[发明专利]触摸传感器安全密码指示器

说明书

技术领域

本发明总体涉及触摸传感器和安全。更具体地，本发明涉及一种用于输入密码或其他信息以获取访问被认为安全的数据的安全系统。

背景技术

存在数个电容灵敏触摸传感器的设计。检查底层技术对更好地理解可以如何改进任意电容灵敏触摸板以用于本发明是有用的。

公司触摸板是互电容感测装置，示例如图1中的框图所示。在该触摸板10中，X(12)和Y(14)电极的栅和感测电极16用于限定触摸板的触敏区18。典型地，触摸板10为大约16×12电极的矩形栅或当有空间约束时为8×6电极的矩形栅。与这些X(12)和Y(14)(或行和列)电极交错的是单个感测电极16。通过感测电极16进行所有位置测量。

公司触摸板10测量感测线路16上的电荷的不平衡。当没有指向目标在触摸板10上或接近触摸板10时，触摸板电路20处于平衡状态，且感测线路16上没有电荷不平衡。当指向目标由于该目标接近或接触触摸表面(触摸板10的感测区18)时的电容耦合而产生不平衡时，在电极12、14上出现电容变化。测量的是电容的变化，而不是电极12、14上的绝对电容值。触摸板10通过测量必须被注入到感测线路16上的电荷量来确定电容的变化，以重建或恢复感测线路上的电荷平衡。

上述系统被用于确定如下所述的手指在触摸板10上或接近触摸板10的位置。该示例描述行电极12，且对于列电极14以同样的方式进行重复。从行和列电极测量值获得的值确定触摸板10上或接近触摸板10的指向目标的形心的交叉点。

在第一步中，第一组行电极12利用来自P、N发生器22的第一信号驱动，不同但相邻的第二组行电极利用来自P、N发生器的第二信号驱动。触摸板电路20使用互电容测量装置26从感测线路16获得值，该值表明哪个行电极最接近指向目标。然而，在一些微控制器28的控制下的触摸板电路20还不能确定指向目标位于行电极的哪一侧，触摸板电路20也不能确定指向目标距离电极恰好多远。因此，系统通过待驱动的电极组12中的一个电极而变化。换言之，该组的一侧上的电极增加，而不再驱动该组的相对侧上的电极。然后，新的组被P、N发生器22驱动，并且进行感测线路16的第二次测量。

从这两个测量值可确定指向目标位于行电极的哪一侧及距离多远。然后，利用比较所测量的两个信号的大小的方程式进行指向目标位置确定。

公司触摸板的灵敏度或分辨率远远高于行和列电极的16×12栅所蕴含的灵敏度或分辨率。该分辨率通常大约为960频数(counts)/英寸或更大。精确的分辨率由组件的灵敏度、相同行和列上的电极12、14之间的间距以及对本发明不重要的其他因素决定。

对于Y或列电极14，使用P、N发生器24重复上述处理。尽管上述触摸板使用X电极12和Y电极14的栅以及单独且单一的感测电极16，但是通过使用多路复用技术，感测电极实际上可以为X电极12或Y电极14。

当使用触摸传感器时，安全是个问题，因为它们被用于如此多的难以保护或可能未经许可被访问的装置中。这些装置可以是固定的，例如台式计算机或公用电话亭，或这些装置可以是便携式的，例如平板电脑或智能手机。提供用于保护使用触摸传感器以能够访问的任何装置的装置相对于现有技术将是一种优势。

发明内容

在优选实施例中，本发明是一种用于安全访问能够通过触摸传感器访问的装置的系统和方法，该系统通过大体上不透明的触摸板提供视觉反馈系统，从而使没有显示器的触摸传感器能够提供关于密码输入的视觉反馈，其包括用于重启密码输入的装置且甚至提供数字键的显示器。

对于本领域技术人员来说，本发明的这些和其他目标、特征、优势和可选方面将结合附图从下面的详细描述中变得明显。

附图说明

图1是由公司制造且可根据本发明的原则被操作的电容灵敏触摸板的组件的框图。

图2是示出反馈LED的一个可能布局、操作指示器的模式和用于输入数据的键的触摸传感器的俯视图。

图3是示出LED正在提供反馈的一个可能布局的图2的触摸传感器的俯视图。

图4是示出不同的LED正在提供反馈的一个可能布局的图2的触摸传感器的俯视图。

图5是示出成功输入密码后的一个可能布局的图2的触摸传感器的俯视图。

图6是示出输入密码失败后的一个可能布局的图2的触摸传感器的俯视图。

图7是示出包括用于输入密码的数字键盘的一个可能布局的图2的触摸传感器的俯视图。

图8是本发明的一个实施例的框图。

具体实施方式