DE102016211983A1 - System und Verfahren zur Nutzererkennung und/oder Gestensteuerung - Google Patents

System und Verfahren zur Nutzererkennung und/oder Gestensteuerung Download PDF

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Johannes Classen
Anna Christina Strohrmann
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Es wird ein System zur Nutzererkennung und/oder Gestensteuerung vorgeschlagen mit einer Erfassungseinrichtung und einer Auswerteeinrichtung, wobei die Erfassungseinrichtung zur Erfassung statischer und/oder dynamischer Informationen eines Nutzers konfiguriert ist, wobei die Auswerteeinrichtung zur Auswertung der durch die Erfassungseinrichtung erfassten Informationen konfiguriert ist, wobei die Erfassungseinrichtung einen Laserscanner aufweist, wobei der Laserscanner eine Laserquelle, einen Lichtsensor und einen beweglichen Spiegel zum Ablenken eines Laserstrahls in einen Erfassungsbereich umfasst.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Solche Systeme sind allgemein bekannt. So ist es beispielsweise bekannt, autorisierte Personen anhand von Fingerabdrucksensoren oder kamerabasierten Iris-Erkennungsmethoden zu identifizieren, oder eine Authentifizierung anhand von über eine Tastatur oder einen berührungsempfindlichen Bildschirm einzugebender Ziffernfolgen oder bestimmten Gesten zu erkennen.
  • Dabei ist jedoch nachteilig, dass diese Verfahren auf einer aktiven Interaktion zwischen einem Nutzer und einer Erfassungseinrichtung basieren, wodurch die Nutzererkennung Zeit benötigt. Zudem sind die bekannten Systeme licht- und/oder schmutzempfindlich, weisen einen erheblichen Platzbedarf auf und sind kostenintensiv in der Herstellung und/oder dem Einbau.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Nutzererkennung und/oder Gestensteuerung vorzuschlagen, welches im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Systemen unempfindlich gegenüber Umgebungsbedingungen vorgesehen ist und einen einfachen Betrieb, vorzugsweise auch im Hintergrund, ermöglicht.
  • Das erfindungsgemäße System und das erfindungsgemäße Verfahren zur Nutzererkennung und/oder Gestensteuerung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass eine Nutzerkennung im Hintergrund ablaufen kann, ohne dass es expliziter Interaktionen zwischen dem Nutzer und der Erfassungseinrichtung bzw. einem Gerät bedarf. Zudem ist das erfindungsgemäße System in vorteilhafter Weise unempfindlich gegenüber Schmutz und Lichtbedingungen, da der in den Laserscanner integrierte Empfänger unabhängig von äußeren Beleuchtungsbedingungen ist. Er detektiert das durch den Laserscanner selber ausgesendete Licht und benötigt zudem lediglich sehr wenig Bauraum. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es vorteilhaft möglich, elektrische Geräte in einfacher Weise zu steuern und in Abhängigkeit des erkannten Nutzers vorbestimmte Nutzerprofile automatisch abzurufen.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung und die Auswerteeinrichtung in einem Gehäuse angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung und/oder die Auswerteeinrichtung in ein elektrisches Gerät, insbesondere in ein elektrisches Haushaltsgerät, in ein elektrisches Unterhaltungselektronikgerät und/oder in ein Mobiltelefon, integriert sind. Ganz besonders bevorzugt umfasst das elektrische Gerät eine Kontrolleinrichtung zur Steuerung des Geräts, wobei die Kontrolleinrichtung die Auswerteeinrichtung umfasst oder mit dieser verbunden ist.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, auf ein zusätzliches Gehäuse zu verzichten und die Erfassungseinrichtung und/oder die Auswerteeinrichtung in ein zu bedienendes Gerät zu integrieren. Insbesondere ist es vorteilhaft möglich, die Auswerteeinrichtung in eine vorhandene Kontrolleinrichtung des Geräts zu integrieren.
