WO2014023447A1 - Verfahren zur bereitstellung eines tastenfelds auf einem touchscreen - Google Patents

Verfahren zur bereitstellung eines tastenfelds auf einem touchscreen Download PDF

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WO2014023447A1
WO2014023447A1 PCT/EP2013/059769 EP2013059769W WO2014023447A1 WO 2014023447 A1 WO2014023447 A1 WO 2014023447A1 EP 2013059769 W EP2013059769 W EP 2013059769W WO 2014023447 A1 WO2014023447 A1 WO 2014023447A1
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keypad
touch screen
rotation
input elements
angle
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PCT/EP2013/059769
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Inventor
Frank Morgner
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Bundesdruckerei Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04886—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures by partitioning the display area of the touch-screen or the surface of the digitising tablet into independently controllable areas, e.g. virtual keyboards or menus
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/10—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means together with a coded signal, e.g. in the form of personal identification information, like personal identification number [PIN] or biometric data
    • G07F7/1025—Identification of user by a PIN code
    • G07F7/1033—Details of the PIN pad
    • G07F7/1041—PIN input keyboard gets new key allocation at each use

Definitions

  • the invention relates to a method for providing a keypad on a touch screen for enabling secure input of data via input elements of the keypad into a data processing device, a computer program product, a Signai sector and a corresponding device for providing the keypad on the touch screen.
  • Smartphones, PDAs and many other devices are now equipped with touchscreens.
  • value and security documents in predominantly paper-based form, such as a banknote, as an electronic passport, or as a plastic-based chip card, in particular as a so-called smart card, in contact, contactless or dual-interface execution.
  • Touchscreens are input and output devices, which allow not only the display of images but also by touching the input of commands. Many touchscreens are operated by finger pressure. That is, the said commands are entered by pressing or swiping on the touch screen. However, wiping or pressing individual areas of the touch screen leaves fingerprints or wiping marks that could be used to reconstruct appropriate information on the touch screen. In particular, a password entered via the touch screen could be compromised on the basis of these tracks.
  • DE 10 2010 022 368 A1 discloses a pin pad for numerical control panels, in which the control panel does not have a rigid arrangement of numbers. Instead, it alters the arrangement system every time before operation.
  • Embodiments of the invention could have the advantage that in particular a permutation of the input elements of the keypad is no longer necessary. Instead, the user can use the familiar arrangement of the input elements to simply input the data into the data processing device in the usual manner via the input elements of the keypad by simply "back-off-center turning 1 " of the touchscreen. By the "Hinterher loften” of the touch screen so take the input elements of the keypad and thus the keypad a position relative to the Bertachter a, which he is "used”.
  • an input element is considered to be a digital input Display element is understood, which is displayed on the touch screen and on which a corresponding input a corresponding input is expected by the user, so the input elements are so dynamically generated display elements of the touchscreen.
  • the touch screen is understood to be that touch screen which as a physical unit is capable of displaying images and touching parts of the image.
  • the "position of the touch screen” is understood to mean the position which the touch screen occupies relative to its spatial environment.
  • the method further comprises scaling the keypad while maintaining the aspect ratio of the keypad, in particular, it is advantageous if the keypad display always takes place in a same predefined area of the touchscreen, regardless of the angle of rotation then, preferably, the scaling is done so that the key field is always adjusted and displayed within the predefined range, ensuring that all input elements are always equally available to the user for inputting data regardless of the current rotation angle of the keypad supply available. In particular, it could be offered here that the scaling takes place in such a way that the keypad is always displayed completely fitted in the predefined area.
  • the angle of rotation is determined randomly. This can have the advantage that a reconstruction of the given data on the basis of fingerprint traces is made more difficult.
  • the rotation angle is selected from an integer multiple of 45 °.
  • a set of predetermined positions on the touch screen is provided for the display of the input elements, wherein the rotation angle is selected so that after a rotation, the input elements always come to rest on the set of predetermined positions. This considerably complicates a reconstruction of which position was assigned to which input element during an input. In particular, if the input elements would occupy very specific and unique positions at a small number of possible rotation angles, it would then be possible to subsequently reconstruct the data input by analyzing the fingerprint traces in a high probability. By choosing predetermined positions, however, a fingerprint on one of the predetermined positions is always equivalent to a fingerprint on a different position. Thus, depending on the angle of rotation, the input elements remain above the predetermined positions.
  • the keypad is a pinpad.
  • the keypad is displayed, alphanumeric characters are displayed using the input items.
  • input points can be displayed using the input elements. The latter input points are often used to unlock smartphones by wiping users in a predefined pattern over the input points. If the swipe pattern on the input points matches a previously defined swipe pattern, the smartphone is unlocked.
  • the orientation can be displayed in a variety of ways along with the keypad. For example, this can be done by an arrow indicating the orientation, or a bar, which is located above or below the keypad.
  • the now correct orientation of the touch screen could be signaled by a corresponding display on the touch screen or a device carrying the touch screen.
  • the input elements are arranged on a circular path. This has the advantage that after a rotation of the keypad the input elements can automatically be perfectly located on the original image. No scaling is necessary here, which simplifies the display of the keypad on the touch screen. In particular, no elaborate recalculations of the graphics of the keypad are necessary.
  • a correspondingly circular pin pad can have one or more of the circles on which the input elements are arranged.
  • a pinpad could be designed as a compass or analog clock to provide an interface known to the user.
  • the invention relates to a computer program product having instructions executable by a processor for performing the method steps described above.
  • the invention relates to a signaling sequence which, when stored in a computer, represents a sequence of instructions which, when executed on that computer, performs the method previously described.
  • the invention relates to an apparatus for providing a keypad on a touch screen for enabling entry of data via keypad input elements into a data processing apparatus, the apparatus comprising: means for determining a keypad rotation angle, the rotation angle being independent of is a current position of the touch screen,
  • the device is a document.
  • the document then comprises an electronic display device and a touch-sensitive area "touchpad", which together form the touchscreen.
  • the document is card-shaped, for example as a chip card.
  • the electronic display device is arranged, for example, on or in the document body of the document that the display generated by the display device visually by the front of the document User is perceptible.
  • the display device is controlled by the processor means of the document for displaying textual data or other data, such as a photo, barcode and / or icon of a graphical user interface.
  • the display device is arranged on or in a document layer below the uppermost layer of the document, wherein the uppermost layer is transparent at least in the region of the display device.
  • the touchpad of the document is disposed on or in the document body such that it is operable from a back of the document by the user to input a signal into the processor means.
  • a touchpad sensor is disposed on or in a layer above the lowermost layer of the document forming the back of the document. The touchpad sensor and the underlying layer or layers of the document then form the touchpad of the document.
  • the document is a paper-based and / or plastic-based document, in particular a value or security document, such as an identity document, in particular a passport, identity card, visa or driver's license, vehicle registration document, vehicle registration document, company card, health card or a another ID document or a chip card, means of payment, in particular a banknote, bank card or credit card, a bill of lading or other proof of entitlement.
