的指纹识别装置的立体图；

图5是本实用新型另一实施例的指纹识别装置的截面图；

图6是本实用新型另一实施例的指纹识别装置的立体图；

图7是本实用新型一实施例的指纹识别装置的控制系统的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、内、外”通常是指相应附图中所表示出的上、下、内、外。

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种指纹识别装置，该指纹识别装置10包括指纹识别模块11、清洁件12和电机13，其中，清洁件12用于清洁指纹识别模块11的指纹识别面111，当需要对指纹识别面111进行清洁时，电机13转动，驱动指纹识别模块11相对于清洁件12运动，使得指纹识别面111与清洁件12接触而发生摩擦，以对指纹识别面111进行清洁。

在本实用新型的指纹识别装置10中，通过电机13驱动指纹识别模块11相对于清洁件12运动，使得指纹识别11与清洁件12的表面发生摩擦，从而能达到清洁指纹识别面111的目的，保证指纹识别面111洁净，提高指纹识别灵敏度。

在一种实施例中，电机13可以驱动指纹识别模块11相对于清洁件12移动。

在另一种实施例中，如图1至图6所示，电机13可以驱动指纹识别模块11旋转。在这种情况下，指纹识别装置更紧凑，可以节省布置空间。

在本实用新型的指纹识别装置10中，指纹识别模块11包括外壳和容纳在外壳中的指纹采集传感器113。其中，外壳可以为透明外壳，外壳的外表面形成为指纹识别面111，清洁件12与外壳的外表面接触，在需要对指纹识别面111进行清洁时，电机13转动，驱动外壳相对于清洁件12旋转，外壳在旋转过程中，清洁件12与外壳的外表面发生摩擦，从而清除掉指纹识别面111上附着的异物。

由于指纹采集传感器113连接有线束，为了避免指纹识别模块11在旋转过程中线束缠绕甚至断裂，指纹采集传感器113可以相对于清洁件12固定。

在本实用新型的指纹识别装置中，外壳可以具有任意适当的结构，并且可以以任意适当的方式旋转。

在本实用新型的第一示例性实施方式中，如图1至图4所示，外壳可以包括外壳主体1121和两个端盖1122、1123，外壳主体1121为中空结构，其侧面形成为指纹识别面111，两个端盖1122、1123分别连接在外壳1的两端以封闭该外壳主体1121，其中一个端盖1122连接有第一转轴1124，该第一转轴1124与电机13的电机轴可以通过联轴器14连接，而另一个端盖1123上开设有通孔，容纳在外壳主体1121中的指纹采集传感器113连接有第二转轴1125，该第二转轴1125可穿过端盖1123上的通孔固定在车身上。由此，电机13通过联轴器14驱动外壳(包括外壳主体1121、端盖1122和端盖1123)绕其旋转轴线旋转，使得指纹识别面111与清洁件12发生摩擦，在外壳旋转的过程中，指纹采集传感器113始终相对于外壳固定。

在上述第一示例性实施方式中，外壳主体1121可以为任意适当的形状。具体地，如图1和图2所示，外壳主体1121可以为中空圆柱形，其旋转轴线为该中圆柱形的中心轴线；如图3和图4所示，外壳主体1121还可以为中空正棱柱体形，例如中空四棱柱，其旋转轴线为该中空正棱柱形的中心轴线。

在本实用新型的第二示例性实施方式中，如图5至图6所示，外壳为中空球形，其一侧连接有第一转轴1124，另一侧上开设有通孔，容纳在中空外壳内的指纹采集传感器113连接有第二转轴1125，该第二转轴1125可穿过通孔固定在车身上。由此，电机13通过联轴器14驱动外壳绕其旋转轴线旋转，使得指纹识别面与清洁件12发生摩擦，在外壳旋转的过程中，指纹采集传感器113始终相对于外壳固定。在该实施方式中，外壳的旋转轴线经过外壳的球心。

在本实用新型的指纹识别装置中，清洁件12可以为清洁海绵，其可以设置在任意适当的位置，并且可以具有任意适当的形状。

具体地，作为一种实施方式，如图1至图2所示，清洁件12可以设置在外壳的上侧，可以为长方体形，其下表面与外壳的表面接触。

作为另一种实施方式，如图3至图4所示，清洁件12可以设置在外壳的上侧，且为了增大与外壳表面的接触面积，以更高效、全面地对形成在外壳表面的指纹识别面111进行清洁，清洁件12的下表面可以形成为与外壳相配合的凹形。

作为又一种实施方式，如图5至图6所示，清洁件12可以设置在外壳的背面且与外壳的表面接触，其形状可以为长方体形。

相应地，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括如上所述的指纹识别装置10。

相应地，如图7所示，本实用新型还提供了一种指纹识别装置的控制系统，该控制系统可以包括如上所述的指纹识别装置10、钥匙系统20和控制器30。

其中，钥匙系统20用于在检测到预设范围内的合法车钥匙时发出第一触发信号。

钥匙系统20可以包括车钥匙、智能钥匙控制器、车身控制模块(BCM，Body ControlModule)、与智能钥匙控制器连接的低频天线以及与车身控制模块连接的高频天线。其中，低频天线可设置在门把手、行李箱上等。

当车辆进入防盗状态后，智能钥匙控制器控制低频天线每间隔预定时长(如1s)向外发射低频探测信号。当用户携带车钥匙进入低频天线的探测范围(如距离低频天线1.5m的范围)后，车钥匙接收到低频探测信号后向返回携带有作为车辆唯一标识的车辆识别号码(VIN，Vehicle Identification Number)的高频信号。车身控制模块通过高频天线接收到该高频信号，并对其中的VIN进行验证，若验证得到该车钥匙为合法车钥匙，则发出第一触发信号。

