TWI489311B - 觸控裝置及其手勢解鎖方法 - Google Patents

Description

觸控裝置及其手勢解鎖方法

本發明係關於一種觸控裝置及其手勢解鎖方法，特別是關於一種具有觸控面板的觸控裝置及其手勢解鎖方法。

早期個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)係採用觸控面板供使用者輸入指令。近年來隨著觸控產業的蓬勃發展，傳統僅具有通話功能的按鍵式手機已無法滿足使用者的需求。因此，近年來智慧型手機已逐漸採用觸控面板作為人機輸入介面，以提供使用者一種全新感受的溝通方式。

以智慧型手機作為觸控裝置來舉例，請參照圖1A及圖1B所示，其為習知技術之觸控裝置解鎖及解密的示意圖。為避免物品碰撞或其他使用者可輕易解鎖觸控裝置，因此於觸控裝置設有解鎖及解密的程序。請同時參照圖2所示，其為習知技術之觸控裝置1的部份電路圖。當使用者移動滑桿至解鎖位置後，觸控裝置1在觸控面板的觸控晶片11計算出滑桿移動後的座標，藉由匯流排傳輸送到觸控裝置1的系統電路板上的中央處理單元12，來確認是否移動滑桿的座標正確，以啟動應用程式對應的解密畫面。如圖1B所示，若輸入的移動滑桿的解鎖手勢正確，觸控裝置1則會由軟體應用程式13顯示輸入密碼的畫面，以讓使用者進一步利用觸控按鍵輸入解鎖密碼。當使用者輸入正確的密碼後，經中央處理單元12運算確認無誤後，才能完成解鎖及解密的動作。

上述之解鎖解密過程，不僅要藉由觸控面板的觸控晶片11確認觸控座標，更須以將判斷出來的觸控座標送至觸控裝置1的中央處理單元12進行確認並啟動後續的應用程式。此過程不僅會增加傳輸時間及處理時間，還有可能因為環境的靜電放電或雜訊干擾而造成資料傳輸錯誤。

因此，如何提供一種觸控裝置及手勢解鎖方法，可縮短手勢解鎖的判斷及比較時間，更可提高手勢解鎖的流暢度。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種觸控裝置及其手勢解鎖方法，可縮短解鎖的時間，以達到更為人性化的需求。

為達上述之目的，本發明提供一種觸控裝置之手勢解鎖方法，與一觸控面板配合，手勢解鎖方法包含：儲存一解鎖手勢資料於觸控面板之一驅動器；驅動器接收來自觸控面板的一操作手勢資料；驅動器比對操作手勢資料與解鎖手勢資料是否相似，並將一比對結果傳遞給觸控裝置之一模組；以及模組根據比對結果解鎖或鎖定觸控裝置。

於本發明之一較佳實施例中，模組根據比對結果解鎖或鎖定觸控裝置，係當操作手勢資料相似於解鎖手勢資料則模組解鎖觸控裝置，當操作手勢資料不相似於解鎖手勢資料則模組鎖定觸控裝置。

於本發明之一較佳實施例中，當解鎖手勢資料與操作手勢資料不相似，觸控面板再次呈現一上鎖畫面。

於本發明之一較佳實施例中，解鎖手勢資料係儲存於驅動器之一記憶體。

於本發明之一較佳實施例中，模組包含一微處理器和一應用軟體。

於本發明之一較佳實施例中，驅動器比對解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似，係比對解鎖手勢資料與操作手勢資料之軌跡數量是否相同。

於本發明之一較佳實施例中，驅動器比對解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似，係比對解鎖手勢資料與操作手勢資料之軌跡方向是否相近，其係將各軌跡的中間點與結束點的座標與起始點比較，是否在一誤差範圍內。

於本發明之一較佳實施例中，解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似，係比對解鎖手勢資料與操作手勢資料之起始觸碰座標是否相近，亦指解鎖手勢資料與操作手勢資料之起始觸碰座標相差之距離，是否小於觸控面板寬度的1/4。

