移动终端触控解锁技术专利综述

吴单单 田凌桐 姜晓盼

摘 要：随着触控技术的发展，移动终端的按键解锁操作逐渐被触控解锁技术取代，触控解锁技术成为一项热点研究，相关的专利申请居高不下。本文对现有的触控解锁技术相关的中国专利文献进行统计、分析，介绍该技术的特点及发展脉络。

关键词：触控解锁技术；专利申请；技术特点

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）03-0032-03

Abstract： Along with the development of touch technology， key unlocking operation of mobile terminal is gradually replaced by touch unlock technology， touch technology for unlocking become hot issue， the relevant patent applications remain high. In this paper， the Chinese patent literatures related to the existing touch technology for unlocking were analyzed， the character and development of touch technology for unlocking were introduced.

Keywords： touch technology for unlocking；patent application；technical features

触控操作的操作类型多种多样，包括点击、长按、短按、滑动和手势等，操作类型的多样化使得触控解锁技术呈现多样化发展。本文基于对现有的中国专利文献分析，对触控解锁技术做综述性介绍，基于其主要研究方向对相关专利文献进行统计、分类，了解专利文献的时间分布、申请人分布、基于技术特点的分布情况，并对各个触控技术分类的特点进行分析，分析其发展趋势。

1 触控解锁技术分布

1.1 申请量情况

触控解锁技术近几年发展较快，从2012年至今一直为热点技术研究方向。表1为2007-2015年触控解锁技术的年申请量分布情况。

1.2 申请量人情况

统计发现，触控解锁技术近几年来申请量较大的申请人主要为以下四大公司：广东欧珀移动通信有限公司、中兴通讯股份有限公司、上海斐讯数据通信技术有限公司、联想有限公司。图1展示各申请人近几年的申请量分布情况。

比较图1与表1可以发现，2012年是触控解锁技术最热门的一年，上述四大公司也对该年度的专利申请量作出了较大贡献。其中，欧珀、中兴公司的申请量比例也体现出其作为手机生产商对触控解锁技术的关注与重视，手机市场也是促进触控解锁技术发展的一大重要因素。

1.3 技术分类

触控解锁技术分为以下几类：点触解锁、手势轨迹解锁、拖动对象解锁、密码解锁、传感器检测技术解锁、组合以上多种操作方式解锁及其他触控解锁方式[1]。各类触控解锁技术的2008-2015年年申请量分布如图2所示。

2 各类触控解锁技术特点

2.1 点触解锁技术

点触摸解锁技术从单点触摸发展到多点触摸，点触摸解锁判断依据的参数从简单的触摸位置、形状参数到结合触摸时间、触摸点距离、点击次数等参数，点触解锁技术的复杂度在增加，安全性也在提升，以下为典型的技术方案。

通过检测触摸面形状或面积实现解锁（CN200910176389）：将预定义的接触面形状与设备的用户界面状态对应，当设备检测到用户在触摸屏上产生的接触面形状与预定义的接触面形状相同或相似时，将设备状态转换到所述预定义的接触面形状所对应的用户界面状态。

通過判断点击位置距离、时间、次数实现解锁（CN201510608541）：步骤S1，设置2次点击屏幕的位置间的距离、2次点击间的时长和点击次数的预设范围；步骤S2，判断智能终端是否处于锁屏状态，若是转入步骤S3，若否则流程结束；步骤S3，点击智能终端屏幕的任意区域，获取2次点击屏幕的位置间的距离、2次点击间的时长和点击次数；步骤S4，判断获取的2次点击屏幕的位置间的距离、2次点击间的时长和点击次数是否均在预设范围内，若是转入步骤S5，若否则流程结束；步骤S5，解锁屏幕。

2.2 手势轨迹解锁

手势轨迹解锁技术也呈现逐渐多样化发展，一方面从单轨迹发展到多轨迹操作，另一方面解锁条件从最初判断轨迹是否为预设解锁轨迹发展到通过判断轨迹位移、轨迹坐标、轨迹形状、轨迹与界面图像之间的关系等来决定是否执行解锁及启动应用操作，并且手势轨迹的判断参数还逐渐引入速度参数、时间参数、方向参数等，即手势轨迹解锁技术中参数也向多元化发展。其一方面只是增加了检测参数项目，并不需要用户进行复杂操作；另一方面也提高了终端解锁的安全性，以下为典型的技术方案。

