DE102009038342B4

DE102009038342B4 - Verfahren und Vorrichtung zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Dokument

Info

Publication number: DE102009038342B4
Application number: DE102009038342.5A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Kaminski
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2029-08-22
Also published as: DE102009038342A1

Abstract

Verfahren zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Medium (2) umfassend die Schritte:Anordnen eines Erfassungssensors (3) auf das Medium (2), wobei der Erfassungssensor (3)mehrere Fäden (5) umfasst, die ein Unterschriftenfeld (9) flächig mit einem Muster (13) überspannen, wobei die Fäden (5) mit einer Vielzahl von getrennt ausgebildeten Drucksensoren (8) gekoppelt sind,elektronisches Erfassen der in dem Unterschriftenfeld (9) geleisteten Unterschrift, indem die auf die Drucksensoren (8) beim Leisten der Unterschrift ausgeübten Drücke erfasst werden,Analysieren der von den Drucksensoren (8) erfassten Drücke und Ableiten von Analyseergebnissen undAusgeben und/oder Bereitstellen der Analyseergebnisse, wobei Farbmittel (19) auf das Medium (2) an Stellen abgegeben wird, an denen der Erfassungssensor (3) im Bereich des Unterschriftenfelds (9) von einem Schreibgerät (17) bei der Unterschriftenleistung überstrichen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei dem die Unterschrift elektronisch mit einer Erfassungsvorrichtung erfasst wird, die einen Erfassungssensor umfasst, der mehrere Fäden umfasst, die mit Drucksensoren gekoppelt sind. Die Fäden überspannen ein Unterschriftenfeld in Form eines Musters oder Gewebes. Über die mit den Fäden gekoppelten Drucksensoren werden beim Leisten der Unterschrift auf dem Erfassungssensor Drucksignale an den verschiedenen Drucksensoren erzeugt. Diese Drucksignale werden elektronisch erfasst und ausgewertet und hierüber die Unterschrift elektronisch erfasst.
Im Stand der Technik sind Systeme bekannt, mit denen Unterschriften in digitalisierter Form elektronisch erfasst werden können.
Eine Möglichkeit besteht darin, die Unterschrift mit einem gewöhnlichen Schreibgerät, welches Farbmittel abgibt, auf dem Dokument zu markieren. Anschließend kann dieses Dokument optisch, beispielsweise in einem Scanner, erfasst werden, der die grafisch erfassten Markierungen digitalisiert. Bereits vor der Unterschrift aufgebrachte, nicht zur Unterschrift gehörende und gegebenenfalls menschliche Markierungen erschweren jedoch eine Trennung der geleisteten Unterschrift von den übrigen Markierungen. Bei diesem Verfahren ist ein hoher technischer Aufwand notwendig, um die Unterschrift zu digitalisieren.
Andere Systeme erfassen zumindest die Unterschrift elektronisch. Diese Systeme umfassen in der Regel ein so genanntes Unterschriftenfeld, auf dem die Unterschrift mittels eines Schreibgeräts geleistet wird. Es sind unterschiedliche Techniken bekannt, die Position des Schreibgeräts auf dem Unterschriftenfeld zu ermitteln und hierüber die Unterschrift zu digitalisieren, indem die Positionen ermittelt werden, die beim Leisten der Unterschrift in dem Unterschriftenfeld überstrichen werden. Anschließend liegt die Unterschrift in elektronischer Form vor. Diese kann dann über eine Druckvorrichtung auf ein Dokument aufgebracht, beispielsweise aufgedruckt, werden. Um die identische Unterschrift, die elektronisch erfasst wird, auf das Dokument aufzubringen, ist somit ein hoher apparativer Aufwand notwendig.
Aus der WO 00/73976 A1 sind ein System und ein Verfahren zum Liefern einer visuellen Rückmeldung an einen Nutzer während des Leistens einer Unterschriftshandlung, insbesondere an einer Verkaufseinrichtung, bekannt, bei denen die Unterschrift in elektronischer Form erfasst wird und visuell in gleicher Weise wie die elektronische Unterschrift sichtbar wird. Hierzu ist vorgesehen, ein Selbstdurchschreibepapier auf der Digitalisierungseinrichtung anzuordnen, welche als Touchpadoberfläche ausgebildet ist. Der bei der Unterschriftenleistung ausgeübte Druck wird von dem Touchpad erfasst und führt auf dem Selbstdurchschreibepapier zu einer sichtbaren Markierung.
Die DE 197 19 188 A1 beschreibt eine Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Schriften. Hierbei werden alle auf eine Schreibplatte einwirkenden schreibdrücke und Änderungen erfasst und ausgewertet.
Auch die EP 0 560 356 A2 beschriebt eine Vorrichtung zum Prüfen von Schriften die Drücke und Druckänderungen beim Schrieben auswertet.
