TWI516980B - 電子裝置解鎖系統及方法 - Google Patents

Description

電子裝置解鎖系統及方法

本發明涉及一種電子裝置管理系統及方法，尤其是一種電子裝置解鎖系統及方法。

目前，市面上流行的電子裝置，如手機，MP4，掌上電腦等，一般都有螢幕鎖或鍵盤鎖，用於避免一些不必要的錯誤操作。常用的解鎖方法有單一按鍵解鎖、組合按鍵解鎖、觸摸屏點擊解鎖、拖動觸摸屏劃條解鎖等。按鍵式解鎖需要對電子裝置的按鍵經常操作，容易使電子裝置的按鍵受到損壞；觸摸式電子裝置通過點擊或滑動操作電子裝置的螢幕進行解鎖，過於頻繁地觸摸操作容易造成螢幕的刮傷。所述的解鎖方式在一定程度上都會對電子裝置的硬體造成一定的損壞。此外，利用上述的解鎖方式，若用戶需要將手機的資料保密時，旁人可以快速地瞭解所述的解鎖方式來解鎖電子裝置，該解鎖方式的隱秘性並不高，而不能更好地對電子裝置的資訊進行保護。

鑒於以上內容，有必要提供一種電子裝置解鎖系統及方法，通過感應轉動電子裝置的操作以及利用模糊理論來實現電子裝置的解鎖功能，避免對電子裝置的硬體造成損壞，且提高電子裝置解鎖 功能的隱秘性。

一種電子裝置解鎖系統，該電子裝置包括有第一感應器與第二感應器，該系統包括：設置步驟：預設電子裝置的解鎖動作並儲存於儲存裝置中，該解鎖動作由多個移動單元組成，各移動單元由電子裝置在一個時間點上的三軸加速度分量以及三軸旋轉向量組成，該解鎖動作對應一個預設的解鎖閥值；獲取步驟：當電子裝置處於鎖屏狀態時，從電子裝置的第一感應器持續獲取輸入解鎖動作時電子裝置的三軸加速度分量，以及從電子裝置的第二感應器持續獲取電子裝置對應的三軸旋轉向量；記錄步驟：將上述輸入的解鎖動作各時間點所對應的三軸加速度分量和三軸旋轉向量記錄為該輸入的解鎖動作所對應的移動單元，並記錄該輸入解鎖動作為輸入動作；取樣步驟：同時對上述預設的解鎖動作與輸入動作的移動單元進行取樣，得到取樣的解鎖動作與輸入動作；計算步驟：根據取樣的解鎖動作與輸入動作以及預設的模糊理論計算方法，計算該輸入動作的隸屬度；處理步驟：當該輸入動作的隸屬度符合所述解鎖閥值時，對該電子裝置進行解鎖操作。

一種電子裝置解鎖方法，該方法包括：設置步驟：預設電子裝置的解鎖動作並儲存於儲存裝置中，該解鎖動作由多個移動單元組成，各移動單元由電子裝置在一個時間點上的三軸加速度分量以及三軸旋轉向量組成，該解鎖動作對應一個預設的解鎖閥值；獲取步驟：當電子裝置處於鎖屏狀態時，從電子裝置的第一感應器持續獲取用戶輸入解鎖動作時電子裝置的三軸加速度分量，以及從電子裝置的第二感應器持續獲取電子裝置對應的三軸旋轉向量；記錄步驟：將上述輸入的解鎖動作各時間點所對應的三軸加速 度分量和三軸旋轉向量記錄為該輸入的解鎖動作所對應的移動單元，並記錄該輸入解鎖動作為輸入動作；取樣步驟：同時對上述預設的解鎖動作與輸入動作的移動單元進行取樣，得到取樣的解鎖動作與輸入動作；計算步驟：根據取樣的解鎖動作與輸入動作以及預設的模糊理論計算方法，計算該輸入動作的隸屬度；處理步驟：當該輸入動作的隸屬度符合所述解鎖閥值時，對該電子裝置進行解鎖操作。

