DE102015000556A1

DE102015000556A1 - Verfahren und Anordnung zur Eingabe von lnformationen durch einen Nutzer in eine Touch-Eingabe-Einheit

Info

Publication number: DE102015000556A1
Application number: DE102015000556.1A
Authority: DE
Inventors: Markus Klippstein; Uwe Schröter
Original assignee: SiOptica GmbH
Current assignee: SiOptica GmbH
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2016-07-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Eingabe von Informationen durch einen Nutzer mit den Schritten a) Vorgabe von mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... usw. auf einer Oberfläche (1) mit Touch-Eingabe-Einheit, an welcher eine Auswerteeinheit (2) angeschlossen ist, b) Zuordnung von Informationen I1, I2, ... jeweils zu den Teilflächen P1, P2, ..., c) Markierung der mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... auf der Oberfläche (1) vermittels fühlbarer Höhenunterschiede (3), d) Auswählen einer der Teilflächen P1, P2, ... durch Erfühlen (bzw. Ertasten) der Höhenunterschiede (3) mit einem Finger des Nutzers mit nachfolgender Platzierung mindestens eines Fingers (4) des Nutzers auf der ausgewählten Teilfläche, e) Validierung der der ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information durch mindestens zweimaliges Drücken mit einem Finger (5), der nicht der Finger (4) ist, auf der Oberfläche (1), während der Finger (4) immer noch an der ausgewählten Teilfläche auf der Oberfläche (1) verharrt, so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit (2) abgespeichert wird, sowie f) Wiederholung ab Schritt d) bis zum Erreichen einer Abbruchbedingung. Es wird ferner eine das erfindungsgemäße Verfahren umsetzende Anordnung angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Eingabe von Informationen durch einen Nutzer, wobei insbesondere sehbehinderte Personen in die Lage versetzt werden, Touch-Eingabesysteme problemlos zu verwenden. Besonderes, aber nicht ausschließliches, Augenmerk gilt bei der Erfindung der Eingabe von PIN-Nummern an Geldautomaten und Zahlungssystemen.
Im Stand der Technik existieren dazu verschiedene Ansätze, die jedoch einige Nachteile aufweisen.
So sind seit vielen Jahren sogenannte „Encrypted PIN Pads” oder kurz „EPPs” in Verwendung. Diese verwenden oftmals mechanische Tasten, was eine große Störanfälligkeit z. B. gegenüber Klebeangriffen bedeutet, obwohl die Tasten recht gut ertastbar für sehbehinderte oder blinde Personen sind. Hinzu kommt, dass die Positionen mechanisch fest und somit leicht ausspähbar sind.
Bei einigen seit kürzerer Zeit auf dem Markt erhältlichen Systemen wird das EPP durch eine Touch-Oberfläche ersetzt. Dies erlaubt es, die Positionen der auszuwählenden Zahlen pro Vorgang zu variieren, etwa das PIN-Tastenfeld pro PIN-Eingabe oder pro PIN-Nummer zu verschieben, um die Ausspähungsmöglichkeiten deutlich zu verringern. Nachteilig ist hier aber, dass sehbehinderten oder blinden Personen, welche die Zahlen nur ertasten könnten, eine treffsichere Eingabe verwehrt bleibt.
Beschreibung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Verfahren und Anordnung zur Eingabe von Informationen durch einen Nutzer zu schaffen, wobei insbesondere sehbehinderte oder blinde Personen in die Lage versetzt werden, Touch-Eingabesysteme problemlos zu verwenden. Dabei soll die Wahrscheinlichkeit einer Fehleingabe deutlich verringert werden gegenüber herkömmlichen Touch-Eingabesystemen. Ferner soll in speziellen Ausgestaltungen auch die Sicherheit der Eingabe bezüglich dem Ausspähen durch Dritte verglichen mit dem Stand der Technik erhöht werden, wenn sehbehinderte oder Blinde Personen die Erfindung nutzen. Schließlich sollen auch nicht-sehbehinderte Personen die Erfindung problemlos und sicher verwenden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einem Verfahren zur Eingabe von Informationen durch einen Nutzer, umfassend die folgenden Schritte

a) Vorgabe von mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... usw. auf einer Oberfläche mit Touch-Eingabe-Einheit, an welcher eine Auswerteeinheit angeschlossen ist,
b) Zuordnung von Informationen I1, I2, ... jeweils zu den Teilflächen P1, P2, ...,
c) Markierung der mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... auf der Oberfläche vermittels fühlbarer Höhenunterschiede,
d) Auswählen einer der Teilflächen P1, P2, ... durch Erfühlen (bzw. Ertasten) der Höhenunterschiede mit einem Finger des Nutzers mit nachfolgender Platzierung mindestens eines Fingers 4 des Nutzers auf der ausgewählten Teilfläche,
e) Validierung der der ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information durch mindestens zweimaliges Drücken mit einem Finger 5, der nicht der Finger 4 ist (die Finger sind frei wählbar), auf der Oberfläche, während der Finger 4 immer noch an der ausgewählten Teilfläche auf der Oberfläche verharrt, so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit abgespeichert wird,
f) Wiederholung ab Schritt d) bis zum Erreichen einer Abbruchbedingung.

