DE102010035336A1

DE102010035336A1 - Vorrichtung zum Erfassen und Prüfen der Bewegungs- Schreib-, Tast- Tipp- oder Gangdynamik mittels magnetischen und optischen Sensoren

Info

Publication number: DE102010035336A1
Application number: DE201010035336
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: BVP GmbH
Current assignee: BVP GmbH
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2012-03-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es erlaubt mittels magnetflussabhängigen und optischen Sensoren die Schreib-, Tast-, Tipp-, Gang- und Bewegungsdynamik bei der Eingabe von Unterschriften, PIN oder beim Gehen zu erfassen. Ebenso wird die Dynamik von Gasen und Flüssigkeiten und die Bewegungen von Teilen aller Art erfasst und ausgewertet.

Description

Vorrichtungen zum Erfassen und Prüfen der Schreib- und Tippdynamik oder von Schreib- und Tastdrücken sind aus dem europäischen Patent 0 560 356 und DE 1 442 421 bekannt. Sie dienen dem biometrischen Erfassung der Unterschrifts- und Tast- oder Tippdynamik einer Person.
Nachteilig an dem in DE 1 442 421 beschriebenen Verfahren ist, dass mittels Reflexlichtschranken der Abstand oder die vom Schreib- oder Tippdruck abhängigen Abstandsänderungen der Schreibplatte und damit der Schreib- oder Tippdruck gemessen wird.
Reflexlichtschranken unterliegen dem störenden Einfluss von Fremdlicht, weiterhin muss auf den Farbton der Reflexfläche sehr viel Aufmerksamkeit gelegt werden. Die Stärke des reflektierten Lichtes ist stark abhängig von der Beschaffenheit der reflektierenden Fläche, die Ausführung der reflektierenden Fläche stellt hohe Anforderungen an deren Ebenheit.
Die Vorrichtung und das Verfahren haben sich zur Aufgabe gestellt die vorgenannten Nachteile zu beseitigen.
Hierzu ist es vorgesehen, den Abstand und die schreib- oder tastdruckabhängigen Abstandsänderungen zwischen der auf eine oder mehreren, idealerweise vier, Federn gelagerten Tipp- oder Schreibplatte und der darunter liegenden Grundplatte mittels Hallsensoren oder magnetoresistive Bauteile zu messen und auszuwerten. Hierzu werden beispielsweise an der auf Federn gelagerten Schreib-, Tipp- oder Gangplatte Dauermagnete angebracht. Bei Druckbelastung auf der Schreib-, Tipp- oder Gangplatte taucht diese gegen den Federdruck etwas ein, damit ändert sich druckproportional der Abstand zwischen Magnet und Hallsensor oder einem magnetoresistiven Bauteil. Diese Änderung wird von dem Bauteil als Änderung des Magnetflusses erfasst, von einer Elektronik verstärkt und mit einem geeigneten Rechnerprogramm ausgewertet.
Es widerspricht nicht der Erfindung und der Ausgestaltung der Idee, wenn die Magnete nutzungsabhängig fest montiert sind, hier zum Beispiel an der Grund- oder Lasteinleitungsplatte, und die Hall Sensoren an dem beweglichen Teil angeordnet sind.
Ein Anwendungsgebiet außerhalb der Biometrie wird die Erkennung von Gegenständen anhand ihrer Fahr-, Roll-, Bewegungs- oder Falldynamik sein.
Gase und Flüssigkeiten sollen in Stärke und Fließrichtung, erfasst und ihr Verhalten wiedererkannt werden.
In 1 442 421 ist zwar beschriebenen, dass das Hallsensoren oder magneoresistive Bauteile nicht zum Einsatz gelangen können; dies ist mittlerweile durch den technischen Fortschritt, verbesserte Qualität und Leistung, neuere Erkenntnisse und Versuche nun widerlegt, beziehungsweise überholt. Ferner erlaubt nun die Miniaturisierung der Bauteile den Einsatz für entsprechender Nutzung in flachen Geräten.
Weiterhin ist es vorgesehen einzeln oder in Kombination dazu die die Tipp- oder Schreibplatte stützenden Federn auf druckempfindliche Lichtleitfasern zu lagern. Die Lichtleitfasern können zu mehreren einzelnen in Reihe, parallel nebeneinander, kreis- oder spiralförmig geformt sein. Weiterhin ist es vorgesehen mehrere druckempfindliche Sensoren aus Lichtleitfasern je Druckeingabestelle zu nutzen. Damit ist es möglich den Tipp- oder Schreibdruck gleichzeitig in der Summe des Druckes als auch in den Druck auf die einzelnen Federn zu erfassen.
Die neuartigen Lichtleitfasern amerikanischer Entwicklung ändern lastabhängig ihren optischen Widerstand gegenüber dem eingeleiteten Lichtfluss. Diese druckproportionale Änderung kann mit entsprechender Ausrüstung, zum Beispiel mit lichtempfindlichen Transistoren, erfasst und ausgewertet werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Platte zu Eingabe des Tast-, Tipps-, Gang oder Schreibdruckes direkt und ohne Federn auf den druckempfindlichen Lichtleitfasern zu lagern.
Bezugszeichenliste

1: Platte zur Aufnahme der Bewegungsdynamik
2: Lagerfeder
3: Magnet
4: Hallsensor oder magnetoresistives Bauteil
5: Lichtleiterarray
6: Lichteinleitung
7: Lichtausleitung
8: Grundplatte
9: Erhöhung zur Lasteinleitung in die Lichtleitfaser
10: Rückholfeder, kompensiert das Gewicht der Platte 1
11: Zahlenfeld, z. B., zur Eingabe einer PIN

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0560356 [0001]
DE 1442421 [0001, 0002, 0009]

Claims

Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen, Speichern, Auswerten und Prüfen der Bewegungsdynamik, z. B., der Schreib-, Tast- Tipp- oder Gangdynamik von Personen, Tieren und Gegenständen, Flüssigketen oder Gasen, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrisch und in ihren Ausmaßen beliebig geformte Platte auf der geschrieben, getastet-, getippt oder gegangen wird oder auf der sich Gegenstände, Flüssigkeiten oder Gase bewegen, auftreffen oder fallen, federnd gelagert ist und dass die personentypischen schreib-, tipp-gang- oder bewegungsproportionalen Drücke und Druckänderungen von Personen, Tieren und Gegenständen, Flüssigkeiten oder Gase in X-, Y- und Z-Richtung und deren Veränderungen in der Zeit erfasst werden, wobei eine Kombination von Magneten und Hallsensoren oder magnetfeldabhängige Widerstände den druckabhängigen Abstand der Schreibplatte zur Grundplatte messen und diese Werte verstärkt, gespeichert und in geeigneten Rechnerprogrammen ausgewertet werden.
Vorrichtung und Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, einzeln oder in Kombination mit Hallsensoren oder magnetischen Wiederständen und den Lagerfedern, Lichtleitfasern einzeln oder als Array zur Anwendung kommen, die unter Druck ihren optischen Widerstand ändern und diese Widerstandänderung mit geeigneten Sensoren, z. B. Fototransistoren, erfasst, verstärkt und ausgewertet werden.
Vorrichtung und Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrisch beliebig geformte Platte auf der geschrieben, getastet, getippt oder gegangen wird oder sich Gegenstände bewegen, direkt auf druckempfindliche Lichtleitfasern oder entsprechenden Arrays gelagert ist und dass die bewegungs-, schreib-, tast-, tipp- oder gangproportionalen Drücke und Druckänderungen sowie deren Veränderungen in der Zeit anhand der Änderungen des optischen Widerstandes der Faser erfasst werden.