WO2000038105A1 - Fingerprint input device - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a fingerprint input with a print sensor, which has a support surface arranged on the surface of an object for a finger ball.
- print sensors record such 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. For example, one can use sixty-five features for categorization and specify that if at least fifteen features match, the fingerprints are identical.
- the print sensors can work, for example, on an optical basis or on a capacitive basis.
- the finger In order to make it possible to scan the ball of the finger (torulus tactilis), the finger must be placed on the contact surface of the print sensor in a suitable manner, the customary software permitting at least certain deviations in the direction of contact. In fact, however, fingerprint sensor users tend to rest their fingers in a manner that does not ensure proper detection of the characteristic print lines.
- An object of the invention is to design a fingerprint entry in such a way that the user places a finger correctly on the contact surface without any special instructions or instructions.
- the contact surface is arranged on the bottom of a finger recess formed in the surface of the object and is essentially adapted to the size and shape of a finger ball.
- the user places his finger ball in the correct manner on the contact surface of the print sensor without further instruction, so that incorrect scans, which ultimately lead to delays in access, are prevented. It is advantageous if the finger recess is elliptical in plan view, since this provides good adaptation to a fingertip from the outset
- the front Bosch flank assigned to the end of the finger which runs between the upper edge and the bottom of the trough, is designed to be steeper than the opposite, rear Bosch flank, since this design ensures that the fingertip slides into the trough and that it sits particularly well In this sense, it is also appropriate if the two sides of the slope are steeper than the front and rear sides of the slope
- a finger ball is well adjusted with respect to the contact surface of the print sensor if the contact surface is essentially rectangular and is centered with respect to the longitudinal axis extending in the direction of the finger, but offset in the direction away from the end of the finger with respect to the transverse center axis.
- the finger recess is formed in the surface of a computer mouse, since the invention is particularly useful with its advantages in this application example. It is expedient if the finger recess lies symmetrically with respect to the positional symmetry level of the computer mouse, in which case the finger ball is best of the index finger can be scanned
- the invention also relates to a computer mouse that has a fingerprint input with all possible features of the invention.
- FIG. 1 shows a perspective top view of a depression in a fingerprint entry according to the invention
- FIG. 3 shows a schematic section along the line III-III of FIG. 1,
- FIG. 4 shows a plan view of a computer mouse according to the invention or a computer mouse with a fingerprint input according to the invention
- FIG. 5 shows a side view of the computer mouse according to FIG. 4, partly in section 1 to 3 show a fingerprint input FAD which is anoid on the surface OFL of any object.
- This input FAD has as its essential element a print sensor PSE (FIGS. 2, 3) which is generally designed as a semiconductor chip and is based on electro-optical or capacitive methods while scanning the surface of a fingertip, which is placed on a support surface AFL for this purpose, which can be integrated or separated from the print sensor PSE.
- Fingerprint inputs can be attached to a variety of objects, for example to door poles, when it is concerned securing access to rooms, on computer terminals, when it comes to securing access to data, or, as will be explained in more detail below, on the surface of a computer mouse
- the support surface AFL for a finger ball is now arranged on the bottom of a finger well FIM, this well FIM being formed in the surface OFL of the object.
- the well is essentially adapted to the size and shape of a finger ball so that the user is encouraged to do so to place the finger ball of a finger correctly, which leads to a quick and flawless scanning of the fingerprint
- the finger trough FLM is elliptical in the broadest sense in plan view, the term “elliptical” also being understood to mean rounded rectangles or a shape as shown later in connection with FIG. 4 around the finger in the finger trough
- the front slope flank VBF assigned to the end of the finger runs steeper than the opposite rear slope flank HBF.
- the long axis of the trough is designated by d and the short axis of the trough is designated by b, and c is the depth of the trough by c.
- the contact surface AFL which is essentially rectangular, is not exactly in the center of the elliptical depression, but is offset with respect to the transverse central axis QMA of the depression in the direction away from the end of the finger, ie to the rear AFL will generally be centered with respect to the longitudinal axis L ⁇ C extending in the direction of the finger.