Katherine Bourzac beschreibt Nanopiezoelectronics in Technology Review, Vol 112, 2009, No. 2, MIT Technology Review, Ausgabe März/April 2009, S. 50-52, ISSN 1099-274X. Eine Biegebeanspruchung von Zinkoxid-Nanodrähten erzeugt ein elektrisches Potential, welches ausgewertet wird, unter anderem zur Schriftenerfassung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, mit denen eine elektronische Erfassung der Unterschrift und ein Aufbringen der identischen Unterschrift auf ein Dokument mittels eines möglichst minimalen technischen Aufwands möglich sind.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Vorrichtung mit einem Erfassungssensor auszubilden, der auf dem Medium anordenbar ist, welches durch die Unterschriftsleistung markiert werden soll. Dieser Erfassungssensor wird so ausgebildet, dass während des Leistens der Unterschrift Farbmittel auf das Medium übertragen werden, so dass die Unterschrift auf dem Dokument bzw. Medium, auf dem der Erfassungssensor angeordnet ist, während der Unterschriftsleistung markiert wird. Insbesondere wird ein Verfahren zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Medium (Dokument) vorgeschlagen, welches die Schritte umfasst: Anordnen des Erfassungssensors auf das Medium (Dokument), wobei der Erfassungssensor mehrere Fäden umfasst, die ein Unterschriftenfeld flächig mit einem Muster überspannen, wobei die mehreren Fäden mit einer Vielzahl von getrennt ausgebildeten Drucksensoren gekoppelt sind; elektronisches Erfassen der in dem Unterschriftenfeld geleisteten Unterschrift, indem die auf die Drucksensoren beim Leisten der Unterschrift ausgeübten Drücke erfasst werden; Analysieren der von den Drucksensoren erfassten Drücke und Ableiten von Analyseergebnissen und Ausgeben und/oder Bereitstellen der Analyseergebnisse, wobei erfindungsgemäß Farbmittel auf das Medium an Stellen abgegeben wird oder werden, an denen der Erfassungssensor im Bereich des Unterschriftenfelds von einem Schreibgerät bei der Unterschriftenleistung überstrichen wird.
Als mehrere Fäden werden auch jene Abschnitte eines einzelnen Fadens bezeichnet, der mehrfach über das Unterschriftenfeld geführt ist. Als Fäden im Sinne der Erfindung werden dann die einzelnen Abschnitte eines solchen einzelnen Fadens angesehen.
Als Farbmittel wird alles bezeichnet, welches auf das Medium bzw. Dokument aufgebracht wird, um die geleistete Unterschrift hierauf, vorzugsweise dauerhaft, zu markieren. Als Schreibgerät wird jeder Gegenstand angesehen, der geführt von einem Nutzer zum Aufbringen der Unterschrift geeignet ist.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Medium (Dokument) umfasst einen Erfassungssensor, der auf dem Medium (Dokument) anordenbar ist, wobei der Erfassungssensor mehrere Fäden umfasst, die ein Unterschriftenfeld flächig mit einem Muster überspannen, wobei die Fäden mit einer Vielzahl von getrennt ausgebildeten Drucksensoren gekoppelt sind, und eine Auswerteeinheit zum Empfangen der Drucksignale, die beim Leisten der Unterschrift mit einem Schreibgerät auf dem Unterschriftenfeld erzeugt werden und zum Analysieren der von den Drucksensoren erfassten Drucksignale sowie zum Ableiten der Analyseergebnisse. Hierbei ist der Erfassungssensor ausgebildet, Farbmittel auf das Medium, auf dem der Erfassungssensor angeordnet ist, an den Stellen zu übertragen, an denen das Schreibgerät bei der Unterschriftenleistung über das Unterschriftenfeld geführt wird. Vorteil der Erfindung ist es, dass die analog geleistete Unterschrift zum einen elektronisch erfasst wird und zum andern zusätzlich über ein Übertragen von Farbmitteln auf das Medium (Dokument) auf diesem markiert wird. Die aufgebrachte Unterschrift ist somit automatisch identisch mit der elektronisch erfassten Unterschrift, da diese von derselben Unterschriftsleistung herrühren. Dadurch, dass der Erfassungssensor direkt auf das Medium (Dokument) an jener Stelle mit seinem Unterschriftenfeld angeordnet wird, an dem die Unterschrift geleistet werden soll, ist darüber hinaus gewährleistet, dass die Unterschrift auf einfache Weise an beliebiger Position auf dem Medium (Dokument) geleistet und während der Unterschriftsleistung auch elektronisch erfasst werden kann. Im Gegensatz zu Systemen, die zunächst eine elektronische Erfassung und ein anschließendes Aufbringen der zuvor digitalisierten Unterschrift auf das Medium (Dokument) vorsehen, ist eine Positionierung, die im Stand der Technik häufig schwierig ist, ohne großen Aufwand möglich. Ebenso wenig ist es notwendig, die Unterschrift wie bei einem Scannverfahren aus anderen auf dem Medium (Dokument) vorhandenen Markierungen zu selektieren. Hierdurch wird eine hohe Zuverlässigkeit und Identität zwischen der auf dem Dokument markierten Unterschrift und der elektronisch erfassten Unterschrift sichergestellt.
Zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift wird ein Erfassungssensor verwendet, der ein Unterschriftenfeld aufweist, welches durch mehrere Fäden flächig überspannt ist. Die Fäden sind mit mehreren getrennt ausgebildeten Drucksensoren gekoppelt. Die beim Leisten der Unterschrift auf dem Unterschriftenfeld auf die Fäden ausgeübten Drücke werden über die Fäden an die Drucksensoren weitergeleitet, so dass diese Drucksignale erzeugen. Über eine Auswertung der Drucksignale ist es möglich, unter Berücksichtigung der Anordnung der Drucksensoren, der Kopplung der Fäden mit den Drucksensoren und dem von den Fäden gebildeten Muster die Position des Schreibgeräts während der Unterschriftenleistung zu ermitteln.
Um eine besonders gute und zuverlässige Erfassung der Positionen, die beim Leisten der Unterschrift überstrichen werden, zu ermöglichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die mehreren Fäden mindestens Fäden mit einer ersten Orientierung und Fäden mit einer quer zur ersten Orientierung ausgerichteten zweiten Orientierung umfassen. Vereinfacht dargestellt kann man bei einer Ausführungsform, bei der die Fäden mit der ersten Orientierung und die Fäden mit der zweiten Orientierung senkrecht zueinander ausgerichtet sind und die Fäden der ersten Orientierung und die Fäden der zweiten Orientierung beispielsweise jeweils äquidistant zu den Fäden mit derselben Orientierung beabstandet sind und somit ein matrixartiges Muster erhält, die Position über eine Art Triangulation ermitteln. Das Schreibgerät befindet sich dann jeweils an der Position, an der sich die Fäden der verschiedenen Orientierungen kreuzen, die jeweils auf den entsprechenden Drucksensor, mit dem sie gekoppelt sind, einen maximalen Druck im Vergleich zu den Fäden derselben Orientierung ausüben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind um den Rand des Unterschriftenfelds, welches vorzugsweise rechteckig ausgestaltet ist, entlang aller Kanten Drucksensoren angeordnet. Bei einer Ausführungsform sind die zueinander parallel orientierten Fäden einer Orientierung jeweils alternierend mit Drucksensoren gekoppelt, die an gegenüberliegenden Seiten des Unterschriftenfelds angeordnet sind. Beispielsweise ist ein erster Faden mit einem Drucksensor unterhalb des Unterschriftenfelds und der nächstfolgende parallele Faden mit einem Drucksensor oberhalb des Unterschriftenfelds, der darauffolgende Faden erneut mit einem Sensor unterhalb des Unterschriftenfelds usw. gekoppelt.
Eine besonders einfache Kopplung erreicht man dadurch, dass man die Fäden über die Drucksensoren hinweg spannt. Wird ein Druck quer zur Längserstreckung des Fadens auf diesen ausgeübt, so übt dieser einen Druck auf den oder die Drucksensoren aus, über die der Faden geführt ist. (Angemerkt wird hier erneut, dass als Faden der einzelne Faden oder der Abschnitt eines Fadens betrachtet werden, die einmal über das Unterschriftenfeld entlang einer Orientierung geführt sind.) Die Drucksensoren sind vorzugsweise als Piezoelemente ausgebildet.
Bei einer Ausführungsform sind die Fäden jeweils über zwei Drucksensoren geführt, die an die unterschiedlichen, vorzugsweise gegenüberliegenden Seiten, des Unterschriftenfelds angeordnet sind. Je nachdem, an welcher Stelle entlang des Fadens im Bereich des Unterschriftenfelds ein Druck seitens des Schreibgeräts quer zur Fadenerstreckung auf diesen ausgeübt wird, werden auch unterschiedliche Drücke an den entsprechenden Drucksensoren erzeugt. Auch hieraus kann eine Information abgeleitet werden.
Es versteht sich für den Fachmann, dass die Fäden in unterschiedlichen Mustern das Unterschriftenfeld überspannen können. Hierbei können die Fäden der mindestens zwei unterschiedlichen Orientierungen in unterschiedlichen aneinander angrenzenden Ebenen angeordnet sein. Bei einem rechteckigen Unterschriftenfeld können beispielsweise die entlang der Längsrichtung verlaufenden Fäden oberhalb der parallel zur Querrichtung verlaufenden Fäden angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, die Fäden zu einer Art Gewebe zu verflechten. In jedem Fall kann es jedoch Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Fäden geben, so dass nicht nur über die Fäden, die unmittelbar im Bereich der Berührstelle des Schreibgeräts liegen, Drücke auf die entsprechenden Drucksensoren ausgeübt werden, die mit den Fäden gekoppelt sind. Vielmehr wird ein komplexes Druckmuster erzeugt, welches nicht nur von der Position, sondern auch von der Druckkraft abhängig ist, mit der die Unterschrift geleistet wird.