相較於習知技術，所述電子裝置解鎖系統及方法，通過持續獲取電子裝置的三軸加速度分量，以及電子裝置的三軸旋轉向量，並利用上述的三軸加速度分量以及三軸旋轉向量得到一個電子裝置移動或旋轉的移動單元，以一系列的移動單元組成電子裝置的解鎖動作，當需要對電子裝置解鎖時，對所接收到的輸入動作進行抽樣，利用模糊理論計算方法，將取樣的輸入動作與對應的解鎖動作進行隸屬度計算，來對電子裝置進行解鎖。該系統及方法既可以保護電子裝置的硬體設施不會被經常使用而損壞，也可以提高電子裝置解鎖的隱秘性與個性化。

1‧‧‧電子裝置

10‧‧‧解鎖系統

11‧‧‧處理器

12‧‧‧儲存裝置

13‧‧‧第一感應器

14‧‧‧第二感應器

100‧‧‧設置模組

101‧‧‧獲取模組

102‧‧‧記錄模組

103‧‧‧取樣模組

104‧‧‧計算模組

105‧‧‧判斷模組

106‧‧‧處理模組

圖1是本發明電子裝置解鎖系統較佳實施例的運行環境圖。

圖2是圖1中解鎖系統的功能模組圖。

圖3是本發明電子裝置解鎖方法較佳實施例的流程圖。

圖4是三角形隸屬函數的示意圖。

參閱圖1所示，是本發明電子裝置解鎖系統較佳實施例的運行環 境圖。在本實施例中，該電子裝置1包括解鎖系統10、處理器11、儲存裝置12、第一感應器13以及第二感應器14。所述的處理器11用於執行解鎖系統10，以對電子裝置1進行解鎖操作。所述的儲存裝置12用於儲存用戶預先設置的解鎖動作。所述第一感應器13為三軸加速度感應器，用於感測電子裝置1在三軸(X、Y、Z軸)上的加速度分量。所述的第二感應器14為三軸陀螺儀，用於感測電子裝置1分別以X、Y、Z三軸為軸心的三軸旋轉向量(rotation vector)，該三軸旋轉向量包括rv1=X*sin(θ/2)，rv2=Y*sin(θ/2)，rv3=Z*sin(θ/2)，其中θ為電子裝置1的旋轉角度。

參閱圖2所示，是圖1中解鎖系統10的功能模組圖。該解鎖系統10包括設置模組100、獲取模組101、記錄模組102、取樣模組103、計算模組104、判斷模組105以及處理模組106。以上各模組均以軟體程式或指令的形式安裝在電子裝置1的儲存裝置12中或固化於該電子裝置1的作業系統(圖中未示出)中，並由電子裝置1的處理器11所執行，以完成對電子裝置1的解鎖操作。本發明所稱的模組是完成一特定功能的程式段，比程式更適合於描述軟體在電子裝置1中的執行過程。以上各模組的功能將結合圖3以及圖4進行詳細介紹。

如圖3所示，是本發明解鎖方法較佳實施例的作業流程圖。

步驟S10，所述的設置模組100預設電子裝置1的解鎖動作並儲存於儲存裝置12中。該解鎖動作由一系列的移動單元組成，各移動單元由電子裝置1在一個時間點的三軸加速度分量與三軸旋轉向量組成。

在本較佳實施例中，用戶可預先完成一次移動或旋轉電子裝置1的操作，並將該操作記錄為電子裝置1的解鎖動作。該預設的解鎖動作可通過如下方法獲得：用戶移動或旋轉該電子裝置1；第一感應器13持續感測該電子裝置1的三軸加速度分量，以及第二感應器14持續感測該電子裝置1的三軸旋轉向量；由該持續感測到的三軸加速度分量和三軸旋轉向量得到解鎖動作的一系列移動單元。具體而言，每個時間點所感應到的三軸加速度分量和三軸旋轉向量對應一個移動單元。應說明的是，當所感測到的三軸加速度分量以及三軸旋轉向量在一預設時間內沒有變化時，表示該電子裝置1在該預設時間內沒有被移動或旋轉，即該解鎖動作完成。

