手机解锁专利技术综述

薛杰

摘 要：本文对手机解锁技术在全球及中国的相关专利申请进行了研究，从申请趋势、区域分布、主要申请人、重点技术等多个角度进行了分析，以欧珀公司为例，提供了手机解锁技术领域的重要专利，绘制了专利技术路线发展图，梳理了手机解锁技术的现状及发展趋势，希望能为我国手机解锁相关技术的研发和产业化的发展提供建议。

关键词：手机解锁；技术路线；专利分析

1 概述

1.1 背景介绍

近年来，随着科技的迅猛发展，以智能手机为主的移动终端正在快速普及。根据《2013-2014年中国手机/智能手机市场研究年度总报告》预测，2016年中国手机用户数量将达到6.2亿，而全球智能手机用户将达到21.6亿，增长率达到12.6%。到2018年，全球1/3的消费者将是智能手机用户，总数将超过25.6亿。

智能手机作为人们日常生活中必不可少的通讯工具，正在逐步地改变着人们的生活方式，它不仅仅作为一种通讯工具而存在，更是一个集通讯、办公、娱乐等于一体的移动智能终端。然而，随着全球信息化时代，信息安全问题显得日益突出。现在智能手机的屏幕大小、处理器和内存，甚至外观设计上都有了显著的发展，但是至今大部分用户还未有安全意识，甚至对手机不加任何保护措施。当今社会，移动支付的用途越来越广泛，银行理财、话费充值、网上购物、单位发津贴等，几乎蔓延到我们日常生活中的每个地方。随着智能移动设备的日益普及，移动支付功能确实让我们的生活变得更加的便利，同时会更加考验手机的安全性与便利性。因此，推出设计更优化、操作更便捷、用户体验更好的手机加/解锁方式自然而然成為研究的热点。

2 专利申请趋势分析

2.1 全球专利分析

2.1.1 全球主要申请人分析

对该领域的主要申请人进行分析，图1显示了全球前10位申请人的申请量比例，由图1可知，欧珀作为国内手机生产商，专利申请量独占鳌头；鸿海精密工业作为台湾地区最大的电子制造商，重视专利的申请与发展；美国有苹果、微软两大巨头电子企业，日本有日本电气株式会社这一以通信设备为主的高技术跨国集团；韩国有三星、LG等知名电子厂商。他们具有较强的资金实力和研发能力，技术发展成熟度高。

2.1.2 申请量的年分布

下面对该技术领域的专利申请年份分布进行分析。在检索中发现，手机解锁相关专利申请日主要分布在2000年以后，而2016年的申请也部分公开，因此，本次分析选取的样本为申请日自2000年1月至2016年12月的专利，其具体分布如图2所示。自2001年至2004年，申请量呈上升趋势，至2004年出现峰值，并且随后呈现逐年下降的趋势，至2006年呈现谷值。这段时间内，国外申请人占据专利市场，成为申请量的主要贡献者，而国内申请量较低。但自2007年开始，申请量又逐年递增，至2013年达到峰值，2014年，2015年略有下降。值得关注的是，国内申请人的申请量自2010年开始迅速增加，大陆地区申请人成为主要的申请量贡献者，2012年至2015年大幅度超越国外申请数量，成为该技术领域申请量的中坚力量。考虑到2016年部分申请尚未公开，2016年的数据不具有参考意义。可见，自2010年开始，国内申请人明显比国外申请人活跃，在国外相关技术发展进入平缓期时，国内申请人的投入成为促进手机解锁技术发展的新力量。

2.2 国内专利分析

2.2.1 国内主要申请人分析

对该领域的主要申请人进行分析，图3显示了国内前14位申请人的申请量比例，由图3可知，欧珀不仅在全球专利申请独占鳌头，国内专利申请也是稳居榜首，共申请247件，与其他申请人相比，处于明显的领先地位；中兴、上海斐讯、TCL、宇龙也是该领域的重要申请人。

在检索过程中注意到，该领域的主要申请人为公司申请人，极少有学校及科研机构。这可能与手机相关领域需要足够的资金和先进的设备支持有关，公司申请人在手机相关领域的研发中占据优势。

2.2.2 申请量的年分布

从国内申请量的总体趋势来看，与全球趋势有所不同，如图4所示，自2001年至2012年，申请量呈逐步上升趋势，至2012年出现峰值，并且随后呈下降趋势，2013年呈现谷值。中兴在手机领域起步较早，2003年首次申请手机解锁专利，至2010年，申请量达31件，而此时的欧珀、TCL公司刚刚申请该领域专利。2010年以后，中兴每年的专利申请基本持平。2012年至2013年，中兴、上海斐讯、TCL公司申请稳定，欧珀公司异军突起，成为影响曲线波动的主要因素。2014年至2015年申请总量逐步增长，达到最高峰525件，国内申请人相当重视该领域专利发展。

2.3 小结

手机解锁技术自2000年以来进入研究热潮，相关专利申请量总体呈现上升趋势。其中，主要的申请人包括欧珀、鸿海精密工业、三星、LG、中兴等公司，在全球范围内，该领域的学校及科研机构都极为少见。国内企业自2010年开始专利申请量迅速增加，逐渐成为专利申请量的重要贡献者，其中欧珀、中兴、上海斐讯、TCL为申请量位于前四位的公司。