於本發明之一較佳實施例中，驅動器比對解鎖手勢資料與操作手勢資料之相似度，係比對解鎖手勢資料與操作手勢資料之軌跡路徑是否相近，其係將解鎖手勢資料與操作手勢資料之軌跡路徑分別以內插法取等分作比對，以判斷是否在一誤差範圍內。

於本發明之一較佳實施例中，驅動器接收來自觸控面板的一操作手勢資料係需於一預設時間內完成。

為達上述之目的，本發明更提供一種觸控裝置包含一觸控面板以及一模組。觸控面板具有一驅動器，驅動器儲存有一解鎖手勢資料並接收一操作手勢資料，驅動器係比對操作手勢資料與解鎖手勢資料。模組電性連接觸控面板，且根據一比對結果解鎖或鎖定觸控裝置。

於本發明之一較佳實施例中，解鎖手勢資料係儲存於驅動器之一記憶體。

於本發明之一較佳實施例中，模組包含一微處理器和一應用軟體。

於本發明之一較佳實施例中，驅動器係比對操作手勢資料與解鎖手勢資料，並傳遞比對結果至模組。

於本發明之一較佳實施例中，操作手勢資料係來自於觸控面板。

於本發明之一較佳實施例中，驅動器係比對操作手勢資料及解鎖手勢資料之軌跡數量、軌跡方向、座標或軌跡路徑是否相似。

於本發明之一較佳實施例中，當操作手勢資料相似於解鎖手勢資料則模組解鎖觸控裝置，當操作手勢資料不相似於解鎖手勢資料則模組係鎖定觸控裝置。

承上所述，本發明之觸控裝置及其手勢解鎖方法，係將解鎖手勢資料儲存於觸控面板的驅動器，藉由驅動器比對解鎖手勢資料與操作手勢資料的輸入，以判斷解鎖手勢資料與操作手勢資料的相似度。再依據此相似度而決定是否解鎖觸控裝置。藉此，本發明之觸控裝置及手勢解鎖方法可讓使用者自行決定用以解鎖之手勢，以達到更為人性化的需求，且以觸控面板的驅動器進行比對解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似，還可縮短判別的時間，更可節省資料傳輸的時間。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種觸控裝置及其手勢解鎖方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參照圖3所示，其為本發明較佳實施例之觸控裝置之手勢解鎖方法的步驟流程圖。本發明所揭露之手勢解鎖方法係可應用於具有觸控面板的觸控裝置，如手機、筆記型電腦、平板電腦、個人數位助理(PDA)、全球衛星定位系統(GPS)、電子書、MP3播放器、觸控電視或任何具有觸控面板的電子產品。本實施例之手勢解鎖方法包括步驟S01至S04。

請同時參照圖3及圖4所示，其為本發明之觸控裝置的示意圖。首先，於步驟S01中，係儲存一解鎖手勢資料於觸控面板21之一驅動器211。其中解鎖手勢資料係儲存於驅動器211之一記憶體內。本實施例之記憶體可為快閃記憶體或唯讀記憶體。其中，解鎖手勢資料可為電子產品內建之解鎖手勢資料，或可為使用者自行設定輸入之解鎖手勢資料。此外，解鎖手勢資料的圖形或大小可依據使用者自行決定，解鎖手勢資料的圖形例如可為點、線條、圓形、方形、三角形、星形或其他圖形，其非限用於本發明。其中，解鎖手勢資料之態樣係詳述於後。

其次，將簡述儲存解鎖手勢資料於驅動器211之儲存方法。請同時參照圖4及圖5所示，其中圖5為本發明之觸控裝置2儲存解鎖手勢資料之儲存方法的步驟流程圖。本實施例之儲存方法包括步驟S11至S13。

步驟S11，開啟解鎖手勢資料設定功能，使用者可透過觸控裝置2之一模組22的一應用軟體221來開啟解鎖手勢資料設定的功能，然非限用於本發明。其中，應用軟體可為內建軟體或擴增軟體。