Die in Schritt a) vorzugebenden mindestens zwei Teilflächen P1, P2 können bevorzugt rechteckig, aber auch vieleckig oder in Freiform umgesetzt werden. Bei der Oberfläche mit Touch-Eingabe-Einheit kann es sich um einen handelsüblichen Touch-Screen handeln, z. B. vom Typ „projected capacity touch” (PCT) oder Infrarot. Für die Eingabe von z. B. PIN-Zahlen ist es ratsam, einen verschlüsselten Touch-Screen, der von einer sogenannten „Secure-Box” bzw. „Crypto-Box” gesteuert wird, zu verwenden, um den einschlägigen Standards Genüge zu tun. Als Auswerteeinheit kommt beispielsweise ein kompakter PC (embedded PC) mit Software in Frage. Andere Ausgestaltungen sind möglich.
Jeder Höhenunterschied besteht vorzugsweise jeweils aus einer Erhöhung oder Vertiefung, die mindestens 0,4 mm hoch bzw. tief ist. Vorteilhaft sind die Höhenunterschiede transparent. Sie können z. B. aus (Plastik-)folie, bestehen, die entsprechend der Teilflächen P1, P2, ... auf die Oberfläche aufgeklebt ist, ohne die Touch-Eigenschaften der Touch-Eingabe-Einheit wesentlich zu beeinflussen. Besonders bevorzugt entstehen dabei gut fühlbaren Kanten an den Rändern der aufgeklebten Folie, die als Teilflächen P1, P2, ... agieren.
Das zweimalige Drücken („Touchen”) auf die Oberfläche in Schritt e) kann z. B. durch ein zweimaliges Touch-Ereignis als Klopfen ausgeführt werden, ähnlich einem Doppelklick mit einer Computer-Maus, nur dass hier eben keine Maus, sondern eine Touch-Eingabe-Einheit vorliegt. Vermittels des zweimaligen Drückens wird die Wahrscheinlichkeit einer Fehleingabe gegenüber herkömmlichen Touch-Eingabesystemen deutlich verringert, da nicht schon die einfache Berührung einer ausgewählten Information bzw. der ihr zugeordneten Position auf einer Touch-Oberfläche zu deren Auswahl führt.
Das Erreichen einer Abbruchbedingung gemäß Schritt f) kann in verschiedenen Varianten ausgestaltet werden, z. B. indem eine vorgegebene Anzahl an Informationen erreicht (das wäre z. B. bei der Eingabe von 4 Ziffern das Erreichen der Validierung der letzten Ziffer) oder eine Bestätigungs-Information (etwa eine Art ENTER- oder „Confirm”-information) eingegeben bzw. validiert wird. Andere Abbruchbedingungen sind möglich.
Nachdem die Abbruchbedingung gemäß Schritt f) erreicht ist, werden die in der Auswerteeinheit abgespeicherten Informationen über eine geeignete Schnittstelle (z. B. etwa ein oder mehrere elektronische Interfaces) zur weiteren Verarbeitung, etwa in einem Geldautomat oder Zahlungsterminal, weitergeleitet. Alternativ können sie auch direkt in der Auswerteeinheit weiterverarbeitet werden und es wird nur ein Code oder Steuersignal weitegeleitet, etwa betreffend der Korrektheit einer eingegebenen PIN-Geheimzahl. Bei den Informationen kann es sich z. B. um einen PIN-Code handeln, der vier- oder mehrstellig ist.
In Schritt e) kann der Finger 5 ein Nachbarfinger von Finger 4 oder ein anderer Finger an der Hand des Nutzers sein. Es ist aber z. B. auch möglich, dass die beiden Finger 4 und 5 Finger des Nutzers an den beiden unterschiedlichen Händen sind, und dass diese auch an oder oberhalb von völlig unterschiedlichen Teilflächen positioniert sind. Die zu validierende Information ist dabei immer die, welche der Teilfläche zugeordnet ist, auf der der Finger 4 ruht.
Vorteilhaft ist in, an oder nahe der Oberfläche eine Anzeige angebracht. Dabei kann es sich um einen LCD- oder OLED-Bildschirm, um ein gedrucktes Bild bzw. eine bedruckte Folie als auch um eine andere Ausgestaltung handeln.
Ferner ist es hilfreich, dass in, an oder nahe der Anzeige Mittel für eine eingeschränkte Sicht angeordnet sind, z. B. ein sogenannter „Privacy-Filter” oder „Light Control Filter”. Dieser kann schaltbar (d. h. Die Sichteinschränkung ist zu- und abschaltbar) oder nicht schaltbar ausgebildet sein.
Bevorzugt werden mindestens zehn Teilflächen P1 bis P10 vorgegeben, die jeweils den Informationen I1 = 1, I2 = 2, I3 = 3, usw. bis I9 = 9 und I10 = 0 zugeordnet sind, so dass unter anderem die Eingabe einer numerischen PIN-Geheimzahl möglich ist. Zusätzlich können als Informationen auch Sonderfunktionen wie etwa eine Löschfunktion einer bereits validierten Information, eine Abbruchfunktion, eine Bestätigungsinformation oder eine Hilfeaufruf-Information zugeordnet werden. Hinzu können Sonderzeichen als Informationen dienen, wie etwa das Stern- und/oder Raute-Symbol. Besonders bevorzugt ist dann die Teilfläche P5, welcher die Information P5 = 5 zugeordnet ist, vermittels eines fühlbaren Zeichens, etwa eines herausstehenden Punktes oder eines Loches, auf dem entsprechenden Höhenunterschied gekennzeichnet. Dies dient der Unterstützung sehbehinderter bzw. blinder Personen beim Erfühlen der Ziffer 5, so dass sie sich gedanklich auf dem durch die Erfindung in diesem Beispiel umgesetzten Zahlenfeld besser orientieren können.
Es ist natürlich auch wünschenswert, dass nicht allein sehbehinderte oder blinde Nutzer die Erfindung verwenden können. Insofern kann das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich eine Art zweiten Betriebsmodus für nicht-sehbehinderte bzw. nicht-blinde Personen umsetzen, welcher dann bevorzugt mit einer Bilddarstellung der Informationen I1', I2', ... auf einer Anzeige einhergeht. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun diesbezüglich dadurch erweitert, dass mit einem zeitlichen Abstand von wenigstens einer Sekunde nach Abschluss des Schrittes f) wahlweise die folgenden Schritte g) bis k) ausgeführt werden:

g) Vorgabe von mindestens zwei Teilflächen P1', P2', ... usw. der Oberfläche mit Touch-Eingabe-Einheit,
h) Zuordnung von Informationen I1', I2,' ... jeweils zu den Teilflächen P1', P2', ...,
i) Auswählen einer der Teilflächen P1', P2', ... durch einen Nutzer,
j) Validierung der der ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information durch einfaches Berühren der Oberfläche mit irgendeinem Finger des Nutzers an der ausgewählten Teilfläche, während kein anderer Finger die Oberfläche berührt, so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit abgespeichert wird,
k) Wiederholung ab Schritt i) bis zum Erreichen einer Abbruchbedingung.

Dabei können die mindestens zwei Teilflächen P1', P2', ... usw. rechteckig, vieleckig oder in Freiform ausgeführt sein. Ferner können diese jeweils P1' = P1, P2' = P2, ... etc. entsprechen, das müssen sie aber nicht. Die Informationen können I11' = I1, I2' = I2, ... etc. sein, müssen dies aber ebenso nicht. Das Auswählen einer der Teilflächen P1', P2', ... durch einen Nutzer in Schritt i) geschieht z. B. durch Anschauen der Oberfläche bzw. der auf einer Anzeige dargestellten Informationen I1', I2', ... etc. In Schritt j) kann bei der Validierung der der ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information durch einfaches Berühren der Oberfläche mit irgendeinem Finger des Nutzers an der ausgewählten Teilfläche alternativ doch ein anderer Finger die Oberfläche berühren, dies ist z. B. denkbar, wenn ein oder mehrere solcher anderer Finger (oder zusätzlich sogar andere Teile der Hand wie etwa der Handballen) permanent (bzw. für einen definierten Zeitraum, z. B. mindestens 2 oder 5 Sekunden) und ohne Bewegung auf der Oberfläche ruhen. Das kann z. B. von Vorteil sein, etwa wenn ein Nutzer die Eingabe einer PIN mit der anderen als der PIN-eingebenden Hand visuell abdecken will und dabei mit der abdeckenden Hand die Oberfläche berührt, was normalerweise zu einem Touch-Ereignis mit möglicherweise einer fehlerhaften Eingabe führt. In dem hier beschriebenen Verfahren mit den Schritten g) bis k) würden die permanenten (bzw. für einen definierten Zeitraum) Touch-Ereignisse einfach ignoriert. Die Klassifikation für „nicht permanent” würde dann beispielsweise alle Touch-Ereignisse umfassen, die kürzer als 2 Sekunden dauern.
Die Höhenunterschiede spielen für die Touch-Eingabe nicht-sehbehinderter bzw. nicht-blinder Nutzer keine Rolle und werden dort komplett ignoriert, wie es den Schritten g) bis k) inhärent zu entnehmen ist. In diesem Zusammenhang entsprechen bevorzugt die Höhenunterschiede, d. h. die Teilflächen P1, P2, ..., nicht den Teilflächen P1', P2', ... etc.
Das Erreichen einer Abbruchbedingung gemäß Schritt k) kann in verschiedenen Varianten ausgestaltet werden, z. B. indem eine vorgegebene Anzahl an Informationen erreicht wird (das wäre z. B. bei der Eingabe von 4 Ziffern das Erreichen der Validierung der letzten Ziffer) oder eine Bestätigungs-Information (etwa eine Art ENTER- oder „Confirm”-information) eingegeben bzw. validiert wird. Andere Abbruchbedingungen sind möglich.
Nachdem die Abbruchbedingung gemäß Schritt k) erreicht ist, werden auch hier die in der Auswerteeinheit abgespeicherten Informationen über eine geeignete Schnittstelle (z. B. etwa elektronische Interfaces) zur weiteren Verarbeitung, etwa in einem Geldautomat oder Zahlungsterminal, weitergeleitet. Alternativ können sie auch direkt in der Auswerteeinheit weiterverarbeitet werden. Bei den Informationen kann es sich z. B. um einen PIN-Code handeln, der vier- oder mehrstellig ist.
In einer anderen Ausgestaltung entsprechen die Informationen I1, I2, ... bzw. I1', I2' ... den Tastenbelegungen eines Computer-Keyboards in einem wählbaren Sprach-Layout. Dann sind natürlich entsprechend viele Teilflächen P1, P2, ... bzw. P1', P2', ... nötig. Um etwa Sonderfunktionen wie ALT, CTRL oder SHIFT in Kombination mit einer zweiten Taste zu betätigen, oder um sonst 2 Tasten gleichzeitig drücken zu können, sind in diesem Falle bevorzugt beide Hände des Nutzers mit jeweils Fingern 4, 5 und 4a, 5a verfahrensgemäß einzusetzen.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst von einer Anordnung zur Eingabe von Informationen durch einen Nutzer, umfassend

– eine Oberfläche mit Touch-Eingabe-Einheit,
– eine Auswerteeinheit, welche an die Oberfläche mit Touch-Eingabe-Einheit angeschlossen ist,
– wobei auf der Oberfläche mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... usw. vorgegeben sind, welchen jeweils Informationen I1, I2, ... zugeordnet sind,
– fühlbare Höhenunterschiede zur Markierung der mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... auf der Oberfläche,
– wobei die Auswerteeinheit derart ausgestaltet ist, dass sie eine Validierung der einer ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information I1, I2, ... durch mindestens zweimaliges Drücken mit einem Finger 5 des Nutzers auf der Oberfläche ermitteln kann, während ein anderer Finger 4 des Nutzers an der ausgewählten Teilfläche auf der Oberfläche verharrt, so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit abgespeichert wird,
– wobei die Auswerteeinheit solange Informationen validiert und abspeichert, bis eine Abbruchbedingung erreicht ist.

