CN101860622B

CN101860622B - 一种手机解锁装置及方法

Info

Publication number: CN101860622B
Application number: CN201010197917.7A
Authority: CN
Inventors: 丁跞
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-06-11
Also published as: EP2518981B1; WO2011153739A1; US20120289201A1; EP2518981A4; CN101860622A; US8718608B2; EP2518981A1

Abstract

本发明提供一种手机解锁装置及方法，其中，该装置包括感应元件模块、判断模块以及执行解锁模块，其中，所述感应元件模块，用于对用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间进行记录，并发送至判断模块；所述判断模块，用于根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，在满足解锁条件时，通知执行解锁模块进行解锁，在不满足解锁条件时，继续保持锁定。本发明能够降低解锁误操作发生概率，且方便快捷。

Description

一种手机解锁装置及方法

技术领域

本发明涉及手机技术领域，特别涉及一种手机解锁装置及方法。

背景技术

在本领域中，手机往往提供了触摸屏或者按键键盘等设备来用于与用户交互，但在很多手机上，这些设备由于没有外部保护装置，随之带来的问题就是，用户或者其它物体无意中接触到这些设备(例如无意中接触到触摸屏或者按键键盘中的某个键收到其他物体的挤压)，会激活用户预想之外的功能，给用户带来不便。所以需要引入某些机制来完成对手机的锁定，以防止这些误操作。相应地，也会引入相应机制来完成解锁。

目前手机的解锁方式最广泛应用的方式有两种：组合键解锁和预定手势解锁。组合键解锁主要是用于带按键键盘的手机，且没有翻盖或者滑盖等外部装置来保护按键键盘不受误操作的影响，通过对特定组合键的操作来完成解锁(如诺基亚的直板按键机)；而预定手势解锁主要用于触摸屏，通过判断触摸屏的接触和预定手势是否一致来完成解锁(如苹果公司的iphone)。另外还有一些解锁方式：如通过声控解锁，通过设置密码解锁，通过在触摸屏上绘制简单图像解锁。

目前，这些解锁方式都存在一定缺点：组合键解锁要求用户能准确地记住组合键的设置，以及相关位置，或者需要观察显示屏的提示才能解锁，而预定手势的解锁方式，用户必须先关注到显示屏才能通过手指放到显示屏对应位置来完成解锁。另外的解锁方式，也存在这样的问题。这些解锁方式固然可能提高用户的新奇感，但在解锁比较频繁地情况下或者需要立即解锁的情况下(如某些紧急情况)，这些解锁方式，就解锁过程的方便性来说，并不是特别好。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种手机解锁装置，能够降低解锁误操作发生概率，且方便快捷；

本发明的另一目的在于，提供一种手机解锁的方法，能够降低解锁误操作发生概率，且方便快捷。

本发明的手机解锁装置，包括感应元件模块、判断模块以及执行解锁模块，其中，所述感应元件模块，用于对用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间进行记录，并发送至判断模块；所述判断模块，用于根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，在满足解锁条件时，通知执行解锁模块进行解锁，在不满足解锁条件时，继续保持锁定。

其中，所述感应元件模块，进一步用于记录第三至N个感应元件是否被感应，并将是否被感应的结果发送至所述判断模块；其中，N为大于2的整数；所述判断模块，用于在根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，且在第三至N个感应元件被感应时，通知执行解锁模块进行解锁。

其中，所述判断模块中的解锁条件是：用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的记录时间为t1和t2，如果T_min＜|t1-t2|＜T_max，则满足解锁条件，否则，不满足解锁条件。

其中，所述判断模块，进一步包括修正单元，用于记录每次成功解锁的时间间隔t_i，在第N次解锁完成后，开始计算出前N次时间差值的期望t_e和标准差t_d，

t_{e} = Σ_{N}^{i = 0} t_{i} - - - (1)

t_{d} = \sqrt{Σ_{N}^{i = 0} {(t_{i} - t_{e})}^{2}} - - - (2)

通过这两个值加上一个预置的误差常量t_c，将T_min和T_max重新赋值，其中T_min＝t_e-t_d-t_c，T_max＝t_e+t_d+t_c。

其中，所述感应元件为手机触摸屏上的感应元件，或者为设置于手机正面、背面以及侧面的凹槽或解锁槽中的感应元件。

本发明的手机解锁的方法，包括下列步骤：

对用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间进行记录；

根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，在满足解锁条件时，进行解锁，在不满足解锁条件时，继续保持锁定。

其中，可以进一步包括下列步骤：

记录第三至N个感应元件是否被感应；在根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，且在第三至N个感应元件被感应时，通知执行解锁模块进行解锁；其中，N为大于2的整数。