3 专利技术发展分析

广东欧珀移动通信有限公司成立于2003年3月，是国内一家有名的手机制造商，作为“粤派”国产手机的代表，东莞的oppo可谓手机中佼佼者。众所周知，就含金量而言，专利毋庸置疑是彰显企业知识产权实力强弱的最佳指标，oppo以“微创新”策略通过实用新型专利和发明专利搭建防护墙，自2010年进入手机解锁技术领域，迅速成为国内申请量的重要贡献者。下面以欧珀为例对国内手机解锁领域的技术发展进行梳理。对欧珀的专利申请进行分析发现，其申请的主要内容涉及以下几个方面的内容。

3.1 滑动解锁

在智能手机时代，美国的苹果公司无疑是众多手机开发商中的佼佼者，其主打产品iPhone 系列手机以其超一流的用户体验在手机产品中独具鳌头。而苹果公司在第一代iPhone 手机中就推出了“滑动解锁”功能。在这种背景下，2010年，国内手机解锁领域略显雏形，而欧珀第一件手机解锁专利即为滑动解锁CN201010535357。

在2011年至2016年，滑动解锁逐渐发展，并向多角度延伸。例如滑动方向角度的匹配CN201110309475，滑动轨迹匹配CN201210481572，滑动图形匹配CN201210084910。在2015年，基于滑动匹配的专利的申请量达到最多。

3.2 生物特征解锁

生物特征主要包括生理特征和行为特征。生理特征进一步包括脸部特征、手部特征（指纹、掌纹）、眼部特征（虹膜、巩膜）、心电特征等；行为特征进一步包括语音特征、操作行为特征等。对生理特征的识别主要基于摄像头、图像处理技术和传感技术等，对行为特征的识别主要基于声纹识别技术和行为建模技术等。

3.2.1 指纹解锁

2012年，欧珀公司首次申请关于指纹解锁专利CN201210500570，2013年申请一篇CN201320131634，2015年至2016年，指纹解锁专利申请量暴增，据统计，2016年指纹解锁的专利申请占到该公司本年度手机解锁领域的62%，掀起指纹解锁的新高潮。

在首次申请的指纹解锁专利CN201210500570中，提出了一种具有指紋识别功能的手机。2016年申请的专利CN201610260100中，提出了一种指纹检测自动控制触摸屏湿手模式的方法及装置。

由此可知，在首次申请专利时，考虑到利用指纹信息来进行解锁。随着手机技术的不断发展，新的功能不断涌现，现可利用指纹信息解锁的同时进行干湿手检测，这无疑是技术的一大进步。

3.2.2 人脸解锁

2012年至2016年，人脸解锁专利申请相对平稳。2012年，欧珀公司首次申请一种人脸表情解锁方法及系统CN201210453702。2015年至2016年，人脸解锁逐步细化，虹膜解锁应运而生。在专利CN201510719603 中，提出了一种移动终端的解锁方法及装置，其中实施例一提出采集的生物特征信息为用户眼球的虹膜信息。

3.2.3 心电解锁

欧珀公司关于心电信号解锁申请量较少，仅在2012年申请一篇关于移动终端的解锁方法及装置CN201210431245，用户利用自己的心电信号进行屏幕解锁，安全性高，操作简单，当用户解锁时采集到的心电信号存在异常时还能对用户进行健康提醒。

3.2.4 语音解锁

关于语音解锁，欧珀公司技术发展较早。在2011年，该公司申请专利CN201110076095，提出了一种手机声控解锁方法。而在2016年，语音解锁发展有所创新，在专利申请CN201610261641中，使用音乐简谱乐符作为解锁基符，通过用户说/唱的输入形式输入音频简谱曲调，有效提高用户解锁体验。

3.3 答题式解锁

2013年，申请中首次出现答题式解锁方式，专利申请CN201310009286提出了一种触摸屏移动终端的解锁方法，利用数学运算算式来进行解锁。在2014年，同样出现该种类型申请，例如，专利申请CN201410513394。

3.4 其他重要技术

在技术发展过程中，除了传统关键技术的不断进步，还会随着社会需求的变化而出现一些新的技术思路，这在欧珀的专利申请中也有体现。

专利申请CN201210489950利用压力进行解锁；专利申请CN201210314214利用气流进行解锁；专利申请CN201210351266利用光线进行解锁。

4 总结

随着手机产业的不断发展，解锁方式由单一化逐渐变得多样化，从按键解锁发展到滑动解锁，声控解锁到答题式解锁，密码解锁再到指纹解锁，解锁方式简单化，用户体验度高。现在各大IT公司正在寻求更加新式的解锁方式，相信未来的解锁方式一定会更加人性化、科技化。

参考文献

[1]周飞.手机屏幕解锁技术专利概述[J].中小企业管理与科技旬刊，2015，（23）：229-230.

[2]董雪.交互技术中解锁专利技术综述[J].现代计算机：专业版，2016，（29）：64-66.

（作者单位：国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心）