Bezüglich der Ausgestaltung der Abbruchbedingung, der Höhenunterschiede, der Touch-Eingabe-Einheit, der Teilflächen P1, P2, ..., und dem zweimaligen Drücken gelten die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter oben beschriebenen Hinweise in analoger Weise auch für die erfindungsgemäße Anordnung. Diese werden daher hier aus Redundanzgründen nicht wiederholt. Das Auswählen einer der Teilflächen P1, P2, ... durch den Nutzer geschieht gleichsam durch Erfühlen bzw. Ertasten der Höhenunterschiede mit einem Finger mit nachfolgender Platzierung mindestens eines Fingers 4 an der ausgewählten Teilfläche.
Schließlich können das erfindungsgemäße Verfahren als auch die erfindungsgemäße Anordnung vorteilhaft zur PIN- oder Passworteingabe in einem Geldautomaten, einem Zahlterminal, einem Mobiltelefon, einem Tablet-PC, einem Computer, einem Kiosk oder einem Zugangssystem verwendet werden.
Für den Fall der Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahren als auch der erfindungsgemäßen Anordnung zur Ausgestaltung eines „EPPs” an einem Automaten (Geldautomat, Zahlterminal, Kiosk, etc.), kann beispielsweise die Identifikation des Nutzers als sehbehinderte bzw. blinde Person am Automaten durch Einstecken eines Kopfhörers (wie es bereits praktiziert wird) oder z. B. durch mehrfaches Wischen über die Oberfläche oder mit anderen Mitteln stattfinden.
Eine erhöhte Ausspähsicherheit für sehbehinderte Nutzer gegenüber einem jetzigen mechanischen Encrypted Pin Pad (EPP) wird im Rahmen der Erfindung vorteilhaft durch Ausschalten der PIN-Darstellung hinter der Oberfläche, etwa wenn die Anzeige 6 ein Bildschirm ist, erreicht. Dadurch orientieren sich die Nutzer ausschließlich durch Erfühlen bzw. Ertasten der Teilflächen und somit der Informationen (Zahlen für die PIN-Eingabe). Dies ist deutlich schwerer auszuspähen, als wenn die Zahlen visuell dargestellt sind. Ein noch höheres Niveau der Ausspähsicherheit für sehbehinderte bzw. blinde Nutzer kann dadurch erzielt werden, dass mehr Teilflächen, als eigentlich für die Eingabe der benötigten Informationen notwendig sind, verwendet werden (typischerweise sind auf einem EPP die Zahlen 0 bis 9, Stern, Raute, Abbruch, Korrektur, Bestätigung, Hilfe vorhanden). Dann nämlich kann die Zuordnung der Teilflächen P1, P2, ... zu Informationen I1, I2, ... temporär geändert werden. So könnte die Zuordnung der Information I5 = ”5” zu einer Teilfläche und damit auch der entsprechenden anderen Informationen zufällig oder nach einem vorgegebenen System pro Nutzungsvorgang geändert werden. Wichtig ist, dass die relative Position der Zahlen und Zeichen zueinander dabei erhalten bleibt. Ein Nutzungsvorgang ist z. B. die komplette Eingabe einer vier- oder mehrstelligen PIN-Zahl. Weiterhin können auf den Höhenunterschieden Braille-Zeichen (Zahlen, Buchstaben, kurze Texte etc.) z. B. als Höhenunterschiede (Senken oder Erhöhungen, beispielsweise als erhabene Punkte) vorgesehen sein, um die Nutzbarkeit und die Orientierungsfähigkeit weiter zu erhöhen. Allgemein können die Höhenunterschiede auch Löcher (Einsenkungen) sein. Optional kann noch ein haptisches Feedback vorgesehen sein, z. B. indem die Oberfläche 1 nach jeder validierten Eingabe vibriert.
Alternativ oder ergänzend ist eine Tonrückmeldung denkbar, z. B. „angenehmer” Piep nach einer validierten Eingabe und ein „unangenehmer” Piep nach fehlerhafter Eingabe, etwa wenn der Finger 4 nur einmal oder mehr als zweimal geklopft hat.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigt:
1 die schematische Darstellung von Teilflächen P1 ... P16 auf einer Oberfläche 1,
2 die schematische Darstellung von Höhenunterschieden 3 auf einer Oberfläche 1, wobei hier noch eine Anzeige 6 und eine Auswerteeinheit 2 mit dargestellt sind,
3 die schematische Darstellung eines Höhenunterschiedes 3, welcher mit einer runden Senke fühlbar markiert ist,
4 die schematische Darstellung eines Höhenunterschiedes 3 auf der Teilfläche P, wobei die Finger 4 und 5 eingezeichnet sind,
5 einen schematischen Aufbau zur Umsetzung der Erfindung als PIN-Eingabegerät,
6 eine schematische Illustration des Umstandes, dass die Teilflächen P1, P2, ... nicht den Teilflächen P1', P2', ... entsprechen, sowie
7 die Variation der Zuordnung von Informationen zu Teilflächen zur Erhöhung der Ausspähsicherheit.
Alle Zeichnungen sind nicht maßstäblich.
Es zeigt also 1 die schematische Darstellung von Teilflächen P1 ... P16 auf einer Oberfläche 1. Diese entsprechen einem möglichen Layout für eine Pin Eingabe, ähnlich einem typischen Pin Pad (EPP) auf Geldautomaten. Die Zuordnung von Informationen zu Teilflächen wäre dann beispielsweise wie folgt:
P1 = 1; P2 = 2; P3 = 3; P13 = ”STOP”;
P4 = 4; P5 = 5; P6 = 6; P14 = ”CORRECTION”;
P7 = 7; P8 = 8; P9 = 9; P15 = ”CONFIRMATION”;
P11 = ”*”; P10 = 0; P12 = ”#”; P16 = ”HELP”.
2 gibt die schematische Darstellung von Höhenunterschieden 3 auf der Oberfläche 1 an den (nicht als solche markierten) Teilflächen P1 ... P16 wieder, wobei hier noch eine Anzeige 6 und eine Auswerteeinheit 2 mit dargestellt sind.
In 3 ist die schematische Darstellung eines Höhenunterschiedes 3 zu sehen, welcher mit einer runden Senke für den Nutzer fühlbar markiert ist. Die Senke kann etwa 0,4 Millimeter tief oder noch tiefer sein.
Der besonders wichtige Schritt der Validierung ist in 4 gezeigt: Es handelt sich dabei um die schematische Darstellung eines Höhenunterschiedes 3 auf der Teilfläche P auf der Oberfläche 1, wobei die Finger 4 und 5 eingezeichnet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Eingabe von Informationen durch einen Nutzer wird an Hand der vorstehend beschriebenen Gegebenheiten demnach beispielhaft wie folgt umgesetzt:

a) Vorgabe von 16 Teilflächen P1 bis P16 auf einer Oberfläche 1 mit Touch-Eingabe-Einheit, an welcher eine Auswerteeinheit 2 angeschlossen ist (siehe 1 und 2),
b) Zuordnung der vorn genannten Informationen I1 bis I16 jeweils zu den Teilflächen P1 bis P16,
c) Markierung der Teilflächen P1 bis P16 auf der Oberfläche 1 vermittels fühlbarer Höhenunterschiede 3 (s. 2 – in diesem Falle sind die Höhenunterschiede 3 Erhöhungen, die als ca. 1 mm dicke Folie aufgeklebt sind),
d) Auswählen einer der Teilflächen P1 bis P16 durch Erfühlen (bzw. Ertasten) der Höhenunterschiede 3 mit einem Finger des Nutzers mit nachfolgender Platzierung mindestens eines Fingers 4 des Nutzers auf der ausgewählten Teilfläche P – dies geschieht insbesondere dadurch, dass der Höhenunterschied 3 auf der Teilfläche P5 wie in 3 dargestellt mit einer Senke markiert ist, so dass ein Nutzer an Hand der Erkennung allein dieser Teilfläche durch Erfühlen der Relativpositionen der anderen Teilflächen wissen kann, welche Information zu welcher Teilfläche gehört, wenn er die Informationszuordnung auf dem Pin Pad auswendig weiß,
e) Validierung der der ausgewählten Teilfläche P zugeordneten Information durch mindestens zweimaliges Drücken mit einem Finger 5, der nicht der Finger 4 ist, auf der Oberfläche 1, während der Finger 4 immer noch an der ausgewählten Teilfläche P auf der Oberfläche 1 verharrt (dies ist in 4 dargestellt: Der Finger 4 ruht dort auf der ausgewählten Teilfläche P, während der Doppelpfeil vor der stilisierten Fingerkuppe 5 andeutet, dass der Finger 5 zweimal auf die Oberfläche drückt bzw. klopft.), so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit 2 abgespeichert wird,
f) Wiederholung ab Schritt d) bis zum Erreichen einer Abbruchbedingung.

Die in Schritt a) vorgegebenen Teilflächen P1 bis P16 sind in diesem Beispiel rechteckig geformt. Bei der Oberfläche 1 mit Touch-Eingabe-Einheit kann es sich um einen handelsüblichen Touch-Screen handeln, z. B. vom Typ „projected capacity touch” (PCT) oder Infrarot. Für die Eingabe von z. B. PIN-Zahlen ist es ratsam, einen verschlüsselten Touch-Screen, der von einer sogenannten „Secure-Box” bzw. „Crypto-Box” gesteuert wird, zu verwenden, um den einschlägigen Standards Genüge zu tun. Als Auswerteeinheit 2 kommt beispielsweise ein kompakter PC (embedded PC) mit Software in Frage. Die Höhenunterschiede 3 sind transparent.
Das zweimalige Drücken („Touchen”) auf die Oberfläche in Schritt e) kann z. B. durch ein zweimaliges Touch-Ereignis als Klopfen ausgeführt werden, ähnlich einem Doppelklick mit einer Computer-Maus, nur dass hier eben keine Maus, sondern eine Touch-Eingabe-Einheit vorliegt. Das Erreichen einer Abbruchbedingung gemäß Schritt f) ist hier beispielweise ausgestaltet, indem die Bestätigungs-Information I15 entsprechende der Teilfläche P15 eingegeben bzw. validiert wird. Andere Abbruchbedingungen sind möglich, wie etwa ein Time-Out.
Nachdem die Abbruchbedingung gemäß Schritt f) erreicht ist, werden die in der Auswerteeinheit 2 abgespeicherten Informationen über eine geeignete Schnittstelle (z. B. etwa elektronische Interfaces) zur weiteren Verarbeitung, etwa in einem Geldautomat oder Zahlungsterminal, weitergeleitet. Alternativ können sie auch direkt in der Auswerteeinheit 2 weiterverarbeitet werden. Bei den Informationen kann es sich z. B. um einen PIN-Code handeln, der vier- oder mehrstellig ist.
In Schritt e) kann der Finger 5 ein Nachbarfinger von Finger 4 an der Hand des Nutzers sein. Es ist aber z. B. auch möglich, dass die beiden Finger 4 und 5 Finger des Nutzers an den beiden unterschiedlichen Händen sind, und dass diese auch an oder oberhalb von völlig unterschiedlichen Teilflächen positioniert sind.
Vorteilhaft ist in, an oder nahe der Oberfläche 1 eine Anzeige 6 angebracht ist, wie in 2 und 5 schematisch dargestellt. Dabei kann es sich um einen LCD- oder OLED-Bildschirm, um ein gedrucktes Bild bzw. eine bedruckte Folie als auch um irgendeine andere Ausgestaltung handeln.
5 zeigt überdies einen schematischen Aufbau zur Umsetzung der Erfindung als PIN-Eingabegerät. Dabei ist es hilfreich, dass – in diesem Beispiel – aus Betrachtungsrichtung eines Nutzers oberhalb der Anzeige 6 Mittel 7 für eine eingeschränkte Sicht angeordnet sind, z. B. ein sogenannter permanenter „Privacy-Filter” der Firma 3M (z. B. Vikuiti Privacy Filter) oder aber eine Ausgestaltung gemäß der PCT/EP2014/056804 , bei welcher die Privacy-Funktion abschaltbar ist.
Es ist natürlich auch wünschenswert, dass nicht allein sehbehinderte oder blinde Nutzer die Erfindung verwenden können. Insofern kann das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich einen zweiten Betriebsmodus für nicht-sehbehinderte bzw. nicht-blinde Personen bieten, welcher dann bevorzugt mit einer Bilddarstellung der Informationen I1', I2', ..., auf einer Anzeige 6 einhergeht. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun diesbezüglich dadurch erweitert, dass mit einem zeitlichen Abstand von wenigstens einer Sekunde nach Abschluss des Schrittes f) wahlweise die folgenden Schritte g) bis k) ausgeführt werden:

g) Vorgabe von Teilflächen P1' bis P16' auf der Oberfläche 1 mit Touch-Eingabe-Einheit – diesbezüglich zeigt 6 eine schematische Illustration des Umstandes, dass die Teilflächen P1 bis P16 nicht den Teilflächen P1' bis P16' entsprechen;
h) Zuordnung von Informationen I1' bis I16' jeweils zu den Teilflächen P1' bis P16' – in diesem Falle sind I1' = I1, I2' = I2 usw.
i) Auswählen einer der Teilflächen P1' bis P16' durch einen Nutzer,
j) Validierung der der ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information durch einfaches Berühren der Oberfläche 1 mit irgendeinem Finger des Nutzers an der ausgewählten Teilfläche, während kein anderer Finger die Oberfläche 1 berührt, so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit abgespeichert wird,
k) Wiederholung ab Schritt i) bis zum Erreichen einer Abbruchbedingung.

In diesem Beispiel sind die Teilflächen P1' bis P16' rechteckig. Das Auswählen einer der Teilflächen P1', P2', ... durch einen Nutzer in Schritt i) geschieht z. B. durch Anschauen der Oberfläche 1 bzw. der auf einer Anzeige 6 dargestellten Informationen I1', I2', ... etc. Die Höhenunterschiede 3 spielen für die Touch-Eingabe nicht-sehbehinderter bzw. nicht-blinder Nutzer keine Rolle und werden dort komplett ignoriert, wie es den Schritten g) bis k) inhärent zu entnehmen ist.
Das Erreichen einer Abbruchbedingung gemäß Schritt k) kann wie oben beschrieben gestaltet werden.
Nachdem die Abbruchbedingung gemäß Schritt k) erreicht ist, werden auch hier die in der Auswerteeinheit 2 abgespeicherten Informationen über eine geeignete Schnittstelle (z. B. etwa elektronische Interfaces) zur weiteren Verarbeitung, etwa in einem Geldautomat oder Zahlungsterminal, weitergeleitet. Alternativ können sie auch direkt in der Auswerteeinheit 2 weiterverarbeitet werden. Bei den abgespeicherten Informationen kann es sich z. B. um einen PIN-Code handeln, der vier- oder mehrstellig ist.
Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Eingabe von Informationen durch einen Nutzer können die Zeichnungen 1 bis 4 in analoger Weise herangezogen werden. Sinngemäß umfasst die beispielhafte Anordnung dann:

– eine Oberfläche 1 mit Touch-Eingabe-Einheit (s. 1 und 2),
– eine Auswerteeinheit 2, welche an die Oberfläche 1 mit Touch-Eingabe-Einheit angeschlossen ist (s. 2, der entsprechende Anschluss ist zeichnerisch nicht dargestellt),
– wobei auf der Oberfläche 1 Teilflächen P1 bis P16 vorgegeben sind, welchen jeweils Informationen I1 bis I16 – mit den gleichen Werten wie zur Erläuterung des Verfahrens – zugeordnet sind,
– fühlbare Höhenunterschiede 3 zur Markierung der Teilflächen P1 bis P16 auf der Oberfläche 1, wie in 2 ersichtlich,
– wobei die Auswerteeinheit 2 derart ausgestaltet ist, dass sie eine Validierung der einer ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information I1, I2, ... durch mindestens zweimaliges Drücken mit einem Finger 5 des Nutzers auf der Oberfläche 1 ermitteln kann, während ein anderer Finger 4 des Nutzers an der ausgewählten Teilfläche auf der Oberfläche 1 verharrt (dies ist in 4 dargestellt: Der Finger 4 ruht dort auf der ausgewählten Teilfläche P, während der Doppelpfeil vor der stilisierten Fingerkuppe 5 andeutet, dass der Finger 5 zweimal auf die Oberfläche drückt bzw. klopft.), so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit 2 abgespeichert wird,
– wobei die Auswerteeinheit 2 solange Informationen validiert und abspeichert, bis eine Abbruchbedingung erreicht ist.