其中，所述解锁条件是：用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的记录时间为t1和t2，如果T_min＜|t1-t2|＜T_max，则满足解锁条件，否则，不满足解锁条件。

另外，还可以进一步包括修正步骤：记录每次成功解锁的时间间隔t_i，在第N次解锁完成后，开始计算出前N次时间差值的期望t_e和标准差t_d，

t_{e} = Σ_{N}^{i = 0} t_{i} - - - (1)

t_{d} = \sqrt{Σ_{N}^{i = 0} {(t_{i} - t_{e})}^{2}} - - - (2)

本发明的有益效果是：依照本发明的手机解锁装置及方法，可以通过引入感应元件，使得用户不需要和手机交互，在拿到手机的同时即可完成解锁。在保持方便的同时也极大地避免了因误操作或其它意外情况导致解锁的发生；另外，本发明也可以不引入额外的感应元件，使用触摸屏手机所带有的触摸屏上的感应元件一样可以完成解锁功能，能保持与预定手势解锁方式相同的效果，同时对算法的要求还更加简单。

附图说明

图1为本发明的手机解锁装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的感应元件设置示意图；

图3为本发明实施例的感应元件设置示意图；

图4为本发明实施例的感应元件设置示意图；

图5为本发明的手机解锁的方法流程图；

图6为本发明实施例的手机解锁的方法流程图；

图7为本发明实施例的修正手机解锁时间差的上下限的方法流程图。

具体实施方式

以下，参考附图1～7详细描述本发明的手机解锁装置及方法。

如图1所示，本发明的手机解锁装置，包括感应元件模块、判断模块以及执行解锁模块。其中，感应元件模块，用于对用户触碰的至少两个感应元件的时间进行记录，并发送至判断模块；判断模块，用于根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，在满足解锁条件时，通知执行解锁模块进行解锁，在不满足解锁条件时，继续保持锁定。

其中，判断模块中的解锁条件是：用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的记录时间为t1和t2，如果T_min＜|t1-t2|＜T_max，则满足解锁条件，否则，不满足解锁条件。

实施例1

在具体实现时，通过在手机上增加至少两个感应元件，然后通过手指以一定动作去触碰这两个感应元件，这两个感应元件在感应到手指触碰的时候分别记录时间为t1和t2，如果T_min＜|t1-t2|＜T_max，则手机完成解锁，否则继续保持锁定。

另外，在具体实现时，可以为用户设置一定的引导方式，使用户以常规的方式来触碰感应元件，从而使得感应时间差值在一个正常的范围内，避免用户以不规则的触碰方式来使得手机无法解锁。

另外，手机可以通过第三个(或多个)辅助感应元件来进一步较低解锁的误发生的概率。该(这些)感应元件不需要记录感应时间，只需要记录是否被感应，然后判断T_min＜|t1-t2|＜T_max和该(这些)感应元件是否被感应是否同时满足，如果同时满足，则解锁，如果有一项不满足，则继续保持锁定。

进一步地，手机也可以引入机器学习的算法来设置感应时间的差值，在手机刚出厂的时候设定一个比较宽的时间间隔，即T_max和T_min的差值加大，前N次解锁过程中，手机在解锁判断中使用出厂预设置。同时记录每次成功解锁的时间间隔t_i，在第N次解锁完成后，开始计算出前N次时间差值的期望t_e和标准差t_d，

t_{e} = Σ_{N - 1}^{i = 0} t_{i} - - - (1)

t_{d} = \sqrt{Σ_{N - 1}^{i = 0} {(t_{i} - t_{e})}^{2}} - - - (2)

通过这两个值加上一个预置的误差常量t_c，将T_min和T_max重新赋值，其中T_min＝t_e-t_d-t_c，而T_max＝t_e+t_d+t_c。以后的解锁判断则使用新的T_min和T_max。还可以通过恢复出厂设置等方式，来重新设置感应时间差值的上限和下限。

由于本发明是基于感应时间差来完成解锁，所以手机需要带有2到多个感应元件，对于没有感应元件的手机需要增加2到多个感应元件来完成该解锁方案。

具体地，如图2所示，通过在手机右(左)侧上方放置一段浅凹槽(解锁槽)，解锁槽长约1.5-2厘米，解锁槽两端各放置一个感应元件，其中两端的感应元件分别为s1和s2。另外，还可以设置中间的辅助感应元件为s3。由于手机侧可能会做一些特殊的用途(例如音量侧键、T卡、数据线，红外等等)，也可以将解锁槽放置于手机背面的上方，这部分空间的利用率往往不高，可以在手机背面放置一解锁槽，解锁槽长度2-2.5厘米(也可试手机宽度而定)，如图3所示。解锁槽两端各放置一个感应元件，其中两端的感应元件分别为s1和s2。另外，还可以设置中间的辅助感应元件为s3。