  • a value or security document such as an identity document, in particular a passport, identity card, visa or driver's license, vehicle registration document, vehicle registration document, company card, health card or a another ID document or a chip card, means of payment, in particular a banknote, bank card or credit card, a bill of lading or other proof of entitlement.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a smartphone with a touchscreen
  • FIG. 2 is a schematic view of a rotated keypad
  • FIG. 3 is a schematic view of a rotated keypad
  • FIG. 4 is a schematic view of a scaled keypad
  • FIG. 5 shows a schematic view of a touchscreen with circularly arranged input elements
  • FIG. 6 shows a schematic view of the keypad of FIG. 5 after a rotation
  • FIG. 7 shows a schematic view of the keypad of FIG. 5 after a rotation
  • FIG. 8 shows an exploded view of a document with a touchscreen
  • Figure 9 is a block diagram of a document with touch screen.
  • FIG. 1 shows a data processing device, whereby a smartphone 100 is assumed here without limiting the generality.
  • a data processing device can be used in any form, which has the input of data via a touch screen, in particular a document, such as a value or security document, eg in card form.
  • a document such as a value or security document, eg in card form.
  • the touch screen can be integrated into the data processing device, as in the case of a smartphone, for example, or else the touch screen could be connected to the data processing device via a cable.
  • the touch screen is rotatably integrated in a data processing device.
  • the latter would be offered, for example, at bank terminals, so that the user can persist when entering the data in its position in front of the terminal.
  • the smartphone 100 has a memory 102 for storing corresponding instructions for carrying out the method described above. The instructions may be executed by a processor 104 to perform the method steps described above.
  • the smartphone 100 also has a touchscreen 106 which is capable of visually displaying a variety of contents to a user. Further, a user may enter commands into the smartphone 100 via the touch screen 106.
  • the touchscreen 106 has a display area 108, and an input area 1 10.
  • the input area 1 10 serves, for example, to enter a PIN of the user to unlock the smartphone.
  • the display 108 could display a text such as "Please enter your PIN.” Further, the display 108 could indicate an "OK" input element, whereby a user would enter their PIN completely via a keypad 12 as indicated in the input area 110 will, to confirm.
  • the keypad 1 12 has nine different input elements 1 14 in the present example, which are labeled with the numbers 1 - 9.
  • a rotation of the key field 112 is now performed by an angle 200, for example by 90 °.
  • This rotation angle is thereby random and independent of the current position of the touch screen 106. It is therefore irrelevant whether the user holds the touch screen upside down at the time of entering the PIN or otherwise keeps twisted relative to the earth's surface, in the simplest case the keypad 110 rotated by integer multiples of 45 ° in a random manner, ie by 0, 45, 90, 135, 315 °.
  • the number of possible PIN combinations is increased by a factor of x even after the fingerprints have been analyzed, where x is the number of all possible rotations. In the above example, when rotating through 45 °, there is a factor of 8. This will minimize the likelihood of guessing the PIN by analyzing fingerprint traces.
  • the keypad 112 of Figure 1 is rotated 45 ° counterclockwise. This results in that with respect to the input elements to the numbers 3 and 7 these two input elements can no longer be completely displayed in the input area 1 10.
  • the reconstruction of a fingerprint at the lower immediate edge of the input area 1 10 could thus be easily associated with the pressing of the button 7.
  • the keypad is preferably scaled while maintaining its aspect ratio. This is shown in FIG.
  • the keypad is shown in FIG. 4 rotated 45 ° counterclockwise completely within the input area 110.
  • the touchscreen 106 45 ° clockwise, the user can enter his PIN in the usual way in the keypad.
  • FIG. 5 shows an example of a keypad having input points 504.
  • the input points 504 are arranged in a circular manner, it being assumed in the following that an unlocking pattern for using the touchscreen 106 should be entered by means of a corresponding wiping function via the darkly marked input points 506.
  • the user thus begins with that input point, which is seen in the direction of 3 o'clock in the input area 1 10 of FIG. 5, and then moves counterclockwise to the input point at 1:30 o'clock, then to the input point at 10:30 o'clock and then to the input point at 9 o'clock.
  • the touch screen is unlocked.
  • the user merely inputs a pattern in which he passes the various points 504.
  • the keypad 500 which includes the input points 504 (ie the input elements), can again be rotated.
  • the rotation takes place here by a rotation angle, for example in the counterclockwise direction 508.
  • This rotation angle is again independent of the current positional position of the touchscreen 106 and also after rotation is the relative arrangement the input elements (the input points) 504 rigid and independent of the rotation angle.
  • a digital alignment element 502 is displayed in addition to the keypad 500.
  • Alignment element 502 is generally located at 6 Uh of keypad 500. If the user now rotates touchscreen 106 with alignment element 502 facing him, he will always see a keypad 500 corresponding to the keypad shown in FIG , He is now able to enter his pattern for unlocking the touch screen 06 by merely noting the relative positions of the input points to be crossed.
  • the keypad 500 has been rotated 35 degrees relative to its positioning in FIG. Specifically, in the case of FIG. 5, it is determined with respect to the possible rotation angles that a rotation angle should be selected from an integer multiple of 45 °. This ensures that the input elements 504 come to rest perfectly on the original image of FIG. 5 after any rotation because of their circular arrangement.
  • the input points 504 shown in FIGS. 5, 6 and 7 thus define a set of predetermined positions on the touchscreen 106, wherein the rotation angle is selected such that after a rotation the input elements 504 always come to rest on this set of predetermined positions.
  • FIG. 8 shows an exploded view of a data processing system 100 in the form of a document with a touch screen.
  • the document 100 is a value or security document, such as an ID document, passport, ID card, driver's license, access card, credential, bank card, credit card, bill, or the like.
  • the document 100 has a document body 1460 having a layered construction.
  • the front side of the document 100 is formed by the uppermost layer 1480, which is, for example, a laminated transparent plastic cover layer.
  • the back of the document 100 is formed by the lowermost layer 1500, which may also be a laminated plastic overlay.
  • the layer 1500 may, for example, be printed all over.
  • the layer 1520 carries a display device 1020 and an electronic circuit 1040, which is arranged here next to the display device 1020 on or in the layer 1520.
  • the display device 1020 may be unlit, backlit, front lit or self-luminous.
  • the display device 020 is a bistable display device in which a display can be reproduced permanently without power supply.
  • the layer 1480 is transparently formed, at least within its area 154 covering the display device 1020, so that a user on the display device 1020 can visually perceive a reproduced image from the front of the document 100 through the area 154.
  • a touchpad sensor 1560 is arranged below the display device 1020.
  • the touchpad sensor 1560 has approximately the same shape and size as the display device 1020.
  • the display device 1020 may be disposed on the upper surface of the layer 1520 and the touchpad sensor 156 may be disposed on the lower surface of the layer 1520.
  • the display device 1020 and the touchpad sensor 1560 may also form a structural unit or be arranged on different ones of the layers.
  • the touchpad sensor 156 may be a resistive or capacitive touchpad sensor.
  • the integration of the touchpad sensor 560 into the document body 1460 results in a touchpad that is touch-sensitive and / or proximity-sensitive in the region 1580 of the layer 1500 that covers the touchpad sensor 1560, and that detects a position signal 168 ⁇ cf. Fig. 2) with the sensed coordinates.
  • the document 100 has an electronic circuit 1040.
  • the circuit 104 is configured to drive the display device 1020 such that a specific display is generated on the display device 1020. Further, the circuit 1040 is configured to receive the position signal from the touchpad sensor 1560.
