電子裝置及開啟該電子裝置的方法
2023-06-12 09:09:51
專利名稱：電子裝置及開啟該電子裝置的方法
技術領域：
本發明涉及一種設置有觸控螢幕的電子裝置及開啟該電子裝置的方法。
背景技術：
現代社會中，各種各樣的電子、電器產品進入人們的生活和工作， 一方面給人們帶來了 很多方便，另一方面也帶來諸多困擾。例如，人們為了便於使用個人計算機、手機和PDA ( 個人數字助理，Personal Digital Assistant)等電子產品，將各類信息，包括個人私密信 息、客戶資料等，輸入電子產品中，需要時將相應信息調出即可，但同時這些信息也存在被 偷閱或竊取的潛在危機。
部分電子產品上設有開/關機鍵和鎖定/解鎖鍵，任何人只需按下該鍵即可開/關或鎖定 /解鎖該電子產品。當電子產品的主人離開電子產品時，即使其已將電子產品關閉或鎖定， 任何人均可將電子產品打開或解鎖，並操作電子產品，進而自由地獲取電子產品內的各種信 息。因此，該種電子產品的私密性較差，無法滿足消費者對保密性的要求。
另外， 一種採用觸控螢幕的電子產品，其包括開/關機鍵、鎖定/解鎖鍵和觸控螢幕。按一下 開/關機鍵或鎖定/解鎖鍵即可開啟/激活觸控螢幕，然後根據提示按壓觸控螢幕上的數字鍵盤輸 入密碼，即可開啟或解鎖電子產品並進入用戶使用界面。然而，該種電子產品可被一些特殊 軟體破解密碼，保密性不佳；另外，每次開機或解鎖都要輸入密碼，操作較為繁瑣。
發明內容
鑑於以上內容，提供一種具較佳保密性能、操作簡單的電子裝置及開啟該電子裝置的方 法實為必要。
一種電子裝置，其包括一個顯示部件、 一個控制晶片及一個電源，該控制晶片與電源相 連，並控制電源的開關，該顯示部件包括一表面聲波式觸控螢幕，其包括一玻璃板及設置於該 玻璃板上的兩發射換能器及兩接收換能器，該電子裝置還包括一控制器，其與發射換能器及 接收換能器相連，該控制器用於預設一個具表面聲波式觸控螢幕需被觸摸位置、時間及次數中 至少一項信息的開機信號，並測定包含表面聲波式觸控螢幕實際被觸摸的位置、時間及次數信 息的檢測信號，再根據該檢測信號與開機信號決定是否發出開啟該電子裝置的開機指令。
一種開啟電子裝置的方法，其包括以下步驟(1)提供一電子裝置，其包括一個顯示 部件、 一個控制器、 一個控制晶片及一個電源，該控制晶片與電源相連，並控制電源的開關 ,該顯示部件包括一個表面聲波式觸控螢幕，其包括一玻璃板及設置於該玻璃板上的兩發射換 能器及兩接收轉能器，該兩發射換能器及兩接收換能器分別與控制器相連；(2)於控制器 內設定開機信號，該開機信號中包含表面聲波式觸控螢幕需被觸摸的位置、時間及次數中至少 一項信息；(3)用吸收或阻擋表面聲波的物體觸碰表面聲波式觸控螢幕特定的位置一定時間 及次數；(4)兩接收換能器向控制器輸出相應的電信號；(5)控制器根據上述電信號計算 得出檢測信號，並將該檢測信號與開機信號相比較；(6)檢測信號與開機信號相符合，控 制器向控制晶片發出開機指令，由控制晶片啟動電源。
與現有技術相比，所述電子裝置可採用觸控螢幕被觸摸的位置、時間及次數三個參數來決 定是否產生開機/解鎖指令，相對於現有採用輸入密碼即一個參數的方式決定是否產生開機 /解鎖指令，可使電子裝置具有更好的保密性。另外，當電子裝置處於關機或鎖定狀態時， 通過觸摸觸控螢幕的特定位置即可開啟或解鎖該電子裝置，操作較為簡單。
圖1是本發明電子裝置的立體分解圖； 圖2是圖1所示觸控螢幕被觸摸時的表面聲波傳播示意圖； 圖3是圖1所示觸控螢幕的區域劃分示意圖； 圖4是開啟圖l所示電子裝置的流程圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖和實施例對本發明的電子裝置和開啟該電子裝置的方法作進一步的詳細 說明。
請參閱圖l，該電子裝置10包括一個顯示部件11、 一個控制器12、 一個主板13及一個電 源14,該顯示部件11包括一個觸控螢幕111和一個邊框112,該邊框112設置於觸控螢幕111周圍， 並將觸控螢幕lll包圍，該主板13上設有一控制晶片131, —般情況下，控制器12亦設於上述主 板13，顯示部件11通過主板13與控制器12電性連接，控制晶片131通過主板13與電源14電性 連接，並可控制電源14的開關。另外，控制器12也可設置於顯示部件11內。
