WO2014063566A1 - 一种触摸屏解锁方法和系统 - Google Patents

一种触摸屏解锁方法和系统 Download PDF

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李军
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    • G—PHYSICS
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    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/36—User authentication by graphic or iconic representation

Definitions

  • the present invention relates to touch screen electronic devices, and more particularly to a touch screen unlocking method and system.
  • Piezoelectric film is a new type of polymer piezoelectric material that was introduced in Japan in the 1970s. In addition to good chemical resistance, high temperature resistance, oxidation resistance, weather resistance, and radiation resistance, this material also has special properties such as piezoelectricity, dielectric properties, and hot spots. Currently, piezoelectric thin films have been widely used in touch screens of electronic devices.
  • touch screen unlocking methods include: slider unlocking, long press unlocking or drawing unlocking.
  • touch screen unlocking methods are based on the touch screen's sensing of the X and Y axis motions on the self plane, and there is no touch screen unlocking method based on the Z axis motion sensing perpendicular to the touch screen.
  • Embodiments of the present invention provide a touch screen unlocking method and system to solve the technical problem of implementing touch screen unlocking based on sensing of a Z-axis motion perpendicular to a touch screen.
  • the embodiment of the invention provides a touch screen unlocking method, which includes:
  • the unlocking condition includes: the voltage value satisfies a preset requirement of the voltage value.
  • converting, by the piezoelectric film sensor, a magnitude of a force acting in a direction perpendicular to the touch screen acting on the touch screen into a voltage value includes:
  • the unlocking condition further includes: a preset requirement that the voltage value satisfies the voltage value and a moving path of a contact point of the user and the touch screen on the screen satisfy a preset requirement of the moving path;
  • the method further includes: sensing a moving path of a contact point of the user with the touch screen on the screen before performing the unlocking determination;
  • the touch screen is unlocked.
  • the preset requirement is set by the user.
  • the embodiment of the present invention further provides a touch screen unlocking system, including a piezoelectric film sensor and a screen unlocking module, wherein
  • the piezoelectric film sensor is configured to: convert a magnitude of a force acting in a direction perpendicular to the touch screen acting on the touch screen into a voltage value, and transmit the voltage value to the screen unlocking module;
  • the screen unlocking module is configured to: determine whether the unlocking condition is met, and if the unlocking condition is met, unlocking the touch screen; wherein the unlocking condition comprises: the voltage value satisfies a preset requirement of the voltage value.
  • the piezoelectric film sensor is configured to convert a magnitude of a force acting in a direction perpendicular to the touch screen acting on the touch screen into a voltage value in a manner of transmitting the voltage value to the screen unlocking module:
  • the system further includes a touch screen sensing module, where
  • the touch screen sensing module is configured to: sense a moving path of a contact point of the user with the touch screen on the screen, and send the moving path to the screen unlocking module;
  • the screen unlocking module is further configured to: when determining whether the unlocking condition is met, if it is determined that the voltage value meets a preset requirement of the voltage value and the moving path meets a preset requirement of the moving path, unlocking
  • the unlocking condition includes: a preset requirement that the voltage value satisfies the voltage value and a moving path of the contact point of the user with the touch screen on a screen satisfy a preset requirement of the moving path.
  • system further includes a setting module, where
  • the setting module is configured to: receive a preset requirement of a voltage value set by a user, and a preset requirement of a moving path;
  • the screen unlocking module is further configured to: acquire a preset request from the setting module.
  • the piezoelectric film sensor senses the voltage value outputted from the Z-axis motion perpendicular to the touch screen as the touch screen unlocking determination condition, and the touch screen can be unlocked based on the sensing of the Z-axis motion perpendicular to the touch screen.
  • FIG. 1 is a flowchart of a touch screen unlocking method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a graph showing the correspondence between the stretching ratio and the generated voltage of the piezoelectric film of the present embodiment
  • FIG. 3 is a composition diagram of the touch panel unlocking system of the present embodiment.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for unlocking a touch screen according to an embodiment of the present invention.