Die Auswerteeinheit ist vorzugsweise ausgebildet, die Positionen des Schreibgeräts zu ermitteln, an denen der Erfassungssensor im Bereich des Unterschriftenfelds von einem Schreibgerät bei der Unterschriftenleistung überstrichen wird. Hierfür ist es vorgesehen, die einzelnen Drücke auszuwerten. In der Regel stellt somit die Auswerteeinheit eine digitalisierte Unterschrift bereit, die jene Punkte angibt, an denen Farbmittel auf das unter dem Erfassungssensor befindliche Medium abgegeben werden/würden.
Zusätzlich oder alternativ ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass Druckmuster der Sensoren ausgegeben bzw. bereitgestellt werden, die an den Drucksensoren während der Unterschriftenleistung ermittelt wurden. Die Druckmuster werden bei manchen Ausführungsformen aufbereitet.
Bei einigen Ausführungsformen werden zusätzlich zu den Positionen, d.h. der Kurve der Unterschrift, die aus mehreren Abschnitten bestehen kann, auch eine Bahnkurve ermittelt, die zusätzlich die Geschwindigkeit, mit der die Kurve durchlaufen wird, umfasst. Darüber hinaus ist bei einigen weiteren Ausführungsformen vorgesehen, dass alternativ und/oder zusätzlich den einzelnen Positionen des Unterschriftenzuges, d.h. der Kurve, die die Unterschrift darstellt, Druckwerte zugeordnet werden. Hierüber wird eine elektronische Unterschrift zur Verfügung gestellt bzw. erfasst, die hinsichtlich einer Verifikation der Unterschrift bezüglich einer zuvor in ähnlicher Weise erfassten oder nachfolgend erfassten Unterschrift eine erheblich höhere Verifikationssicherheit schafft, da zwar ein Nachbilden der Kurve erlernbar bzw. trainierbar ist, jedoch in der Regel die dabei ausgeübten Drücke auf die Schreibunterlage bzw. den zur Erfassung verwendeten Erfassungssensor von denen abweichen, die beim Leisten der Originalunterschrift auftreten.
Um Farbmittel während des Leistens der Unterschrift auf dem Unterschriftenfeld des Erfassungssensors auf das Medium aufzubringen, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass Farbmittel abgegeben werden, die oder das ursprünglich in dem Erfassungssensor vorgehalten werden und über ein Abfärben auf das Medium abgegeben werden. Die Vorrichtung ist mit einer solchen Ausführungsform ist so ausgebildet, dass der Erfassungssensor an einer Unterseite, die bei dem Anordnen auf dem Medium dem Medium zugewandt ist, so beschaffen ist, dass als Farbmittel Abfärbmittel auf dieser angebracht sind, die nur an jenen Stellen, an denen bei der Unterschriftenleistung in dem Unterschriftenfeld ein Druck ausgeübt wird, das Farbmittel auf das darunter befindliche Medium übertragen wird. Vorzugsweise ist der Erfassungssensor so ausgebildet, dass die mit dem Abfärbmittel versehene Fläche von dem Medium einen freien Abstand aufweist, wenn der Erfassungssensor auf das Medium aufgesetzt ist.
Bei einer solchen Ausführungsform kann das Schreibgerät so ausgestaltet sein, dass dieses selbst kein Farbmittel enthält.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Farbmittel des Schreibgeräts auf das Medium (Dokument) übertragen wird. Das von den Fäden gebildete Muster bzw. die Fäden sind so ausgebildet, dass das Farbmittel des Schreibgerätes an jenen Stellen, die bei der Unterschriftenleistung auf dem Unterschriftenfeld überstrichen werden, durch den Erfassungssensor hindurchgeleitet und dann auf das Medium abgegeben wird.
Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass zumindest, wenn die Fäden transparent ausgebildet werden, die Unterschriftenleistung für den Unterschriftsleistenden einer Unterschriftenleistung direkt auf dem Medium sehr stark ähnelt. Außerdem kann beispielsweise eine Farbe des Farbmittels individuell durch eine Wahl des Schreibmittels festgelegt werden. Die Übertragung des Farbmittels durch das von den Fäden gebildete Muster bzw. durch die Fäden selbst kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise aufgrund von Kapillarkräften, Osmose oder einfach aufgrund der Gravitationswirkung.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Fäden von ihrer Struktur her porös, so dass sie für Farbmittel des Schreibgeräts durchlässig sind. Solche Fäden können beispielsweise aus Fasern hergestellt sein, die zur Herstellung atmungsaktiver Bekleidungsstücke und Gewebe verwendet werden und auf Nanoebene porös sind, jedoch keine Farbe selber annehmen und/oder speichern. Eine solche Faser ist beispielsweise unter dem Markennamen Texapor auf dem Markt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während einer Markierung eines darunter angeordneten Mediums;
2 eine schematische Darstellung eines Erfassungssensors;
3 eine Schnittdarstellung durch einen Erfassungssensor, der auf ein Medium aufgelegt ist;
4 schematische Schnittdarstellung des Erfassungssensors nach 3 während der Unterschriftsleistung
5 eine weitere schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Erfassungssensors während der Unterschriftsleistung; und
6 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Dokument.