步驟S12，輸入解鎖手勢資料。使用者於觸控面板21上輸入欲設定為解鎖之手勢，使用者可任意決定及輸入解鎖手勢資料的軌跡數量、軌跡方向、軌跡路徑以及軌跡圖樣。當然，使用者也能直接選擇已內建於應用軟體內的手勢來作為解鎖手勢資料，而不用重新輸入手勢。

步驟S13，確定解鎖手勢資料並儲存於驅動器211。此時觸控面板21的畫面係可顯示出使用者所設定之解鎖手勢資料的軌跡，再請使用者確認，經確認之後，即儲存於觸控面板21的驅動器211之記憶體內。之後，只要觸控裝置2進入上鎖模式(lock mode)，即可避免因不必要的碰撞或觸碰而解鎖了觸控裝置2，進而使觸控裝置2進行不必要的功能，例如觸控功能、通話功能、翻頁功能、閱覽功能或播放功能等等。

接續，於手勢解鎖方法的步驟S02中，驅動器211接收來自觸控面板21的一操作手勢資料。使用者若欲解鎖已進入上鎖模式之觸控裝置2時，需先輸入操作手勢資料於觸控面板21，使得驅動器211接收來自觸控面板21的操作手勢資料。其中，輸入操作手勢資料所需的時間，可限制於一預設時間內完成，預設時間係例如為5秒鐘或3秒鐘等，預設時間應避免過長，以避免花費過多的時間偵測操作手勢資料。

於步驟S03中，驅動器211比對操作手勢資料與解鎖手勢資料是否相似，並將一比對結果C傳遞給觸控裝置2之一模組22。藉由觸控面板21之驅動器211比對解鎖手勢資料與操作手勢資料之輸入軌跡數量、軌跡方向、軌跡路徑、軌跡圖樣或軌跡輸入順序等進行比較，以判斷解鎖手勢資料與操作手勢資料的相似度，進而輸出一相似或一不相似之比對結果C至模組22。

請同時參照圖3及圖6A至圖6C所示，其中圖6A至圖6C為本發明之解鎖手勢資料軌跡數量的變化態樣示意圖。於此，判斷解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似，係比對解鎖手勢資料與操作手勢資料之軌跡數量，可以是單一時間的軌跡數量，或是某一時間範圍內的軌跡數量。以最簡單的軌跡為”點”來作舉例，若解鎖手勢資料係為三個點(如圖6A所示)，則操作手勢資料亦需為三個點；而解鎖手勢資料也可是於預設時間內依序分別輸入三個點(圖6A)、二個點(圖6B)以及一個點(圖6C)，只要操作手勢資料的軌跡數量的順序比對正確了，就能使驅動器211輸出一相似的比對結果C。

另外，解鎖手勢資料的軌跡數量還可以配合座標位置來作為預設值。如圖7所示，解鎖手勢資料例如為三個點，且分別位於九宮格(背景)中的一條斜線上，藉由偵測解鎖手勢資料與操作手勢資料所輸入的軌跡(點)的數量及座標，以判別是否相似。其中，點的數量需一致，而點的座標係例如於一誤差範圍內即可，例如解鎖手勢資料的三個點分別坐落於九宮格的左上角、中間及右下角的框框內，則操作手勢資料亦輸入三個點於左上角、中間及右下角的框框內即可解鎖。當然，於其他實施例中，觸控面板可非為顯示九宮格背景，而可顯示其他圖案或人像來當作背景，藉由例如觸碰人像的兩耳或五官，或是觸碰部分圖案以作為解鎖手勢資料。當欲將解鎖手勢資料設定為線條時，亦可以例如描繪人像的眉毛或嘴唇，或更可描繪圖案的輪廓等以作為解鎖手勢資料。

