本发明涉及移动存储技术，具体为一种指纹u盘及其人机交互方法。
背景技术
现有将指纹和u盘相结合的技术，大大提高了u盘的保密性，使得传统u盘变成了带有生物识别功能的私人u盘。
但传统指纹u盘的人机交互方式中，对用户来说非常繁琐，需要通过pc端的软件来完成指纹的注册和验证，flash空间的分割和打开等操作，如图1所示。同时，为了方便客户在pc端安装软件，还提供一个软件镜像安放在u盘空间里。用户注册指纹时，需要先安装pc端软件；每次使用指纹u盘，也需要通过pc端软件来协助打开存储空间，降低了使用速度。虽然人机交互方式较为明确，可是带来了操作系统兼容性问题，用户使用也不便捷，使得指纹u盘的体验不是对每个用户都友好。此外过度依赖pc端，使得每个操作都必须由pc端完成，与u盘即插即用的思想相背离。
技术实现要素：
为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种指纹u盘及其人机交互方法，当需要使用指纹u盘的私密空间时，在指纹采集模块上按压指纹即可激活闪存空间的保密区，不需要pc端软件来配合使用，操作简捷，保密性高。
本发明指纹u盘采用如下技术方案实现：一种指纹u盘，包括外壳，设置在外壳内的指纹识别模块、flash主控芯片，设置在外壳前端的u盘接口，以及设置在外壳侧面的指纹采集模块、滑盖线、滑盖和按键；按键与指纹识别模块连接，指纹采集模块与指纹识别模块连接，指纹识别模块与flash主控芯片连接；滑盖线位于指纹采集模块的两侧；滑盖安装在滑盖线上，沿滑盖线移动后覆盖在指纹采集模块上；
所述指纹u盘的flash闪存空间包括私密空间和公开空间；经指纹采集模块获得的指纹图像通过指纹识别模块进行指纹识别与判断，指纹识别通过后，flash主控芯片控制flash闪存空间中的私密空间打开。
优选地，所述滑盖采用卡扣形式安装在滑盖线上。滑盖线在模具加工时划出。
本发明指纹u盘的人机交互方法中，指纹u盘还包括与指纹识别模块连接的指示灯，指纹u盘的人机交互方法包括以下步骤：
s1、注册指纹，若指纹识别模块接收到按键被按下1次的输入信号，则指纹识别模块向指示灯输出控制信号，指示灯为绿灯且闪烁一次；若指纹识别模块继续接收到按键被连续按下2次的输入信号，则指纹识别模块向指示灯输出控制信号，指示灯为绿灯且快速闪烁，指纹采集模块采集指纹多次，并将所采集的指纹输入到指纹识别模块进行识别，若指纹采集成功，则指纹识别模块录入指纹，并控制指示灯熄灭；
s2、开启私密空间，指纹识别模块接收到按键被按下1次的输入信号，则指纹识别模块向指示灯输出控制信号，指示灯为绿灯且闪烁一次；然后指纹采集模块采集指纹，并将所采集的指纹输入到指纹识别模块中判别是否为注册指纹，若是注册指纹，则指纹识别模块向flash控制芯片输出指纹识别正确的信号，并由flash控制芯片打开私密空间，私密空间打开后指纹识别模块控制指示灯熄灭；
s3、删除指纹，指纹识别模块接收到按键被按下1次的输入信号，则指纹识别模块向指示灯输出控制信号，指示灯为蓝灯且闪烁一次；若指纹识别模块继续接收到按键被连续按下3次的输入信号，则将已录入指纹与当前指纹采集模块所采集的指纹相比较，判断当前指纹采集模块所采集的指纹是否为已录入指纹，若是则删除已录入指纹；删除已录入指纹后，指纹识别模块控制指示灯熄灭。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、采用自助式设置指纹，无需在pc端安装软件。u盘的flash闪存空间在出厂时已划分好，分为公开空间和私密空间。插上u盘，默认出现公开空间。用户按压指纹后，如果是已注册用户，自动打开私密空间；如果是未注册用户，只显示公开空间。
因而，能够进行自助式傻瓜操作，简化了用户使用流程，使得不精通软件的广大用户，可以方便的拥有属于自己的生物识别u盘；而传统指纹u盘使用前需要复杂的软件设置，使用时也需要打开软件操作。
2、在u盘上增加按键，通过按键来启动指纹注册；在u盘上增加提示灯，通过提示灯变色来指示用户指纹注册状态；在u盘上增加滑盖，盖住指纹部分，增加保密性；此外，也可以通过蜂鸣器，来指示用户指纹注册状态。
通过按键和指示灯变色等提示方式，实现了用户自助式的指纹录入和u盘私密空间打开，方便安全快捷。
3、由于不需要pc端软件来配合使用，加快了指纹u盘的操作速度；当需要使用指纹u盘的私密空间时，按压指纹即可激活保密区；使用完毕后，拔下u盘推上滑盖，在外人看来，就是普通u盘。而传统指纹u盘，用户需要通过pc端软件激活保密区，使用时间过长，且外人容易觉察，保密性大大下降。
4、扩大了指纹u盘的操作系统兼容性，可以支持所有操作系统，使得真正可以做到即插即用；而传统指纹u盘，保密区部分只兼容windows少数操作系统。