In 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Medium 2 dargestellt. Das Medium ist vorzugsweise ein Dokument, besonders bevorzugt ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument, beispielsweise ein Reisepass, ein Visum, ein Scheck oder Ähnliches. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Erfassungssensor 3, der über jener Stelle des Mediums 2 angeordnet ist, an der eine Unterschrift angebracht werden soll.
Der Erfassungssensor 3 umfasst bei der dargestellten Ausführungsform einen Rahmen 4, auf den Fäden 5 aufgespannt sind. Ein Teil der mehreren Fäden ist parallel zu einer ersten Orientierung, die mittels eines Pfeils 6 angedeutet ist, orientiert. Ein anderer Teil der mehreren Fäden 5 ist orthogonal hierzu entlang einer zweiten Orientierung ausgerichtet, die mittels eines weiteren Pfeils 7 angedeutet ist. Die Fäden bilden ein Muster 13, welches ein Unterschriftenfeld 9 flächig überdeckt. Die Fäden können bei anderen Ausführungsformen auch anders relativ zueinander orientiert sein, müssen jedoch ein flächiges Muster oder Gewebe bilden.
Die Fäden sind über Drucksensoren 8 geführt. Diese sind vorzugsweise als Piezosensoren ausgebildet. Wird mit einem Schreibgerät (nicht dargestellt) in dem Unterschriftenfeld 9 eine Unterschrift geleistet, so wird der hierbei ausgeübte Druck des Schreibgeräts auf die Fäden 5 übertragen. Diese wiederum spannen sich und üben hierüber einen Druck auf die Drucksensoren 8 aus. Je nach Ort oder Position des Schreibgeräts in dem Unterschriftenfeld 9 werden an den verschiedenen Drucksensoren 8 unterschiedliche Drücke erzeugt.
Die von den Drucksensoren 8 erzeugten Drucksignale, welche die registrierten Drücke repräsentieren, werden an eine Auswerteeinheit 10 weitergeleitet. Die Auswerteeinheit 10 ist in der Regel als programmgesteuerte Rechnereinheit mit einem Mikroprozessor (nicht dargestellt) ausgebildet. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, die empfangenen Drucksignale zu analysieren und insbesondere die Positionen zu bestimmen, die beim Leisten der Unterschrift überstrichen werden. Die Gesamtheit der Punkte bzw. Positionen, die so ermittelt werden, stellen eine Kurve dar, die mehrere voneinander getrennte Abschnitte umfassen kann, welche die Unterschrift in digitaler Form repräsentiert. Die einzelnen empfangenen Druckwerte und/oder die Analyseergebnisse, beispielsweise die digitalisierte Unterschrift, können in einem Speicher 11 abgelegt werden. Über eine Schnittstelle 12, die beliebig ausgebildet sein kann, werden die Analyseergebnisse bereitgestellt und/oder ausgegeben.
Bei einer Ausführungsform ist die Auswerteeinheit 10 ausgebildet, zusätzlich zu den Positionen und der daraus resultierenden Kurve bzw. digitalen Unterschrift auch eine Geschwindigkeit, mit der die Kurve durchlaufen wird, bzw. eine Reihenfolge , in der einzelnen Abschnitte erzeugt werden, zu ermitteln. Dieses Analyseergebnis wird beispielsweise in Form einer Bahnkurve bereitgestellt. Zusätzlich können den einzelnen Positionen Druckwerte zugeordnet werden, die einen Druck des Unterschriftsleistenden repräsentieren. Als Analyseergebnisse können auch einzelne oder mehrere erfasste Druckmuster ausgegebenen und/oder bereitgestellt werden.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform eines Erfassungssensors schematisch dargestellt. Der Erfassungssensor 3 umfasst einen Rahmen 4, auf den Fäden 5 gespannt sind, von denen ein Teil parallel zu einer ersten Orientierung äquidistant zueinander beabstandet gespannt sind. Parallel zu einer zweiten Orientierung, die orthogonal zu der ersten Orientierung ist, ist ein weiterer Teil der Fäden 5 ebenfalls in äquidistanten Abständen gespannt. Die sich kreuzenden Fäden 5 bilden ein Muster 13, welches ein Unterschriftenfeld 9 flächig überdeckt. Die einzelnen Fäden 5, die jeweils parallel zueinander ausgerichtet sind, können jeweils in einer Ebene angeordnet sein oder gewebeartig mit den quer dazu verlaufenden Fäden 5 verwoben sein. Die Fäden 5 sind jeweils so gespannt, dass sie über einen außerhalb des Unterschriftenfelds 9 an dessen Rand auf dem Rahmen angeordneten Drucksensor 8 geführt sind. Es sind Ausführungsformen möglich, bei denen mehrere Fäden über denselben Drucksensor geführt sind. Bei anderen Ausführungsformen sind einzelne oder alle Fäden nur über einen Drucksensor geführt oder auf andere Weise mit einem Drucksensor gekoppelt. Besonders bevorzugt ist den einzelnen Drucksensoren jeweils nur ein Faden zugeordnet.