- the fingerprint input FAD is arranged on the surface of a computer mouse MAU, namely - seen from a user - in front of the left or right actuation key TAL or TAR and a scroll wheel SCR provided in this embodiment Arrangement, the user of a computer or the mouse MAU can easily put a finger, for example an index finger of a hand, in the finger recess FIM, so that the ringer ball lies in the correct position on the support surface AFL and can be scanned. Such a scanning can be provided before entering the computer for the first time instead of entering a password or in addition, the scanned fingerprint being compared with a previously stored pattern. If a sufficient number of features match, access to the computer or its storage is then made possible
Abstract
The invention relates to a fingerprint input device (FAD) comprising a print sensor (PSE) which is provided with a bearing area (AFL) for a ball of the finger. Said bearing area (AFL) is arranged in a cavity for the finger (FIM) at the bottom of the surface of an object (MAU) and is essentially adapted to the size and form of a finger pad. The invention also relates to a computer mouse comprising such a fingerprint input device.
Description
FINGERABDRUCKEINGABE FINGERPRINT ENTER
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fingerabdruckeingabe mit einem Printsensor, der eine an der Oberfläche eines Gegenstandes angeordnete Auflagefläche für einen Fingerballen aufweist.The invention relates to a fingerprint input with a print sensor, which has a support surface arranged on the surface of an object for a finger ball.
Zur Sicherung des Zuganges zu gesicherten Bereichen, seien dies Räume, Schränke 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. Tatsächlich 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 Fingerabdrücke vorliegt. Die Printsensoren können beispielsweise auf optischer Basis oder auf kapazitiver Basis arbeiten.To secure access to secure areas, be they rooms, cupboards or data storage devices, fingerprint inputs 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 is given to a certain percentage. In fact, print sensors record such 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. For example, one can use sixty-five features for categorization and specify that if at least fifteen features match, the fingerprints are identical. The print sensors can work, for example, on an optical basis or on a capacitive basis.
Um ein Abtasten des Fingerballens (torulus tactilis) zu ermöglichen, muß der Finger in geeigneter Weise auf die Auflagefläche des Printsensors gelegt werden, wobei die gebräuchliche Software zumindest gewisse Abweichungen der Auflagerichtung zuläßt. Tatsächlich neigen die Benutzer von Fingerabdrucksensoren jedoch dazu, die Finger oft in einer Weise aufzulegen, welche ein einwandfreies Erfassen der charakteristischen Abdrucklinien nicht sicherstellen.In order to make it possible to scan the ball of the finger (torulus tactilis), the finger must be placed on the contact surface of the print sensor in a suitable manner, the customary software permitting at least certain deviations in the direction of contact. In fact, however, fingerprint sensor users tend to rest their fingers in a manner that does not ensure proper detection of the characteristic print lines.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Fingerabdruckeingabe so auszubilden, daß der Benutzer einen Finger ohne besondere Anleitungen oder Weisungen richtig auf der Auflagefläche placiert.An object of the invention is to design a fingerprint entry in such a way that the user places a finger correctly on the contact surface without any special instructions or instructions.
Diese Aufgabe wird mit einer Fingerabdruckeingabe der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher erfindungsgemäß die Auflagefläche am Boden einer in der Oberfläche des Gegenstandes ausgebildeten Fingermulde angeordnet und im wesentlichen der Größe und Form eines Fingerballens angepaßt ist.This object is achieved with a fingerprint input of the type mentioned at the outset, in which, according to the invention, the contact surface is arranged on the bottom of a finger recess formed in the surface of the object and is essentially adapted to the size and shape of a finger ball.
Dank der Erfindung legt der Benutzer seinen Fingerballen ohne weitere Belehrung in richtiger Weise auf die Auflagefläche des Printsensors, sodaß Fehlabtastungen, die letztlich zu Verzögerungen des Zugriffes fuhren, verhindert werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Fingermulde in Draufsicht ellipsenartig ausgebildet ist, da hierdurch von vorne herein eine gute Anpassung an eine Fingerkuppe gegeben istThanks to the invention, the user places his finger ball in the correct manner on the contact surface of the print sensor without further instruction, so that incorrect scans, which ultimately lead to delays in access, are prevented. It is advantageous if the finger recess is elliptical in plan view, since this provides good adaptation to a fingertip from the outset
Weiters ist es zweckmäßig, wenn die dem Fingerende zugeordnete, zwischen oberer Umrandung und Boden der Mulde verlaufende vordere Boschungsflanke steiler ausgebildet ist, als die gegenüberliegende, hintere Boschungsflanke, da durch diese Ausbildung ein Hineingleiten der Fingerkuppe in die Mulde und ein besonders guter Sitz darin gegeben ist In diesem Sinne ist es auch zweckmäßig, wenn die beiden seitlichen Böschungsflanken steiler als die vorderen und hinteren Boschungsflanken sindFurthermore, it is expedient if the front Bosch flank assigned to the end of the finger, which runs between the upper edge and the bottom of the trough, is designed to be steeper than the opposite, rear Bosch flank, since this design ensures that the fingertip slides into the trough and that it sits particularly well In this sense, it is also appropriate if the two sides of the slope are steeper than the front and rear sides of the slope
Eine gute Justierung eines Fingerballens bezüglich der Auflageflache des Printsensors ergibt sich, falls die Auflageflache im wesentlichen reckteckformig ist und bezuglich der sich in Fingerrichtung erstreckenden Langsachse mittig, bezuglich der Quermittenachse jedoch in Richtung von dem Fingerende weg versetzt ist.A finger ball is well adjusted with respect to the contact surface of the print sensor if the contact surface is essentially rectangular and is centered with respect to the longitudinal axis extending in the direction of the finger, but offset in the direction away from the end of the finger with respect to the transverse center axis.