此外，更可利用比對解鎖手勢資料及操作手勢資料的軌跡方向及或軌跡路徑來作為是否相似度的判斷。為了知道軌跡的方向，可將輸入的解鎖手勢資料及操作手勢資料的進行編號。如圖8所示，解鎖手勢資料係定義成在觸控面板21a輸入四條斜線。而在判斷觸控位置時，即可將某一時間中，各觸碰座標的X值來作為不同手指的編號，例如同時有四個手指頭碰觸於觸控面板21a，則依其座標的X值，即可由左至右定義出四個號碼1、2、3和4(可分別代表四個手指頭)。而於下一時間(例如下一圖框時間)，所判斷出的座標位置，即可知道該號碼的手勢移動方向及位置，進而形成各手指編號的軌跡路徑。當然，在X座標值太相近時，則可以判斷Y座標來定義手指編號。待解鎖手勢資料及操作手勢資料的軌跡路徑輸入完成，即可判斷所輸入的解鎖手勢資料或操作手勢資料的整體軌跡圖樣，藉由比較兩者的軌跡圖樣的相似度，以判斷解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似，例如只要均為相同的圖形即算相似，如三角形、圓形或方形等。

再者，如圖9所示，當於觸控面板21b分別輸入三個圓圈以作為解鎖手勢資料時，且當三個圓圈非為同時輸入時，係於一預設時間內，由左至右分別輸入三個圓圈作為解鎖手勢資料。依據所輸入的軌跡路徑，例如以座標的X值或Y值，與下一時間所判斷出的座標位置，即可知道整體之軌跡圖樣、軌跡方向及軌跡輸入順序，例如圖9之解鎖手勢資料的圖形係由左下至右上的三個圓圈，因此當輸入操作手勢資料時，亦須為從左下到右上依序輸入三個圓圈之圖形才會與解鎖手勢資料相似。

惟要說明的是，解鎖手勢資料與操作手勢資料的軌跡路徑中，各軌跡路徑都具有起始點、中間點及結束點。為了強化解鎖的難度，於比對解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似的方式中，例如比對軌跡數量、軌跡方向、軌跡圖樣或軌跡輸入順序中，均可加入比對解鎖手勢資料與操作手勢資料的軌跡座標是否相似。只要將解鎖手勢資料軌跡的座標資料群與操作手勢資料的座標資料群相比較，判斷是否於一可容許的誤差範圍內，即可知道解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似。其中，解鎖手勢資料與操作手勢資料之各軌跡可以藉由內插法取等分作座標比對，以判斷是否在誤差範圍內，然非限用於本發明。

舉例來說，以觸控面板左下角為原點，將觸控面板之座標的X值劃分為50格，將座標的Y值劃分為100格，因此觸控面板整體的座標為(0,0)至(50,100)，若解鎖手勢資料其中一條直線為(10,70)至(10,40)，其中，起始點為(10,70)，結束點為(10,40)，若操作手勢資料的起始點及結束點係於解鎖手勢資料的起始點及結束點係例如正負5的座標內，如操作手勢資料的起始點須於(5,65)、(5,75)、(15,75)及(15,65)的範圍內，且操作手勢資料的結束點須於(5,35)、(5,45)、(15,45)及(15,65)的範圍內，且操作手勢資料實質上為直線，則即可判斷解鎖手勢資料係與操作手勢資料相似。其中，上述之誤差範圍僅用以舉例說明，並非用以限制本發明，比對解鎖手勢資料與操作手勢資料之起始觸碰座標是否相近，係指解鎖手勢資料與操作手勢資料之起始觸碰座標相差之距離，是否例如小於觸控面板寬度的1/4。

值得說明的是，當執行步驟S03，比對解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似後，例如比對解鎖手勢資料與操作手勢資料的軌跡數量、軌跡方向、軌跡圖樣、軌跡輸入順序及或軌跡座標等，以確認解鎖手勢資料與操作手勢資料相似或不相似，並使驅動器211將比對結果C傳遞給觸控裝置22之模組22。

