EP2137599A1

EP2137599A1 - Pressure measurement device and corresponding method

Info

Publication number: EP2137599A1
Application number: EP08707099A
Authority: EP
Inventors: Marcel Jacomet; Lorenz Müller; Josef Goette; Roger Cattin; Andreas Eicher; Alain Rollier
Original assignee: AXSionics AG
Current assignee: AXSionics AG
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-12-30
Also published as: WO2008110227A1; US20100066697A1

Abstract

A pressure measurement device (1) is proposed, as is a method for pressure measurement, the pressure to be measured being exerted on a contact surface (111) of the pressure measurement device (1) using an object (7). The pressure measurement device (1) comprises an image-capturing module (11) comprising the contact surface (111), wherein image data of an elastically structured partial surface (711) of the object (7) is captured. Corresponding to the color and/or brightness values of selectively captured image data, the pressure is determined and displayed. Based on the pressure measurement device (1) according to the invention, the invention particularly relates to implemented methods and devices for coordinate capturing (2), navigational input (3), authentication (4) of a user, and command (5) and text entry.

Description

Druckmessvorrichtung und entsprechendes Verfahren Pressure measuring device and corresponding method

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Druckmessung, wobei mit einem Objekt auf eine Kontaktfläche der Druckmessvorrichtung der zu messende Druck ausgeübt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung basierend auf der erfindungsgemässen Druckmessvorrichtung realisierte Verfahren und Vorrichtungen zur Koordinatenerfassung, Navigationseingabe, Authentifizierung eines Benutzers sowie zur Befehls- und Texteingabe.The invention relates to a device and a method for pressure measurement, wherein the pressure to be measured is exerted with an object on a contact surface of the pressure measuring device. In particular, the invention relates to methods and devices for coordinate detection, navigation input, authentication of a user as well as for command and text input based on the pressure measuring device according to the invention.

Im Stand der Technik sind unterschiedlichste Vorrichtungen zur Druckmessung seit langem bekannt. Bei diesen Vorrichtungen kann z.B. zur Messung die mit einem Objekt ausgeübte Kraft dadurch ermittelt werden, dass kleinste Veränderungen einer elastischen Kontaktfläche erfasst werden. Die Auslenkung der elastischen Kontaktfläche ist dabei ein Mass für die Kraft bzw. den Druck. Die ausgeübte Kraft kann auch auf ein Piezoelement übertragen und mittels des Piezoelementes in elektrische Energie umgewandelt werden. Die elektrische Energie ist dabei ebenfalls korreliert zum Mass an ausgeübter Kraft. In anderen bekannten Verfahren im Stand der Technik wird die durch die Kraft erzeugte Auslenkung einer gesamten, nicht elastischen Kontaktfläche gemessen. Bekannte Vorrichtungen dieser Art sind z.B. die Federwaage, wobei die Feder gemäss dem Hook'schen Gesetz die übertragene Kraft anzeigt. Im Stand der Technik sind auch andere Arten dieser Druckmessvorrichtung bekannt, welche z.B. die Gewichtskraft des Objektes oder eines Referenzobjektes ausnutzen. Beispielsweise sind die Balkenwaage oder die Neigungswaage Vorrichtungen, welche unter diese Kategorie von Druckmessvorrichtungen fallen. Einer der Nachteile der Vorrichtungen des Standes der Technik liegt darin, dass Flächenträgheitsmoment und Widerstandsmoment des die Kontaktfläche umfassenden Materials meist nur im Bereich der linearelastischen Verformungen („Hookscher Bereich") sich zur Messung eignen. Wird z.B. bei einer Federwaage der Hooksche Bereich der Feder durch die ausgeübte Kraft verlassen oder überschritten, entsteht nicht nur das Problem, dass der Druck mittels der Feder nicht mehr korrekt gemessen werden kann, sondern es entsteht auch die Gefahr, dass das Federelement sich selbst derart verformt, dass es für weitere Druckmessungen unbrauchbar geworden ist und ersetzt werden muss. Piezoelemente haben dagegen den Nachteil, dass sie durch externe Störungen stark beeinflussbar sind. Piezoelemente unterliegen zudem gewissen Fertigungsschwankungen, die durch Kalibrierung nicht einfach korrigiert werden können.In the prior art various devices for pressure measurement have long been known. In these devices, e.g. for measuring, the force exerted on an object is determined by detecting smallest changes in an elastic contact surface. The deflection of the elastic contact surface is a measure of the force or the pressure. The force exerted can also be transferred to a piezo element and converted into electrical energy by means of the piezo element. The electrical energy is also correlated to the amount of force exerted. Other known methods in the prior art measure the deflection of an entire, non-elastic contact surface produced by the force. Known devices of this kind are e.g. the spring balance, the spring according to the Hooke's law indicates the transmitted force. Other types of this pressure measuring device are known in the prior art, which e.g. exploit the weight of the object or a reference object. For example, the beam weigher or tilt scale are devices that fall under this category of pressure measuring devices. One of the disadvantages of the devices of the prior art is that area moment of inertia and moment of resistance of the material comprising the contact surface are usually suitable for measurement only in the area of linearly elastic deformations ("Hook's area") abandoned or exceeded the force exerted, not only the problem arises that the pressure by means of the spring can no longer be measured correctly, but there is also the danger that the spring element deformed itself so that it has become useless for further pressure measurements and Piezo elements, on the other hand, have the disadvantage that they can be strongly influenced by external disturbances.Piezo elements are also subject to certain production fluctuations, which can not be easily corrected by calibration.

