WO2000038096A1 - Fingerabdruckeingabe - Google Patents

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WO2000038096A1
WO2000038096A1 PCT/AT1999/000308 AT9900308W WO0038096A1 WO 2000038096 A1 WO2000038096 A1 WO 2000038096A1 AT 9900308 W AT9900308 W AT 9900308W WO 0038096 A1 WO0038096 A1 WO 0038096A1
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Roland Schoeffel
Paul Peinsipp
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Siemens Ag Österreich
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03543—Mice or pucks
    • G—PHYSICS
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    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
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    • G06F2203/0336—Mouse integrated fingerprint sensor

Definitions

  • the invention relates to a fingerprint input with a print sensor, which has a support surface for a finger ball arranged on the surface of an object, the print sensor being connected to an evaluation unit
  • fingerprint entries are increasingly being used, with the aid of which the potential user's fingerprint is compared with a stored fingerprint, and the area is only released if there is a match at least until
  • print sensors actually record a large number of details from such fingerprint entries, which are then arranged in an evaluation device according to certain features, so that a feature comparison is ultimately carried out.
  • sixty-five features can be used for categorization and stipulated that if at least one matches There are fifteen characteristics that the fingerprints are identical.
  • the print sensors can work on an optical basis or on a capacitive basis
  • the user In order to enable the ball of the finger to be scanned (torulus tacti s), the user must place his finger on the contact surface of the print sensor and wait until the scanning process has ended, depending on the type of hardware and software used and the security requirements, up to a few seconds However, the user does not know whether the enrollment process has already started or has already been completed. If the fingerprint entry is used in connection with a device that has a screen, the necessary information could possibly be fetched from the screen, but this presupposes this that the user actually observes the screen while scanning his finger ball. However, if the user does not know whether the scanning process has already started, is still ongoing or has already ended, it is very easy for operating errors to occur which at least cause a time delay, however, possibly from security due to reasons of complete termination of the process for a certain time
  • An object of the invention is to guide the user in the simplest and safest possible way while scanning a fingerprint, ie to indicate to him how far the acquisition process has progressed
  • This object is achieved with a fingerprint input of the type mentioned at the outset, in which at least one light source is provided according to the invention, which can be activated by the evaluation device and which is set up in the area of the support surface for light emission for a user and the evaluation device is set up to at least one To activate the light source in different states depending on the respective evaluation state
  • the user who usually focuses on the area surrounding the fingerprint entry, immediately recognizes the state of the evaluation. For example, he will therefore not remove his finger from the support surface, although the scanning has not yet ended
  • the evaluation device is set up to display different evaluation states by flashing or steady light.
  • the user can then, for example, indicate by blinking that the evaluation process is running and by steady light that the evaluation process has now ended
  • the evaluation device is set up to display different evaluation states by activating different light sources.
  • Such a display can be carried out particularly unambiguously if one light source indicates the continuation of the scanning process, but another light source indicates the end of the process.
  • the invention also relates to a computer mouse with a fingerprint input in accordance with the above-mentioned features of the invention, an advantageous embodiment being characterized in that the print sensor is arranged essentially centrally on its surface and in a front area facing away from the user for interaction with the At least one light source is provided with a transparent housing part.
  • Such an embodiment is very ergonomically useful and shows the user the desired information regarding the state of the evaluation in a whole surface area.
  • Fig. 1 shows a computer mouse with a fingerprint input according to the invention or a computer mouse fiction, wet top view and
  • Fig. 2 shows the computer mouse of Fig. 1 in a partially sectioned side view, schematically connected to a computer.
  • a fingerprint input FAD is provided on the surface OFL of a computer mouse MAU, which has an essential element, a print sensor PSE, which is generally designed as a semiconductor chip and uses electro-optical or capacitive methods to scan the surface of a fingertip, which is based on electro-optical or capacitive methods for this purpose is placed on a support surface AFL, which can be integrated or separated from the print sensor PSE.
  • the fingerprint inputs can be attached to a variety of objects, for example door sticks if it is a matter of securing access to rooms, computer terminals if it is a matter of securing access to data or, as in the present exemplary embodiment, on the surface of a Computer mouse MAU.
  • the contact surface AFL for a finger ball is arranged on the bottom of a finger recess FIM, which is formed in the surface OFL of the mouse MAU.
  • the trough is essentially adapted to the size and shape of a finger ball, so that the user is encouraged to place the finger ball of a finger correctly, which leads to a quick and flawless scanning of the fingerprint.
  • the computer mouse is of conventional design in many respects and has, for example, a left or right actuation key TAL or TAR and a scroll wheel SCR and it can be accessed via a suitable interface, i. H. via a cable or wirelessly, for example connected to a computer PEC.
  • a suitable interface i. H. via a cable or wirelessly, for example connected to a computer PEC.
  • an evaluation unit AWE for the print sensor is housed in the computer PEC, but it goes without saying that such an evaluation unit can also be provided elsewhere, for example in a control unit STE of the computer mouse MAU.
  • two light-emitting diodes LEI and LE2 are arranged inside the housing of the computer mouse, and these light-emitting diodes, which serve as light sources, can be activated or controlled by the evaluation unit AWE.
  • any type of light sources that can be switched on and off or controlled can be used instead of the light-emitting diodes.
  • a transparent housing part GET is provided in front of the essentially centrally arranged print sensor PSE, which can be illuminated by the two light-emitting diodes LEI and LE2, so that the entire surface area is illuminated for the user
  • light guides LF1 or LF2 formed in one piece with the transparent housing part GET can be provided, at the ends of which the light-emitting diodes LEI or LE2 can sit and shine their light
  • the evaluation unit is set up to display different states of the evaluation of the fingerprint by flashing or steady light, more precisely, a blinking of both LEDs LEI and LE2 indicates that the evaluation process is still running and both diodes LEI and LE2 change to permanent light as soon as the evaluation state has ended
  • the diodes or light sources LEI and LE2 can have different colors, so that, for example, the status of the evaluation state can be indicated to the user by means of red and green. Different colors can, however, also be combined with flashing or continuous light. It is also possible to use the same color, for example to provide white light sources and to assign different colors to transparent parts of the object