In 3 ist eine Schnittdarstellung durch einen Erfassungssensor 3 dargestellt, der auf einem als Dokument ausgebildeten Medium 2 angeordnet ist, beispielsweise auf das Medium 2, welches vorzugsweise ein Dokument ist, aufgelegt ist. Der Erfassungssensor wird relativ zu dem Medium 2 so positioniert, dass das Unterschriftenfeld 9 des Erfassungssensors 3 über der Fläche bzw. dem Bereich 14 positioniert ist, in dem die Unterschrift auf das Dokument aufgebracht werden soll. Bei der Ausführungsform nach 3 erkennt man den Rahmen 4, auf den Fäden 5 aufgespannt sind. Zu erkennen ist ein Faden, der parallel zur Zeichnungsebene in dieser verläuft, welcher über Drucksensoren 8 geführt ist. Ferner sind senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Fäden gut zu erkennen. Unterhalb der Fäden ist bei dieser Ausführungsform eine Abfärbschicht 15 angeordnet. Im aufgelegten Zustand des Erfassungssensors auf das Medium 2 weist die Abfärbschicht einen Abstand 16 von dem Medium 2 auf, welcher hier übertrieben groß dargestellt ist.
In 4 ist der Querschnitt durch den Erfassungssensor nach 3, welcher auf das Medium 2 aufgelegt ist, in der Situation gezeigt, in der mit einem Schreibgerät 17 eine Unterschrift geleistet wird. Gut zu erkennen ist, dass sich der parallel zur Zeichnungsebene verlaufende Faden 5' sowie der senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Faden 5" verformt haben, die sich dort befinden, wo sich eine Spitze eines Schreibgerät 17 befindet, mit dem gerade eine Unterschrift geleistet wird. Über die Verformung der Fäden 5', 5" wird ein Druck auf die Drucksensoren 8 ausgeübt, die daraufhin ein entsprechendes Drucksignal bereitstellen. Zusätzlich kommt die Abfärbschicht 15 in Kontakt mit der Oberfläche 18 des Mediums 2, so dass Farbmittel 19 auf die Oberfläche 18 aufgebracht werden bzw. in diese eindringen und die Unterschrift auf dem Medium 2 markieren.
In 5 ist ein Ausschnitt einer anderen Ausführungsform dargestellt, bei der das durch die Fäden 5 gebildete Muster 13 bzw. Gewebe für Farbmittel des Schreibgeräts 17 durchlässig ist. Die Fäden 5 werden während des Schreibprozesses aufgrund einer Elastizität des Mediums 2, welches beispielsweise Papier ist, leicht verformt und üben hierüber Druck auf die mit den Fäden 5 gekoppelten Drucksensoren (nicht dargestellt) aus. Zusätzlich tritt Farbmittel 19 des Schreibgeräts 17 durch das Muster 13 bzw. die Fäden 5 hindurch und wird auf das Medium 2 aufgebracht bzw. dringt in dieses ein, um die Unterschrift auf das Medium 2 aufzubringen und hierin zu markieren. Der Transport des Farbmittels 19 des Schreibgerätes 17 kann beispielsweise über Osmose, aufgrund der Gewichtskraft oder aufgrund von Kapillarkräften erfolgen. Besonders bevorzugt sind die Fäden 5 aus einem Material gebildet, welches auf Nanostrukturebene porös ist und so einen Durchtritt von dem Farbmittel 19 gestattet, ohne selbst Farbe anzunehmen oder zu speichern.
