手機(jī)解鎖專利技術(shù)綜述

薛杰

摘 要：本文對(duì)手機(jī)解鎖技術(shù)在全球及中國(guó)的相關(guān)專利申請(qǐng)進(jìn)行了研究，從申請(qǐng)趨勢(shì)、區(qū)域分布、主要申請(qǐng)人、重點(diǎn)技術(shù)等多個(gè)角度進(jìn)行了分析，以歐珀公司為例，提供了手機(jī)解鎖技術(shù)領(lǐng)域的重要專利，繪制了專利技術(shù)路線發(fā)展圖，梳理了手機(jī)解鎖技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，希望能為我國(guó)手機(jī)解鎖相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展提供建議。

關(guān)鍵詞：手機(jī)解鎖；技術(shù)路線；專利分析

1 概述

1.1 背景介紹

近年來(lái)，隨著科技的迅猛發(fā)展，以智能手機(jī)為主的移動(dòng)終端正在快速普及。根據(jù)《2013-2014年中國(guó)手機(jī)/智能手機(jī)市場(chǎng)研究年度總報(bào)告》預(yù)測(cè)，2016年中國(guó)手機(jī)用戶數(shù)量將達(dá)到6.2億，而全球智能手機(jī)用戶將達(dá)到21.6億，增長(zhǎng)率達(dá)到12.6%。到2018年，全球1/3的消費(fèi)者將是智能手機(jī)用戶，總數(shù)將超過(guò)25.6億。

智能手機(jī)作為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚耐ㄓ嵐ぞ撸谥鸩降馗淖冎藗兊纳罘绞?，它不僅僅作為一種通訊工具而存在，更是一個(gè)集通訊、辦公、娛樂(lè)等于一體的移動(dòng)智能終端。然而，隨著全球信息化時(shí)代，信息安全問(wèn)題顯得日益突出?，F(xiàn)在智能手機(jī)的屏幕大小、處理器和內(nèi)存，甚至外觀設(shè)計(jì)上都有了顯著的發(fā)展，但是至今大部分用戶還未有安全意識(shí)，甚至對(duì)手機(jī)不加任何保護(hù)措施。當(dāng)今社會(huì)，移動(dòng)支付的用途越來(lái)越廣泛，銀行理財(cái)、話費(fèi)充值、網(wǎng)上購(gòu)物、單位發(fā)津貼等，幾乎蔓延到我們?nèi)粘Ｉ钪械拿總€(gè)地方。隨著智能移動(dòng)設(shè)備的日益普及，移動(dòng)支付功能確實(shí)讓我們的生活變得更加的便利，同時(shí)會(huì)更加考驗(yàn)手機(jī)的安全性與便利性。因此，推出設(shè)計(jì)更優(yōu)化、操作更便捷、用戶體驗(yàn)更好的手機(jī)加/解鎖方式自然而然成為研究的熱點(diǎn)。

2 專利申請(qǐng)趨勢(shì)分析

2.1 全球?qū)＠治?/p>

2.1.1 全球主要申請(qǐng)人分析

對(duì)該領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人進(jìn)行分析，圖1顯示了全球前10位申請(qǐng)人的申請(qǐng)量比例，由圖1可知，歐珀作為國(guó)內(nèi)手機(jī)生產(chǎn)商，專利申請(qǐng)量獨(dú)占鰲頭；鴻海精密工業(yè)作為臺(tái)灣地區(qū)最大的電子制造商，重視專利的申請(qǐng)與發(fā)展；美國(guó)有蘋果、微軟兩大巨頭電子企業(yè)，日本有日本電氣株式會(huì)社這一以通信設(shè)備為主的高技術(shù)跨國(guó)集團(tuán)；韓國(guó)有三星、LG等知名電子廠商。他們具有較強(qiáng)的資金實(shí)力和研發(fā)能力，技術(shù)發(fā)展成熟度高。

2.1.2 申請(qǐng)量的年分布

下面對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)年份分布進(jìn)行分析。在檢索中發(fā)現(xiàn)，手機(jī)解鎖相關(guān)專利申請(qǐng)日主要分布在2000年以后，而2016年的申請(qǐng)也部分公開，因此，本次分析選取的樣本為申請(qǐng)日自2000年1月至2016年12月的專利，其具體分布如圖2所示。自2001年至2004年，申請(qǐng)量呈上升趨勢(shì)，至2004年出現(xiàn)峰值，并且隨后呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)，至2006年呈現(xiàn)谷值。這段時(shí)間內(nèi)，國(guó)外申請(qǐng)人占據(jù)專利市場(chǎng)，成為申請(qǐng)量的主要貢獻(xiàn)者，而國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量較低。但自2007年開始，申請(qǐng)量又逐年遞增，至2013年達(dá)到峰值，2014年，2015年略有下降。值得關(guān)注的是，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的申請(qǐng)量自2010年開始迅速增加，大陸地區(qū)申請(qǐng)人成為主要的申請(qǐng)量貢獻(xiàn)者，2012年至2015年大幅度超越國(guó)外申請(qǐng)數(shù)量，成為該技術(shù)領(lǐng)域申請(qǐng)量的中堅(jiān)力量?？紤]到2016年部分申請(qǐng)尚未公開，2016年的數(shù)據(jù)不具有參考意義?？梢?，自2010年開始，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人明顯比國(guó)外申請(qǐng)人活躍，在國(guó)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展進(jìn)入平緩期時(shí)，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的投入成為促進(jìn)手機(jī)解鎖技術(shù)發(fā)展的新力量。