例如，假設某個時間點所感測到的三軸加速度分量為a1、a2以及a3，三軸旋轉向量為rv1、rv2以及rv3。所述的設置模組100以{a1，a2，a3，rv1，rv2，rv3}六個資料作為一個移動單元。由於後續用戶輸入解鎖動作時需要對該六個資料進行模糊度計算，資料量比較大，因此，需要對Z軸上的加速度分量a3進行簡化處理，如當加速度分量a3落入Z軸正方向時，記錄該加速度分量a3為1，當加速度分量a3落入Z軸負方向時，記錄該加速度分量a3為-1，如此可以加快資料的模糊度計算，以快速進行後續的解鎖。

步驟S11，當電子裝置1處於鎖屏狀態時，所述的獲取模組101從第一感應器13持續獲取用戶輸入解鎖動作時電子裝置1的三軸加速度分量，以及從第二感應器14持續獲取電子裝置1對應的三軸旋轉向量。

步驟S12，所述的記錄模組102記錄上述輸入解鎖動作所對應的一 系列移動單元，並記錄該輸入解鎖動作為輸入動作。在此需說明的是，該記錄模組102記錄該輸入動作的移動單元的方法與上述設置模組100記錄預設的解鎖動作的移動單元的方法一致。

步驟S13，所述的取樣模組103同時對解鎖動作與輸入動作中的移動單元進行取樣，得到取樣的解鎖動作與輸入動作。本實施例中，該取樣的時間間隔可提前進行設置。例如，所述的取樣模組103可以在同樣的時間間隔下獲取取樣的解鎖動作(即預設的解鎖動作)與輸入動作(即輸入的解鎖動作)所對應的移動單元，如每隔0.005秒取一個移動單元。取樣的解鎖動作和輸入動作有相同數量的移動單元。

步驟S14，所述的計算模組104根據取樣的解鎖動作與輸入動作以及預設的模糊理論計算方法，計算該輸入動作的隸屬度。在本較佳實施例中，假設取樣的解鎖動作為PU={m1,m2,...,mt}，其中，m包括解鎖動作的三軸加速度分量與三軸旋轉向量，t表示所取樣的移動單元的個數；而取樣的輸入動作為PI={MI1,MI2,...,MIt}，MI包括輸入動作的三軸加速度分量與三軸旋轉向量。所述的計算模組104利用公式D_f=，可以求得輸入動作的隸屬度。其中，所述的Dt包括Dtai與Dtrvi，由於三軸加速度分量與三軸旋轉向量分別包括三個數值，因此i取值為1，2，3。Dtai表示取樣的解鎖動作中第t個移動單元的三軸加速度分量與取樣的輸入動作第t個移動單元對應的三軸加速度分量的差值的絕對值，Dtrvi表示取樣 的解鎖動作中第t個移動單元的三軸旋轉向量與取樣的輸入動作第t個移動單元對應的三軸旋轉向量的向量差值。所述的μ(Dt)可以利用三角形隸屬函數進行模糊度計算得出，所述的三角形隸屬函數為： μ的取值範圍為(0，1)，所述的三角形隸屬函數如圖4所示。其中，針對所述的μ(Dta1)，μ(Dta2)，μ(Dta3)，μ(Dtrv1)，μ(Dtrv2)以及μ(Dtrv3)，均有各自對應的q1，q2以及q3，即表示μ(Dta1)，μ(Dta2)，μ(Dta3)，μ(Dtrv1)，μ(Dtrv2)以及μ(Dtrv3)所對應的預設的三角形隸屬函數可能不同。