附图说明
图1是传统的指纹u盘人机交互方式的示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的电路模块图；
图4是私密空间和公共空间的划分结构示意图；
图5是本发明指纹u盘的指纹注册交互过程；
图6是本发明开启私密空间的交互过程；
图7是本发明删除指纹的交互过程；
图8是本发明u盘复制相同大小内容和竞品复制相同大小内容，所花的操作时间对比图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图2、3，本发明包括外壳，设置在外壳内的指纹识别模块，设置在外壳前端的u盘接口1，以及设置在外壳侧面的指纹采集模块2、滑盖线3、滑盖4、按键5、声音模块和变色灯(也叫指示灯)6，按键、变色灯及声音模块分别与指纹识别模块连接。指纹采集模块2与指纹识别模块连接，获得指纹图像后通过设置在u盘外壳内的指纹识别模块进行指纹识别与判断，指纹识别模块与flash主控芯片连接，指纹识别通过后，flash主控芯片控制u盘的flash闪存空间中的私密空间打开；而公开空间在u盘连接pc端时就默认打开。滑盖线3在模具加工时划出，位于指纹采集模块的两侧；滑盖4采用卡扣形式安装在滑盖线上，沿滑盖线移动后可以覆盖在指纹采集模块上。按键5与指纹识别模块连接，用于完成指纹的注册；变色灯6用于提示指纹识别状态；声音模块安装在u盘内部，优选蜂鸣器。
滑盖设计采用和u盘外壳一样的背景颜色以及流线，以便滑盖覆盖指纹采集模块时，形成一个整体的错觉，让不熟悉的客户误认为是普通u盘。通过以上设计，理论上提升了用户使用指纹u盘的速度，同时提高了指纹u盘的保密性。
图4显示的是私密空间和公共空间的划分实现方式。出厂时，已通过生产工具将flash闪存空间划分为固定大小的公开空间和私密空间，并分别给予不同的盘符，如f盘和g盘。f盘和g盘有不同的起始地址。当本发明的指纹u盘插入pc端时，flash主控芯片默认显示公开空间f盘。当f盘越界访问时，flash控制芯片会去判断用户指纹是否通过验证，如果没有通过验证，越界访问将被拒绝。
指纹识别模块和flash主控芯片通过串口进行通信。当指纹验证通过时，指纹识别模块向flash主控芯片发送开启私密空间指令，pc端指令显示私密空间盘符g盘，用户得以操作私密空间。当用户拔下u盘后，公开空间f盘和私密空间g盘同时消失。为了加快指纹识别速度，同时也出于安全考虑，只支持录入2人以内的指纹。若省去滑盖和声音模块，则可以节约成本。
本发明指纹u盘通过按键和变色灯(声音模块所产生的声音提示是辅助的，即在u盘的结构上可以不加声音模块)取代pc端软件来进行人机交互，实现指纹的注册、开启私密空间和删除指纹的操作。同时为了方便用户使用，flash闪存空间在出厂时，已默认分割成了公共空间和私密空间，这样虽然取消用户划分空间的自由，可由此也带来了使用上的方便。根据指纹的验证结果来决定是否打开私密空间，从而可以不通过pc端软件决定私密空间是否打开，实现了u盘即插即用的设计思想。如图5-7所示，本发明指纹u盘的人机交互方法，包括如下步骤：
s1、注册指纹时，通过按键进行交互，若指纹识别模块接收到按键被按下1次的输入信号，则指纹识别模块向指示灯输出控制信号，指示灯为绿灯且闪烁一次；若指纹识别模块继续接收到按键被连续按下2次的输入信号，则指纹识别模块向指示灯输出控制信号，指示灯为绿灯且快速闪烁，指纹采集模块采集指纹多次(例如8次)，并将所采集的指纹输入到指纹识别模块进行识别，若指纹采集成功，则指纹识别模块录入指纹，并控制指示灯熄灭。
s2、开启私密空间时，也是通过按键进行交互，指纹识别模块接收到按键被按下1次的输入信号，则指纹识别模块向指示灯输出控制信号，指示灯为绿灯且闪烁一次；然后指纹采集模块采集指纹，并将所采集的指纹输入到指纹识别模块中判别是否为注册指纹，若是注册指纹，则指纹识别模块向flash控制芯片输出指纹识别正确的信号，并由flash控制芯片打开私密空间，私密空间打开后指纹识别模块控制指示灯熄灭。
s3、删除指纹，指纹识别模块接收到按键被按下1次的输入信号，则指纹识别模块向指示灯输出控制信号，指示灯为蓝灯且闪烁一次；若指纹识别模块继续接收到按键被连续按下3次的输入信号，则将已录入指纹与当前指纹采集模块所采集的指纹相比较，判断当前指纹采集模块所采集的指纹是否为已录入指纹，若是则删除已录入指纹；删除已录入指纹后，指纹识别模块控制指示灯熄灭。
从图8可见，本发明u盘复制相同大小内容和竞品复制相同大小内容相比，所花的操作时间明显短了许多。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。