通过检测是否预设输入路径实现解锁（CN200910148745）：用户输入单元，用于接收用户输入的路径；显示单元，用于显示背景图案；存储单元，其存储可以与所输入的路径进行比较的预设的整个路径；控制单元，其确定所述用户输入的路径是否与所存储的预设的整个路径匹配，如果所述用户输入的路径与所存储的预设的整个路径相匹配，则其解锁所述便携式多媒体播放器。

通过判断滑动方向、速度、距离实现解锁（CN201210023931）：①识别滑动动作并根据滑动方向判断滑动动作类别；②若所述滑动动作是第一类解锁，则根据滑动显示被移动的与滑动方向一致的平行排列的全屏锁屏界面和全屏主界面的组合图片，并根据滑动距离大于距离阈值或者滑动速度大于速度阈值执行解锁，解锁后显示完整主界面；③若所述滑动动作是第二类解锁，则根据滑动显示被移动的与滑动方向一致的平行排列的全屏锁屏界面和全屏主界面的组合图片，并根据滑动距离大于距离阈值或者滑动速度大于速度阈值执行解锁，解锁后显示完整应用界面。

通过输入预设解锁图案及滑动手势实现解锁并启动应用程序（CN201510473753）：检测用户输入的解锁图案是否与预存的解锁图案一致，若是则检测用户输入的滑动手势；若用户输入的滑动手势为预设的滑动手势与应用程序对应关系表中的一个滑动手势，则按照所述预设的滑动手势与应用程序对应关系表，开启所述滑动手势对应的应用程序。

2.3 拖动对象解锁

拖动对象解锁技术较多的为将图标拖动到预设位置实现解锁或者在解锁的同时启动应用程序，通过对专利文献的分析，发现拖动图标实现直接启动应用程序的专利文献量占全部拖动图标解锁专利文献量的50%。也有一些其他的拖动图标实现解锁的方法，如通过图标碰撞实现解锁、通过判断图标移动速度解锁、通过2个解锁图标的位置或者距离关系来实现解锁，以下为典型的技术方案。

通过拖动解锁图像实现解锁（CN200680052770）：如果与显示器的接触与用于解锁设备的预定手势相对应，所述设备被解锁。针对解锁图像来执行预定手势的过程可以包括将解锁图像移动到预定位置和/或沿着预定路径移动解锁图像。

通过拖动应用程序图标到触摸热点实现解锁并启动应用程序（CN200810175389）：显示屏上有触敏应用程序图标和周围具有可选激活范围的触敏热点。用户可以通过触摸热点，然后触摸与选定应用程序相对应的应用程序图标，并将其拖动到热点上或至少部分地拖动到热点周围的激活范围内的方式，启动选定的应用程序。可选地，可以通过拖动热点及其周围的激活区，使热点或激活区至少部分地同与所要启动的应用程序相对应的应用程序图标的方式，启动应用程序。

通过拖动图标碰撞实现解锁（CN201010187950）：接收用户将选中的图标与屏幕上的至少一个图标的碰撞操作信息；根据所述碰撞操作信息，对触摸屏解锁。

通过判断2个图标的滑动距离差值实现解锁（CN201310035631）：显示控制模块响应所述触发信号将显示有至少一解锁图标的解锁操作界面显示于触摸屏。判断模块根据屏幕解锁信号判断用户滑动解锁界面上的1或2个解锁图标后，两解锁图标的滑动后距离值与初始距离值的差值的绝对值是否达到预设距离值或者是否落入预设距离范围。如果是，解锁模块将触摸屏解锁。

2.4 密码解锁

密码解锁不局限于输入数字密码，还包括按照预设顺序选择密码元素解锁、汉字密码解锁、随机密码解锁、密码匹配度解锁以及将密码与应用程序联系起来的解锁方式，以下为典型的技术方案。