Die europäische Patentanmeldung EP 0'919'947 A2 zeigt im Stand der Technik eine berϋhrungsempfindliehe Kontaktfläche eines Fingerprintsensors. Dabei umfasst dieEuropean patent application EP 0'919'947 A2 shows in the prior art a contact-sensitive contact surface of a fingerprint sensor. It includes the

|e?TSt!^UNßSKOPIE Kontαktfläche veränderbare Kapazitäten, welche durch verschiedene gegeneinander isolierte Materialschichten gebildet werden. Wird z.B. mit einem Finger aut die Kontaktfläche ein Druck ausgeübt, so verformt sich die Oberfläche entsprechend der Erhöhungen und Vertiefungen der Hautoberfläche. Diese Verformung der Kontaktfläche bewirkt eine Veränderung der elektrostatischen Kapazitäten und kann mittels einer Detektionselektronik als elektrisches Signal verfügbar gemacht und ausgewertet werden. Als weiteres Beispiel zeigt die Patentschrift US 4'394'773 einen Fingerprintsensor mit einer Kontaktfläche oder Sensorplatte, welche auf einem piezoelektrischen Material basiert. Mit dem Finger wird auf die Kontaktfläche Druck ausgeübt so werden mittels des piezorelektrischen Materials elektrische Signale in Abhängigkeit des Drucks generiert und können mittels einer elektronischer Einrichtung entsprechend ausgewertet werden. Zwar ermöglichen z.B. die beiden vorgenannten Systeme und Verfahren die Erfassung von Druckveränderungen, sowohl EP 0'919'947 als auch US 4'394'773 haben jedoch den Nachteil, dass die Oberfläche der Sensoren berührungsempfindlich sein muss. Die unter dieser Oberfläche liegenden elektronischen Schaltkreise werden dadurch notwendigerweise mechanisch beansprucht, was z.B. zu Abnutzungserscheinungen und starker Alterung führt.|? E ^ TSt UNßSKOPIE! Kontαktfläche changeable capacities, which are formed by different mutually insulated material layers. For example, if a pressure is applied to the contact surface with a finger, the surface deforms corresponding to the elevations and depressions of the skin surface. This deformation of the contact surface causes a change in the electrostatic capacitances and can be made available and evaluated by means of detection electronics as an electrical signal. As another example, US Pat. No. 4,394,773 shows a fingerprint sensor having a contact surface or sensor plate based on a piezoelectric material. With the finger pressure is exerted on the contact surface so electrical signals are generated by the piezorelectric material as a function of the pressure and can be evaluated accordingly by means of an electronic device. Although, for example, the two aforementioned systems and methods make it possible to detect pressure changes, both EP 0'919'947 and US Pat. No. 4,394,773 have the disadvantage that the surface of the sensors must be touch-sensitive. As a result, the electronic circuits underlying this surface are necessarily subjected to mechanical stress, which leads, for example, to signs of wear and severe aging.