  • Ein Laserscanner im Sinne dieser Anmeldung ist insbesondere eine Vorrichtung, die durch Scannen eines Erfassungsbereichs mit Hilfe eines Laserstrahls Informationen zu Positionen und/oder Bewegungen wenigstens eines Objekts in dem Erfassungsbereich ermittelt. Bewegungen werden hierbei insbesondere mittels eines Dopplereffektes erfasst.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Spiegel durch die Erfassungseinrichtung gezielt bewegbar ist, insbesondere derart, dass ein durch die Laserquelle erzeugter Laserstrahl entlang einer Linie, Fläche und/oder einem Raumbereich in dem Erfassungsbereich geführt wird.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, einen durch die Laserquelle erzeugten Laserstrahl eine Scanbewegung ausführen zu lassen und somit einen Laserscanner zu realisieren.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die statischen Informationen eines Nutzers Informationen über die Form, den Abstand und/oder die Größe von einem Nutzer zuordenbaren Objekten, insbesondere Körperteilen, umfassen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die dynamischen Informationen eines Nutzers Informationen über die Bewegung und/oder Geschwindigkeit von einem Nutzer zuordenbaren Objekten, insbesondere Körperteilen, umfassen.
  • Hierdurch ist es also vorteilhaft möglich, beispielsweise sowohl den Abstand als auch die Größe einer Hand eines Nutzers, als auch spezifische Bewegungen zu erkennen, wodurch auf bestimmte Gesten geschlossen werden kann. Aus der Größe einer Hand eines Nutzers ist beispielsweise auf sein Alter schließbar, was in vorteilhafter Weise eine Nutzerklassifizierung ermöglicht.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Laserquelle einen Oberflächenemitter umfasst, insbesondere einen Selbstmischungs-Oberflächenemitter. Ein derartiger Oberflächenemitter ist ein Halbleiterlaser. Ein Selbstmischungs-Oberflächenemitter ist dabei derart konfiguriert, dass ein Primärlaserstrahl erzeugt wird, der zur Reflektion an einem zu erfassenden Objekt vorgesehen ist, wobei durch die Reflektion ein Sekundärlaserstrahl erzeugt wird, der, wenn er in den Selbstmischungs-Oberflächenemitter reflektiert wird, mit dem Primärlaserstrahl interferiert, wodurch die Lichtintensität in der Laserkavität moduliert wird. In dem Selbstmischungs-Oberflächenemitter ist vorzugsweise ein Lichtsensor vorgesehen, beispielsweise eine Photodiode. Der Lichtsensor erfasst die Modulation der Lichtintensität, wodurch mithilfe des Dopplereffektes auf die Entfernung des Objektes geschlossen werden kann. Ein Selbstmischungs-Oberflächenemitter ist also insbesondere zur Entfernungsmessung eines Objektes vorgesehen. Derartige Entfernungsmessungen sind auf Grund der Eigenschaften des Laserlichts zeitlich und örtlich hochauflösend. So können Entfernungen im Millimeterbereich aufgelöst werden. Der Fachmann versteht, dass hierdurch auch Geschwindigkeiten von Objekten messbar sind.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass eine besonders bauraumkompakte Laserquelle bereitgestellt wird. Zudem wird durch einen Selbstmischungs-Oberflächenemitter in besonders vorteilhafter Weise eine Laserquelle mit einem integrierten Lichtsensor bereitgestellt, wodurch der Bauraumbedarf des Laserscanners weiter gesenkt werden kann. Ein Oberflächenemitter sendet vorzugsweise Licht mit Wellenlängen im Infrarotbereich aus, wodurch das Licht für einen Nutzer nicht sichtbar ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der bewegliche Spiegel ein Mikrospiegel ist, wobei der Mikrospiegel vorzugsweise eine Mikrospiegelanordnung umfasst, insbesondere ein Mikrospiegelarray.