  • the method includes the following steps: Step S101: Converting, by the piezoelectric film sensor, a magnitude of a force acting on a touch screen from a direction perpendicular to the touch screen into a voltage value.
  • the output voltage value between the two terminals comprising: obtaining, by the piezoelectric film sensor, a force acting on the touch screen from a direction perpendicular to the touch screen; calculating the piezoelectric film in the piezoelectric film sensor under the force The stretching ratio; and the magnitude of the force is converted into the output voltage value of the piezoelectric film sensor according to the correspondence between the stretching ratio of the piezoelectric film and the generated voltage.
  • the corresponding relationship between the tensile rate of the piezoelectric film and the generated voltage is shown in Fig. 2.
  • Step S102 Determine whether the voltage value meets a preset requirement of the voltage value. If the preset requirement is met, step S103 is performed; if the preset requirement is not met, step S104 is performed.
  • the user is required to set a voltage value that meets the screen unlocking requirement according to the needs of the user; in order to facilitate the user's use, in this embodiment, the user is allowed to directly apply force to the screen when setting the voltage value that meets the screen unlocking requirement.
  • the film sensor converts the user's force into a voltage value
  • the voltage value is stored as a preset voltage value; if the voltage value that satisfies the screen unlocking requirement is a numerical interval, the user is allowed to apply force to the screen twice, by the piezoelectric
  • the thin film sensor converts the secondary user force into a voltage value, stores the voltage value having a large value as the upper limit value of the numerical interval, and stores the voltage value having a small value as the lower limit value of the numerical interval.
  • Step S103 Unlock the touch screen.
  • Step S104 the process ends.
  • the Z-axis motion sensing based on the vertical to the touch screen may be combined with the sensing based on the touch screen on the X and Y axis motions on the self plane, that is, in addition to determining the effect on the touch screen. Whether the magnitude of the force in the direction perpendicular to the touch screen satisfies the preset requirement, and also determines whether the moving path of the contact point of the user with the touch screen on the screen satisfies the preset requirement, only if both of the two meet the preset requirements, Only unlock the screen.
  • FIG. 3 is a block diagram of the touch screen unlocking system of the embodiment.
  • the system includes a piezoelectric film sensor 31 and a screen unlocking module 32, wherein
  • the piezoelectric film sensor 31 is configured to convert a magnitude of a force acting on a touch screen from a direction perpendicular to the touch screen into a voltage value, and transmit the voltage value to the screen unlocking module 32; the piezoelectric film sensor 31 After obtaining the force from the direction perpendicular to the touch screen acting on the touch screen, calculating the stretching rate of the piezoelectric film in the piezoelectric film sensor 31 under the force, according to the stretching ratio of the piezoelectric film The corresponding relationship of the generated voltage is converted into the output voltage value of the piezoelectric film sensor 31, and the output voltage value is sent to the screen unlocking module 32;
  • the signal outputted by the piezoelectric film sensor 31 can also be processed by the piezoelectric main control unit and then input to the screen unlocking module 32; the piezoelectric main control unit is used for output voltage of the piezoelectric film sensor 31.
  • the piezoelectric main control unit may be an independent chip, or may use an existing touch screen control chip;
  • the screen unlocking module 32 is configured to determine whether the unlocking condition is met, and if the unlocking condition is met, unlocking the touch screen; wherein the unlocking condition includes: the voltage value satisfies a preset requirement of the voltage value.
  • the above system may further include a touch screen sensing module 33 for sensing a moving path of the user's touch screen contact point on the screen, and transmitting the moving path to the screen unlocking module 32;
  • the unlocking module 32 is further configured to: when determining whether the unlocking condition is met, if it is determined that the voltage value satisfies a preset requirement of the voltage value and the moving path meets a preset requirement of the voltage value, unlocking the touch screen.
  • the above system may also be provided with a setting module 34 for receiving the preset requirement of the voltage value set by the user and the preset requirement of the moving path.
  • the screen unlocking module 32 can read the required preset request from the setting module 34 when making the unlocking determination.
  • the touch screen unlocking can be implemented based on the sensing of the Z-axis motion perpendicular to the touch screen.