2.2 國(guó)內(nèi)專利分析

2.2.1 國(guó)內(nèi)主要申請(qǐng)人分析

對(duì)該領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人進(jìn)行分析，圖3顯示了國(guó)內(nèi)前14位申請(qǐng)人的申請(qǐng)量比例，由圖3可知，歐珀不僅在全球?qū)＠暾?qǐng)獨(dú)占鰲頭，國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)也是穩(wěn)居榜首，共申請(qǐng)247件，與其他申請(qǐng)人相比，處于明顯的領(lǐng)先地位；中興、上海斐訊、TCL、宇龍也是該領(lǐng)域的重要申請(qǐng)人。

在檢索過(guò)程中注意到，該領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人為公司申請(qǐng)人，極少有學(xué)校及科研機(jī)構(gòu)。這可能與手機(jī)相關(guān)領(lǐng)域需要足夠的資金和先進(jìn)的設(shè)備支持有關(guān)，公司申請(qǐng)人在手機(jī)相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

2.2.2 申請(qǐng)量的年分布

從國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量的總體趨勢(shì)來(lái)看，與全球趨勢(shì)有所不同，如圖4所示，自2001年至2012年，申請(qǐng)量呈逐步上升趨勢(shì)，至2012年出現(xiàn)峰值，并且隨后呈下降趨勢(shì)，2013年呈現(xiàn)谷值。中興在手機(jī)領(lǐng)域起步較早，2003年首次申請(qǐng)手機(jī)解鎖專利，至2010年，申請(qǐng)量達(dá)31件，而此時(shí)的歐珀、TCL公司剛剛申請(qǐng)?jiān)擃I(lǐng)域?qū)＠?010年以后，中興每年的專利申請(qǐng)基本持平。2012年至2013年，中興、上海斐訊、TCL公司申請(qǐng)穩(wěn)定，歐珀公司異軍突起，成為影響曲線波動(dòng)的主要因素。2014年至2015年申請(qǐng)總量逐步增長(zhǎng)，達(dá)到最高峰525件，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人相當(dāng)重視該領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展。

2.3 小結(jié)

手機(jī)解鎖技術(shù)自2000年以來(lái)進(jìn)入研究熱潮，相關(guān)專利申請(qǐng)量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。其中，主要的申請(qǐng)人包括歐珀、鴻海精密工業(yè)、三星、LG、中興等公司，在全球范圍內(nèi)，該領(lǐng)域的學(xué)校及科研機(jī)構(gòu)都極為少見。國(guó)內(nèi)企業(yè)自2010年開始專利申請(qǐng)量迅速增加，逐漸成為專利申請(qǐng)量的重要貢獻(xiàn)者，其中歐珀、中興、上海斐訊、TCL為申請(qǐng)量位于前四位的公司。

3 專利技術(shù)發(fā)展分析

廣東歐珀移動(dòng)通信有限公司成立于2003年3月，是國(guó)內(nèi)一家有名的手機(jī)制造商，作為“粵派”國(guó)產(chǎn)手機(jī)的代表，東莞的oppo可謂手機(jī)中佼佼者。眾所周知，就含金量而言，專利毋庸置疑是彰顯企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)實(shí)力強(qiáng)弱的最佳指標(biāo)，oppo以“微創(chuàng)新”策略通過(guò)實(shí)用新型專利和發(fā)明專利搭建防護(hù)墻，自2010年進(jìn)入手機(jī)解鎖技術(shù)領(lǐng)域，迅速成為國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量的重要貢獻(xiàn)者。下面以歐珀為例對(duì)國(guó)內(nèi)手機(jī)解鎖領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行梳理。對(duì)歐珀的專利申請(qǐng)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其申請(qǐng)的主要內(nèi)容涉及以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

3.1 滑動(dòng)解鎖

在智能手機(jī)時(shí)代，美國(guó)的蘋果公司無(wú)疑是眾多手機(jī)開發(fā)商中的佼佼者，其主打產(chǎn)品iPhone 系列手機(jī)以其超一流的用戶體驗(yàn)在手機(jī)產(chǎn)品中獨(dú)具鰲頭。而蘋果公司在第一代iPhone 手機(jī)中就推出了“滑動(dòng)解鎖”功能。在這種背景下，2010年，國(guó)內(nèi)手機(jī)解鎖領(lǐng)域略顯雛形，而歐珀第一件手機(jī)解鎖專利即為滑動(dòng)解鎖CN201010535357。

在2011年至2016年，滑動(dòng)解鎖逐漸發(fā)展，并向多角度延伸。例如滑動(dòng)方向角度的匹配CN201110309475，滑動(dòng)軌跡匹配CN201210481572，滑動(dòng)圖形匹配CN201210084910。在2015年，基于滑動(dòng)匹配的專利的申請(qǐng)量達(dá)到最多。