  • the position signal may indicate the coordinates of a position of a user's finger 1600 in the region 1500 currently sensed by the touchpad sensor 1560.
  • the position signal includes the XY coordinates of the sensed position of the finger in a reference system of the touchpad sensor 1560, here the Cartesian coordinate system 162.
  • the position signal is processed by the electronic circuit 1040.
  • the position of a cursor displayed on the display device 1020 may be changed, an image or a picture element may be selected for display on the display device 020, or another action other than the currently selected one Position depends, be triggered.
  • FIG. 9 shows a block diagram of the document 00, which corresponds to the embodiment of FIG.
  • the circuit 1040 in this embodiment includes an electronic memory 102 in which, for example, textual data 1650 and / or image data 1660 are stored.
  • the textual data 1640 may be, for example, information about the owner of the document 100, i. for example, the holder of the identification document, and / or the authority issuing the document.
  • the image data 166 may include, for example, one or more of the owner's digital facial images, a two-dimensional barcode, a symbol, or other data that may be displayed as an image on the display device 020.
  • the image data 1660 includes an image sequence consisting of the images B1-Bn, wherein for each of the images a corresponding image data set is stored in the electronic memory 102 (compare the embodiment according to FIG.
  • the electronic circuit 1040 includes a processor 104 for executing program instructions 1080.
  • the electronic circuit 1040 further includes a driver 1060 through which the processor 104 may drive the display device 020 to reproduce data stored in the memory 102.
  • the processor 104 may receive the position signal 1680 indicative of one or more currently sensed positions.
  • the position signal 1680 is evaluated by the processor 104 by executing the program instructions 1080 to drive the display device 1020 in response to a result of the evaluation of the position signal 1680 by means of the driver 1060 to generate a particular display.
  • the position signal! 1680 a selection of data stored in memory 102 for display on display 1020 is made.
  • the program instructions 108 can generate a graphical user interface which contains a so-called cursor, that is, a pointer, with which, for example, certain picture elements, in particular icons, displayed on the display device can be selected.
  • the desired position of this cursor is e.g. determined by the position of the finger 1600 relative to the touchpad sensor 1560 and in the form of the position signal 1680 of the
  • Touchpad sensor 1560 communicates with the program instructions 1080 so that they can track the display position of the cursor the position signal 1680. Overall, in FIGS. 8 and 9, the touchpad sensor 1560 and the display device 020 form the touchscreen, as explained with reference to FIGS. 1-7. Reference number list

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung eines Tastenfelds (112; 500) auf einem Touchscreen (106) insbesondere eines Dokuments zur Ermöglichung einer Eingabe von Daten über Eingabeelemente (114; 504; 506) des Tastenfelds (112; 500) in eine Datenverarbeitungsvorrichtung (100), insbesondere das Dokument, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bestimmung eines Rotationswinkels für das Tastenfeld, wobei der Rotationswinkel unabhängig von einer aktuellen Lageposition des Touchscreens (106) ist, Anzeige des Tastenfelds (112; 500) auf dem Touchscreen (106), wobei das Tastenfeld (112; 500) um den Rotationswinkei relativ zu dem Touchscreen (106) gedreht angezeigt wird, wobei die relative Anordnung der Eingabeelemente (114; 504; 506) zueinander starr und unabhängig von dem Rotationswinkel ist.

Description

Verfahren zur Bereitsteilung eines Tastenfelds auf einem Touchscreen
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung eines Tastenfelds auf einem Touchscreen zur Ermöglichung einer sicheren Eingabe von Daten über Eingabeelemente des Tastenfelds in eine Datenverarbeitungseinrichtung, ein Computerpro- grammprodukt, eine Signaifolge und eine entsprechende Vorrichtung zur Bereitstellung des Tastenfelds auf dem Touchscreen.
Smartphones, PDAs und viele weitere Geräte sind heutzutage mit Touchscreens ausgestattet. Selbiges gilt für Dokumente mit einer integrierten elektronischen Schaltung. Beispielsweise gibt es Wert- und Sicherheitsdokumente in überwiegend papierbasierter Form, wie zum Beispiel als Banknote, als elektronischen Reisepass, oder als kunststoffbasierte Chipkarte, insbesondere als sogenannte Smart Card, in kontaktbehafteter, kontaktloser oder Dual-Interface Ausführung.
Touchscreens sind dabei Ein- und Ausgabegeräte, welche nebst der Anzeige von Bildern auch durch Berührung die Eingabe von Befehlen ermöglichen. Viele Touchscreens werden durch Fingerdruck bedient. Das heißt, die besagten Befehle werden durch Drücken oder Wischen auf dem Touchscreen eingegeben. Wischen oder Drücken einzelner Bereiche des Touchscreens hinterlässt jedoch Fingerabdruckoder Wischspuren, anhand derer entsprechende Angaben in die Touchscreen rekonstruiert werden könnten. Insbesondere könnte ein über die Touchscreen derart eingegebenes Passwort anhand dieser Spuren kompromittiert werden. Die DE 10 2010 022 368 A1 offenbart ein Pinpad für Zahlencode-Bedienfelder, bei welchem das Bedienfeld nicht über eine starre Anordnung von Zahlen.verfügt, sondern jedes Mal vor der Bedienung die Anordnungssystematik verändert.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfah- ren zur Bereitstellung eines Tastenfelds auf einem Touchscreen, ein verbessertes Computerprogrammprodukt, eine verbesserte Signalfolge und eine entsprechende verbesserte Vorrichtung bereitzustellen.
Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Es wird ein Verfahren zur Bereitstellung eines Tastenfelds auf einem Touchscreen z.B. eines Wert- oder Sicherheitsdokuments zur Ermöglichung einer Eingabe von Daten über Eingabeelemente des Tastenfelds in eine Datenverarbeitungsvorrichtung, z.B. ebenfalls das besagte Dokument, vorgeschlagen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: - Bestimmung eines Rotationswinkels für das Tastenfeld, wobei der Rotationswinkel unabhängig von einer aktuellen Lageposition des Touchscreens ist,
- Anzeigen des Tastenfelds auf dem Touchscreen, wobei das Tastenfeld um den Rotationswinkel relativ zu dem Touchscreen gedreht angezeigt wird. Dabei sind die relative Anordnung der Eingabeelemente zueinander starr und von dem Rotationswinkel unabhängig.