Zweckmäßig ist es. wenn die Fingermulde in der Oberflache einei Computermaus ausgebildet ist, da die Erfindung bei diesem Anwendungsbeispiel besonders mit ihren Vorteilen zum Tragen kommt Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Fingermulde symmetrisch zur La gssym- metrieebene der Computermaus liegt, wobei in diesem Fall am besten der Fingerballen des Zeigefingers abgetastet werden kannIt is useful. if the finger recess is formed in the surface of a computer mouse, since the invention is particularly useful with its advantages in this application example. It is expedient if the finger recess lies symmetrically with respect to the positional symmetry level of the computer mouse, in which case the finger ball is best of the index finger can be scanned
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Computermaus, die eine Fingerabdruckeingabe mit sämtlichen möglichen Merkmalen der Erfindung besitzt.The invention also relates to a computer mouse that has a fingerprint input with all possible features of the invention.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im folgender anhand einer beispielsweisen Ausfüh- rungsform naher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht ist In dieser zeigenThe invention and further advantages are explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment, which is illustrated in the drawing
■ Fig 1 eine perspektivische Draufsicht auf eine Mulde in einer Fingerabdruckeingabe nach der Erfindung,1 shows a perspective top view of a depression in a fingerprint entry according to the invention,
■ Fig. 2 einen schematischen Schnitt nach der Linie II-II in Fig 1,2 shows a schematic section along the line II-II in FIG. 1,
■ Fig 3 einen schematischen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,3 shows a schematic section along the line III-III of FIG. 1,
■ Fig 4 eine Draufsicht auf eine Computermaus nach der Erfindung bzw eine Computermaus mit einer Fingerabdruckeingabe nach der Erfindung, und4 shows a plan view of a computer mouse according to the invention or a computer mouse with a fingerprint input according to the invention, and
■ Fig 5 eine Seitenansicht auf die Computermaus nach Fig 4, teilweise geschnitten
Aus den Fig 1 bis 3 geht eine Fingerabdruckeingabe FAD hervor, die an der Oberfläche OFL eines beliebigen Gegenstandes angeoidnet ist Diese Eingabe FAD besitzt als wesentliches Element einen Printsensor PSE (Fig 2, 3), der im allgemeinen als Halbleiterchip ausgebildet ist und auf elektrooptischen oder kapazitiven Verfahren bei uhend die Oberfläche einer Fingerkuppe abtastet, die zu diesem Zweck auf eine Auflageflache AFL gelegt wird, die mit dem Printsensor PSE intei πert sein oder davon getrennt sein kann Fingerabdruckeingaben können an vielerlei Gegenständen angebracht sein, beispielsweise an Turstocken, wenn es sich um die Sicherung des Zutritts zu Räumen handelt, an Computerterminals, wenn es sich um die Sicherung des Zuti itts zu Daten handelt, oder auch, was weiter unten noch naher erläutert wird, an der Oberflache einer Computermaus5 shows a side view of the computer mouse according to FIG. 4, partly in section 1 to 3 show a fingerprint input FAD which is anoid on the surface OFL of any object. This input FAD has as its essential element a print sensor PSE (FIGS. 2, 3) which is generally designed as a semiconductor chip and is based on electro-optical or capacitive methods while scanning the surface of a fingertip, which is placed on a support surface AFL for this purpose, which can be integrated or separated from the print sensor PSE. Fingerprint inputs can be attached to a variety of objects, for example to door poles, when it is concerned securing access to rooms, on computer terminals, when it comes to securing access to data, or, as will be explained in more detail below, on the surface of a computer mouse
Im Sinne der Erfindung ist nun die Auflageflache AFL für einen Fingerballen am Boden einer Fingermulde FIM angeordnet, wobei diese Mulde FIM in der Oberflache OFL des Gegenstandes ausgebildet ist Die Mulde ist der Große und Form eines Fingerballens im wesentlichen angepaßt, sodaß der Benutzer dazu angeregt wird, den Fingerballen eines Fingers korrekt aufzulegen, was zu einer raschen und einwandfreien Abtastung des Fingerabdruckes führtIn the sense of the invention, the support surface AFL for a finger ball is now arranged on the bottom of a finger well FIM, this well FIM being formed in the surface OFL of the object. The well is essentially adapted to the size and shape of a finger ball so that the user is encouraged to do so to place the finger ball of a finger correctly, which leads to a quick and flawless scanning of the fingerprint