Abstract

一种触摸屏解锁方法和系统。所述方法包括：通过压电薄膜传感器将作用在触摸屏上的来自与触摸屏垂直的方向的作用力的大小转化为电压值；以及若满足解锁条件，则解锁触摸屏；其中，所述解锁条件包括：所述电压值满足所述电压值的预设要求。

Description

一种触摸屏解锁方法和系统
技术领域
本发明涉及触摸屏电子器件， 尤其涉及一种触摸屏解锁方法和系统。
背景技术
压电薄膜是二十世纪七十年代在日本问世的一种新型高分子压电材料。 这种材料除具有良好的耐化学腐蚀、 耐高温、 耐氧化性、 耐侯性、 以及耐辐 射性能外， 还具有压电性、 介电性、 以及热点性等特殊性能。 目前， 压电薄 膜已广泛地应用在电子设备的触摸屏上。
为优化客户体验， 提升产品使用乐趣， 电子设备触摸屏的解锁方法成为 各大电子设备厂商的一个开发重点。 目前常用的触摸屏解锁方法包括： 滑条 解锁、 长按解锁或者画图解锁。 但是这些触摸屏解锁方法都是基于触摸屏对 自身平面上 X、 Y轴动作的感应实现的， 尚无基于对与触摸屏垂直的 Z轴动 作感应实现的触摸屏解锁方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种触摸屏解锁方法和系统， 以解决如何实现基于 对与触摸屏垂直的 Z轴动作的感应实现触摸屏解锁的技术问题。
本发明实施例提供了一种触摸屏解锁方法， 包括：
通过压电薄膜传感器将作用在触摸屏上的来自与触摸屏垂直的方向的作 用力的大小转化为电压值； 以及
若满足解锁条件， 则解锁触摸屏；
其中， 所述解锁条件包括： 所述电压值满足所述电压值的预设要求。 可选地， 所述通过压电薄膜传感器将作用在触摸屏上的来自与触摸屏垂 直的方向的作用力的大小转化为电压值包括：
由压电薄膜传感器获取作用在触摸屏上的来自与触摸屏垂直的方向的作 用力；
计算该压电薄膜传感器中压电薄膜在该作用力下的拉伸率； 以及 才艮据压电薄膜的拉伸率与产生电压的对应关系将该作用力的大小转化为 压电薄膜传感器的输出电压值。
可选地 ,
所述解锁条件还包括： 所述电压值满足所述电压值的预设要求和用户与 触摸屏的接触点在屏幕上的移动路径满足所述移动路径的预设要求；
所述方法还包括： 在进行解锁判断之前， 感应用户与触摸屏的接触点在 屏幕上的移动路径； 以及
在进行解锁判断时， 若所述电压值满足所述电压值的预设要求以及所述 移动路径满足所述移动路径的预设要求， 则解锁触摸屏。
可选地 ,
所述预设要求由用户设置。
本发明实施例还提供了一种触摸屏解锁系统， 包括压电薄膜传感器以及 屏幕解锁模块， 其中，
所述压电薄膜传感器设置成： 将作用在触摸屏上的来自与触摸屏垂直的 方向的作用力的大小转化为电压值， 并将所述电压值发送至所述屏幕解锁模 块； 以及
所述屏幕解锁模块设置成： 判断是否满足解锁条件， 若满足任一解锁条 件， 则解锁触摸屏； 其中， 所述解锁条件包括： 所述电压值满足所述电压值 的预设要求。
可选地 ,
所述压电薄膜传感器是设置成以如下方式将作用在触摸屏上的来自与所 述触摸屏垂直的方向的作用力的大小转化为电压值， 并将所述电压值发送至 所述屏幕解锁模块：
获取作用在触摸屏上的来自与触摸屏垂直的方向的作用力， 计算该压电 薄膜传感器中压电薄膜在该作用力下的拉伸率， 根据压电薄膜的拉伸率与产 生电压的对应关系将该作用力的大小转化为压电薄膜传感器的输出电压值， 并将所述输出电压值发送至所述屏幕解锁模块。
可选地， 所述系统还包括触摸屏感应模块， 其中，
所述触摸屏感应模块设置成： 感应用户与触摸屏的接触点在屏幕上的移 动路径， 并将所述移动路径发送至所述屏幕解锁模块； 以及
所述屏幕解锁模块还设置成： 在判断是否满足解锁条件时， 若判断出所 述电压值满足所述电压值的预设要求以及所述移动路径满足所述移动路径的 预设要求， 则解锁触摸屏； 其中， 所述解锁条件包括： 所述电压值满足所述 电压值的预设要求和所述用户与所述触摸屏的接触点在屏幕上的移动路径满 足所述移动路径的预设要求。
可选地， 所述系统还包括设置模块， 其中，
所述设置模块设置成： 接收用户设置的电压值的预设要求以及移动路径 的预设要求； 以及
所述屏幕解锁模块还设置成： 从所述设置模块获取预设要求。
本发明实施例的上述技术方案中， 将压电薄膜传感器感应来自与触摸屏 垂直的 Z轴动作后输出的电压值作为触摸屏解锁判断条件， 可以基于对与触 摸屏垂直的 Z轴动作的感应实现触摸屏解锁。
附图概述
图 1为本实施例的触摸屏解锁方法的流程图；
图 2为本实施例的压电薄膜的拉伸率与产生电压的对应关系的曲线； 图 3为本实施例的触摸屏解锁系统的组成图。
本发明的较佳实施方式