实施例2

由于实施例1需要引入额外的感应元件和外观上的调整，对现有的手机兼容性不是太好。而该算法也可以利用现有手机触摸屏上的感应元件来完成解锁的功能。如图4所示，用户在解锁时需要和手机显示界面交互，手机显示屏上显示一条解锁槽图像，并利用解锁槽图像靠近两端的感应元件s1和s2来完成解锁，另外，还可以进一步利用解锁槽图像中间的辅助感应元件为s3来完成解锁。由于用户需要在显示屏上定位，因此，注意不要使用解锁槽图像两端的感应元件。s1和s2的距离可以设为1.5-2厘米。

另外，在NV(非易失性存储器Non-Volatile storage)中设定两个常量分别为解锁时间差的上限和下限。

通过显示屏的感应元件，尽管使得解锁的方便性有所降低，用户在解锁时需要用显示界面交互，但这种解锁方式依然可以达到通过预定手势解锁方式的效果，并且算法更加简单，只有在计算时间差的期望和标准差需要一定计算开销。而一旦确定好了时间差的上限和下载，只需要检测三个感应点和一个整型减法运算以及比较(由于这个时间差的精度要求不高，不需要引入额外的浮点数运算，凭着毫秒级的整数运算就可)，不需要去检测与显示器的持续接触和预定轨迹判断，以及预定坐标等涉及矢量运算的算法。而就可靠性而言，同样在规定的时间差内，误操作要感应到两个特定位置的感应元件，发生地概率很小。同时辅助感应元件和机器学习算法地引入也会进一步降低了误操作发生的可能性，使得因误操作而导致解锁的情况很难发生。

另外，上述带触摸屏的手机可以使用现有的感应元件来解锁，也可以新增2到多个感应元件来完成解锁。

此外，当用户手执手机时，不管是左手还是右手，只需要将拇指或者食指做一段微小的移动，即可以完成解锁，解锁期间，用户不用与手机界面做任何交互，几乎在拿到手机的同时即可完成解锁。而在规定的时间差内，误操作要感应到两个特定位置的感应元件，发生的概率很小。解锁槽的使用会很好地引导用户完成解锁操作，同时辅助感应元件和机器学习算法地引入也会进一步降低了误操作发生的可能性，使得因误操作而导致解锁的情况几乎难以发生。

如图5所示，本发明的手机解锁的方法，包括下列步骤：

步骤100：对用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间进行记录；

步骤200：根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，在满足解锁条件时，进行解锁，在不满足解锁条件时，继续保持锁定。

其中，可以进一步包括下列步骤：记录第三至N个感应元件是否被感应；在根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，且在第三至N个感应元件被感应时，通知执行解锁模块进行解锁；其中，N为大于2的整数。

其中，解锁条件是：用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的记录时间为t1和t2，如果T_min＜|t1-t2|＜T_max，则满足解锁条件，否则，不满足解锁条件。

t_{e} = Σ_{N - 1}^{i = 0} t_{i} - - - (1)

t_{d} = \sqrt{Σ_{N - 1}^{i = 0} {(t_{i} - t_{e})}^{2}} - - - (2)

具体的过程如下：

解锁时间差的上限为T_min和T_max，计数器为N，保存解锁时间差的数组设为time[N]，其中T_min＝0.5s，T_max＝1.5s，N＝50，time[N]初始化为0。当用户需要解锁时，将手指放入手机侧的解锁槽内，并自然滑过整个解锁槽。如果s1和s2被感应，则分别记录的此时的系统时间为t1和t2。

例如，在非易失性存储器(Non-Volatile storage，NV)中设定两个常量分别为解锁时间差的上限和下限，这里可以设为0.5秒和1.5秒，另外在NV设定一计数器N(这里可设为50)和一个大小为计数器值的整型数组，当用户解锁成功后，计数器递减为N-1，且将该次成功解锁的时间差值写入该数组中，一旦计数器被递减为0，则不再保存解锁的时间差值，而是通过数组计算出之前N次解锁时间差的期望和标准差，通过这个期望和标准差可以计算出一个新的解锁时间差的上限和下限，由于这个时间差的上限和下限是通过对用户行为的学习和统计所产生的，具有更高地准确性，从而可以进一步降低因误操作而导致解锁的可能性。而新的上限和下限一旦设定，也是可以改变的，通过恢复出厂设置或者提供一个专门的菜单选项，可以重置解锁时间的上限和下限，以及计数器和对应的数组，来重新计算解锁时间的上限和下限。