Bezüglich der Ausgestaltung der Abbruchbedingung, der Höhenunterschiede 3, der Touch-Eingabe-Einheit, der Teilflächen P1 bis P16 und dem zweimaligen Drücken gelten die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter oben beschriebenen Hinweise in analoger Weise auch für die erfindungsgemäße Anordnung. Diese werden daher hier aus Redundanzgründen nicht wiederholt. Das Auswählen einer der Teilflächen P1 bis P16 durch den Nutzer geschieht gleichsam durch Erfühlen bzw. Ertasten der Höhenunterschiede 3 mit einem Finger mit nachfolgender Platzierung mindestens eines Fingers 4 an der ausgewählten Teilfläche. Hierzu ist die Markierung z. B. der Teilfläche P5 für die Information I5 = 5 gemäß 3 sinnvoll.
Für den Fall der Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahren als auch der erfindungsgemäßen Anordnung zur Ausgestaltung eines „EPPs” an einem Automaten (Geldautomat, Zahlterminal, Kiosk, etc.), kann beispielsweise die Identifikation des Nutzers als sehbehinderte bzw. blinde Person am Automaten durch Einstecken eines Kopfhörers (wie es bereits praktiziert wird) oder z. B. durch mehrfaches Wischen über die Oberfläche 1 oder mit anderen Mitteln stattfinden. Eine erhöhte Ausspähsicherheit für sehbehinderte Nutzer gegenüber einem jetzigen mechanischen Encrypted Pin Pad (EPP) wird im Rahmen der Erfindung vorteilhaft durch Ausschalten der PIN-Darstellung (also der Informationen) hinter der Oberfläche 1, etwa wenn die Anzeige 6 ein Bildschirm ist, erreicht. Dadurch orientieren sich die Nutzer ausschließlich durch Erfühlen bzw. Ertasten der Teilflächen und somit der Informationen (Zahlen für die PIN-Eingabe). Dies ist deutlich schwerer auszuspähen, als wenn die Zahlen visuell dargestellt sind. Schließlich zeigt 7 die Variation der Zuordnung von Informationen zu Teilflächen zur Erhöhung der Ausspähsicherheit: Ein noch höheres Niveau der Ausspähsicherheit für sehbehinderte bzw. blinde Nutzer kann dadurch erzielt werden, dass mehr Teilflächen P1, P2, ..., als eigentlich für die Eingabe der benötigten Informationen notwendig sind, verwendet werden (typischerweise sind auf einem EPP die Zahlen 0 bis 9, Stern, Raute, Abbruch, Korrektur, Bestätigung, Hilfe vorhanden, also P1 bis P16 wie weiter vorn als Beispiel definiert). Wie 7 zeigt, können z. B. auch 24 Teilflächen P1 bis P24 vorhanden sein (die Teilflächen sind hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit den Bezeichnern P1 bis P24 markiert). In diesem Fall kann die Zuordnung der Teilflächen P1 bis P24 zu Informationen I1 bis I16 temporär geändert werden. So könnte die Zuordnung der Information I5 = ”5” zu einer Teilfläche und damit auch der entsprechenden anderen Informationen zufällig oder nach vorgegeben System pro Nutzungsvorgang geändert werden. Wichtig ist, dass die relative Position der Zahlen und Zeichen zueinander dabei erhalten bleibt. Ein Nutzungsvorgang ist z. B. die komplette Eingabe einer vier- oder mehrstelligen PIN-Zahl. Wie 7 andeutet, könnte die Information I5 = 5 einmal der Teilfläche zugeordnet sein, die mit einem Kreis als fühlbare Einsenkung markiert ist; entsprechend würden um diese Teilfläche herum die Zahlen 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 0 sowie die Sonderzeichen *, #, STOP, CORRECTION, CONFIRMATION und HELP angeordnet sein, wie auf einem Pin Pad üblich. Die gestrichelte Linie zeigt die dann für das Pin Pad aktiven und wichtigen Teilflächen, um alle für ein Pin Pad wichtigen Informationen unterzubringen.
Ein andermal könnte die Information I5 = 5 einmal derjenigen Teilfläche zugeordnet sein, die mit einem Kreuz als fühlbare Einsenkung markiert ist; entsprechend würden um diese Teilfläche herum die Zahlen 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 0 sowie die Sonderzeichen *, #, STOP, CORRECTION, CONFIRMATION und HELP angeordnet sein, wie auf einem Pin Pad üblich. Die Strich-Punkt-Linie zeigt die dann für das Pin Pad aktiven und wichtigen Teilflächen, um alle für ein Pin Pad wichtigen Informationen unterzubringen. Fernerhin könnte die Information I5 = 5 einmal derjenigen Teilfläche zugeordnet sein, die mit einem Rechteck als fühlbare Einsenkung markiert ist; entsprechend würden um diese Teilfläche herum die Zahlen 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 0 sowie die Sonderzeichen *, #, STOP, CORRECTION, CONFIRMATION und HELP angeordnet sein, wie auf einem Pin Pad üblich. Die gepunktete Linie zeigt die dann für das Pin Pad aktiven und wichtigen Teilflächen, um alle für ein Pin Pad wichtigen Informationen unterzubringen. Der Nutzer, der sich z. B. per Kopfhörer an der Anordnung bzw. an dem das Verfahren umsetzenden Automaten als sehbehindert identifiziert, kann dann per Audiosignal mitgeteilt bekommen, welches eingesenkte Zeichen bei dem aktuellen Vorgang der Information I5 = 5 entspricht. Dies kann in einer wählbaren Sprache geschehen.
Mit den vorangehend beschriebenen Verfahren und Anordnungen wird erreicht, was gewünscht war:
Sie erlauben es sehbehinderte oder blinde Personen in die Lage zu versetzen, Touch-Eingabesysteme problemlos zu verwenden. Dabei wird die Wahrscheinlichkeit einer Fehleingabe gegenüber herkömmlichen Touch-Eingabesystemen deutlich verringert. Ferner kann in speziellen Ausgestaltungen auch die Sicherheit der Eingabe bezüglich dem Ausspähen durch Dritte verglichen mit dem Stand der Technik erhöht werden, wenn sehbehinderte oder Blinde Personen die Erfindung nutzen. Schließlich können auch nicht-sehbehinderte Personen die Erfindung problemlos und sicher verwenden.
Bezugszeichenliste