Im Stand der Technik sind zudem unterschiedliche Vorrichtungen zur Koordinatenerfassung bekannt. Diese Vorrichtungen ermöglichen die Erfassung von planaren Koordinaten z.B. in einer x- und y-Ebene oder auch die Eingabe weiterer Dimensionen durch Vorrichtungszusätze. So kann bspw. die Bewegung einer Computer- Maus auf einer Oberfläche dadurch ermittelt werden, dass pro Richtung ein Speichenrad an einer Lichtschranke vorbeigeführt wird und die Lichtimpulse entsprechend in x/y-Koordinaten umgewandelt werden. Einer der Nachteile von Computer-Mäusen ist, dass sie sich ausschliesslich zur Koordinatenerfassung auf einer planaren Ebene eignen. In anderen bekannten Verfahren im Stand der Technik, bspw. bei einem Trackpad, wird ein Objekt über eine berϋhrungsempfindliche, allenfalls elastische Oberfläche geführt, so dass Koordinaten auf der zweidimensionalen Ebene entlang der Berührungslinie erfasst werden. Dies kann z.B. durch kapazitiv sensitive Oberflächen erreicht werden. Weiter sind solche Trackpads bekannt, bei welchen nebst den planaren Koordinaten auch eine auf die Kontaktfläche des Trackpads ausgeübt Kraft erfasst wird. Die ausgeübt Kraft wird mittels der Elastizität der Kontaktoberfläche bestimmt. Einer der Nachteile solcher Vorrichtungen ist es, dass die Kontaktfläche elastisch oder beweglich realisiert sein muss, was wieder zu den obengenannten Nachteilen führt. Die US Patentschrift US 7' 162'059 zeigt ein derartiges Beispiel zur Eingabe von Koordinaten in x- und y-Richtung mittels eines Fingerprintsensors. Das in US 7' 162'059 gezeigte Verfahren lässt aber bspw. keine weitere Koordinateneingabe, z.B. mittels Druckerfassung zu. So sind z.B. Computeranweisungen mittels eines durch Druck ausgeführten „clicks" (Selektionsvorganges) damit unmöglich.In the prior art also different devices for coordinate detection are known. These devices enable the acquisition of planar coordinates, for example in an x- and y-plane or even the input of additional dimensions by device additions. Thus, for example, the movement of a computer mouse on a surface can be determined by guiding a spoke wheel past a light barrier per direction and correspondingly converting the light pulses into x / y coordinates. One of the disadvantages of computer mice is that they are only suitable for coordinate acquisition on a planar plane. In other known methods in the state of the art, for example in the case of a trackpad, an object is guided over a contact-sensitive, possibly elastic surface so that coordinates on the two-dimensional plane along the contact line are detected. This can be achieved, for example, by capacitively sensitive surfaces. Furthermore, such trackpads are known in which, in addition to the planar coordinates, a force exerted on the contact surface of the trackpad is also detected. The applied force is determined by means of the elasticity of the contact surface. One of the disadvantages of such devices is that the contact surface must be elastic or movable, which again leads to the above-mentioned disadvantages. US Pat. No. 7,162,059 shows such an example for inputting coordinates in the x and y directions by means of a Fingerprint sensor. However, the method shown in US Pat. No. 7,162,059, for example, does not permit any further input of coordinates, for example by means of pressure detection. For example, computer instructions by means of a "clicks" (selection process) executed by printing are thus impossible.