請同時參閱圖2，該觸控螢幕lll為表面聲波式觸控螢幕，其包括一個玻璃板113、兩個發射 換能器114及兩個接收換能器115,該玻璃板113的邊緣部分設置有兩個相互平行的第一反射 條紋帶116及兩個相互平行的第二反射條紋帶117,且該兩個第一反射條紋帶116與兩個第二 反射條紋帶117共同圍成一矩形。兩個發射換能器114分別設置於該玻璃板113的兩個對角， 且其中一個面向第一反射條紋帶116設置，另外一個面向第二反射條紋帶117設置。兩個接收 換能器115均設於與設置發射換能器114的頂角相鄰的另一頂角，且其中一個接收換能器115
面向第一反射條紋帶116設置，另一個接收換能器115面向第二反射條紋帶117設置。發射換 能器114及接收換能器115均與控制器12電性連接。
下面以面向第一反射條紋帶116的發射換能器114為例說明表面聲波的傳輸機制。控制器 12向發射換能器114發出一個電信號，該發射換能器114接收後將其轉化為表面聲波並沿平行 於X軸方向線傳播，接著由與其相對的第一反射條紋帶116將該表面聲波分散為沿平行於Y軸 方向的均勻面傳播，經玻璃板113表面後進入另一第一反射條紋帶116,並由該第一反射條紋 帶116將表面聲波重新聚集為沿平行於X軸方向的線傳播，再傳入與該第一反射條紋帶116相 對的接收換能器115，並由該接收換能器115向控制器輸出相應的電信號。由於第一反射條紋 帶116的設置，表面聲波需經不同長度的路逕到達接收換能器115，離面向第一反射條紋帶 116的發射換能器114最近的表面聲波最先到達，離面向第一反射條紋帶116的發射換能器 114最遠的表面聲波最後到達，在不同時間到達的表面聲波疊加為一個具較寬波形的表面聲 波信號，該表面聲波信號經接收換能器115轉換為具相應波形的電信號。由以上分析可知， 不同的表面聲波沿Y軸方向經過的路程是一樣的，但在X軸方向，其經過的路程是不一樣的， 其中，最先到達的表面聲波比最後到達的表面聲波要少經過第一反射條紋帶116長度兩倍的 路程，故各表面聲波到達接收換能器115的時間也不一致。因此最後由接收換能器115輸出的 電信號波形的時間軸可反映各表面聲波疊加前的位置，也就是玻璃板113上某點的X軸坐標。 根據相同的原理，由面向第二反射條紋帶117的發射換能器114發出的表面聲波的傳輸也可反 映玻璃板113上某點的Y軸坐標。
當無物體接觸玻璃板113的表面時，兩接收換能器115向控先幡12輸出的電信號的波形將 與控制器12輸入兩發射換能器114的電信號的波形保持一致。當有能夠吸收或阻擋表面聲波 的物體(例如手指)觸摸玻璃板113上P點時，通過P點的沿X軸或Y軸方向傳播的表面聲波被 吸收或阻擋，接收換能器115產生的電信號的波形對應某一時刻的位置，出現一個衰減缺口 。控制器12可由兩接收換能器115輸入的電信號得出一個檢測信號，即控制器12通過相關程 序計算上述電信號中衰減缺口的位置確定觸摸點P的X軸坐標及Y軸坐標，根據電信號中衰減 缺口存在的時間確定觸摸的時間，及根據電信號中衰減缺口的數量來確定觸摸的次數。因此 ，獲得的檢測信號中包括觸控螢幕被觸摸的位置、時間及次數的信息。
可以理解，當用力按壓觸控螢幕lll時，手指與觸控螢幕lll的接觸面積將增大，由於表面聲 波是沿觸控螢幕lll的表面進行傳播，故被手指吸收的表面聲波的量也同時增大，對應接收換 能器115產生電信號的波形上的衰減缺口的深度也將增大，故控制器12還可根據衰減缺口的 深度確定觸摸的壓力，即檢測信號中還可包括觸摸壓力的信息。