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Abstract

Eine Fingerabdruckeingabe (FAD) mit einem Printsensor (PSE), der eine an der Oberfläche eines Gegenstandes (MAU) angeordnete Auflagefläche (AFL) für einen Fingerballen aufweist, wobei der Printsensor (PSE) an eine Auswerteeinheit (AWE) angeschlossen ist, wobei zumindest eine Lichtquelle (LE1, LE2) vorgeshen ist, die seitens der Auswerteeinrichtung (AWE) aktivierbar ist und die im Bereich der Auflagefläche (AFL) zur Lichtabgabe für einen Benutzer eingerichtet ist, und die Auswerteeinrichtung (AWE) dazu eingerichtet ist, die zumindest eine Lichtquelle in Abhängigkeit von dem jeweiligen Auswertezustand in verschiedenen Zuständen zu aktivieren sowie eine Computermaus mit einer solchen Fingerabdruckeingabe.

Description

FINGERABDRUCKEINGABE
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fingerabdruckeingabe mit einem Printsensor, der eine an der Oberflache eines Gegenstandes angeordnete Auflageflache für einen Fingerballen aufweist, wobei der Printsensor an eine Auswerteeinheit angeschlossen ist
Zur Sicherung des Zuganges zu gesicherten Bereichen, seien dies Räume, Schranke oder Datenspeicher, werden immer häufiger Fingerabdruckeingaben verwendet, mit deren Hilfe der Fingerabdruck eines potentiellen Benutzers mit einem gespeicherten Fingerabdruck verglichen wird, und der Bereich nur dann freigegeben wird, falls eine Übereinstimmung zumindest bis zu einem gewissen Prozentsatz gegeben ist Tatsachlich erfassen Printsensoren von solchen Fingerabdruckeingaben eine große Anzahl von Details, die sodann in einer Auswerteeinrichtung nach bestimmten Merkmalen geordnet werden, sodaß letztlich ein Merkmalsvergleich erfolgt Man kann beispielsweise funfundsechzig Merkmale zur Kategorisierung verwenden und festlegen, daß bei Übereinstimmung von mindestens fünfzehn Merkmalen eine Identität der Fingerabdrucke vorliegt Die Printsensoren können beispielsweise auf optischer Basis oder auf kapazitiver Basis arbeiten
Um ein Abtasten des Fingerballens (torulus tacti s) zu ermöglichen, muß der Benutzer den Finger auf die Auflageflache des Printsensors legen und abwarten, bis der Abtastvorgang beendet ist, was je nach Art der verwendeten Hard- und Software sowie der Sicherheitserfordernisse bis zu einigen Sekunden dauern kann Der Benutzer weiß dabei jedoch nicht, ob der Erfassungsprozeß schon begonnen hat oder bereits abgeschlossen ist Wird die Fingerabdruckeingabe in Zusammenhang mit einem Gerat verwendet, daß einen Bildschirm aufweist, so ließe sich die notwendige Information möglicherweise von dem Bildschirm holen, doch setzt dies voraus, daß der Benutzer wahrend der Abtastung seines Fingerballens auch tatsachlich den Bildschirm beobachtet Wenn der Benutzer jedoch nicht weiß, ob der Abtastprozeß schon begonnen hat, noch andauert oder bereits beendet ist, kann es sehr leicht zu Fehlbedienungen kommen, die zumindest eine zeitliche Verzögerung verursachen, jedoch möglicherweise aus Sicherheitsgründen auch zum volligen Abbruch des Vorganges für eine gewisse Zeit fuhren können
Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, den Benutzer auf möglichst einfache und sichere Weise wahrend des Abtastens eines Fingerabdruckes zu fuhren, d h ihm anzuzeigen, wie weit der Erfassungsprozeß fortgeschritten ist Diese Aufgabe wird mit einer Fingerabdruckeingabe der eingangs genannten Art gelost, bei welcher erfindungsgemaß zumindest eine Lichtquelle vorgesehen ist, die seitens der Auswerteeinrichtung aktivierbar ist und die im Bereich der Auflagefläche zu Lichtabgabe für einen Benutzer eingerichtet ist und die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet ist, die zumindest eine Lichtquelle in Abhängigkeit von dem jeweiligen Auswertezustand in verschiedenen Zustanden zu aktivieren
Dank der Erfindung erkennt der Benutzer, der üblicherweise sein Augenmerk auf das Umfeld der Fingerabdruckeingabe richtet, sofort in welchem Zustand sich die Auswertung befindet. Er wird daher beispielsweise nicht den Finger von der Auflageflache entfernen, obwohl die Abtastung noch nicht beendet ist
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet ist, unterschiedliche Auswertezustande durch Blinken oder Dauerlicht anzuzeigen In der Praxis kann man dann beispielsweise dem Benutzer durch Blinken anzeigen, daß der Auswertevorgang lauft und durch Dauerlicht, daß nun der Auswertevorgang beendet ist
Es kann weiters auch zweckmäßig sein, wenn die Auswerteinrichtung dazu eingerichtet ist, verschiedene Auswertezustande durch Aktivieren unterschiedlicher Lichtquellen anzuzeigen. Eine solche Anzeige kann besonders unmißverständlich ausgeführt werden, wenn eine Lichtquelle das Fortdauern des Abtastvorganges, eine andere Lichtquelle jedoch die Beendigung des Prozesses anzeigt Es können aber zweckmaßigerweise auch mehrere Lichtquellen mit unterschiedlichen Farben vorgesehen sein, die gleichfalls zu einer unmißverständlichen Anzeige für den Benutzer verwendet werden können, z 3 wenn die üblichen Signalfarben rot und grün herangezogen werden
Gleiches gilt auch, wenn man unterschiedliche Lichtquellen transparenten Teilen des Gegenstandes mit unterschiedlichen Farben zuordnet
Die Erfindung betrifft aber auch eine Computermaus mit einer Fingerabdruckeingabe gemäß den oben angeführten Merkmalen der Erfindung, wobei eine vorteilhafte Ausfuhrungsform sich dadurch auszeichnet, daß an ihrer Oberflache der Printsensor im wesentlichen mittig angeordnet ist und in einem von dem Benutzer abgewandten vorderen Bereich zum Zusammenwirken mit der zumindest einen Lichtquelle ein transparenter Gehauseteil vorgesehen ist Eine solche Ausfuhrungsform ist ergonomisch sehr zweckmäßig und zeigt dem Benutzer in einem ganzen Oberflachenbereich die gewünschte Information hinsichtlich des Zustandes der Auswertung. Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im folgenden anhand einer beispielsweise Ausfuhrungsform näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht ist. In dieser zeigen
Fig. 1 eine Computermaus mit einer Fingerabdruckeingabe gemäß der Erfindung bzw. eine erfindungsge näße Computermaus in Draufsicht und
Fig. 2 die Computermaus nach Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, schematisch an einen Computer angeschlossen.
Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist an der Oberfläche OFL einer Computermaus MAU eine Fingerabdruckeingabe FAD vorgesehen, die als wesentliches Element einen Printsensor PSE besitzt, der im allgemeinen als Halbleiterchip ausgebildet ist und auf elektrooptischen oder kapazitiven Verfahren beruhend die Oberfläche einer Fingerkuppe abtastet, die zu diesem Zweck auf eine Auflagefläche AFL gelegt wird, die mit dem Printsensor PSE integriert sein oder davon getrennt sein kann. Die Fingerabdruckeingaben können an vielerlei Gegenständen angebracht sein, beispielsweise an Türstöcken, wenn es sich um die Sicherung des Zutrittes zu Räumen handelt, an Computerterminals, wenn es sich um die Sicherung des Zutrittes zu Daten handelt oder auch, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel an der Oberfläche einer Computermaus MAU.