Ausführungsformen der Erfindung könnten den Vorteil haben, dass insbesondere eine Permutation der Eingabeelemente des Tastenfelds nicht mehr notwendig ist. Stattdessen kann der Benutzer durch einfaches „Hinterherdrehen1' des Touch- screens die ihm gewohnte Anordnung der Eingabeelemente dazu nutzen, die Daten in bisher gewohnter Weise über die Eingabeelemente des Tastenfelds in die Datenverarbeitungsvorrichtung einzugeben. Durch das „Hinterherdrehen" des Touchscreens nehmen also die Eingabeelemente des Tastenfelds und damit das Tastenfeld eine Position relativ zum Bertachter ein, welche er„gewohnt" ist. Im Falle einer Permutation der Eingabeelemente könnten Benutzer mit einem neu„ausgewirbelten" Tastenfeld überfordert sein. Dies liegt teilweise daran, dass sich Benutzer eher die (relativen) Positionen der zu drückenden Tasten einprägen könnten statt der konkreten, zum Beispiel Zeichenfolge, eines Passworts. Durch das beschriebene Verfahren wird also eine nutzerfreundliche Eingabe von Daten, insbesondere von Passwörtern, in die Datenverarbeitungsvorrichtung ermöglicht, welche nichtsdestotrotz Angriffe auf die Daten, zum Beispiel durch Analyse von Fingerabdruckspuren, erschwert. Es sei angemerkt, dass im Rahmen der Erfindung ein Eingabeelement als ein digitales Anzeigeelement verstanden wird, welches auf dem Touchscreen angezeigt wird und auf welchem durch entsprechende Berührung eine entsprechende Eingabe durch den Benutzer erwartet wird. Bei den Eingabeelementen handelt es sich also um dynamisch erzeugbare Anzeigeelemente des Touchscreens. Die Gesamtheit der zur Eingabe der besagten Daten verwendbaren Eingabeelemente definiert das sogenannte„Tastenfeld". Ferner wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als der Touchscreen jener Tastschirm verstanden, welcher als physikalische Einheit in der Lage ist, Bilder anzuzeigen und die Berührung von Teilen des Bild-Anzeigefläche zu detektieren. Unter der „Lageposition des Touchscreens" wird jene Position verstanden, welche der Touchscreen relativ zu seiner räumlichen Umgebung einnimmt. Dabei ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung für die Anzeige des Tastenfelds unerheblich, ob nun der Touchscreen„auf dem Kopf" gehalten wird, um 90° verdreht gehalten wird oder wie auch immer die aktuelle Lage des Touchscreens ist, wie sie beispielsweise mittels entsprechender Lagesensoren in Smartphones detektiert werden kann. Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner eine Skalierung des Tastenfelds unter Beibehaltung des Seitenverhältnisses des Tastenfelds. Insbesondere ist dies vorteilhaft, wenn die Anzeige des Tastenfelds unabhängig vom Rotationswinkel immer in einem selben vordefinierten Bereich des Touchscreens erfolgt, wobei dann vorzugsweise die Skalierung so erfolgt, dass das Tas- tenfeld immer in den vordefinierten Bereich angepasst und gezeigt wird. Damit ist sichergestellt, dass sämtliche Eingabeelemente unabhängig vom aktuellen Rotationswinkel des Tastenfelds immer in gleicher Weise für den Benutzer zur Eingabe von Daten zur Verfügung stehen. Insbesondere könnte es sich hier anbieten, dass die Skalierung so erfolgt, dass das Tastenfeld immer in den vordefinierten Bereich vollständig eingepasst angezeigt wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird der Rotationswinkel zufällig bestimmt. Dies kann den Vorteil haben, dass eine Rekonstruktion der angegebenen Daten anhand der Fingerabdruckspuren weiter erschwert wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird der Rotationswinkel aus einem ganzzahligen Vielfachen von 45° gewählt. Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist für die Anzeige der Eingabeelemente ein Satz vorbestimmter Positionen auf dem Touchscreen vorgesehen, wobei der Rotationswinkel so gewählt wird, dass nach einer Rotation die Eingabeelemente immer auf dem Satz von vorbestimmten Positionen zu liegen kommen. Damit wird eine Rekonstruktion wesentlich erschwert, welche Position bei einer Eingabe welchem Eingabeelement zugeordnet war. Insbesondere wenn die Eingabeelemente bei einer geringen Anzahl von möglichen Rotationswinkeln jeweils sehr spezifische und einmalige Positionen einnehmen würden, wäre es dadurch möglich, nachträg- lieh durch Analyse der Fingerabdruckspuren in einer hohen Wahrscheinlichkeit die Dateneingabe zu rekonstruieren. Durch die Wahl vorbestimmter Positionen ist jedoch ein Fingerabdruck auf einer der vorbestimmten Positionen immer gleichwertig einem Fingerabdruck auf einer anderen Position. Es bleiben also in Abhängigkeit von dem Rotationswinkel die Eingabeelemente über die vorbestimmten Positionen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Tastenfeld um ein Pinpad. Zum Beispiel werden bei der Anzeige des Tastenfelds alphanumerische Zeichen mittels der Eingabeelemente angezeigt. Alternativ können bei der Anzeige des Tastenfelds Eingabepunkte mittels der Eingabeelemente angezeigt werden. Letztere Eingabepunkte werden oftmals zur Entsperrung von Smartphones verwendet, indem ein Benutzer in einem von ihm vordefinierten Muster über die Eingabepunkte wischt. Wenn das Wischmuster über die Eingabepunkte einem zuvor festge- legten Wischmuster entspricht, wird das Smartphone entsperrt.
Insbesondere im Falle der Verwendung von Eingabepunkten mittels der Eingabeelemente bietet es sich an, dass eine hieraus resultierende vorbestimmte Ausrichtung des Tastenfelds und damit der Eingabepunkte zusammen mit dem Tastenfeld um den Rotationswinkel relativ zum Touchscreen gedreht angezeigt wird. Damit weiß der Benutzer sinnbildlich gesprochen, wo innerhalb seines abstrakten Tastenfelds, welches ja nur Eingabepunkte aufweist,„oben" und„unten" ist. Der Benutzer kann also durch entsprechende Nachrotation des Touchscreens das Tastenfeld wieder in eine Position bringen, in weicher er in gewohnter Weise über die Eingabepunkte seine Dateneingabe, zum Beispiel in Form des Wischmusters, vornehmen kann.
Die Ausrichtung kann auf verschiedene Art und Weise zusammen mit dem Tastenfeld angezeigt werden. Beispielsweise kann dies durch einen Pfeil, der die Ausrichtung angibt, erfolgen, oder einen Balken, welcher oberhalb oder unterhalb des Tastenfelds angeordnet ist. Möglich ist jedoch auch wieder, die oben besagten Lage- sensoren der Datenverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einer mobilen Datenverarbeitungsvorrichtung, zu verwenden, um bei Detektion einer vorbestimmten Lage des rotierten Tastenfelds relativ zur horizontalen Erdoberfläche oder zum Benutzer ein entsprechendes Signal auszugeben. Beispielsweise könnte die nun richtige Ausrichtung des Touchscreens durch eine entsprechende Anzeige auf dem Touch- screen oder einem den Touchscreen tragenden Gerät signalisiert werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Eingabeelemente auf einer Kreisbahn angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass nach einer Rotation des Tastenfelds die Eingabeelemente automatisch perfekt auf dem ursprünglichen Bild zu lie- gen kommen können. Es ist hier keinerlei Skalierung notwendig, was die Darstellung des Tastenfelds auf dem Touchscreen vereinfacht. Insbesondere sind keine aufwendigen Neuberechnungen der Grafik des Tastenfelds notwendig. Hier bietet es sich insbesondere an, wie obig beschrieben, vorzusehen, dass für die Anzeige der Eingabeelemente ein Satz vorbestimmter Positionen auf dem Touchscreen vor- gesehen ist, wobei der Rotationswinkel so gewählt wird, dass nach einer Rotation die Eingabeelemente immer auf dem Satz von vorbestimmten Positionen zu liegen kommen.