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。 需要说明的是， 在 不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。 图 1为本实施例的触摸屏解锁方法的流程图。 该方法包括如下步骤： 步骤 S101、通过压电薄膜传感器将作用在触摸屏上的来自与触摸屏垂直 的方向的作用力的大小转化为电压值。
可利用压电薄膜的压电特性将所述作用力的大小转化为压电薄膜传感器
2 个端子之间的输出电压值， 该过程包括： 由压电薄膜传感器获取作用在触 摸屏上的来自与触摸屏垂直的方向的作用力； 计算该压电薄膜传感器中压电 薄膜在该作用力下的拉伸率； 以及根据压电薄膜的拉伸率与产生电压的对应 关系将该作用力的大小转化为压电薄膜传感器的输出电压值。 压电薄膜的拉 伸率与产生电压的对应关系曲线如图 2所示。
步骤 S102、判断该电压值是否满足电压值的预设要求，若满足预设要求， 则执行步骤 S 103; 若不满足预设要求， 则执行步骤 S 104。
本实施例中， 支持用户根据自身需要设置满足屏幕解锁要求的电压值； 为方便用户使用，本实施例中支持用户在设置满足屏幕解锁要求的电压值时， 直接施力于屏幕， 由压电薄膜传感器将用户的作用力转换为电压值后， 将该 电压值存储为预设电压值； 若满足屏幕解锁要求的电压值为一个数值区间， 则支持用户 2次施力于屏幕， 由压电薄膜传感器将 2次用户作用力转换为电 压值后， 将数值大的电压值存储为数值区间的上限值， 将数值小的电压值存 储为数值区间的下限值。
步骤 S103、 解锁触摸屏。
步骤 S104、 流程结束。
在其他实施例中， 为解锁屏幕， 还可将基于对与触摸屏垂直的 Z轴动作 感应与基于触摸屏对自身平面上 X、 Y轴动作的感应相结合， 即， 除判断作 用在触摸屏上的来自与触摸屏垂直的方向的作用力的大小是否满足预设要求 外， 还判断用户与触摸屏接触点在屏幕上的移动路径是否满足预设要求， 仅 在 2两者均满足预设要求的情况下， 才解锁屏幕。
上述移动路径的预设要求也可由用户自定义， 这样不仅增加了用户解锁 屏幕的差异性， 而且也增加了用户解锁屏幕的体验乐趣。 图 3为本实施例的触摸屏解锁系统的模块图。
该系统包括压电薄膜传感器 31以及屏幕解锁模块 32 , 其中，
压电薄膜传感器 31 用于将作用在触摸屏上的来自与触摸屏垂直的方向 的作用力的大小转化为电压值，并将所述电压值发送至所述屏幕解锁模块 32; 该压电薄膜传感器 31 在获取作用在触摸屏上的来自与触摸屏垂直的方 向的作用力后，计算该压电薄膜传感器 31中压电薄膜在该作用力下的拉伸率 , 才艮据压电薄膜的拉伸率与产生电压的对应关系将该作用力的大小转化为压电 薄膜传感器 31 的输出电压值， 将所述输出电压值发送至所述屏幕解锁模块 32;
在实际电路中，压电薄膜传感器 31输出的信号还可经压电主控单元处理 后再输入至所述屏幕解锁模块 32;该压电主控单元用于对压电薄膜传感器 31 的输出电压进行滤波、 放大、 及模数转换等处理； 该压电主控单元可以是独 立的芯片， 也可以使用已有的触摸屏控制芯片；
屏幕解锁模块 32用于判断是否满足解锁条件，若满足解锁条件，则解锁 触摸屏；其中，所述解锁条件包括：所述电压值满足所述电压值的预设要求。
上述系统还可包括触摸屏感应模块 33 ,该触摸屏感应模块 33 ,用于感应 用户与触摸屏接触点在屏幕上的移动路径， 并将所述移动路径发送至所述屏 幕解锁模块 32;此时的屏幕解锁模块 32,还用于在判断是否满足解锁条件时， 若判断出所述电压值满足所述电压值的预设要求以及所述移动路径满足所述 电压值的预设要求， 则解锁触摸屏。
为了增加用户解锁屏幕的差异性， 以及用户解锁屏幕的体验乐趣， 上述 系统还可设置一设置模块 34 , 该设置模块 33用于接收用户设置的电压值的 预设要求以及移动路径的预设要求；屏幕解锁模块 32在作解锁判断时，可从 该设置模块 34读取所需的预设要求。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现， 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明实施例不限 制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
需要说明的是， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及 的改变和变形， 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的 保护范围。
工业实用性
本发明实施例的技术方案中， 可以基于对与触摸屏垂直的 Z轴动作的感 应实现触摸屏解锁。