Die Auflagefläche AFL für einen Fingerballen ist am Boden einer Fingermulde FIM angeordnet, die in der Oberfläche OFL der Maus MAU ausgebildet ist. Die Mulde ist der Größe und Form eines Fingerballens im wesentlichen angepaßt, sodaß der Benutzer dazu angeregt wird, den Fingerballen eines Finger korrekt aufzulegen, was zu einer raschen und einwandfreien Abtastung des Fingerabdruckes führt.
Die Computermaus ist in vielen Belangen konventionell ausgebildet und besitzt beispielsweise eine linke bzw. rechte Betätigungstaste TAL bzw. TAR und ein Scrollrad SCR und sie ist über eine geeignete Schnittstelle, d. h. über ein Kabel oder drahtlos, beispielsweise an einen Computer PEC angeschlossen. Im vorliegenden Fall ist eine Auswerteeinheit AWE für den Printsensor in dem Computer PEC untergebracht, doch versteht es sich, daß eine solche Auswerteeinheit auch an anderer Stelle vorgesehen sein kann, beispielsweise in einer Steuerung STE der Computermaus MAU.
Im Inneren des Gehäuses der Computermaus sind im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel zwei Leuchtdioden LEI und LE2 angeordnet und diese als Lichtquelle dienenden Leuchtdioden können seitens der Auswerteeinheit AWE aktiviert bzw. gesteuert werden. Selbstverständlich ist jede Art von ein- und ausschaltbaren oder steuerbaren Lichtquellen anstelle der Leuchtdioden verwendbar. In dem vorderen, d h dem von dem Benutzer abgewandten Bereich der Computermaus MAU ist vor dem im wesentlichen mittig angeordneten Printsensor PSE ein transparenter Gehauseteil GET vorgesehen, der durch die beiden Leuchtdioden LEI und LE2 beleuchtet werden kann, sodaß der gesamte Oberflachenbereich für den Benutzer aufleuchtet Zum Zwecke der Licht- führung können beispielsweise einstuckig mit dem transparenten Gehauseteil GET ausgebildete Lichtführungen LF1 bzw LF2 vorgesehen sein, an deren Enden die Leuchtdioden LEI bzw. LE2 sitzen und ihr Licht einstrahlen können
Bei einer praktischen Ausfuhrung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auswerteinheit dazu eingerichtet ist, unterschiedliche Zustande der Auswertung des Fingerabdrucks durch Blinken oder Dauerlicht anzuzeigen, genauer gesagt zeigt ein Blinken beider Leuchtdioden LEI und LE2 an, daß der Auswerteprozeß noch lauft und beide Dioden LEI und LE2 gehen zu Dauerlicht über, sobald der Auswertezustand beendet ist
Bei einer Variante können die Dioden bzw Lichtquellen LEI und LE2 aber verschiedene Farben besitzen, sodaß beispielsweise durch Rot und Grün dem Benutzer das Stadium des Auswertezustandes angezeigt werden kann Verschiedene Farben können jedoch auch mit Blinken oder Dauerlicht kombiniert werden Es ist weiters möglich, gleichfarbige, beispielsweise weiße Lichtquellen vorzusehen und transparenten Teilen des Gegenstandes unterschiedliche Farben zuzuordnen
Wenngleich die Erfindung am Beispiel einer Con-putermaus gezeigt ist, soll es klar sein, daß eine Fingerabdruckeingabe, wie oben beschrieben, an beliebigen Gegenstanden vorgesehen sein kann und dabei die genannten Vorteile . eigt, da der Benutzer einer Fingerabdruckeingabe sein Hauptaugenmerk auf den Finger richten wird, der abgetastet wird bzw werden soll