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass der Spiegel bauraumkompakt ausführbar ist, wobei der durch die Laserquelle erzeugte Laserstrahl, insbesondere der Primärlaserstrahl, durch den beweglichen Spiegel in dem Erfassungsbereich gescannt werden kann, d.h. entlang einer vorgegebenen Bahn, insbesondere einer Linie, Fläche und/oder einem Raumwinkelbereich, steuerbar ist. Insbesondere durch die Mikrospiegelanordnung ist es vorteilhaft möglich, einen sehr kompakten Laserscanner bereitzustellen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Lichtsensor eine Photodiode umfasst. Insbesondere ist der Lichtsensor wenigstens teilweise in die Laserquelle integriert.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass der Lichtsensor ebenfalls bauraumkompakt bereitgestellt wird, wobei es insbesondere bei einem Selbstmischungs-Oberflächenemitter vorteilhaft möglich ist, den Lichtsensor in die Laserquelle wenigstens teilweise zu integrieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Laserscanner ein Mikrosystem ist.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass der Laserscanner im Ganzen sehr bauraumkompakt ausführbar ist. Insbesondere ein als Mikrosystem (engl. microelectromechanical system, MEMS, oder microoptoelectromechanical system, MOEMS) vorgesehener Laserscanner ist mit minimalem Bauraumbedarf bereitstellbar und somit flexibel einsetzbar sowie in elektrische Geräte integrierbar. Vorzugsweise umfasst der Laserscanner einen Selbstmischungs-Oberflächenemitter mit einer Mikrospiegelanordnung als Mikrosystem.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass in einem ersten Teilschritt des ersten Verfahrensschrittes die Laserquelle einen auf den Spiegel gerichteten Primärlaserstrahl erzeugt, wobei in einem zweiten Teilschritt des ersten Verfahrensschrittes der Spiegel den Primärlaserstrahl in den Erfassungsbereich ablenkt, wobei in einem dritten Teilschritt des ersten Verfahrensschrittes durch Reflektion in dem Erfassungsbereich ein in Richtung des Spiegels gerichteter Sekundärlaserstrahl erzeugt wird, wobei in einem vierten Teilschritt des ersten Verfahrensschritts der Sekundärlaserstrahl von dem Spiegel zu dem Lichtsensor abgelenkt wird, wobei in einem fünften Teilschritt des ersten Verfahrensschritt eine Information bezüglich des Sekundärlaserstrahls von dem Lichtsensor erfasst wird. Besonders bevorzugt wird der Primärlaserstrahl an einem einem Nutzer zuordenbaren Objekt, insbesondere einem Körperteil, reflektiert. Ganz besonders bevorzugt betrifft die Information bezüglich des Sekundärlaserstrahls eine Information über eine Lichtintensität, insbesondere eine Information bezüglich einer Wechselwirkung zwischen dem Primärlaserstrahl und dem Sekundärlaserstrahl.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass der Laserscanner eine Information bezüglich eines in dem Erfassungsbereich befindlichen Objekts erfasst. Insbesondere ist es vorteilhaft möglich, eine Information über die Position und/oder Bewegung eines Objekts zu erfassen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass in einem sechsten Teilschritt des ersten Verfahrensschrittes der Spiegel derart bewegt wird, dass der Primärlaserstrahl in dem Erfassungsbereich entlang einer Linie und/oder Fläche bewegt wird.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, eine Scanbewegung des Laserscanners zu realisieren. Dabei wird der Erfassungsbereich vorteilhafterweise linienweise, also zum Beispiel zeilenweise und/oder spaltenweise, abgetastet.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, die Auswerteeinrichtung in einem vierten Verfahrensschritt die ausgewerteten Informationen mit gespeicherten Referenzdaten vergleicht. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung anhand der ausgewerteten Informationen eine Nutzerklassifizierung vornimmt, wobei die Auswerteeinrichtung insbesondere überprüft, ob ein Nutzer zu einer vorbestimmten Nutzergruppe gehört. Ganz besonders bevorzugt wird überprüft, ob ein Nutzer ein Erwachsener oder ein Kind und/oder Jugendlicher ist. Noch mehr bevorzugt ist vorgesehen, dass in dem dritten und/oder vierten Verfahrensschritt die Auswerteeinrichtung anhand der erfassten Informationen eine Geste und/oder ein Identifizierungsmerkmal eines Nutzers erkennt und vorzugsweise in einem fünften Verfahrensschritt anhand der erkannten Gesten und/oder Identifizierungsmerkmale ein elektrisches Gerät steuert und/oder ein vorbestimmtes Nutzerprofil aktiviert.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, eine Nutzer- bzw. Gestenerkennung zu realisieren, da beispielsweise nur dann ein bestimmter Nutzer bzw. eine bestimmte Geste erkannt wird, wenn die erfassten statischen und/oder dynamischen Informationen mit gespeicherten Referenzdaten übereinstimmen. Außerdem ist es durch einen solchen Vergleich mit Referenzdaten vorteilhaft möglich, zufällige Objekte von einem Nutzer und/oder einem Nutzer zuordenbaren Objekten zu unterscheiden. Ferner ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass eine nutzergruppenabhängige Steuerung von Geräten erfolgt. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren erkennen, dass ein Nutzer ein Erwachsener ist, und dementsprechend bestimmte Funktionen eines Geräts freischalten und/oder automatisch aktivieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung in dem dritten, vierten und/oder fünften Verfahrensschritt Verfahren maschinellen Lernens anwendet.
  • Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass das System lernfähig vorgesehen wird und seine Nutzer- und/oder Gestenerkennung selbstständig verbessert.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen
  • 1 ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Detailansicht,
  • 2 ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Flussdiagramm,
  • 3 ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht,
  • 4a und 4b ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht,
  • 5 ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht,
  • 6 ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht,
  • 7a und 7b ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
  • In 1 ist ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Detailansicht dargestellt. Das System umfasst eine Erfassungseinrichtung 1 und eine Auswerteeinrichtung 2. Die Erfassungseinrichtung 1 umfasst dabei einen Laserscanner 3. Dieser scannt mit einem Laserstrahl einen Erfassungsbereich 10 ab und erfasst in diesem Erfassungsbereich 10 statische und/oder dynamische Informationen eines Nutzers. Die erfassten Informationen werden an die Auswerteeinrichtung 2 übertragen und dort ausgewertet. Hierdurch kann eine Nutzererkennung und/oder eine Gestenerkennung realisiert werden.
  • Hier sind die Erfassungseinrichtung 1 und die Auswerteeinrichtung 2 in ein elektrisches Gerät 4, beispielsweise ein Haushaltsgerät wie einen Ofen, oder ein Unterhaltungselektronikgerät wie ein Fernseher, integriert. Durch die ausgewerteten Informationen ist das Gerät wenigstens teilweise steuerbar.
  • Der Laserscanner 3 ist dabei vorzugsweise als MEMS, beispielsweise als Kombination eines Mikrospiegels mit einem Selbstmischungs-Oberflächenemitter (SMI-VCSEL) ausgeführt und scannt den Erfassungsbereich 10 linienförmig ab. Allgemein umfasst der Laserscanner 3 eine Laserquelle, einen beweglichen Spiegel und einen Lichtsensor.
  • In 2 ist ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Flussdiagramm dargestellt. Das Verfahren beginnt mit einem ersten Verfahrensschritt 100, in welchem die Erfassungseinrichtung 1 statische und/oder dynamische Informationen eines Nutzers erfasst. Hier umfasst der erste Verfahrensschritt 100 dazu sechs Teilschritte.