請再參照圖3及圖4所示。最後，於步驟S04中，模組根據比對結果解鎖/鎖定觸控裝置2。當操作手勢資料相似於解鎖手勢資料，則驅動器211傳送一相似的比對結果C至模組22之一微處理器222，以使微處理器222控制觸控裝置2並解鎖觸控裝置2，使得觸控裝置2進入可操作的模式，例如是啟動觸控功能、通話功能、翻頁功能、閱覽功能或播放功能等等，以便使用者操作觸控裝置2。但若解鎖手勢資料不相似於操作手勢資料時，驅動器211傳送一不相似的比對結果C至模組22之微處理器222，微處理器222即鎖定觸控裝置2，此時觸控面板21的畫面係再次呈現一上鎖畫面，請使用者再次輸入操作手勢資料以解鎖觸控面板21。

另外，請參照圖4所示，其為本發明較佳實施例之觸控裝置的示意圖。本發明提供一種觸控裝置2包含一觸控面板21以及一模組22。觸控面板21具有一驅動器211，驅動器211儲存有一解鎖手勢資料並接收一操作手勢資料，驅動器211係比對操作手勢資料與解鎖手勢資料。模組22電性連接觸控面板21，且根據一比對結果C解鎖或鎖定觸控裝置2。其中，解鎖手勢資料係儲存於驅動器221之一記憶體內。另外，模組2包含一應用軟體211和一微處理器222。驅動器211係比對操作手勢資料與解鎖手勢資料，並傳遞比對結果C至模組22。當操作手勢資料相似於解鎖手勢資料，則模組22之微處理器222係控制並解鎖觸控裝置2，當操作手勢資料不相似於解鎖手勢資料，則微處理器222係鎖定觸控裝置2。

其中，本實施例之觸控面板21及模組22與上述實施例之中，觸控面板21及模組22具有相同的技術特徵，故於此不再贅述。

綜上所述，本發明之觸控裝置及其手勢解鎖方法，係將解鎖手勢資料儲存於觸控面板的驅動器，藉由驅動器比對解鎖手勢資料與操作手勢資料的輸入，以判斷解鎖手勢資料與操作手勢資料的相似度。再依據此相似度而決定是否解鎖觸控裝置。藉此，本發明之觸控裝置及手勢解鎖方法可讓使用者自行決定用以解鎖之手勢資料，以達到更為人性化的需求，且以觸控面板的驅動器進行比對解鎖手勢資料與操作手勢資料是否相似，還可縮短判別的時間，提升整體的流暢度，更可節省資料傳輸的時間。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1、2．．．觸控裝置

11．．．觸控晶片

12．．．中央處理單元

13．．．軟體應用程式

21、21a、21b．．．觸控面板

211．．．驅動器

22．．．模組

221．．．應用軟體

222．．．微處理器

C．．．比對結果

S01～S04、S11～S13．．．步驟

圖1A及圖1B為習知技術的觸控裝置解鎖及解密的示意圖；

圖2為習知技術的觸控裝置的部份電路圖；

圖3為本發明較佳實施例之觸控裝置之手勢解鎖方法的步驟流程圖；

圖4為本發明之觸控裝置的示意圖；

圖5為本發明之觸控裝置儲存解鎖手勢資料之儲存方法的步驟流程圖；

圖6A至圖6C為本發明之解鎖手勢資料軌跡數量的變化態樣示意圖；以及

圖7至圖9為本發明之解鎖手勢資料的變化態樣示意圖。

S01～S04．．．步驟

Claims (21)