步驟S15，所述的判斷模組105判斷該輸入動作的隸屬度是否符合預設的解鎖閥值。當該輸入動作的隸屬度符合預設的解鎖閥值時，進入步驟S16。當輸入動作的隸屬度不符合預設的解鎖閥值時，進入步驟S17。在本較佳實施例中，所述預設的解鎖動作有預設的解鎖閥值，該解鎖閥值包括五個等級，低、較低、中、較高以及高。每個等級都有一定的數值範圍，例如設置低(0-0.2) ，較低(0.21-0.4)，中(0.41-0.6)，較高(0.61-0.8)以及高(0.81-1)。當輸入動作的隸屬度在解鎖閥值某個等級的數值範圍之間時，則表示該輸入動作的隸屬度符合預設的解鎖閥值。應說明的是，當解鎖閥值的等級為低時，表示輸入動作與解鎖動作基本一致，誤差很小，而解鎖閥值越高，表示輸入動作與解鎖動作的誤差很大。當解鎖動作較為複雜時，可以預設解鎖閥值為高。該等級可根據用戶的愛好進行設置。

步驟S16，所述的處理模組106通知處理器11對電子裝置1進行解鎖操作。

步驟S17，所述的處理模組106提示輸入錯誤，抹除所記錄的輸入動作，並提示用戶重新輸入解鎖動作，返回步驟S11。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

偵測模組104用於偵測電腦1的滑鼠指針於所述樹形結構上的位置，根據該偵測得到的位置於所述陣列中查找對應的位置範圍，並根據該位置範圍查找到對應的圖示。

顯示模組105用於在所述陣列中調用所述查找到的圖示對應的量測程式，並顯示該量測程式的不可編輯狀態，如圖4所示。當利用滑鼠雙擊該圖示時，所述顯示模組105顯示該量測程式的可編輯狀態，以供用戶修改該量測程式。

如圖3所示，是本發明影像量測對象管理方法較佳實施例的作業 流程圖。

步驟S30，建立模組100於繪製介面11上創建一個樹形結構，該樹形結構的結點包括第一部分和第二部分，第一部分的結點用於顯示量測對象的名稱及圖示，第二部分的結點用於顯示用戶最近一次操作的量測對象的名稱及圖示。

步驟S31，導入模組101從資料庫12中導入所述待測零件3的所有量測對象的資訊，並將導入的量測對象的資訊儲存至陣列中。

步驟S32，繪製模組102根據每個量測對象的圖示索引於所述樹形結構中建立每個量測對象的圖示，該圖示對應的名稱以該量測對象的名稱來命名。需要指出的是，該繪製模組102於樹形結構的第一部分繪製所有量測對象的圖示後，還於所述樹形結構的第二部分中繪製量測機台2最近一次量測的量測對象的圖示索引對應的圖示，並對每個圖示予以命名。

步驟S33，獲取模組103獲取所述樹形結構上每個圖示的位置範圍，並將獲取的每個圖示的位置範圍儲存至所述陣列中對應量測對象的資訊中。本實施例中，該位置範圍是指圖示附近的矩形範圍，如圖4所示，框住所述點PT2的矩形M即為該點PT2對應的圖示的位置範圍。

步驟S34，偵測模組104用於偵測電腦1的滑鼠指針於所述樹形結構上的位置，根據該偵測得到的位置於所述陣列中查找對應的位置範圍，並根據該位置範圍查找到對應的圖示。

步驟S35，顯示模組105用於在所述陣列中調用所述查找到的圖示對應的量測程式，並顯示該量測程式的不可編輯狀態，如圖4所 示。

步驟S36，當利用滑鼠雙擊該圖示時，則所述顯示模組105顯示該量測程式的可編輯狀態，以供用戶修改該量測程式。

最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

Claims (8)