Ein entsprechend kreisförmiges Pinpad kann einen oder mehrere der Kreise auf- weisen, auf welchen die Eingabeelemente angeordnet sind. Beispielsweise könnte ein solches Pinpad gestaltet sein wie ein Kompass oder eine analoge Uhr, um ein dem Benutzer bekanntes Interface zu bieten. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit von einem Prozessor ausführbaren Instruktionen zur Durchführung der obig beschriebenen Verfahrensschritte.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Signaifolge, die, wenn in einem Computer abgespeichert, eine Abfolge von Instruktionen darstellt, die, wenn auf diesem Computer ausgeführt, das zuvor beschriebene Verfahren ausführt. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Tastenfelds auf einem Touchscreen zur Ermöglichung einer Eingabe von Daten über Eingabeelemente des Tastenfelds in eine Datenverarbeitungsvorrichtung, wobei die Vorrichtung umfasst: - Mittel zur Bestimmung eines Rotationswinkels für das Tastenfeld, wobei der Rotationswinkel unabhängig von einer aktuellen Lageposition des Touch- screens ist,
- Mitte! zur Anzeige des Tastenfelds auf dem Touchscreen, wobei das Tasten- feid um den Rotationswinkel relativ zu dem Touchscreen gedreht angezeigt wird, wobei die relative Anordnung der Eingabeelemente zueinander starr und unabhängig von dem Rotationswinkel ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Vorrichtung um ein Dokument. Das Dokument weist dann eine elektronische Anzeigevorrichtung auf und einen berührungsempfindlichen Bereich„Touchpad", welche zusammen den Touchscreen bilden.
Nach Ausführungsformen der Erfindung ist das Dokument kartenförmig ausgebildet, zum Beispiel als Chipkarte. Die elektronische Anzeigevorrichtung ist z.B. so an oder in dem Dokumentenkörper des Dokuments angeordnet, dass die von der Anzeigevorrichtung erzeugte Anzeige von der Frontseite des Dokuments visuell durch einen Benutzer wahrnehmbar ist. Beispielsweise wird die Anzeigevorrichtung durch die Prozessormittel des Dokuments zur Wiedergabe textueller Daten oder anderer Daten, wie zum Beispiel eines Fotos, Barcodes und/oder Icons einer grafischen Benutzeroberfläche angesteuert. Beispielsweise ist die Anzeigevorrichtung auf oder in einer Dokumentenschicht unterhalb der obersten Schicht des Dokuments angeordnet, wobei die oberste Schicht zumindest im Bereich der Anzeigevorrichtung transparent ist.
Der Touchpad des Dokuments ist hingegen so an oder in dem Dokumentenkörper angeordnet, dass er von einer Rückseite des Dokuments durch den Benutzer zur Eingabe eines Signals in die Prozessormittel bedienbar ist. Beispielsweise ist ein Touchpad-Sensor auf oder in einer Schicht oberhalb der untersten Schicht des Dokuments, durch die die Rückseite des Dokuments gebildet wird, angeordnet. Durch den Touchpad-Sensor und die darunter liegende Schicht oder Schichten des Do- kuments wird dann der Touchpad des Dokuments gebildet.
Nach Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei dem Dokument um ein papierbasiertes und/oder kunststoffbasiertes Dokument, insbesondere ein Wertoder Sicherheitsdokument, wie zum Beispiel ein Ausweisdokument, insbesondere einen Reisepass, Personalausweis, Visum oder einen Führerschein, Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Firmenausweis, Gesundheitskarte oder ein anderes ID- Dokument oder eine Chipkarte, Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, Bankkarte oder Kreditkarte, einen Frachtbriefe oder einen sonstigen Berechtigungsnachweis.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung bilden die Anzeigevorrichtung und der Touchpad eine bauliche Einheit, die in oder auf einer der Schichten des Dokumentenkörpers angeordnet ist. Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Ansicht eines Smartphones mit Touchscreen,
Figur 2 eine schematische Ansicht eines gedrehten Tastenfelds,
Figur 3 eine schematische Ansicht eine gedrehten Tastenfelds,
Figur 4 eine schematische Ansicht eines skalierten Tastenfelds,
Figur 5 eine schematische Ansicht eines Touchscreens mit kreisförmig angeordneten Eingabeelementen,
Figur 6 eine schematische Ansicht des Tastenfelds der Figur 5 nach einer Drehung,
Figur 7 eine schematische Ansicht des Tastenfelds der Figur 5 nach einer Drehung,
Figur 8 eine Explosionsdarsteilung eines Dokuments mit Touchscreen,
Figur 9 ein Blockdiagramm eines Dokuments mit Touchscreen.
Im Folgenden werden einander ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Figur 1 zeigt eine Datenverarbeitungsvorrichtung, wobei hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit von einem Smartphone 100 ausgegangen wird. Es sei jedoch angemerkt, dass im Rahmen der gesamten Erfindung eine Datenverarbeitungsvorrichtung in beliebiger Form verwendet werden kann, welche zur Eingabe von Daten über ein Touchscreen verfügt, insbesondere auch ein Dokument, z.B. ein Wert- oder Sicherheitsdokument, z.B. in Kartenform. Es sei daher verstanden, dass der Begriff des Smartphones als Datenverarbeitungsvorrichtung auch durchgängig durch Dokument oder Chipkarte ersetzt werden kann. Der Touchscreen kann dabei in die Datenverarbeitungsvorrichtung integriert sein, wie beispielsweise im Fall eines Smartphones, oder aber der Touchscreen könnte über ein Kabel mit der Datenverarbeitungsvorrichtung verbunden sein. Möglich ist es auch, dass der Touchscreen drehbar in eine Datenverarbeitungsvorrichtung integriert ist. Letzteres würde sich beispielsweise bei Bankterminals anbieten, sodass der Benutzer bei Eingabe der Daten an seiner Position vor dem Terminal verharren kann. Das Smartphone 100 weist einen Speicher 102 zur Speicherung entsprechender Instruktionen zur Durchführung des obig beschriebenen Verfahrens auf. Die Instruktionen können durch einen Prozessor 104 ausgeführt werden, um die obig beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen. Das Smartphone 100 weist ferner einen Touchscreen 106 auf, welcher in der Lage ist, verschiedenste Inhalte einem Benutzer visuell anzuzeigen. Ferner kann ein Benutzer über das Touchscreen 106 Befehle in das Smartphone 100 eingeben. Zum Beispiel weist der Touchscreen 106 einen Anzeigebereich 108 auf, sowie einen Eingabebereich 1 10. Der Eingabebereich 1 10 dient dabei zum Beispiel zur Eingabe einer PIN des Benutzers, um das Smartphone zu entsperren. Die Anzeige 108 könnte dabei einen Text anzeigen, wie„Bitte geben Sie Ihre PIN ein." Ferner könnte die Anzeige 108 eine Eingabeelement„okay" anzeigen, worüber ein Benutzer die vollständige Eingabe seiner PIN über ein Tastenfeld 12, wie dies im Eingabebereich 110 angezeigt wird, zu bestätigen.
Das Tastenfeld 1 12 weist im vorliegenden Beispiel neun verschiedene Eingabeelemente 1 14 auf, welche mit den Ziffern 1 - 9 beschriftet sind.