3.2 生物特征解鎖

生物特征主要包括生理特征和行為特征。生理特征進(jìn)一步包括臉部特征、手部特征（指紋、掌紋）、眼部特征（虹膜、鞏膜）、心電特征等；行為特征進(jìn)一步包括語(yǔ)音特征、操作行為特征等。對(duì)生理特征的識(shí)別主要基于攝像頭、圖像處理技術(shù)和傳感技術(shù)等，對(duì)行為特征的識(shí)別主要基于聲紋識(shí)別技術(shù)和行為建模技術(shù)等。

3.2.1 指紋解鎖

2012年，歐珀公司首次申請(qǐng)關(guān)于指紋解鎖專利CN201210500570，2013年申請(qǐng)一篇CN201320131634，2015年至2016年，指紋解鎖專利申請(qǐng)量暴增，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年指紋解鎖的專利申請(qǐng)占到該公司本年度手機(jī)解鎖領(lǐng)域的62%，掀起指紋解鎖的新高潮。

在首次申請(qǐng)的指紋解鎖專利CN201210500570中，提出了一種具有指紋識(shí)別功能的手機(jī)。2016年申請(qǐng)的專利CN201610260100中，提出了一種指紋檢測(cè)自動(dòng)控制觸摸屏濕手模式的方法及裝置。

由此可知，在首次申請(qǐng)專利時(shí)，考慮到利用指紋信息來(lái)進(jìn)行解鎖。隨著手機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，新的功能不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)可利用指紋信息解鎖的同時(shí)進(jìn)行干濕手檢測(cè)，這無(wú)疑是技術(shù)的一大進(jìn)步。

3.2.2 人臉解鎖

2012年至2016年，人臉解鎖專利申請(qǐng)相對(duì)平穩(wěn)。2012年，歐珀公司首次申請(qǐng)一種人臉表情解鎖方法及系統(tǒng)CN201210453702。2015年至2016年，人臉解鎖逐步細(xì)化，虹膜解鎖應(yīng)運(yùn)而生。在專利CN201510719603 中，提出了一種移動(dòng)終端的解鎖方法及裝置，其中實(shí)施例一提出采集的生物特征信息為用戶眼球的虹膜信息。

3.2.3 心電解鎖

歐珀公司關(guān)于心電信號(hào)解鎖申請(qǐng)量較少，僅在2012年申請(qǐng)一篇關(guān)于移動(dòng)終端的解鎖方法及裝置CN201210431245，用戶利用自己的心電信號(hào)進(jìn)行屏幕解鎖，安全性高，操作簡(jiǎn)單，當(dāng)用戶解鎖時(shí)采集到的心電信號(hào)存在異常時(shí)還能對(duì)用戶進(jìn)行健康提醒。

3.2.4 語(yǔ)音解鎖

關(guān)于語(yǔ)音解鎖，歐珀公司技術(shù)發(fā)展較早。在2011年，該公司申請(qǐng)專利CN201110076095，提出了一種手機(jī)聲控解鎖方法。而在2016年，語(yǔ)音解鎖發(fā)展有所創(chuàng)新，在專利申請(qǐng)CN201610261641中，使用音樂(lè)簡(jiǎn)譜樂(lè)符作為解鎖基符，通過(guò)用戶說(shuō)/唱的輸入形式輸入音頻簡(jiǎn)譜曲調(diào)，有效提高用戶解鎖體驗(yàn)。

3.3 答題式解鎖

2013年，申請(qǐng)中首次出現(xiàn)答題式解鎖方式，專利申請(qǐng)CN201310009286提出了一種觸摸屏移動(dòng)終端的解鎖方法，利用數(shù)學(xué)運(yùn)算算式來(lái)進(jìn)行解鎖。在2014年，同樣出現(xiàn)該種類型申請(qǐng)，例如，專利申請(qǐng)CN201410513394。

3.4 其他重要技術(shù)

在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，除了傳統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的不斷進(jìn)步，還會(huì)隨著社會(huì)需求的變化而出現(xiàn)一些新的技術(shù)思路，這在歐珀的專利申請(qǐng)中也有體現(xiàn)。

專利申請(qǐng)CN201210489950利用壓力進(jìn)行解鎖；專利申請(qǐng)CN201210314214利用氣流進(jìn)行解鎖；專利申請(qǐng)CN201210351266利用光線進(jìn)行解鎖。

4 總結(jié)

隨著手機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，解鎖方式由單一化逐漸變得多樣化，從按鍵解鎖發(fā)展到滑動(dòng)解鎖，聲控解鎖到答題式解鎖，密碼解鎖再到指紋解鎖，解鎖方式簡(jiǎn)單化，用戶體驗(yàn)度高?，F(xiàn)在各大IT公司正在尋求更加新式的解鎖方式，相信未來(lái)的解鎖方式一定會(huì)更加人性化、科技化。

參考文獻(xiàn)

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[2]董雪.交互技術(shù)中解鎖專利技術(shù)綜述[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)：專業(yè)版，2016，（29）：64-66.

（作者單位：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心）