  • In einem ersten Teilschritt 101 wird durch die Laserquelle ein auf den Spiegel gerichteter Primärlaserstrahl erzeugt, der in einem zweiten Teilschritt 102 durch den Spiegel in den Erfassungsbereich 10 abgelenkt wird, wo er in einem dritten Teilschritt 103 reflektiert wird und somit einen Sekundärlaserstrahl erzeugt, der in Richtung des Spiegels gerichtet ist. In einem vierten Teilschritt 104 wird der Sekundärlaserstrahl von dem Spiegel zu dem Lichtsensor abgelenkt, der in einem fünften Teilschritt 105 eine Information bezüglich des Sekundärlaserstrahls erfasst. Im Falle eines SMI-VCSEL wird der Sekundärlaserstrahl beispielsweise erneut in die Laserkavität gelenkt, wo er durch Interferenz mit dem Primärlaserstrahl die dortige Lichtintensität moduliert. Durch eine in den SMI-VCSEL integrierte Photodiode wird diese modulierte Lichtintensität gemessen, woraus auf die Entfernung des reflektierenden Teils des Nutzers geschlossen werden kann. Durch zeitlich aufeinanderfolgende Messungen können somit auch Bewegungen und Geschwindigkeiten erfasst werden.
  • In einem sechsten Teilschritt 106 wird der Spiegel derartig bewegt, dass der Primärlaserstrahl in dem Erfassungsbereich 10 entlang einer Linie, Fläche und/oder einem Raumwinkelbereich bewegt wird. Dadurch tastet der Laserstrahl den Erfassungsbereich 10 beispielsweise linienförmig ab. Somit können Objekte, insbesondere Teile des Nutzers, gescannt und im Ergebnis erkannt werden. Beispielsweise bewegt sich eine Hand des Nutzers in dem Erfassungsbereich 10. Dies wird durch den Laserscanner 3 erkannt.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 200 übertragt die Erfassungseinrichtung 1 die erfassten Informationen nun an die Auswerteeinrichtung 2. Dies geschieht über eine Kabelverbindung, ebenso gut ist allerdings auch eine kabellose Übertragung vorstellbar.
  • In einem dritten Verfahrensschritt 300 wertet die Auswerteeinrichtung 2 die übertragenen Informationen nun aus, um eine Nutzererkennung und/oder Gestenerkennung vorzunehmen.
  • In einem möglichen vierten Verfahrensschritt 400 vergleicht die Auswerteeinrichtung 2 die ausgewerteten Informationen mit gespeicherten Referenzdaten. Beispielsweise werden somit erfasste Bewegungen mit einer Gestendatenbank abgeglichen, um eine bestimmte Geste bzw. Bewegung zu erkennen. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, dass die Auswerteeinrichtung 2 eine Größe eines Teils des Nutzers, zum Beispiel einer Hand, mit gespeicherten Referenzgrößen vergleicht um festzustellen, um welchen Nutzer es sich handelt, bzw. um der Nutzer erwachsen ist.
  • Eine solche Nutzererkennung, Nutzerklassifizierung und/oder Gesten- bzw. Bewegungserkennung kann dazu dienen, in einem optionalen fünften Verfahrensschritt 500 ein elektrisches Gerät 4 zu steuern und/oder ein vorbestimmtes Nutzerprofil zu aktivieren.
  • In 3 ist ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht dargestellt. Hier ist das elektrische Gerät 4 ein Smartphone, also ein Mobiltelefon, welches in einer Ladestation angeordnet ist. In die Ladestation ist eine Erfassungseinrichtung 1 und eine hier nicht dargestellte Auswerteeinrichtung 2 integriert. Diese erkennen in dem Erfassungsbereich 10 eine Geste eines Nutzers bzw. den Nutzer selbst und aktiviert dementsprechend bestimmte Funktionen des Smartphones bzw. aktivieren selbiges, indem beispielsweise ein Ruhemodus bzw. Energiesparmodus beendet wird.