通過在電子裝置10的控制器12內的程序設置，本實施例電子裝置10的觸控螢幕111可劃分 為多個觸摸區域，當其中特定的區域被觸摸特定的時間和次數時，控制器12產生開啟電子裝 置10的開機指令。請參閱圖3，以兩個第一反射條紋帶116及兩個第二反射條紋117帶圍成的 矩形的一頂點作為坐標原點，相交於該頂點的兩側邊的延伸方向分別作為X軸和Y軸的延伸方 向，其中X軸方向的長度為L， Y軸方向的長度為W。通過控制器12內的程序設置，可將觸控螢幕 111均分成X軸方向的長度為L/m, Y軸方向的長度為W/n的多個區域(m=l，2，3，4……； n=l，2,3,4……)，本實施例中DF『3，可將觸控螢幕lll被均分為九個區域。對每一區域而言 ,只要該區域內的任一位置被觸摸，即視為該區域被觸摸，且當兩個區域被同時觸摸到時， 視為兩個區域皆未被觸摸。可以理解，該觸控螢幕111也可被劃分為4個或4個以上的區域，其 主要依據觸碰物與觸控螢幕l 11的大小決定，每一區域的面積應當比觸碰物的面積要大。
請同時參閱圖1至圖4，本發明還提供該電子裝置10的開啟方法。首先，提供上述電子裝 置IO。其次，在控制器12中設定開機信號，該開機信號中包含觸控螢幕lll霈被觸摸的位置、 時間及次數的信息，當然，也可僅包括上述三個參數中任意一個或任意兩個相結合的信息。 然後，用吸收或阻擋表面聲波的物體，例如手指，觸碰觸控螢幕lll特定的位置一定時間及次 數，此時，兩接收換能器115分別向控制器12輸出電信號。接著，控制器12根據上述電信號 計算得出一個檢測信號，即通過分析兩接收換能器115輸出的電信號中的衰減缺口，計算出 觸控螢幕lll被觸摸的位置、時間及次數，再與控制器12中設定的開機信號進行比較。如果檢 測信號中包含的觸摸位置、時間及次數的信息與開機信號包含的觸摸的位置、時間及次數的 信息相符，控制器12向主板13上的控制晶片131發出開機指令，該控制晶片131收到該開機指 令後，啟動電源12，從而使該電子裝置10開啟。如果檢測信號與開機信號中包含的信息不相 符，控制器12不產生開機指令，電子裝置10不開啟。
可以理解，如果控制器12內設定的開機信號中還包含觸摸壓力的信息，該控制器12也可 將接收換能器115輸入的電信號轉換為具觸摸壓力信息的檢測信號，即根據電信號的衰減缺 口的深度確定觸摸壓力，並將該檢測信號與開機信號相比較，當兩信號的觸摸壓力值也符合 時，控制器12才向電子裝置10的控制晶片131發出開機指令。
以下舉例說明開機情況，用戶於控制器12中設定開機信號包含的信息為同時觸摸區域 1111和1112各三次，且每次的觸摸時間均需超過5秒、觸摸壓力均需大於20牛頓。當區域 1111和1113同時被觸摸三次，且每次觸摸時間超過5秒、觸摸壓力大於20牛頓，控制器12將 產生的檢測信號與設定的開機信號相比較，得出觸摸位置不符合的結論，故控制器12將不發 出開機指令，電子裝置10不開機。當區域1111和1112同時被觸摸三次，且每次的觸摸時間為
3秒，觸摸壓力均大於20牛頓，控制器12將檢測信號與開機信號相比較，得出觸摸時間不符 合結論，控制器12不發出開機指令，電子裝置10不開機。當區域1111和1112被同時觸摸兩次 ,且每次按壓時間超過5秒、壓力大於20牛頓，控制器12將檢測信號與開機信號相比較，得 出觸摸次數不符合結論，控制器12同樣不發出開機指令，電子裝置10不開機。當同時觸摸區 域1111和1112各三次，且每次的觸摸時間均超過5秒，但每次的觸摸壓力要小於20牛頓，控 制器12將檢測信號與開機信號相比較，得出觸摸壓力不符合結論，控制器12不發出開機指令 。同時觸摸區域1111和1112各三次，且每次的觸摸時間均超過5秒、觸摸壓力大於20牛頓， 控制器12計算並比較後，得出符合結論，控制器12發出開機指令，電子裝置10開機。
可以理解，該電子裝置還可於控制器12內設定一個觸摸位置、時間、次數及壓力不同於 電子裝置10開機信號的解鎖信號，電子裝置10處於待機狀態而鎖定時，除需要觸摸不同的觸 摸位置、時間、次數及壓力外，解鎖該電子裝置10的方法與上述電子裝置10的開機方法相同 。根據不同需要，控制器12內也可僅設置一開機信號，此時，電子裝置10開機和解鎖時的觸 摸位置、時間、次數及壓力均相同。另外，本說明書中，開機和解鎖均視為開啟電子裝置。
權利要求