1: Oberfläche mit Touch-Eingabe-Einheit
2: Auswerteeinheit
3: Höhenunterschied
4: Finger
5: Finger
6: Anzeige
7: Mittel für eine eingeschränkte Sicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2014/056804 [0048]

Claims

Verfahren zur Eingabe von Informationen durch einen Nutzer, umfassend die folgenden Schritte a) Vorgabe von mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... usw. auf einer Oberfläche (1) mit Touch-Eingabe-Einheit, an welcher eine Auswerteeinheit (2) angeschlossen ist, b) Zuordnung von Informationen I1, I2, ... jeweils zu den Teilflächen P1, P2, ..., c) Markierung der mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... auf der Oberfläche (1) vermittels fühlbarer Höhenunterschiede (3), d) Auswählen einer der Teilflächen P1, P2, ... durch Erfühlen der Höhenunterschiede (3) mit einem Finger des Nutzers mit nachfolgender Platzierung mindestens eines Fingers (4) des Nutzers auf der ausgewählten Teilfläche, e) Validierung der der ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information durch mindestens zweimaliges Drücken mit einem Finger (5), der nicht der Finger (4) ist, auf der Oberfläche (1), während der Finger (4) immer noch an der ausgewählten Teilfläche auf der Oberfläche (1) verharrt, so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit (2) abgespeichert wird, f) Wiederholung ab Schritt d) bis zum Erreichen einer Abbruchbedingung.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) der Finger (5) ein Nachbarfinger von Finger (4) an der Hand des Nutzers ist.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Oberfläche (1) eine Anzeige (6) angebracht ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in, an oder nahe der Anzeige (6) Mittel (7) für eine eingeschränkte Sicht angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zehn Teilflächen P1 bis P10 vorgegeben werden, die jeweils den Informationen I1 = 1, I2 = 2, I3 = 3, usw. bis I9 = 9 und I10 = 0 zugeordnet sind, so dass unter anderem die Eingabe einer PIN-Geheimzahl möglich ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfläche P5, welcher die Information P5 = 5 zugeordnet ist, vermittels eines fühlbaren Zeichens, etwa eines herausstehenden Punktes oder eines Loches, auf dem entsprechenden Höhenunterschied (3) gekennzeichnet ist.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem zeitlichen Abstand von wenigstens einer Sekunde nach Abschluss des Schrittes f) wahlweise die folgenden Schritte g) bis k) ausgeführt werden: g) Vorgabe von mindestens zwei Teilflächen P1', P2', ... usw. der Oberfläche (1) mit Touch-Eingabe-Einheit, h) Zuordnung von Informationen I1', I2,' ... jeweils zu den Teilflächen P1', P2', ..., i) Auswählen einer der Teilflächen P1', P2', ... durch einen Nutzer, j) Validierung der der ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information durch einfaches Berühren der Oberfläche (1) mit irgendeinem Finger des Nutzers an der ausgewählten Teilfläche, während kein anderer Finger die Oberfläche (1) berührt, so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit abgespeichert wird, k) Wiederholung ab Schritt i) bis zum Erreichen einer Abbruchbedingung.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen I1, I2, usw. den Tastenbelegungen eines Computer-Keyboards in einem wählbaren Sprach-Layout entsprechen.
Anordnung zur Eingabe von Informationen durch einen Nutzer, umfassend – eine Oberfläche (1) mit Touch-Eingabe-Einheit, – eine Auswerteeinheit (2), welche an die Oberfläche (1) mit Touch-Eingabe-Einheit angeschlossen ist, – wobei auf der Oberfläche (1) mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... usw. vorgegeben sind, welchen jeweils Informationen I1, I2, ... zugeordnet sind, – fühlbare Höhenunterschiede (3) zur Markierung der mindestens zwei Teilflächen P1, P2, ... auf der Oberfläche (1), – wobei die Auswerteeinheit (2) derart ausgestaltet ist, dass sie eine Validierung der einer ausgewählten Teilfläche zugeordneten Information I1, I2, ... durch mindestens zweimaliges Drücken mit einem Finger (5) des Nutzers auf der Oberfläche (1) ermitteln kann, während ein anderer Finger (4) des Nutzers an der ausgewählten Teilfläche auf der Oberfläche (1) verharrt, so dass die validierte Information als eingegebene Information von der Auswerteeinheit (2) abgespeichert wird, – wobei die Auswerteinheit (2) solange Informationen validiert und abspeichert, bis eine Abbruchbedingung erreicht ist.
Verwendung des Verfahrens und/oder der Anordnung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche zur PIN- oder Passworteingabe in einem Geldautomaten, einem Zahlterminal, einem Mobiltelefon, einem Tablet-PC, einem Computer, einem Kiosk oder einem Zugangssystem.