用于生物感测的温度和超声传感器融合制造技术

一种示例操作方法可包括：基于来自一个或多个第一类型的传感器的传感器数据来检测第一区域中的用户触摸，响应于该检测而唤醒被配置成跨第一区域的一些或全部进行测量的一个或多个第二类型的传感器，从一个或多个第二类型的传感器获取附加的传感器数据，以及部分地基于来自一个或多个第二类型的传感器的传感器数据来确定与用户触摸相关联的位置。器数据来确定与用户触摸相关联的位置。器数据来确定与用户触摸相关联的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物感测的温度和超声传感器融合
[0001]根据35U.S.C.
§
119的优先权要求
[0002]本专利申请要求于2020年4月21日提交的题为“TEMPERATURE AND ULTRASONIC SENSOR FUSION FOR BIOMETRIC SENSING(用于生物感测的温度和超声传感器融合)”的非临时申请No.16/854,495的优先权，该非临时申请已转让给其受让人并且由此通过援引被明确纳入于此。
[0003]引言
[0004]本公开的各方面一般涉及生物传感器，尤其涉及与超声传感器相结合的温度传感器。
[0005]对屏下指纹传感器的日益增加的需求要求准确的温度预测以确保正确的背景校准和较高的指纹接受率。例如，现有的20mm(毫米)
×
30mm传感器可以利用四个温度二极管来监视跨传感器的温度变化，诸如通过在传感器区域的每个角落中具有一个二极管。由于传感器的大尺寸，此类办法可能无法准确预测跨传感器轮廓的温度变化。例如，当用户的手指没有接触到传感器的角落附近时，温度感测二极管可能无法正常工作。未能准确预测温度可能导致不良的传感器背景校准。
[0006]生物扫描检测和类似技术可能需要某个水平的准确度以确保用户满意度。例如，智能手机、平板电脑、计算机显示器、安全接口等以及其他设备可以利用最优的生物手指扫描来正确地认证人。然而，需要新的和越来越准确的办法来为生物检测配置提供准确和/或精细的精度。
[0007]概述
[0008]以下概述是仅为了帮助描述本公开的各个方面而提供的综览，并且仅被提供用于解说这些方面而非对其进行限制。
[0009]在一个示例中，公开了一种设备。该设备可以包括例如指纹传感器，该指纹传感器包括超声传感器和多个温度传感器，该多个温度传感器中的至少一部分检测来自超声传感器的第一区域上的用户触摸的温度变化，确定相对于超声传感器的区域的第一区域位置，并且在不扫描超声传感器的整个区域的情况下执行对第一区域位置的超声扫描，以标识与用户触摸相关联的指纹。
[0010]在另一示例中，公开了一种方法。该方法可以包括例如：检测温度变化，从所检测的温度变化检测传感器的第一区域上的用户触摸，确定相对于传感器区域的第一区域位置，以及在不扫描传感器的整个区域的情况下执行对第一区域位置的超声扫描以标识与用户触摸相关联的指纹。
[0011]附图简述
[0012]呈现附图以帮助描述本公开的各个方面，并且提供这些附图仅仅是为了解说这些方面而非对其进行限制。
[0013]图1解说了具有温度感测和超声检测能力的设备。
[0014]图2A解说了具有常规位置传感器的设备。
[0015]图2B解说了根据本专利技术的各方面的具有布置在超声传感器之上的温度传感器的
设备。
[0016]图3解说了根据本公开的各方面的包括布置在一组超声传感器之上的二极管温度传感器阵列的传感器层堆叠。
[0017]图4解说了根据本公开的各方面的其上布置有一组叠加的温度感测二极管的单个超声传感器区域的视图。
[0018]图5解说了根据本公开的各方面的触摸屏指纹检测设备的设备层的分解视图。
[0019]图6解说了根据本公开的各方面的示例操作方法。
[0020]图7解说了根据本公开的各方面的示例操作方法。
[0021]详细描述
[0022]本公开一般涉及超声传感器和温度传感器以及相关方法。根据某些方面，超声传感器可包括具有多个压电换能器(PT)的表面。压电换能器可包括例如压电微机械超声换能器。一个或多个压电换能器可被配置成接收压电换能器控制信号并在由温度传感器所标识的特定位置处生成超声传输波。当从用户的触摸(即，手指靠近或停留在传感器表面)标识出温度升高时，检测到温度变化的区域可由超声(压电)传感器跨相对较小的区域以相对较低的功率进行扫描以在提供对用户触摸的准确位置检测的同时节省能量。
[0023]图1解说了包括温度感测和超声用户触摸位置确定能力的设备100。尽管设备100被描绘为智能手机，但将理解，许多类型的设备具有温度感测和超声用户触摸位置确定能力(例如，其他计算设备、机器人、汽车、无人机等)。
[0024]设备100包括处理器110、存储器120、功率单元130、用户接口140、收发机150、以及温度感测和超声扫描控制单元160。处理器110执行存储在存储器120上的指令。存储器120可以存储由处理器110所生成的、由设备100的用户经由用户接口140所输入的、经由收发机150所接收的、或由温度感测和超声扫描控制单元160所生成的其他数据。功率单元130可向设备100的一个或多个组件提供功率。收发机150可发送和接收一个或多个信号，使得设备100能够与其他设备通信。经由收发机150所接收的信号可被用于确定设备100的表面上的温度变化。