  • In den 4a und 4b ist ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht dargestellt. Hier ist das elektrische Gerät, in das die Erfassungseinrichtung 1 und die erneut aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Auswerteeinrichtung 2 integriert sind, ein Ofen. Dabei ist die Erfassungseinrichtung 1 derart vorgesehen, dass es eine Nutzerhand in dem Erfassungsbereich 10 in unmittelbarer Nähe des Ofens erkennt. Die Auswerteeinrichtung 2 ist dazu konfiguriert, anhand der Größe der Nutzerhand darauf zu schließen, ob der Nutzer ein Erwachsener ist oder nicht. Handelt es sich bei dem Nutzer, wie in 4b dargestellt, um ein Kind und/oder einen Jugendlichen, werden die Bedienelemente des Ofens inaktiv geschaltet, so dass eine Kindersicherung des Ofens realisiert wird. Ein Erwachsener (vgl. 4a) kann dagegen auf sämtliche Funktionen des Ofens zugreifen. Es ist auch vorstellbar, dass beispielsweise ein Jugendlicher den Ofen ausschalten, aber nicht anschalten darf.
  • In 5 ist ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht dargestellt. Dabei entspricht die dargestellte Ausführungsform im Wesentlichen der in den 4a und 4b dargestellten Ausführungsform, so dass generell auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Erneut ist das elektrische Gerät 4 ein Ofen. Hier wird jedoch beispielhaft keine Nutzerklassifizierung, sondern eine Gestenerkennung zwecks Gestensteuerung verdeutlicht. Der Nutzer führt hier in dem Erfassungsbereich 10 eine Bewegung aus, die durch die Erfassungseinrichtung 1 erfasst und durch die Auswerteeinrichtung 2 erkannt wird, wodurch im hier dargestellten Fall der Ofen ausgeschaltet wird.
  • Es ist hierbei besonders vorteilhaft, dass das System gleichzeitig die Geste erkennt und die Berechtigung des Nutzers überprüfen kann. Der Nutzer muss also nicht explizit eine Autorisierungssequenz ausführen, sondern führt im vorliegenden Fall die Geste zum Ausschalten des Ofens aus und das System kann im Hintergrund prüfen, ob der Nutzer zu einer Nutzergruppe gehört, die eine solche Funktion steuern darf.
  • In 6 ist ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht dargestellt. Dabei entspricht die dargestellte Ausführungsform im Wesentlichen der in den 4a und 4b sowie 5 dargestellten Ausführungsformen, so dass generell auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Hier sind beispielhaft weitere mögliche Gesten dargestellt. So ist zum Beispiel eine Erhöhung oder Senkung der Ofentemperatur, das Auswählen und Ein- oder Ausschalten einer bestimmten Herdplatte, ein Aktivieren einer Zeitschaltuhr oder eines Weckers für eine bestimmte Zeit oder ein Aus- oder Einschalten des Ofens möglich.
  • Vorzugsweise umfasst der Ofen eine Ausgabevorrichtung, insbesondere eine Sprachausgabevorrichtung, einen Bildschirm und/oder eine Projektionsvorrichtung, über die die erfassten Funktionen zur Bestätigung ausgegeben werden.
  • In den 7a und 7b sind ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht dargestellt. Dabei ähnelt die dargestellte Ausführungsform prinzipiell den in den 4 bis 6 dargestellten Ausführungsformen, weswegen generell auf die diesbezüglichen Ausführungsformen verwiesen wird. Hier ist jedoch das elektrische Gerät 4 ein Fernseher. Das System ist dabei derart konfiguriert, dass abhängig von einer Nutzerkennung unterschiedliche Nutzerprofile aktiviert werden. In 7a wird beispielsweise ein Erwachsener erkannt, woraufhin der Zugriff auf sämtliche vorhandenen Fernsehsender rund um die Uhr freigeschaltet wird. In 7b hingegen wird ein Minderjähriger erkannt, woraufhin ein vordefiniertes Profil aktiviert wird, welches lediglich eine zeitlich und umfangsmäßig beschränkte Nutzung erlaubt. Rein beispielhaft ist hier ein Nutzungsprofil dargestellt, welches lediglich eine Stunde Fernsehzeit auf einem der ersten fünf Programme erlaubt.