Claims

权利要求书
1、 一种触摸屏解锁方法， 包括：
通过压电薄膜传感器将作用在触摸屏上的来自与所述触摸屏垂直的方向 的作用力的大小转化为电压值； 以及
若满足解锁条件， 则解锁所述触摸屏；
其中， 所述解锁条件包括： 所述电压值满足所述电压值的预设要求。
2、如权利要求 1所述的方法， 其中， 所述通过压电薄膜传感器将作用在 触摸屏上的来自与所述触摸屏垂直的方向的作用力的大小转化为电压值包括: 由所述压电薄膜传感器获取作用在所述触摸屏上的来自与所述触摸屏垂 直的方向的作用力；
计算所述压电薄膜传感器中压电薄膜在所述作用力下的拉伸率； 以及 根据所述压电薄膜的拉伸率与产生电压的对应关系将所述作用力的大小 转化为所述压电薄膜传感器的输出电压值。
3、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中，
所述解锁条件还包括： 所述电压值满足所述电压值的预设要求和用户与 触摸屏的接触点在屏幕上的移动路径满足所述移动路径的预设要求；
所述方法还包括： 在进行解锁判断之前， 感应所述用户与所述触摸屏的 接触点在屏幕上的移动路径； 以及
在进行解锁判断时， 若所述电压值满足所述电压值的预设要求以及所述 移动路径满足所述移动路径的预设要求， 则解锁所述触摸屏。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其中，
所述预设要求由所述用户设置。
5、一种触摸屏解锁系统，包括压电薄膜传感器以及屏幕解锁模块，其中， 所述压电薄膜传感器设置成： 将作用在触摸屏上的来自与所述触摸屏垂 直的方向的作用力的大小转化为电压值， 并将所述电压值发送至所述屏幕解 锁模块； 以及
所述屏幕解锁模块设置成： 判断是否满足解锁条件， 若满足解锁条件， 则解锁所述触摸屏； 其中， 所述解锁条件包括： 所述电压值满足所述电压值 的预设要求。
6、 如权利要求 5所述的系统， 其中，
所述压电薄膜传感器是设置成以如下方式将作用在触摸屏上的来自与所 述触摸屏垂直的方向的作用力的大小转化为电压值， 并将所述电压值发送至 所述屏幕解锁模块：
获取作用在所述触摸屏上的来自与所述触摸屏垂直的方向的作用力， 计 算所述压电薄膜传感器中压电薄膜在所述作用力下的拉伸率， 根据所述压电 薄膜的拉伸率与产生电压的对应关系将所述作用力的大小转化为所述压电薄 膜传感器的输出电压值， 并将所述输出电压值发送至所述屏幕解锁模块。
7、 如权利要求 5或 6所述的系统， 还包括触摸屏感应模块， 其中， 所述触摸屏感应模块设置成： 感应用户与触摸屏的接触点在屏幕上的移 动路径， 并将所述移动路径发送至所述屏幕解锁模块； 以及
所述屏幕解锁模块还设置成： 在判断是否满足解锁条件时， 若判断出所 述电压值满足所述电压值的预设要求以及所述移动路径满足所述移动路径的 预设要求， 则解锁所述触摸屏； 其中， 所述解锁条件包括： 所述电压值满足 所述电压值的预设要求和所述用户与所述触摸屏的接触点在屏幕上的移动路 径满足所述移动路径的预设要求。
8、 如权利要求 7所述的系统， 还包括设置模块， 其中，
所述设置模块设置成： 接收所述用户设置的电压值的预设要求以及移动 路径的预设要求； 以及
所述屏幕解锁模块还设置成： 从所述设置模块获取预设要求。
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