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Fingerabdruckeingabe (FAD) mit einem Printsensor (PSE), der eine an der Oberfläche eines Gegenstandes (MAU) angeordnete Auflageflache (AFL) für einen Fingerballen aufweist, wobei der Printsensor (PSE) an eine Auswerteeinheit (AWE) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Lichtquelle (LEI, LE2) vorgesehen ist, die seitens der Auswerteeinrichtung (AWE) aktivierbar ist und die im Bereich der Auflageflache (AFL) zur Lichtabgabe für einen Benutzer eingerichtet ist, und die Auswerteeinrichtung (AWE) dazu eingerichtet ist, die zumindest eine Lichtquelle in Abhängigkeit von dem jeweiligen Auswertezustand in verschiedenen Zustanden zu aktivieren
Fingerabdruckeingabe (FAD) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (AWE) dazu eingerichtet ist, unterschiedliche Auswertezustande durch Blinken oder Dauerlicht anzuzeigen
Fingerabdruckeingabe (FAD) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (AWE) dazu eingerichtPt ist, verschiedene Auswertezustande durch Aktivieren unterschiedlicher Lichtquellen (LEI, LE2) anzuzeigen
Fingerabdruckeingabe (FAD) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lichtquellen (LEI, LE2) mit unterschiedlichen Farben vorgesehen sind
Fingerabdruckeingabe (FAD) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Lichtquellen (LEI, LE2) transparenten Teilen des Gegenstandes (MAU) mit unterschiedlichen Farben zugeordnet sind
Computermaus (MAU) mit einer Fingerabdruckeingabe (FAD) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Computermaus (MAU), dadurch gekennzeichnet, daß an ihrer Oberflache der Printsensor (PSE) im wesentlichen mittig angeordnet ist und in einem von dem Benutzer abgewandten vorderen Bereich zum Zusammenwirken mit der zumindest einen Lichtquelle (LEI, LE2) ein transparenter Gehauseteil (GET) vorgesehen ist
PCT/AT1999/000308 1998-12-22 1999-12-21 Fingerabdruckeingabe WO2000038096A1 (de)

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