Im Stand der Technik sind zudem verschiedene Systeme zur Authentifizierung eines Benutzers mittels Fingerabdruck bekannt. So zeigt bspw. die Patentschrift US 7' 190^*816 ein Authentizierungsverfahren mittels Fingerabdruck. Der Fingerprint wird mit einem kleinen Fingerabdrucksensor als Bidldaten erfasst. Ebenso werden Bilddaten eines zweiten Fingerabdrucks des Benutzers mittels des Fingerprintsensors erfasst. Zur Authentifizierung des Benutzers werden die Bilddaten des ersten Fingerabdrucks mit den Bilddaten des zweiten Fingerabdrucks auf Übereinstimmung verglichen. Ein Nachteil eines solchen Verfahrens besteht bspw. darin, dass eine Authentifizierung mit Kopien von Fingerabdrücken, etwa mittels eines durch Wachs oder Gelatine abgebildeten Fingers, in irreführenderweise oder missbräuchlich durch andere Benutzer einfach erreicht werden kann. Die Sicherheit der Authentifikation ist damit nicht in allen Fällen gewährleistet. Die automatische Authentifizierung mittels Fingerprintsensoren ist integraler Bestandteil in vielen Sicherheitssystemen. So werden Fingerprintsensoren etwa in Laptops, in Mobilfunktelefonen, in tragbaren Security Tokens oder in Computer- Mäusen eingebaut, wobei sich der Benutzer zu bestimmten Anwendungen dadurch Zugang verschafft, dass er sich mittels Fingerprint authentifiziert. Insbesondere bei auf Miniaturisierung ausgelegten Security Tokens, bei welchen keine physische Tastatur zur Verfügung steht, können äussere Einflüsse dazu führen, dass der Authentifizierungsprozess der entsprechenden Person misslingt oder zumindest erschwert wird. Solche erschwerenden Einflüsse können z.B. Schmutz oder Schweiss sein, die beim Kontakt eines Körperteils mit einem Sensor zu einer Störung der Datenermittlung führen. Auch können sich Temperaturänderungen oder Verletzungen bspw. eines Fingers teilweise negativ auf einen Authentifizierungsprozess auswirken. Diesen Einflüssen kann bei der Authentifizierung mit entsprechenden Massnahmen, sog. „exception handling", begegnet werden. Eine dieser Massnahmen besteht insbesondere darin, nebst den charakteristischen biometrischen Merkmalen zusätzlich nicht-biometrische Parameter zu erfassen. Ein solcher Parameter ist beispielsweise die durch einen Benutzer mittels eines Fingers auf ein Trackpad oder einen Fingerprintsensor applizierte Kraft bzw. der entsprechende Druck. Eine weitere solche Möglichkeit ist, dass vom Benutzer zur Authentifizierung zusätzlich ein Passwort oder eine persönliche Identifikationsnummer (PID) mittels einer Tastatur eingegeben wird. Dies verlangt jedoch eine zusätzliche Interaktion des Benutzers. Zudem besteht die Gefahr, dass das Passwort vom Benutzer vergessen wird oder in falsche Hände gerät.The prior art also discloses various systems for authenticating a user by means of a fingerprint. That. Is, for example, the patent US 7 '190 ^* 816, a Authentizierungsverfahren means of fingerprint. The fingerprint is captured with a small fingerprint sensor as image data. Likewise, image data of a second fingerprint of the user are detected by means of the fingerprint sensor. To authenticate the user, the image data of the first fingerprint is compared with the image data of the second fingerprint for correspondence. A disadvantage of such a method is, for example, that authentication with copies of fingerprints, such as by means of a finger imaged by wax or gelatin, can be easily achieved in misleading or abusive ways by other users. The security of the authentication is thus not guaranteed in all cases. Automatic authentication using fingerprint sensors is an integral part of many security systems. For example, fingerprint sensors are installed in laptops, in mobile phones, in portable security tokens or in computer mice, whereby the user gains access to specific applications by means of fingerprint authentication. Particularly in the case of security tokens designed for miniaturization, in which no physical keyboard is available, external influences can lead to the authentication process of the corresponding person failing, or at least making it more difficult. Such aggravating influences can be, for example, dirt or sweat, which, when a body part contacts a sensor, leads to a disruption of the data acquisition. Also, changes in temperature or injuries, for example, a finger can partially adversely affect an authentication process. In the case of authentication, these influences can be counteracted with corresponding measures, so-called "exception handling." One of these measures is, in particular, to additionally record non-biometric parameters in addition to the characteristic biometric features Another such option is that the user additionally enters a password or personal identification number (PID) for authentication by means of a keyboard, but this requires an additional interaction of the user. In addition, there is a risk that the password is forgotten by the user or gets into the wrong hands.