Im besonderen ist die Fingermulde FLM in Draufsicht ellipsenartig im weitesten Sinne ausgebildet, wobei unter dem Begriff „ellipsenartig" auch abgerundete Rechtecke verstanden werden sollen oder eine Form, wie sie spater im Zusammenhang mit Fig 4 gezeigt ist Um den Finger in die F'.ngermulde FLM gleiten lassen zu können, ist dabei vorgesehen, daß die dem Fingerende zugeordnete vordere Böschungsflanke VBF steiler verläuft, als die gegenüberliegende, hintere Bo^chungsflanke HBF. Dies führt dazu, was in Fig 2 dargestel't ist, daß der Finger mit seiner Fingerkuppe bzw. dem Übergang zwischen Fingerballen und Fingerkuppe an dieser steileren Böschungsflanke VBF anstößt und in richtiger Position gehalten wird. In diesem Sinne ist es auch empfehlenswert, wenn die beiden seitlichen Boschungsflanken LBF und RBF (siehe Fig 3) steil verlaufen, und zwar steiler als die vordere und hintere Böschungsflanke VBF bzw HBFIn particular, the finger trough FLM is elliptical in the broadest sense in plan view, the term “elliptical” also being understood to mean rounded rectangles or a shape as shown later in connection with FIG. 4 around the finger in the finger trough In order to be able to slide FLM, it is provided that the front slope flank VBF assigned to the end of the finger runs steeper than the opposite rear slope flank HBF.This leads to what is shown in FIG. 2 that the finger with its fingertip or the transition between the ball of the finger and the tip of the finger hits this steeper slope VBF and is held in the correct position. In this sense, it is also advisable if the two lateral flanks LBF and RBF (see Fig. 3) run steeply, namely steeper than that front and rear bank flank VBF or HBF
In der Zeichnung ist mit d die lange Achse der Mulde und mit b die kurze Achse der Mulde bezeichnet sowie mit c die Tiefe der Mulde Bei einer praktischen Ausfuhrungsform betragen die Abmessungen beispielsweise d = 32,4 mm, b = 17,5 mm und c = 1,9 - 2,6 mm (Verlaufend)In the drawing, the long axis of the trough is designated by d and the short axis of the trough is designated by b, and c is the depth of the trough by c. In a practical embodiment, the dimensions are, for example, d = 32.4 mm, b = 17.5 mm and c = 1.9 - 2.6 mm (continuous)
Wie man Fig 1 entnehmen kann, liegt die Auflageflache AFL, die im wesentlichen rechteck- formig ist, nicht genau in der Mitte der ellipsenartigen Mulde, sondern ist bezüglich der Quermittenachse QMA der Mulde in Richtung von dem Fingerende weg versetzt, d h nach hinten Die Auflageflache AFL wird im allgemeinen bezuglich der sich in Fingerrichtung erstreckenden Langsachse LΛC mittig liegen
Bei der Ausfuhrung nach den Fig 4 und 5 ist die Fingerabdruckeingabe FAD an der Oberfläche einer Computermaus MAU angeordnet, und zwar - von einem Benutzer aus gesehen - noch vor der linken bzw rechten Betätigungstaste TAL bzw TAR und einem bei dieser Ausführung vorgesehenen Scrollrad SCR Durch diese Anordnung kann der Benutzer eines Computers bzw der Maus MAU bequem einen Finger, z.B einen Zeigefinger einer Hand, in die Fingermulde FIM legen, sodaß der ringerballen auf der Auflageflache AFL in korrekter Lage liegt und abgetastet werden kann. Ein solches Abtasten kann vor der ersten Inbetriebnahme des Computers anstelle der Eingabe eines Paßwortes oder zusatzlich vorgesehen sein, wobei der abgetastete Fingerabdruck mit einem zuvor abgespeicherten Muster verglichen wird. Bei Übereinstimmung einer genugenden Anzahl von Merkmalen wird sodann der Zugriff zu dem Computer bzw dessen Speichern ermöglicht