Wird eine Ausführungsform eines Musters oder von Fäden verwendet, die zwar keine Farbe selbst aufnehmen, jedoch einen Bestandteil der durch sie hindurch tretenden Farbmittel speichern, so ist es vorteilhaft, wenn das Muster und die Fäden zunächst soweit mit Farbmitteln „gefüllt“ werden, dass an allen Positionen jene Menge Farbmittel gespeichert ist, die als Rest in dem Muster und den Fäden verbleibt, wenn durch die entsprechende Position Farbmittel beim Leisten einer Unterschrift hindurchtritt. Auch hier ist vorzugsweise das durch die Fäden gebildete Muster bzw. Gewebe von dem Medium leicht beabstandet, wenn der Erfassungssensor auf das Medium aufgelegt ist. Erst beim Aufsetzen des Schreibgeräts wird ein Kontakt zwischen dem Gewebe und dem Medium hergestellt. In dieser Situation findet ein Transport des von dem Schreibgerät nachgeführten Farbmittels durch das Muster bzw. Gewebe oder die Fäden statt. Bei anderen Ausführungsformen, bei denen das Hindurchtreten der Farbmittel eine gewisse Zeit beansprucht, die länger als die Zeitspanne ist, die zum eigentlichen Ausführen der Unterschrift benötigt wird, ist der Erfassungssensor vorzugsweise so ausgebildet, dass die Fäden unmittelbar auf dem Medium aufliegen, so dass der Transport des Farbmittels abgeschlossen werden kann, nachdem die Unterschriftsleistung bereits vollendet ist.
In 6 ist schematisch ein Ablaufdiagramm 20 für ein Verfahren zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Medium, beispielsweise ein Dokument dargestellt. Nach einem Start 31 des Verfahrens wird in einem Verfahrensschritt 21 der Erfassungssensor bzw. die Vorrichtung zum Erfassen auf das Dokument aufgelegt. Anschließend wird die Unterschrift seitens eines Nutzers mit einem Schreibgerät ausgeführt 23. Hierbei werden die von den Fäden erfassten und auf die Drucksensoren ausgeübten Drücke erfasst 22. An jenen Stellen, die von dem Schreibgerät während der Unterschriftenleistung überstrichen werden, wird Farbmittel auf das Medium übertragen 24. Die erfassten Drücke werden ausgewertet 25. Das Auswerten umfasst vorzugsweise ein Ermitteln der Positionen, die durch das Schreibgerät überstrichen werden 26. Diese ermittelten Positionen ergeben eine Kontur oder einen Schriftzug, welche die Unterschrift repräsentieren, und stellen somit eine digitalisierte Form der Unterschrift dar. Zusätzlich kann noch die Geschwindigkeit und die Richtung ermittelt werden, in der die einzelnen Positionen durchlaufen werden. Dieses ergibt dann eine Bahnkurve 27. Zusätzlich ist es ferner möglich, den einzelnen Positionen Drücke zuzuordnen 28. Die bei der Auswertung ermittelten Analyseergebnisse können wahlweise in einem Speicher abgespeichert werden 29. Die bei der Auswertung ermittelten Analyseergebnisse werden schließlich ausgegeben bzw. bereitgestellt 30. Anschließend endet das Verfahren 32. Alternativ kann die Vorrichtung zum elektronischen Erfassen der Unterschrift erneut an einer anderen Position oder auf einem anderen Dokument abgelegt werden, so dass das Verfahren bei einer erneuten Unterschriftenleistung erneut bei dem Schritt 21 fortgesetzt werden kann.
Es versteht sich für den Fachmann, dass hier lediglich beispielhaft Ausführungsformen beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Medium
2: Medium
3: Erfassungssensor
4: Rahmen
5, 5', 5": Fäden
6: Pfeil (erste Orientierung)
7: weiterer Pfeil (zweite Orientierung)
8: Drucksensoren
9: Unterschriftenfeld
10: Auswerteeinheit
11: Speicher
12: Schnittstelle
13: Muster
14: Bereich
15: Abfärbschicht
16: Abstand
17: Schreibgerät
18: Oberfläche
19: Farbmittel
20: Ablaufdiagramm
21: Anordnen des Erfassungssensors
22: Erfassen von Drücken
23: Leisten einer Unterschrift
24: Ausgeben von Farbmittel auf ein Medium
25: Auswerten der erfassten Drücke
26: Ermitteln der bei der Unterschriftsleistung überstrichenen Positionen
27: Ermitteln einer Bahnkurve
28: Zuordnen von Drücken zu den ermittelten Positionen
29: Speichern der Analyseergebnisse
30: Ausgeben/Bereitstellen der Analyseergebnisse
31: Start
32: Ende

Claims

Verfahren zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Medium (2) umfassend die Schritte: Anordnen eines Erfassungssensors (3) auf das Medium (2), wobei der Erfassungssensor (3) mehrere Fäden (5) umfasst, die ein Unterschriftenfeld (9) flächig mit einem Muster (13) überspannen, wobei die Fäden (5) mit einer Vielzahl von getrennt ausgebildeten Drucksensoren (8) gekoppelt sind, elektronisches Erfassen der in dem Unterschriftenfeld (9) geleisteten Unterschrift, indem die auf die Drucksensoren (8) beim Leisten der Unterschrift ausgeübten Drücke erfasst werden, Analysieren der von den Drucksensoren (8) erfassten Drücke und Ableiten von Analyseergebnissen und Ausgeben und/oder Bereitstellen der Analyseergebnisse, wobei Farbmittel (19) auf das Medium (2) an Stellen abgegeben wird, an denen der Erfassungssensor (3) im Bereich des Unterschriftenfelds (9) von einem Schreibgerät (17) bei der Unterschriftenleistung überstrichen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Analysieren die erfassten Drücke unter Berücksichtigung des Musters (13) der Fäden (5) und der Kopplung der Fäden (5) an die Drucksensoren (8) ausgewertet werden und die Positionen ermittelt werden, an denen der Erfassungssensor (3) im Bereich des Unterschriftenfelds (9) von dem Schreibgerät (17) bei der Unterschriftenleistung überstrichen wird, so dass die erfasste Unterschrift digitalisiert als Analyseergebnis bereitgestellt und/oder ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Farbmittel (19), das auf das Medium (2) abgegeben wird ursprünglich in dem Erfassungssensor (3) vorgehalten wird und über ein Abfärben auf das Medium (2) abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbmittel (19) von dem Schreibgerät (17) durch den Erfassungssensor (3) hindurch geleitet wird und dann auf das Medium (2) abgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Analysieren eine Schreibgeschwindigkeit und/oder eine oder mehrere Bahnkurve der Unterschrift abgeleitet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseergebnisse in Form eines oder mehrerer Druckmuster bereitgestellt und/oder ausgegeben werden.
