屏幕解锁技术:提升专利质量方能“解锁”未来

2017年11月21日08:44  来源:中国知识产权报
 
原标题:屏幕解锁技术:提升专利质量方能“解锁”未来

打开手机,解锁屏幕,这已经成为我们使用手机的第一个操作。作为人机交互的第一道关口,屏幕解锁技术历来是各大手机厂商的关注焦点。从非智能机时代到智能机时代,屏幕解锁技术经历了从按键解锁到触摸解锁、滑动解锁等解锁方式的演进。

近年来,用户对防止信息泄漏、安全性等方面提出了更高要求,屏幕解锁技术也在随之更新迭代。目前,以指纹解锁为代表的生物识别技术已经得到了广泛应用,前不久,iPhoneX搭载的Face ID解锁技术更是备受业界瞩目。事实上,为了满足用户多元化需求,研发人员也在尝试开发个性化的创新方案,以提升用户体验。本文中,笔者将从专利的角度来探析屏幕解锁技术的发展现状。

专利数量国内占优

笔者经过检索发现,在移动终端解锁领域,2016年及之前的中国专利申请达1979件。2003年之前,国内并未出现相关专利申请;2003年至2005年属于技术过渡期,技术主要涉及密码输入、外部因素解锁等;2006年至2007年属于新技术萌芽期,出现了针对触控屏的解锁技术,苹果公司的滑动解锁专利为其代表;从2008年开始,解锁专利申请进入快速发展期,解锁方式得到极大丰富,专利申请量大幅增加,2012年至2016年的年均专利申请量逐渐从300件左右增长至400件左右,其中2012年更是达到同比223%的增速。

笔者经过进一步分析发现,在相关专利申请人的国别及省市分布方面,中国申请人提交的专利申请占据93.18%,远高于韩国、美国、日本和其他国家申请人的2.68%、1.36%、0.91%和1.87%,这与中国在智能终端行业拥有众多品牌和较高产量有关。在省份分布方面,广东占据总量的半壁江山;其他经济活跃的省市也有突出表现,例如小米、乐视所在的北京占据总量的14.4%,斐讯所在的上海占9.85%。

值得一提的是,由于国内申请人多是市场主体,其在专利数量上也占据了绝对优势,专利技术转化能力也较强,这在其众多产品上都有直接体现。相比之下,国外申请人的申请总量较少,占比仅6.82%,但是其中不乏基础专利,这些专利构成了整个技术分支的源头,其质量和威力不容小觑,而且这些专利授权后维持率较高,体现了相关专利的含金量。

研发脉络逐渐清晰

根据实现原理的不同,移动终端屏幕解锁技术可分为8类:机械部件、问答输入、点触摸、滑动手势、图操作、生物识别、外部/传感因素、其他方式。机械部件方式包括盖/套的折叠和滑动、操作键/触笔/线。作为早期的解锁方式,其便于用户操作,但因安全性弱等原因而未获得持续发展。问答输入方式包括输入符号密码、签名/笔迹、回答问题,其提升了安全性,但无法区分用户身份,相关申请量保持在较低水平。点触摸方式包括点击、按压对象,操作简单,但创新切入点较少,导致申请量一直在低位徘徊。滑动手势解锁方式包括滑动图标直接解锁和滑动参数匹配解锁,该方式相关的专利申请量在苹果公司的滑动解锁专利引领下经历了大幅度增长,但后期因技术成熟、创意用尽而增长缓慢。图操作方式包括对图形、图像、图块、图案的操作,交互性和趣味性较强,但是其安全性较低,已不再是业界关注的重点。

值得注意的是,随着模式识别、成像和图像处理技术发展以及可穿戴设备的普及,生物识别方式正在快速崛起。该方式包括指纹/掌纹、面部、虹膜/巩膜、脉搏、声纹、眼部动作/状态、耳朵/头部的识别或其他组合方式,由于唯一性、采集方便和可识别验证等优点而受到极大重视,并获得前所未有的发展,其申请量保持持续稳定增长便是印证。外部/传感因素早期主要是通过与外部交互、附件接入来触发,后期由于传感技术的发展和引入、私密性的需求和个性化的考虑而采用传感器来感测参数,该方式的申请量保持在较高水平。

笔者经过统计分析发现,在申请量靠前的解锁技术中,生物识别占1/4,滑动手势和外部/传感因素各占1/5,属于主流技术。生物识别方式中的指纹识别占据过半份额,其时间跨度从2003年至今,这是因为指纹识别技术较为成熟。面部识别因图像采集受环境光、角度等因素影响,以及3D建模导致的数据处理量较大而影响速度,前期申请数量不多,但其将是未来研发的重点。

提升质量迫在眉睫

笔者经检索分析发现,2003年至2016年,中国解锁专利申请前十大申请人为欧珀、中兴通讯/努比亚、宇龙/酷派、TCL、斐讯、鸿海、小米、金立、华为、维沃/步步高,其中欧珀以271件雄踞榜首,反映出该公司对专利的重视;中兴通讯/努比亚也以189件排名第二位;其他主要申请人也大多是主流手机研发和制造商,其产品也占有较大的市场份额。十大申请人关注领域各有侧重,这与其自身的发展历程及创新思路密切相关。其中欧珀过半专利申请集中在生物识别解锁,还有近1/5集中在手势解锁;中兴通讯/努比亚集中在生物识别解锁和外部/传感因素解锁。虽然前十大申请人中没有国外公司,但与国内公司的专利申请偏重应用相比,国外公司的专利申请关注领域还包括基础研究,例如通过并购专业公司来研发和应用功能器件、模块集成等技术。

在以创新为引领的信息时代,企业间的竞争演变为专利技术的竞争,国内企业需确立“产品未动,专利先行”的理念,制定符合自身发展阶段的专利保护措施,积极进行专利布局,增强专利储备并构建专利池,切实提高专利质量,提升产业影响力;同时要追踪技术发展趋势,挖掘和改进现有技术,深入研究国内外竞争对手的关注领域和专利布局情况,学习其技术切入点选择和具体实现方式,做到技术优化和原创技术探索两手抓,做精主流技术和提供个性化方案两促进。笔者建议国内企业继续加强自主创新,在掌握核心技术的基础上借专利做大做强,唯有如此,才能在市场竞争中占据主导地位。(陈学元)

(责编:杨轩(实习生)、王吉全)