1. 一種電子裝置解鎖方法，該方法包括：設置步驟：預設電子裝置的解鎖動作並儲存於儲存裝置中，該解鎖動作由多個移動單元組成，各移動單元由電子裝置在一個時間點上的三軸加速度分量以及三軸旋轉向量組成，該解鎖動作對應一個預設的解鎖閥值；獲取步驟：當電子裝置處於鎖屏狀態時，從電子裝置的第一感應器持續獲取用戶輸入解鎖動作時電子裝置的三軸加速度分量，以及從電子裝置的第二感應器持續獲取電子裝置對應的三軸旋轉向量；記錄步驟：將上述輸入的解鎖動作各時間點所對應的三軸加速度分量和三軸旋轉向量記錄為該輸入的解鎖動作所對應的移動單元，並記錄該輸入解鎖動作為輸入動作；取樣步驟：同時對上述預設的解鎖動作與輸入動作的移動單元進行取樣，得到取樣的解鎖動作與輸入動作；計算步驟：根據取樣的解鎖動作與輸入動作以及預設的模糊理論計算方法，利用取樣的解鎖動作中每個移動單元的三軸加速度分量與取樣的輸入動作對應移動單元的三軸加速度分量的差值的絕對值、各絕對值對應的三角形隸屬函數、取樣的解鎖動作中每個移動單元的三軸旋轉向量與取樣的輸入動作對應移動單元的三軸旋轉向量的向量差值，以及各向量差值對應的三角形隸屬函數，計算該輸入動作的隸屬度；處理步驟：當該輸入動作的隸屬度符合所述解鎖閥值時，對該電子裝置進行解鎖操作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置解鎖方法，該方法還包括： 當該輸入動作的隸屬度不符合所述解鎖閥值時，提示輸入錯誤，抹除所記錄的輸入動作，並提示用戶重新輸入解鎖動作。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置解鎖方法，所述解鎖閥值包括五個等級：低、較低、中、較高以及高，當該解鎖閥值的等級為低時，表示輸入動作與解鎖動作之間的誤差小，解鎖閥值越高，表示輸入動作與解鎖動作的誤差越大。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置解鎖方法，所述取樣的解鎖動作和輸入動作有相同數量的移動單元。
5. 一種電子裝置解鎖系統，該系統包括：設置模組，用於預設電子裝置的解鎖動作並儲存於儲存裝置中，該解鎖動作由多個移動單元組成，各移動單元由電子裝置在一個時間點上的三軸加速度分量以及三軸旋轉向量組成，該解鎖動作對應一個預設的解鎖閥值；獲取模組，用於當電子裝置處於鎖屏狀態時，從電子裝置的第一感應器持續獲取輸入解鎖動作時電子裝置的三軸加速度分量，以及從電子裝置的第二感應器持續獲取電子裝置對應的三軸旋轉向量；記錄模組，用於將上述輸入的解鎖動作各時間點所對應的三軸加速度分量和三軸旋轉向量記錄為該輸入的解鎖動作所對應的移動單元，並記錄該輸入解鎖動作為輸入動作；取樣模組，用於同時對上述預設的解鎖動作與輸入動作的移動單元進行取樣，得到取樣的解鎖動作與輸入動作；計算模組，用於根據取樣的解鎖動作與輸入動作以及預設的模糊理論計算方法，利用取樣的解鎖動作中每個移動單元的三軸加速度分量與取樣的輸入動作對應移動單元的三軸加速度分量的差值的絕對值、各絕對值對應的三角形隸屬函數、取樣的解鎖動作中每個移動單元的三軸旋轉向 量與取樣的輸入動作對應移動單元的三軸旋轉向量的向量差值，以及各向量差值對應的三角形隸屬函數，計算該輸入動作的隸屬度；及處理模組，用於當該輸入動作的隸屬度符合所述解鎖閥值時，對該電子裝置進行解鎖操作。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置解鎖系統，所述的處理模組還用於當該輸入動作的隸屬度不符合所述解鎖閥值時，提示輸入錯誤，抹除所記錄的輸入動作，並提示用戶重新輸入解鎖動作。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置解鎖系統，所述的解鎖閥值包括五個等級：低、較低、中、較高以及高，該當解鎖閥值的等級為低時，表示輸入動作與解鎖動作之間的誤差小，解鎖閥值越高，表示輸入動作與解鎖動作的誤差越大。
8. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置解鎖系統，所述取樣的解鎖動作和輸入動作有相同數量的移動單元。