Vorrichtung (1) zum elektronischen Erfassen einer Unterschrift während des Aufbringens der Unterschrift auf ein Medium (2) umfassend einen Erfassungssensor (3), der auf dem Medium (2) anordenbar ist, wobei der Erfassungssensor (3) mehrere Fäden (5) umfasst, die ein Unterschriftenfeld (9) flächig mit einem Muster (13) überspannen, wobei die Fäden (5) mit einer Vielzahl von getrennt ausgebildeten Drucksensoren (8) gekoppelt sind, und eine Auswerteeinheit (10) zum Empfangen der Drucksignale, die beim Leisten der Unterschrift mit einem Schreibgerät (17) auf dem Unterschriftenfeld (9) erzeugt werden und zum Analysieren der von den Drucksensoren (8) erfassten Drucksignale sowie zum Ableiten von Analyseergebnissen, wobei der Erfassungssensor (3) ausgebildet ist, Farbmittel (19) auf das Medium (2) auf dem der Erfassungssensor (3) angeordnet ist, an den Stellen zu übertragen, an denen das Schreibgerät (17) bei der Unterschriftenleistung über das Unterschriftenfeld (9) geführt wird.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, das die Auswerteeinheit (10) ausgebildet ist, um die Positionen des Schreibgeräts (17) zu ermitteln, an denen der Erfassungssensor (3) im Bereich des Unterschriftenfelds (9) von einem Schreibgerät (17) bei der Unterschriftenleistung überstrichen wird.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungssensor (3) auf einer Unterseite, die bei der Anordnung auf dem Medium (2) dem Medium (2) zugewandt ist, so beschaffen ist, dass Abfärbmittel so angebracht sind, das diese nur an jenen Stellen, die bei der Unterschriftenleistung in dem Unterschriftenfeld (9) überstrichen werden, auf das Medium (2) abgefärbt werden, um die Unterschrift auf dem Medium (2) zu markieren.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das von den Fäden (5) gebildete Muster (13) ausgebildet ist, Farbmittel (19) des Schreibgerätes (17) an jenen Stellen, die bei der Unterschriftenleistung in de Unterschriftenfeld (9) überstrichen werden, durch den Erfassungssensor (3) hindurch zu leiteten und dann auf das Medium (2) abzugeben.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (5) eine poröse Struktur aufweisen, die für Farbmittel (19) des Schreibgeräts (17) durchlässig sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (5) das Farbmittel (19) nicht annehmen oder Speichern.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (10) ausgebildet ist zusätzlich zu den Positionen, die bei der Unterschriftsleistung über strichen werden, auch einen Schreibdruck und/oder eine Erfassungszeit an den einzelnen Position zu ermitteln.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Druckmuster ausgebbar sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (10) ausgebildet ist, eine Schreibgeschwindigkeit und/oder Bahnkurven der Unterschriftsleistung zu ermitteln.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 15, gekennzeichnet durch eine Schnittstelle zum Ausgeben der Analyseergebnisse.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (5) über die Drucksensoren (8) gespannt sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksensoren (8) als Piezoelemente ausgebildet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Fäden (5) mindestens Fäden (5) mit einer ersten Orientierung und Fäden (5) mit einer quer zur ersten Orientierung ausgerichteten zweiten Orientierung umfassen.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Fäden (5) mit mindestens einem der Drucksensoren (8) gekoppelt, vorzugsweise über mindestens einen Drucksensor (8) gespannt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Drucksensoren (8) mit genau einem der Fäden (5) gekoppelt ist.