Im Folgenden sei davon ausgegangen, dass ein Benutzer beispielsweise als PIN die Ziffernfolge 1475 gewählt hat. Der Benutzer würde diese PIN eingeben, indem er nacheinander mit seinem Finger die Eingabeelemente 1 14 berührt, welche mit den Ziffern 1 , 4, 7 und 5 beschriftet sind. In Figur 1 sind diese Eingabeelemente mit einem„x" gekennzeichnet.
Würde nun unmittelbar nach Eingabe dieser PIN das Smartphone entwendet wer- den, könnte durch Rekonstruktion der Fingerabdruckspuren die Verwendung der Ziffern 1 , 4, 7 und 5 rekonstruiert werden. Damit ist es mit hoher Wahrscheinlichkeit möglich, dass ein unberechtigter Benutzer die PIN rekonstruieren kann.
Um dies zu verhindern wird nun, wie in Figur 2 gezeigt, eine Rotation des Tasten- felds 112 um einen Winkel 200, beispielsweise um 90°, vorgenommen. Dieser Rotationswinkel ist dabei zufällig und unabhängig von der aktuellen Lageposition des Touchscreens 106. Es ist also unerheblich, ob der Benutzer zum Zeitpunkt der Eingabe der PIN den Touchscreen auf den Kopf hält oder anderweitig relativ zur Erdoberfläche verdreht hält, im einfachsten Fall wird das Tastenfeld 110 um ganzzahli- ge Vielfache von 45° in zufälliger Weise rotiert, das heißt um 0, 45, 90, 135, 315°. Ohne Informationen, um wie viel Grad das Tastenfeld gedreht wurde, ist damit die Anzahl der möglichen PIN-Kombinationen selbst nach Analyse der Fingerabdrücke um den Faktor x erhöht, x ist entspricht dabei der Anzahl aller möglichen Drehungen. Im obigen Beispiel bei der Drehung um je 45° ergibt sich ein Faktor von 8. Damit wird die Wahrscheinlichkeit minimiert, die PIN durch Analyse der Fingerabdruckspuren zu erraten.
Nichtsdestotrotz kann ein Benutzer seine PIN in gewohnter Weise eingeben, indem er nun den gesamten Touchscreen 106 im Beispiel der Figur 2 um 90° im Uhrzei- gersinn dreht. Dann erscheint das Tastenfeld 112 wieder in der gewohnten Weise, wie in Figur 1 gezeigt Nun kann der Benutzer seine PIN in gewohnter Weise eingeben, wobei dies auch möglich ist, wenn er sich nur die relativen Positionen der zu drückenden Eingabeelemente 114 eingeprägt hat, statt der konkreten Ziffernfolge 1475 der PIN.
In der Figur 3 ist das Tastenfeld 112 der Figur 1 um 45° gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dies führt dazu, dass bezüglich der Eingabeelemente zu den Ziffern 3 und 7 diese beiden Eingabeelemente nicht mehr vollständig im Eingabebereich 1 10 dargestellt werden können. Die Rekonstruktion eines Fingerabdrucks am unteren unmittelbaren Rand des Eingabebereichs 1 10 könnte damit in leichter Weise den Drücken der Taste 7 zugeordnet werden. Um dieses zu vermeiden bzw. um auch bei größeren Tastenfeldern den Benutzer vollständig und für Dritte nicht rekonstruierbar ein Tastenfeld 1 12 bereitzustellen, wird das Tastenfeld vorzugsweise unter Beibehaltung seines Seitenverhältnisses skaliert. Dies ist in Figur 4 gezeigt.
Das Tastenfeld ist in Figur 4 um 45° im Gegenuhrzeigersinn gedreht vollständig in- nerhalb des Eingabebereichs 1 10 dargestellt. Durch Drehen des Touchscreens 106 um 45° im Uhrzeigersinn kann der Benutzer damit in gewohnter Weise seine PIN in das Tastenfeld eingeben.
Die Figur 5 zeigt ein Beispiel eines Tastenfelds, welches Eingabepunkte 504 auf- weist. Die Eingabepunkte 504 sind dabei kreisförmig angeordnet, wobei im Folgenden davon ausgegangen wird, dass durch eine entsprechende Wischfunktion über die dunkel markierten Eingabepunkte 506 ein Entsperrmuster zur Benutzung des Touchscreens 106 eingegeben werden soll. Der Benutzer beginnt also mit jenem Eingabepunkt, welche in Richtung 3 Uhr im Eingabebereich 1 10 der Figur 5 ersicht- lieh ist, und wandert dann im Gegenuhrzeigersinn zum Eingabepunkt auf 1 :30 Uhr, dann zum Eingabepunkt auf 10:30 Uhr und dann zum Eingabepunkt auf 9 Uhr. Durch das Überstreichen der besagten Eingabepunkte 506 in der besagten Reihenfolge wird also der Touchscreen entsperrt. Zur Authentisierung gibt also der Nutzer lediglich ein Muster ein, bei dem er die verschiedenen Punkte 504 passiert.
Um auch hier eine Kompromittierung dieses Musters durch Analyse der Fingerabdruckspuren zu erschweren, kann nun wiederum das Tastenfeld 500, welches die Eingabepunkte 504 (also der Eingabeelemente) umfasst, rotiert werden. Die Rotation erfolgt dabei um einen Rotationswinkel, beispielsweise in Gegenuhrzeigerrich- tung 508. Dieser Rotationswinkei ist wiederum unabhängig von der aktuellen Lageposition des Touchscreens 106 und auch nach Rotation ist die relative Anordnung der Eingabeeiemente (der Eingabepunkte) 504 starr und unabhängig vom Rotationswinkel.
Das Ergebnis der Rotation um 45° im Gegenuhrzeigersinn ist in Figur 6 gezeigt. Als Resultat befindet sich nun relativ zum Touchscreen 106 die zur Authentisierung des Nutzers zu berührenden Eingabepunkte 506 auf den Positionen 1 :30 Uhr, 0 Uhr, 9 Uhr und 7:30 Uhr.
Damit nun ein Benutzer in der Lage ist, zu erkennen, wie nach der besagten Rotati- on die Eingabeelemente relativ zum Touchscreen 06 angeordnet sind, wird zusätzlich zu dem Tastenfeld 500 ein digitales Ausrichtungselement 502 angezeigt. Das Ausrichtungselement 502 befindet sich grundsätzlich auf 6 Uh des Tastenfelds 500. Dreht der Benutzer nun den Touchscreen 106 so, dass das Ausrichtungsele- ment 502 zu ihm weist, wird er immer ein Tastenfeld 500 vor sich sehen, welches dem in Figur 5 gezeigten Tastenfeld entspricht. Er ist nun in der Lage, durch ausschließliches Merken der relativen Positionen der zu überfahrenden Eingabepunkte sein Muster zur Entsperrung des Touchscreens 06 einzugeben.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass entsprechende Muster nebst der Entsper- rung des Touchscreens 106 auch zur Eingabe einer beliebigen P!N für beliebige Zwecke dienen können.