[0025]温度感测和超声扫描控制单元160还可以生成一个或多个信号，该一个或多个信号被用于标识设备100的显示器的表面上用户触摸的位置。设备100的温度感测和超声扫描可由处理器110来确定、存储在存储器120中、经由用户接口140向用户显示、和/或经由收发机150来传送。在一些实现中，存储在存储器120中并由处理器110所执行的软件应用使用设备100的温度感测和超声扫描来提供特征和服务，诸如认证和授权。可以使用经由收发机150所接收的信号、由温度感测和超声扫描控制单元160所生成的信号、或其组合来确定设备100的温度感测和超声扫描。
[0026]如果温度变化和超声测量消耗较少的处理资源或功率资源，则可优化依赖于准确指纹扫描的软件应用(尤其是具有“常开”功能性的软件应用)的效用。在一个示例中，温度传感器(诸如温度感测二极管)可以提供低功率和低分辨率检测选项，以标识用户触摸事件的位置，诸如当用户将手指放在检测屏幕表面上时。所检测到的温度变化可被用作“唤醒”第二传感器以执行更高程度的检测的触发，诸如扫描区域以检测用户的指纹。通过限制感测到的触摸的区域，较高精度扫描传感器(诸如超声传感器)可被用于对较小区域执行高准确性扫描，以便不浪费扫描不太可能包括用户触摸的区域的能量和处理资源。
[0027]本公开的各个方面在以下针对仅出于解说目的提供的各种示例的描述和相关附图中提供。可以设计替换方面而不脱离本公开的范围。另外，本公开的众所周知的方面可不被详细描述或可被省去以免混淆更为相关的细节。
[0028]此外，将领会，以下描述的信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿以下描述可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元以及码片可部分地取决于具体应用、部分地取决于所期望的设计、部分地取决于对应技术等而由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合表示。
[0029]此外，许多方面以由例如计算设备的元件执行的动作序列的形式来描述。将认识到，本文中所描述的各种动作能由专用电路(例如，专用集成电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种感测用户触摸的方法，包括：基于来自一个或多个第一类型的传感器的传感器数据来检测第一区域中的用户触摸；响应于所述检测而唤醒一个或多个第二类型的传感器，所述一个或多个第二类型的传感器被配置成跨所述第一区域的一些或全部进行测量；从所述一个或多个第二类型的传感器获取附加的传感器数据；以及部分地基于来自所述一个或多个第二类型的传感器的所述传感器数据来确定与所述用户触摸相关联的位置。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一类型包括温度传感器。3.如权利要求2所述的方法，其中所述温度传感器是温度感测二极管。4.如权利要求2所述的方法，其中所述第二类型包括超声传感器。5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一类型包括超声传感器。6.如权利要求5所述的方法，其中所述第二类型包括温度传感器。7.如权利要求1所述的方法，其中所述第一区域包括多个温度传感器。8.如权利要求7所述的方法，其中所述多个温度传感器是温度感测二极管。9.如权利要求1所述的方法，其中所述第一区域是多个区域中的一者，所述多个区域中的每个区域包括对应的多个温度传感器。10.如权利要求9所述的方法，其中所述多个区域是覆盖所述一个或多个第二类型的传感器的传感器阵列的一部分。11.如权利要求10所述的方法，其中所述传感器阵列中的所述多个区域中的每一者包括由四个温度传感器所定义的六个区域。12.如权利要求11所述的方法，其中所述温度感测二极管被布置在所述第一区域中，约每隔10毫米(mm)遍及20毫米(mm)乘30mm的区域。13.如权利要求8所述的方法，其中所述第一区域内的温度感测二极管的数目在6到12之间。14.如权利要求8所述的方法，其中所述温度感测二极管以较高密度位于毗邻所述第一区域的中心的区域中。15.如权利要求8所述的方法，其中所述温度感测二极管以较高密度位于毗邻所述第一区域的边缘的区域中。16.如权利要求8所述的方法，其中所述温度感测二极管在遍及所述传感器区域的区域中彼此等距放置。17.一种设备，包括：指纹传感器，包括：超声传感器；以及多个温度传感器，所述多个温度传感器的至少一部分检测来自所述超声传感器的第一区域上的用户触摸的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：