  • Es ist entsprechend möglich, dass die Änderungsmöglichkeit der vordefinierten Nutzungsprofile lediglich erlaubt wird, wenn der Nutzer als Erwachsener erkannt und klassifiziert wird.

Claims (10)

  1. System zur Nutzererkennung und/oder Gestensteuerung mit einer Erfassungseinrichtung (1) und einer Auswerteeinrichtung (2), wobei die Erfassungseinrichtung (1) zur Erfassung statischer und/oder dynamischer Informationen eines Nutzers konfiguriert ist, wobei die Auswerteeinrichtung (2) zur Auswertung der durch die Erfassungseinrichtung (1) erfassten Informationen konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (1) einen Laserscanner (3) aufweist, wobei der Laserscanner (3) eine Laserquelle, einen Lichtsensor und einen beweglichen Spiegel zum Ablenken eines Laserstrahls in einen Erfassungsbereich (10) umfasst.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserquelle einen Oberflächenemitter umfasst, insbesondere einen Selbstmischungs-Oberflächenemitter.
  3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Spiegel ein Mikrospiegel ist, wobei der Mikrospiegel vorzugsweise eine Mikrospiegelanordnung umfasst, insbesondere ein Mikrospiegelarray.
  4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtsensor eine Photodiode umfasst.
  5. Verfahren zur Nutzerkennung und/oder Gestensteuerung mit einem System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – in einem ersten Verfahrensschritt (100) die Erfassungseinrichtung (1) statische und/oder dynamische Informationen eines Nutzers erfasst, – in einem zweiten Verfahrensschritt (200) die Erfassungseinrichtung (1) die erfassten Informationen an die Auswerteeinrichtung (2) überträgt, – in einem dritten Verfahrensschritt (300) die Auswerteeinrichtung (2) die übertragenen Informationen auswertet.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei – in einem ersten Teilschritt (101) des ersten Verfahrensschrittes die Laserquelle einen auf den Spiegel gerichteten Primärlaserstrahl erzeugt, wobei – in einem zweiten Teilschritt (102) des ersten Verfahrensschrittes der Spiegel den Primärlaserstrahl in den Erfassungsbereich (10) ablenkt, wobei – in einem dritten Teilschritt (103) des ersten Verfahrensschrittes durch Reflektion in dem Erfassungsbereich (10) ein in Richtung des Spiegels gerichteter Sekundärlaserstrahl erzeugt wird, wobei – in einem vierten Teilschritt (104) des ersten Verfahrensschritts der Sekundärlaserstrahl von dem Spiegel zu dem Lichtsensor abgelenkt wird, wobei – in einem fünften Teilschritt (105) des ersten Verfahrensschritt eine Information bezüglich des Sekundärlaserstrahls von dem Lichtsensor erfasst wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei in einem sechsten Teilschritt (106) des ersten Verfahrensschrittes der Spiegel derart bewegt wird, dass der Primärlaserstrahl in dem Erfassungsbereich (10) entlang einer Linie und/oder Fläche bewegt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Auswerteeinrichtung (2) in einem vierten Verfahrensschritt (400) die ausgewerteten Informationen mit gespeicherten Referenzdaten vergleicht.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Auswerteeinrichtung (2) anhand der ausgewerteten Informationen eine Nutzerklassifizierung vornimmt, wobei die Auswerteeinrichtung (2) insbesondere überprüft, ob ein Nutzer zu einer vorbestimmten Nutzergruppe gehört.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei in dem dritten (300) und/oder vierten Verfahrensschritt (400) die Auswerteeinrichtung (2) anhand der erfassten Informationen eine Geste und/oder ein Identifizierungsmerkmal eines Nutzers erkennt und vorzugsweise in einem fünften Verfahrensschritt (500) anhand der erkannten Gesten und/oder Identifizierungsmerkmale ein elektrisches Gerät (4) steuert und/oder ein vorbestimmtes Nutzerprofil aktiviert.
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