In der Figur 7 wurde das Tastenfeld 500 um 35° relativ zu seiner Positionierung in Figur 5 gedreht. Speziell im Falle der Figur 5 ist dabei bezüglich der möglichen Ro- tationswinkel festgelegt, dass ein Rotationswinkel aus einem ganzzahligen Vielfachen von 45° gewählt werden soll. Dadurch ist sichergestellt, dass die Eingabeelemente 504 nach einer beliebigen Rotation wegen ihrer kreisförmigen Anordnung perfekt auf dem ursprünglichen Bild der Figur 5 zu liegen kommen. Die in den Figuren 5, 6 und 7 gezeigten Eingabepunkte 504 definieren also einen Satz vorbestimm- ter Positionen auf dem Touchscreen 106, wobei der Rotationswinkel so gewählt wird, dass nach einer Rotation die Eingabeelemente 504 immer auf diesem Satz von vorbestimmten Positionen zu liegen kommen. Auch hier gilt, dass ohne Informationen, um wie viel Grad das Tastenfeld 500 gedreht wurde, die Anzahl der möglichen PINs selbst nach Analyse der Fingerabdrücke um den Faktor x erhöht wurde, x ist wiederum die Anzahl aller möglichen Dre- hungen, wobei im Beispiel der Figuren 5, 6 und 7 bei der Drehung um je 35° ein Faktor 8 resultiert. Dies erhöht signifikant die Sicherheit einer entsprechenden PIN- Eingabe, da Angriffe auf die PIN durch Analyse der Fingerabdruckspuren erschwert sind. Nichtsdestotrotz ist die Nutzerinteraktion mit dem Touchscreen 106 nahezu identisch wie bei einem statischen Tastenfeld, da die relativen Positionen der ein- zelnen Eingabeelemente zueinander nicht verändert werden. Dies resultiert in einer nutzerfreundlichen, jedoch sehr sicheren PiN-Eingabe.
Figur 8 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Datenverarbeitungssystems 100 in Form eines Dokuments mit Touchscreen.
Bei dem Dokument 100 handelt es sich um ein Wert- oder Sicherheitsdokument, wie zum Beispiet ein ID-Dokument, einen Reisepass, einen Personalausweis, einen Führerschein, eine Zutritts karte, einen Berechtigungsnachweis, eine Bankkarte, eine Kreditkarte, eine Banknote oder dergleichen.
Das Dokument 100 hat einen Dokumentenkörper 1460, der einen schichtförmigen Aufbau aufweist. Die Frontseite des Dokuments 100 wird durch die oberste Schicht 1480 gebildet, bei der es sich zum Beispiel um eine auflaminierte transparente Deckschicht aus Kunststoff handelt. Die Rückseite des Dokuments 100 wird durch die unterste Schicht 1500 gebildet, bei der es sich ebenfalls um eine auflaminierte Deckschicht aus Kunststoff handeln kann. Die Schicht 1500 kann zum Beispiel vollflächig bedruckt sein.
Zwischen den Schichten 1480 und 1500 des Dokumentenkörpers 1460 befinden sich weitere Schichten, insbesondere eine Schicht 1520. Die Schicht 1520 trägt eine Anzeigevorrichtung 1020 und eine elektronische Schaltung 1040, die hier neben der Anzeigevorrichtung 1020 auf oder in der Schicht 1520 angeordnet ist. Die Anzeigevorrichtung 1020 kann unbeleuchtet, hinterleuchtet, frontbeleuchtet oder selbstleuchtend ausgebildet sein. Beispielsweise handelt es sich bei der Anzeigevorrichtung 020 um eine bistabile Anzeigevorrichtung, bei der eine Anzeige per- manent ohne Energiezufuhr wiedergegeben werden kann. Wenn beispielsweise das Dokument 100 nicht mit Energie versorgt ist oder deaktiviert ist, so kann auf der bistabil ausgebildeten Anzeigevorrichtung 1020 beispielsweise das Gesichtsbild des Benutzers in einer bestimmten Ansicht angezeigt werden. Die Schicht 1480 ist zumindest innerhalb ihres Bereichs 154, der die Anzeigevorrichtung 1020 überdeckt, transparent ausgebildet, sodass ein Benutzer auf der Anzeigevornchtung 1020 ein wiedergegebenes Bild von der Frontseite des Dokuments 100 durch den Bereich 154 hindurch visuell wahrnehmen kann.
In der hier betrachteten Ausführungsform ist unterhalb der Anzeigevorrichtung 1020 ein Touchpad-Sensor 1560 angeordnet. Der Touchpad-Sensor 1560 hat hier in etwa die gleiche Form und Größe wie die Anzeigevorrichtung 1020. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung 1020 auf der Oberseite der Schicht 1520 und der Touchpad-Sensor 156 auf der Unterseite der Schicht 1520 angeordnet sein. Die Anzeigevorrichtung 1020 und der Touchpad-Sensor 1560 können aber auch eine bauliche Einheit bilden oder auf verschiedenen der Schichten angeordnet sein.
Bei dem Touchpad-Sensor 156 kann es sich um resistiven oder kapazitiven Touchpad-Sensor handeln. Durch die Integration des Touchpad-Sensors 560 in den Dokumentenkörper 1460 resultiert ein Touchpad, der in dem Bereich 1580 der Schicht 1500, der den Touchpad-Sensor 1560 überdeckt, berührungs- und/oder näherungssensitiv ist, und der ein Positionssignal 168 {vgl. Fig. 2) mit den sensierten Koordinaten abgibt.
Das Dokument 100 hat eine elektronische Schaltung 1040. Die Schaltung 104 ist zur Ansteuerung der Anzeigevorrichtung 1020 ausgebildet, sodass auf der Anzeigevorrichtung 1020 eine bestimmte Anzeige erzeugt wird. Ferner ist die Schaltung 1040 dazu ausgebildet, das Positionssignal von dem Touchpad-Sensor 1560 zu empfangen.
Beispielsweise kann das Positionssignal die Koordinaten einer aktuell von dem Touchpad-Sensor 1560 sensierten Position eines Fingers 1600 des Benutzers in dem Bereich 1500 angeben. Beispielsweise beinhaltet das Positionssignal die XY- Koordinaten der sensierten Position des Fingers in einem Bezugssystem des Touchpad~Sensors1560, hier dem kartesischen Koordinatensystem 162. Das Positionssignal wird von der elektronischen Schaltung 1040 verarbeitet. Als Ergebnis der Bearbeitung des Positionssignals durch die Schaltung 1040 kann zum Beispiel die Position eines auf der Anzeigevorrichtung 1020 angezeigten Cursors verändert werden, ein Bild oder eine Bildelement zur Anzeige auf der Anzeigevorrichtung 020 ausgewählt werden oder eine andere Aktion, die von der aktuell sen- sierten Position abhängt, ausgelöst werden.
Die Figur 9 zeigt ein Blockdiagramm des Dokuments 00, welcher der Ausführungsform der Figur 8 entspricht. Die Schaltung 1040 beinhaltet bei dieser Ausführungsform einen elektronischen Speicher 102, in dem beispielsweise textuelle Daten 1650 und/oder Bilddaten 1660 gespeichert sind. Bei den textuellen Daten 1640 kann es sich zum Beispiel um Angaben zu dem Inhaber des Dokuments 100, d.h. zum Beispiel dem Inhaber des Ausweisdokuments, und/oder bezüglich der Behörde, die das Dokument ausgestellt hat, handeln. Die Bilddaten 166 können beispielsweise ein oder mehrere digitale Gesichtsbilder des Inhabers, einen zweidi- mensionalen Barcode, ein Symbol oder andere Daten beinhalten, die als Bild auf der Anzeigevorrichtung 020 angezeigt werden können.