1.一種電子裝置，其包括一個顯示部件、一個控制晶片及一個電源，該控制晶片與電源相連，並控制電源的開關，該顯示部件包括一表面聲波式觸控螢幕，其包括一玻璃板及設置於該玻璃板上的兩發射換能器及兩接收換能器，其特徵在於該電子裝置還包括一控制器，其與發射換能器及接收換能器相連，該控制器用於預設一個具表面聲波式觸控螢幕需被觸摸位置、時間及次數中至少一項信息的開機信號，並測定包含表面聲波式觸控螢幕實際被觸摸的位置、時間及次數信息的檢測信號，再根據該檢測信號與開機信號決定是否發出開啟該電子裝置的開機指令。
2.如權利要求l所述的電子裝置，其特徵在於所述玻璃板於其邊 緣部分設置有兩個相互平行的第一反射條紋帶及兩個相互平行的第二反射條紋帶，且該兩個 第一反射條紋帶及兩個第二反射條紋帶共同圍成一矩形。
3.如權利要求2所述的電子裝置，其特徵在於所述兩發射換能器分別面向其中一第一發射條紋帶及一第二反射條紋帶設置，兩接收換能器分別面向另一第一 發射條紋帶及另一第二反射條紋帶設置。
4.如權利要求l所述的電子裝置，其特徵在於所述顯示部件還包 括一個框架，該框架設置於表面聲波式觸控螢幕周圍，並將表面聲波式觸控螢幕幕包圍。
5.如權利要求l所述的電子裝置，其特徵在於所述控制器將表面 聲波式觸控螢幕的表面劃分為多個觸摸區域，觸摸特定觸摸區域特定的時間和次數，使控制器 發出開啟該電子裝置的開機指令。
6.如權利要求l所述的電子裝置，其特徵在於所述電子裝置還包 括一主板，控制晶片和控制器均設置於該主板上。
7.如權利要求l所述的電子裝置，其特徵在於所述電子裝置還包 括一主板，控制晶片設置於該主板上，控制器設置於顯示部件內。
8. 一種開啟電子裝置的方法，其特徵在於包括以下步驟(1)提 供一電子裝置，其包括一個顯示部件、 一個控制器、 一個控制晶片及一個電源，該控制晶片與電源相連，並控制電源的開關，該顯示部件包括一個表面聲波式觸控螢幕，其包括一玻璃板 及設置於該玻璃板上的兩發射換能器及兩接收轉能器，該兩發射換能器及兩接收換能器分別 與控制器相連；(2)於控制器內設定開機信號，該開機信號中包含表面聲波式觸控螢幕需被 觸摸的位置、時間及次數中至少一項信息；(3)用吸收或阻擋表面聲波的物體觸碰表面聲 波式觸控螢幕特定的位置一定時間及次數；(4)兩接收換能器向控制器輸出相應的電信號；(5)控制器根據上述電信號計算得出檢測信號，並將該檢測信號與開機信號相比較；(6) 檢測信號與開機信號相符合，控制器向控制晶片發出開機指令，由控制晶片啟動電源。
9.如權利要求8所述的開啟電子裝置的方法，其特徵在於所述控 制器通過對接收換能器輸出電信號的波形中的衰減缺口的分析，計算出具觸摸的位置、時間 及次數的信息的檢測信號。
10.如權利要求8所述的開啟電子裝置的方法，其特徵在於所述開 機信號中還包含觸碰表面聲波式觸控螢幕時使用的觸摸壓力的信息，控制器根據電信號計算出 具觸摸壓力信息的檢測信號，並將檢測信號與開機信號的觸摸壓力值相比較，兩者的觸摸壓 力值符合，控制器向控制晶片發出開機指令，由控制晶片啟動電源。
全文摘要
本發明提供一種電子裝置，其包括一個顯示部件、一個控制晶片及一個電源，該控制晶片與電源相連，並控制電源的開關，該顯示部件包括一表面聲波式觸控螢幕，其包括一玻璃板及設置於該玻璃板上的兩發射換能器及兩接收換能器，該電子裝置還包括一控制器，其與發射換能器及接收換能器相連，該控制器用於預設一個具表面聲波式觸控螢幕需被觸摸位置、時間及次數中至少一項信息的開機信號，並測定包含表面聲波式觸控螢幕實際被觸摸的位置、時間及次數信息的檢測信號，再根據該檢測信號與開機信號決定是否發出開啟該電子裝置的開機指令。另外，本發明還公開一種開啟上述電子裝置的方法。
文檔編號G06F21/00GK101192256SQ20061020110
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月20日 優先權日2006年11月20日
發明者林泰仰, 柯仲陽, 簡源宏, 陳進豐 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司