As can be seen in FIG. 1, the contact surface AFL, which is essentially rectangular, is not exactly in the center of the elliptical depression, but is offset with respect to the transverse central axis QMA of the depression in the direction away from the end of the finger, ie to the rear AFL will generally be centered with respect to the longitudinal axis LΛC extending in the direction of the finger In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the fingerprint input FAD is arranged on the surface of a computer mouse MAU, namely - seen from a user - in front of the left or right actuation key TAL or TAR and a scroll wheel SCR provided in this embodiment Arrangement, the user of a computer or the mouse MAU can easily put a finger, for example an index finger of a hand, in the finger recess FIM, so that the ringer ball lies in the correct position on the support surface AFL and can be scanned. Such a scanning can be provided before entering the computer for the first time instead of entering a password or in addition, the scanned fingerprint being compared with a previously stored pattern. If a sufficient number of features match, access to the computer or its storage is then made possible
Claims
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
Fingerabdruckeingabe (FAD) mit einem Printsensor (PSE), der eine an der Oberflache (OFL) eines Gegenstandes (MAU) angeordnete Auflageflache (AFL) für einen Fingerballen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflache (AFL) am Boden einer in der Oberflache des Gegenstandes (MAU) ausgebildeten Fingermulde (FLM) angeordnet und im wesentlichen der Große und Form eines Fingerballens angepaßt istFingerprint input (FAD) with a print sensor (PSE) which has a support surface (AFL) arranged on the surface (OFL) of an object (MAU) for a finger ball, characterized in that the support surface (AFL) on the bottom of one in the surface of the Object (MAU) trained finger recess (FLM) is arranged and essentially adapted to the size and shape of a finger ball
Fingerabdruckeingabe (FAD) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fingermulde (FLN) in Draufsicht ellipsenartig ausgebildet istFingerprint input (FAD) according to claim 1, characterized in that the finger recess (FLN) is elliptical in plan view
Fingerabdruckeingabe (FAD) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fingerende zugeordnete, zwischen oberer Umrandung und Boden der Mulde (FLM) verlaufende vordere Boschungsflanke (VBF) steiler ausgebildet ist, als die gegenüberliegende, hintere Böschungsflanke (HBF)Fingerprint input (FAD) according to Claim 2, characterized in that the front Bosch flank (VBF) associated with the finger end and running between the upper edge and the bottom of the trough (FLM) is designed to be steeper than the opposite rear flank (HBF)
Fingerabdruckeingabe (FAD) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Boschungsflanken (LBF, RBF) steiler als die \ ordere und hintere Boschungsflanke (VBF und HBF) sindFingerprint input (FAD) according to claim 3, characterized in that the two lateral Bosch flanks (LBF, RBF) are steeper than the front and rear Bosch flanks (VBF and HBF)
Fingerabdruckeingabe (FAD) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflache (AFL) im wesentlichen red t eckformig ist und bezüglich der sich in Fingerrichtung erstreckenden Langsachse (LAC) mittig, bezuglich der Quermittenachse (QMA) jedoch in Richtung von dem Fingerende weg versetzt istFingerprint input (FAD) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the contact surface (AFL) is substantially red-t-shaped and is central with respect to the longitudinal axis (LAC) extending in the direction of the finger, but in the direction of from the transverse central axis (QMA) the finger end is offset
Fingerabdruckeingabe (FAD) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingermulde (FLM) in der Oberflache einer Computermaus (MAU) ausgebildet istFingerprint input (FAD) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the finger recess (FLM) is formed in the surface of a computer mouse (MAU)
Finderabdruckeingabe (FAD) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingermulde (FLM) symmetrisch zur Langsmittelebene der Computermaus (MAU) liegtFinder impression input (FAD) according to claim 6, characterized in that the finger recess (FLM) lies symmetrically to the longitudinal center plane of the computer mouse (MAU)
Computermaus (MAU) mit einer Fingerabdruckeingabe (FAD) nach einem der Ansprüche 1 7
Computer mouse (MAU) with a fingerprint input (FAD) according to one of claims 1 7
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---|---|---|---|---|
WO2002037428A1 (en) | 2000-11-03 | 2002-05-10 | Interbiometrics Zugangssysteme Gmbh | Device for the control of functions by means of biometric data |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR021988A1 (en) | 2002-09-04 |
ATA215298A (en) | 2002-05-15 |
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