1. 一種觸控裝置之手勢解鎖方法，與一觸控面板配合，該手勢解鎖方法包含：儲存一解鎖手勢資料於該觸控面板之一驅動器；該驅動器接收來自該觸控面板的一操作手勢資料；該驅動器比對該操作手勢資料與該解鎖手勢資料是否相似，並將一比對結果傳遞給該觸控裝置之一模組；以及該模組根據該比對結果解鎖或鎖定該觸控裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之手勢解鎖方法，其中該模組根據該比對結果解鎖或鎖定該觸控裝置係當該操作手勢資料相似於該解鎖手勢資料則該模組解鎖該觸控裝置，當該操作手勢資料不相似於該解鎖手勢資料則該模組鎖定該觸控裝置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之手勢解鎖方法，其中當該解鎖手勢資料與該操作手勢資料不相似，該觸控面板再次呈現一上鎖畫面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之手勢解鎖方法，其中該解鎖手勢資料係儲存於該驅動器之一記憶體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之手勢解鎖方法，其中該模組包含一微處理器和一應用軟體。
6. 如申請專利範圍第1項所述之手勢解鎖方法，其中該驅動器比對該解鎖手勢資料與該操作手勢資料是否相似，係比對該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之軌跡 數量是否相同。
7. 如申請專利範圍第1項所述之手勢解鎖方法，其中該驅動器比對該解鎖手勢資料與該操作手勢資料是否相似，係比對該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之軌跡方向是否相近。
8. 如申請專利範圍第7項所述之手勢解鎖方法，其中該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之各該軌跡方向是否相近，係將各該軌跡的中間點與結束點的座標與起始點比較，是否在一誤差範圍內。
9. 如申請專利範圍第1項所述之手勢解鎖方法，其中該解鎖手勢資料與該操作手勢資料是否相似，係比對該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之起始觸碰座標是否相近。
10. 如申請專利範圍第9項所述之手勢解鎖方法，其中該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之起始觸碰座標是否相近，係指該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之起始觸碰座標相差之距離，是否小於該觸控面板寬度的1/4。
11. 如申請專利範圍第1項所述之手勢解鎖方法，其中該驅動器比對該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之相似度，係比對該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之軌跡路徑是否相近。
12. 如申請專利範圍第11項所述之手勢解鎖方法，其中比對該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之軌跡路徑 是否相近係將該解鎖手勢資料與該操作手勢資料之軌跡路徑係分別以內插法取等分作比對，以判斷是否在一誤差範圍內。
13. 如申請專利範圍第1項所述之手勢解鎖方法，其中該驅動器接收來自該觸控面板的一操作手勢資料係需於一預設時間內完成。
14. 一種觸控裝置，包含：一觸控面板，具有一驅動器，該驅動器係儲存有一解鎖手勢資料並接收一操作手勢資料，該驅動器係比對該操作手勢資料與該解鎖手勢資料；以及一模組，電性連接該觸控面板，且根據一比對結果解鎖或鎖定該觸控裝置。
15. 如申請專利範圍第14項所述之觸控裝置，其中該解鎖手勢資料係儲存於該驅動器之一記憶體。
16. 如申請專利範圍第14項所述之觸控裝置，其中該模組包含一微處理器和一應用軟體。
17. 如申請專利範圍第14項所述之觸控裝置，其中該驅動器係比對該操作手勢資料與該解鎖手勢資料，並傳遞該比對結果至該模組。
18. 如申請專利範圍第14項所述之觸控裝置，其中該操作手勢資料係來自於該觸控面板。
19. 如申請專利範圍第14項所述之觸控裝置，其中該驅動器係比對該操作手勢資料及該解鎖手勢資料之軌跡數量、軌跡方向、座標或軌跡路徑是否相似。
20. 如申請專利範圍第14項所述之觸控裝置，其中當該操作手勢資料相似於該解鎖手勢資料則該模組解鎖該觸控裝置，當該操作手勢資料不相似於該解鎖手勢資料則該模組係鎖定該觸控裝置。
21. 如申請專利範圍第1項所述之手勢解鎖方法，其中該儲存該解鎖手勢資料於該觸控面板之該驅動器的步驟包括：開啟一解鎖手勢資料設定功能；輸入一解鎖手勢資料；以及確定該解鎖手勢資料並儲存於該驅動器。