如图6所示，是本发明实施例的解锁方法流程，具体包括下列步骤：

步骤11：在手机在保持锁定状态时，感应元件s1或s2中任何一个被感应到，则设定一个定时器，时间为T_max；

步骤12：判断在定时器超时之前，是否收到另一个感应器的感应信号，如果是，则计算两个感应元件记录时间t1和t2的时间差Δt＝|t1-t2|，并执行步骤13；否则，手机继续保持锁定。

步骤13：判断Δt是否大于时间下限T_min，如果是，则进行解锁；否则，手机继续保持锁定。

其中，在步骤11中，在计算时间差之前，进一步包括下列步骤：

判断s3是否被感应到，如果是，则计算时间差Δt＝|t1-t2|，如果Δt＞时间下限T_min，则进行解锁，并执行步骤12；否则，手机保持锁定。

另外，如图7所示，在执行步骤13之后，可以进一步包括下列步骤：

步骤14：解锁成功后，判断此时计数器是否为0，如果是，则结束；否则，执行步骤15。

步骤15：将计数器当前数值减1，并将本次时间差Δt保存到数组元素time[N-i]，其中i为第几次解锁，此时再判断计数器是否为0，如果不是，则结束；否则，执行步骤16。

步骤16：依照公式(1)(2)来计算新的时间差上限T_min和时间差下线T_max并保存。

综上所述，依照本发明的手机解锁装置及方法，可以通过引入感应元件，使得用户不需要和手机交互，在拿到手机的同时即可完成解锁。在保持方便的同时也极大地避免了因误操作或其它意外情况解锁的发生；另外，本发明也可以不引入额外的感应元件，使用触摸屏手机所带有的触摸屏上的感应元件一样可以完成解锁功能，能保持与预定手势解锁方式相同的效果，同时对算法的要求还更加简单。

以上是为了使本领域普通技术人员理解本发明，而对本发明所进行的详细描述，但可以想到，在不脱离本发明的权利要求所涵盖的范围内还可以做出其它的变化和修改，这些变化和修改均在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种手机解锁装置，其特征在于，包括感应元件模块、判断模块以及执行解锁模块，其中，

所述感应元件模块，用于对用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间进行记录，并发送至判断模块；

所述判断模块，用于根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，在满足解锁条件时，通知执行解锁模块进行解锁，在不满足解锁条件时，继续保持锁定；

其中，所述判断模块中的解锁条件是：用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的记录时间为t1和t2，如果T_min<|t1-t2|<T_max，则满足解锁条件，否则，不满足解锁条件；

其中，所述判断模块，进一步包括修正单元，用于记录每次成功解锁的时间间隔t_i,在第N次解锁完成后，开始计算出前N次时间差值的期望t_e和标准差t_d，

t_{e} = Σ_{N}^{i = 0} t_{i} - - - (1)

t_{d} = \sqrt{Σ_{N}^{i = 0} {(t_{i} - t_{e})}^{2}} - - - (2)

通过这两个值加上一个预置的误差常量t_c，将T_min和T_max重新赋值，其中T_min=t_e-t_d-t_c，T_max=t_e+t_d+t_c。

2.如权利要求1所述的手机解锁装置，其特征在于，

所述感应元件模块，进一步用于记录第三至N个感应元件是否被感应，并将是否被感应的结果发送至所述判断模块；其中，N为大于2的整数；

所述判断模块，用于在根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，且在第三至N个感应元件被感应时，通知执行解锁模块进行解锁。

3.如权利要求1所述的手机解锁装置，其特征在于，所述感应元件为手机触摸屏上的感应元件，或者为设置于手机正面、背面以及侧面的凹槽或解锁槽中的感应元件。

4.一种手机解锁的方法，其特征在于，包括下列步骤：

根据用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的时间判断是否满足解锁条件，在满足解锁条件时，进行解锁，在不满足解锁条件时，继续保持锁定；

其中，所述解锁条件是：用户触碰的第一感应元件和第二感应元件的记录时间为t1和t2，如果T_min<|t1-t2|<T_max，则满足解锁条件，否则，不满足解锁条件；

其中，该步骤还包括修正步骤：记录每次成功解锁的时间间隔t_i,在第N次解锁完成后，开始计算出前N次时间差值的期望t_e和标准差t_d，

t_{e} = Σ_{N}^{i = 0} t_{i} - - - (1)

t_{d} = \sqrt{Σ_{N}^{i = 0} {(t_{i} - t_{e})}^{2}} - - - (2)

5.如权利要求4所述的手机解锁的方法，其特征在于，进一步包括下列步骤：

6.如权利要求4所述的手机解锁的方法，其特征在于，所述感应元件为手机触摸屏上的感应元件，或者为设置于手机正面、背面以及侧面的凹槽或解锁槽中的感应元件。