通过选择解码元素组成密码实现解锁（CN201010509736）：将触摸屏设备上提供的屏幕解锁界面分为2个区域：解锁码选择区和解锁码保存区；用户选择解锁码时将解锁码选择区内的解锁码元素移动到解锁码保存区；在每次移动解锁码元素之后，判断解锁码保存区内的解锁码与预先设置的解锁码是否一致，若一致则解锁屏幕，否则让用户继续解锁，使得用户既能够采用触摸操作快速解锁，又能通过身份验证保护用户私人信息。

通过将密码与应用程序对应实现解锁的同时启动应用程序（CN201510512497）：获取输入的解锁密码；查找所述解锁密码对应的一个或者多个应用程序；在解锁后的桌面中显示查找到的所述一个或者多个应用程序。

2.5 传感器检测技术解锁

传感器检测技术解锁方案中采用的传感器主要包括指纹传感器、压力传感器、温度传感器，其中通过指纹传感器检测指纹信息实现解锁的占60%之多，以下为典型的技术方案。

通过指纹传感器检测指纹信息实现解锁（CN201010129282）：在能够识别指纹的显示模块上显示操作画面；如果通过显示模块接收到包括第一指纹触摸输入和第二指纹触摸输入的多指纹触摸输入，则从操作画面中选择被锁定的操作菜单；以及如果多指纹触摸输入的指纹信息通过认证，则解锁并接着执行所选择的操作菜单。

通过温度传感器检测温度信息实现解锁（CN201510276317）：移动终端在处于锁定状态，且移动终端的触摸屏与接触物进行接触时，移动终端判断接触物与移动终端的触摸屏的接触区域是否处于预设范围值内；移动终端在确定接触物与移动终端的触摸屏的接触区域处于预设范围值内时，则移动终端通过温度采集膜采集接触物的温度；移动终端判断接触物的温度是否处于人体的正常温度范围之内；移动终端在确定接触物的温度处于人体的正常温度范围之内时，则移动终端退出锁定状态。

2.6 组合触控操作解锁

组合触控操作解锁组合上述5种解锁操作技术中的2种以上技术手段来实现解锁操作，如CN201080045440，当安全锁处理模块处于安全锁功能开启的状态时，指定用户在触摸板上输入的触摸操作的组合，如触摸、拖拽、释放、敲击和滑动等，将所指定的触摸操作的组合与预设认证信息所示的组合进行对照，并且在其匹配时释放安全锁功能。

2.7 其他

其他触控解锁技术主要包括趣味性的解锁操作，包括连连看解锁、保龄球游戏解锁、拼图解锁等，如弹射图案游戏实现解锁（CN201110305312）：显示第一界线于触控屏幕中，进而分割触控屏幕为弹力区及拖曳区。显示第一图案于拖曳区中。根据第一图案被拖曳至弹力区中的释放位置与第一界线之间的最近距离决定弹射距离。朝向拖曳区移动第一图案弹射距离。显示第二图案于拖曳区中。判断第一图案是否接触第二图案，若是则解除电子装置的屏幕锁定状态。

3 结语

结合各类触控解锁技术的特点，对图2进行分析可以发现：①点触、手势轨迹解锁技术基于其解锁条件的判断参数可以组合时间、速度、位移、坐标、距离、方向和形状等因素，故其申请量占据比重较大；②手势轨迹可以通过在屏幕表面的任意滑动形成，其样式远多于点触操作，这是手势轨迹解锁技术申请量远多于点触操作解鎖技术申请量的原因，也是点触操作于2012年以后呈现下降趋势的原因；③拖动对象解锁技术的解锁条件依赖于所拖动的对象，无形中限制了技术手段的创新，这也是导致其从2012年以后申请量下降的主要原因；④随着密码形式的多样化，其不再拘泥于表象的数字密码，可以涵盖控件信息密码、点击节奏形成的摩尔斯密码等多种形式，这是使得密码解锁技术申请量不断上升的重要因素；⑤用户对解锁时间及安全性的需求促进了指纹解锁技术的发展，这是传感器检测技术申请量不断上升的重要因素；⑥一方面由于单一技术解锁较难突破创新，另一方面也考虑到安全性因素，越来越多的组合解锁技术专利出现，组合解锁技术申请量不断上升。、

参考文献：

[1]郑赞.触摸屏多点触摸技术揭秘[J].电子产品世界，2008（11）：121-123.