控制器30分别与指纹识别装置10和钥匙系统20连接，用于在接收到第一触发信号时控制电机工作，以使指纹识别面与清洁件摩擦。

控制器30在接收到第一触发信号时控制电机13转动，驱动指纹识别模块11相对于清洁件12运动，使得指纹识别面111和清洁件12之间发生摩擦，从而清除掉指纹识别面111上附着的异物。由此，可以在用户进行指纹输入操作之前保证指纹识别面111的洁净，提高指纹识别的灵敏度。

在另一个实施例中，控制器30还用于在接收到指纹识别模块11发出的表示手指离开指纹识别面的第二触发信号时，控制电机13工作。

在对指纹识别面111进行清洁后，用户可以在指纹识别面111上输入指纹。当指纹采集传感器13检测到用户完成指纹输入移开手指时，发出第二触发信号。控制器30接收到第二触发信号后再次控制电机13工作，使得指纹识别面111和清洁件12之间发生摩擦，从而清除掉指纹识别面111上附着的异物。由此，可以在用户输入完指纹后清除干净指纹识别面111上留下的用户指纹信息，防止指纹信息被不法分子复制盗用，提高了指纹识别装置的安全性。

在另一个实施例中，钥匙系统20还用于在接收到指纹识别模块11发出的表示指纹信息验证成功的第三触发信号时，控制车门解锁，并在车门解锁后发出表示车门解锁成功的控制信号。相应地，控制器30还用于在接收到所述控制信号后控制电机13工作。

用户输入指纹后，指纹识别模块11对用户输入的指纹信息进行验证，若验证成功，则向钥匙系统20中的车身控制模块发送第三触发信号，车身控制模块接收到第二触发信号后控制门锁ECU驱动门锁电机工作，使得车门解锁。在车门解锁后，车身控制模块向控制器30发送表示车门解锁成功的控制信号，控制器30根据该控制信后控制电机13驱动指纹识别模块11相对于清洁件12运动，使得指纹识别面111和清洁件12之间发生摩擦，从而清除掉指纹识别面111上附着的异物。由此，可以在车门解锁后及时清除指纹识别面111上留下的用户指纹信息，防止指纹信息被不法分子复制盗用，提高了指纹识别装置的安全性。

在另一个实施例中，控制器30还用于在接收到指纹识别模块11发出的表示连续预设次数对指纹信息验证失败的第四触发信号时控制电机13工作。

若指纹识别模块11对用户连续预设次数输入的指纹信息均验证失败，则发出第四触发信号。一方面，钥匙系统20接收到第四触发信号后不进行任何解锁响应；另一方面，控制器30在接收到第四触发信号后可判定为该用户可能为非法用户，因而控制电机13转动以清除用户输入的指纹信息。由此，相对于每次输入完指纹信息并在移开手指后都对指纹识别面进行清洁，可以减少控制器的工作量，节约指纹识别的时间，提高指纹识别装置的工作效率。

在本实用新型的实施例中，预设次数可以是用户自定义设定的，也可以是指纹识别系统在出厂时设置好的。例如，预设次数可以设置为6次。

相应地，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括如上所述的指纹识别装置的控制系统。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (13)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：

指纹识别模块；

清洁件，用于清洁所述指纹识别模块的指纹识别面；

电机，用于驱动所述指纹识别模块相对于所述清洁件运动，以使所述指纹识别面与所述清洁件摩擦。

2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述电机用于驱动所述指纹识别模块旋转。

3.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别模块包括外壳和容纳在所述外壳中的指纹采集传感器，所述外壳的外表面形成为所述指纹识别面，所述清洁件与所述外壳的外表面接触，所述电机用于驱动所述外壳相对于所述清洁件旋转。

4.根据权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹采集传感器相对于所述清洁件固定。

5.根据权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述外壳包括外壳主体和两个端盖，所述外壳主体为中空圆柱形或中空正棱柱形，所述外壳的旋转轴线为其中心轴线，所述两个端盖分别连接在所述外壳的两端，所述外壳主体的侧面形成为所述指纹识别面。

6.根据权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述外壳为中空球形，所述外壳的旋转轴线经过所述外壳的球心。

7.根据权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述外壳连接有转轴，所述电机的电机轴和所述转轴通过联轴器连接。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的指纹识别装置。

9.一种指纹识别装置的控制系统，其特征在于，包括：

权利要求1-7中任一项所述的指纹识别装置；

钥匙系统，用于在检测到预设范围内的合法车钥匙时发出第一触发信号；

控制器，分别与所述指纹识别装置和所述钥匙系统连接，用于在接收到所述第一触发信号时控制所述电机工作，以使所述指纹识别面与所述清洁件摩擦。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还用于在接收到所述指纹识别模块发出的表示手指离开所述指纹识别面的第二触发信号时，控制所述电机工作。

11.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述钥匙系统还用于在接收到所述指纹识别模块发出的表示指纹信息验证成功的第三触发信号时，控制车门解锁，并在车门解锁后发送表示车门解锁成功的控制信号；

所述控制器还用于在接收到所述控制信号后控制所述电机工作。

12.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还用于在接收到所述指纹识别模块发出的表示连续预设次数对指纹信息验证失败的第四触发信号时，控制所述电机工作。

13.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9-12中任一项所述的指纹识别装置的控制系统。