Beispielsweise beinhalten die Bilddaten 1660 eine Bildsequenz bestehend aus den Bildern B1 - Bn, wobei für jedes der Bilder ein entsprechender Bilddatensatz in dem elektronischen Speicher 102 gespeichert ist (vgl. die Ausführungsform gemäß Figur 9). Die elektronische Schaltung 1040 beinhaltet einen Prozessor 104 zur Ausführung von Programminstruktionen 1080. Die elektronische Schaltung 1040 beinhaltet ferner einen Treiber 1060, über den der Prozessor 104 die Anzeigevorrichtung 020 zur Wiedergabe von in dem Speicher 102 gespeicherten Daten ansteuern kann.
Von dem Touchpad-Sensor 1560 kann der Prozessor 104 das Positionssignai 1680 empfangen, welches eine oder mehrere aktuell sensierte Positionen angibt. Das Positionssignal 1680 wird von dem Prozessor 104 durch Ausführung der Programminstruktionen 1080 ausgewertet, um in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Aus- wertung des Positionssignals 1680 die Anzeigevorrichtung 1020 mit Hilfe des Treibers 1060 zur Erzeugung einer bestimmten Anzeige anzusteuern.
Beispielsweise kann durch das Positionssigna! 1680 eine Auswahl von in dem Speicher 102 gespeicherten Daten zur Wiedergabe auf der Anzeigevorrichtung 1020 erfolgen. Insbesondere können die Programminstruktionen 108 eine grafische Benutzeroberfläche generieren, die einen sogenannten Cursor beinhaltet, also einen Zeiger, mit dem zum Beispiel bestimmte, auf der Anzeigevorrichtung angezeigte Bildelemente, insbesondere Icons, ausgewählt werden können. Die Soll-Position dieses Cursors wird z.B. durch die Position des Fingers 1600 relativ zu dem Touch- pad-Sensor 1560 festgelegt und in Form des Positionssignals 1680 von dem
Touchpad-Sensor 1560 an die Programminstruktionen 1080 kommuniziert, sodass diese die Anzeigeposition des Cursors dem Positionssignal 1680 nachführen können. Insgesamt bilden in den Figuren 8 und 9 der Touchpad-Sensor 1560 und die Anzeigevorrichtung 020 den Touchscreen, wie er bezüglich der Figuren 1-7 erläutert wurde. Bezugszeichen liste
100 Smartphone
102 Speicher
04 Prozessor
06 Touchscreen
108 Anzeige
110 Eingabebereich
112 Tastenfeld
114 Eingabeelemente
200 Rotation
500 Tastenfeld
502 Ausrichtungselement
504 Eingabepunkt
506 Eingabepunkt
1460 Dokumentenkörper
1480 Schicht
1500 Schicht
1520 Schicht
1540 Bereich
1560 Touchpad-Sensor
1580 Bereich
1600 Finger
1620 Koordinatensystem
1640 textuelle Daten
1660 Bilddaten
1680 Positionssignal

Claims

Patentansprüche
. Verfahren zur Bereitstellung eines Tastenfelds ( 12; 500) auf einem Touch- screen (106) zur Ermöglichung einer Eingabe von Daten über Eingabeelemente (114; 504; 506) des Tastenfelds (112; 500) in eine Datenverarbeitungsvorrichtung ( 00), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Bestimmung eines Rotationswinkels für das Tastenfeld, wobei der Rotationswinkel unabhängig von einer aktuellen Lageposition des Touch- screens (106) ist,
~ Anzeige des Tastenfelds (112; 500) auf dem Touchscreen (106), wobei das Tastenfeld (112; 500) um den Rotationswinkel relativ zu dem Touchscreen (106) gedreht angezeigt wird, wobei die relative Anordnung der Eingabeelemente (114; 504; 506) zueinander starr und unabhängig von dem Rotationswinkel ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren ferner eine Skalierung des Tastenfelds (112; 500) unter Beibehaltung des Seitenverhältnisses des Tastenfelds (112; 500) umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Anzeige des Tastenfelds ( 12; 500) unabhängig vom Rotationswinkel immer in einem selben vordefinierten Bereich des Touchscreens (106) erfolgt, wobei die Skalierung so erfolgt, dass das Tastenfeld ( 2; 500) immer in den vordefinierten Bereich eingepasst angezeigt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Skalierung so erfolgt, dass das Tastenfeld (112; 500) immer in den vordefinierten Bereich (110) vollständig eingepasst angezeigt wird.
5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Rotationswinkel zufällig bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei bei der Bestimmung der Rotationswinkel aus einem ganzzahligen Vielfachen von 45 Grad gewählt wird.
7. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei für die Anzeige der Eingabeelemente (114; 504; 506) ein Satz vorbestimmter Positionen auf dem Touchscreen (106) vorgesehen ist, wobei der Rotationswinkel so gewählt wird, dass nach einer Rotation die Eingabeetemente ( 14; 504; 506) immer auf dem Satz von vorbestimmten Positionen zu liegen kommen.
8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei es sich bei dem Tastenfeld (112; 500) um ein PIN-Pad handelt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei bei der Anzeige des Tastenfelds (1 12;
500) alphanumerische Zeichen mittels der Eingabeelemente (1 14; 504; 506) angezeigt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei bei der Anzeige des Tastenfelds (1 12;
500) Eingabepunkte mittels der Eingabeelemente ( 4; 504; 506) angezeigt werden.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Tastenfeld (1 12; 500) eine vorbestimmte Ausrichtung aufweist, wobei die Ausrichtung um den Rotationswinkel relativ zu dem Touchscreen (106) gedreht zusammen mit dem Tastenfeld (1 12; 500) angezeigt wird.
12. Computerprogrammprodukt mit von einem Prozessor ausführbaren Instruktionen zur Durchführung der Verfahrensschritte gemäß einem der vorigen Ansprüche.
13. Signalfolge, die, wenn in einem Computer abgespeichert, eine Abfolge von Instruktionen darstellt, die, wenn auf diesem Computer ausgeführt, das zuvor geschilderte Verfahren ausführt.
14. Vorrichtung zur Bereitstellung eines Tastenfelds (1 12; 500) auf einem Touch- screen (106) zur Ermöglichung einer Eingabe von Daten über Eingabeelemente ( 14; 504; 506) des Tastenfelds (1 2; 500) in eine Datenverarbei- tungsvorrichtung (100), wobei die Vorrichtung umfasst:
- Mittel zur Bestimmung eines Rotationswinkels für das Tastenfeld, wobei der Rotationswinkei unabhängig von einer aktuellen Lageposition des Touchscreens (106) ist,
- Mitte! zur Anzeige des Tastenfelds (1 2; 500) auf dem Touchscreen (106), wobei das Tastenfeld (112; 500) um den Rotationswinkel relativ zu dem Touchscreen (106) gedreht angezeigt wird, wobei die relative Anordnung der Eingabeelemente (114; 504; 506) zueinander starr und unabhängig von dem Rotationswinkel ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei es sich bei der Vorrichtung um ein Dokument handelt.
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