Im Stand der Technik sind weiter verschiedene Verfahren zur Texteingabe bekannt, bei welchen bspw. anstelle einer vollständigen Tastatur, vereinfachte Eingabevorrichtung, wie z.B. ein Eingaberad oder eine begrenzte Anzahl Tasten. Dabei sind mittels der Eingabevorrichtung bspw. bestimmte Zeichen aus einer Vielzahl von auf einem Anzeigemodul darstellbaren Zeichen selektierbar. Durch Bewegung des Eingaberads wird dabei ein Cursor-Element auf dem Anzeigemodul positioniert. Durch drücken des Rads bzw. einer Taste wird basierend auf der Position des Cursor-Elements das Zeichen selektiert, so bspw. Patentschrift US 6'0H '542. Einer der Nachteile dieses Verfahrens besteht darin, dass das Eingaberad auf äussere Einwirkungen wie bspw. Verschmutzung sensibel reagiert, wodurch der Alterungsprozess der Eingabevoσichtung beschleunigt wird und die Eingabevorrichtung anfällig auf Betriebsstörungen wird.In the prior art, various methods for text input are known in which, for example, instead of a full keyboard, simplified input device, such as. an input wheel or a limited number of buttons. In this case, by means of the input device, for example, certain characters can be selected from a plurality of characters that can be displayed on a display module. By moving the input wheel while a cursor element is positioned on the display module. By pressing the wheel or a key, the character is selected based on the position of the cursor element, so for example. Patent US 6'0H '542. One of the disadvantages of this method is that the input wheel is sensitive to external influences such as soiling, thereby speeding up the aging process of the input device and making the input device susceptible to malfunction.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Druckmessvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Druckmessung vorzuschlagen, welches die erwähnten Nachteile nicht aufweist. DieIt is therefore an object of the present invention to propose a new pressure measuring device and a corresponding method for pressure measurement, which does not have the mentioned disadvantages. The

Druckmessvorrichtung soll den mittels eines Objekts auf eine Kontaktfläche ausgeübtenPressure measuring device should be applied to a contact surface by means of an object

Druck messen und ausgeben. Insbesondere soll die Druckmessvorrichtung mechanisch einfach zu realisieren und zu warten sein. Zudem soll sie robust gegen Umwelteinflüsse sein und eine hohe Betriebssicherheit garantieren. Weiter soll basierend auf der beschriebenen Druckmessvorrichtung eine Authentifizierungsvorrichtung basierend auf biometrischen Merkmalen vorgeschlagen werden, welche die oben erwähntenMeasure pressure and output. In particular, the pressure measuring device should be mechanically easy to implement and maintain. In addition, it should be robust against environmental influences and guarantee high operational safety. Further, based on the described pressure measuring device, an authentication device based on biometric features is proposed, which includes the above-mentioned

Nachteile nicht aufweist und über einen hohen Sicherheitsstandard verfügt. Ebenso soll ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Navigationseingabe, Befehlseingabe oder Texteingabe basierend auf der beschriebenen Druckmessvorrichtung vorgeschlagen werden.Disadvantages and has a high safety standard. Likewise, a method and a device for navigational input, command input or text input based on the described pressure measuring device should be proposed.

Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele insbesondere durch die Elemente der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.According to the present invention, these objects are achieved in particular by the elements of the independent claims. Further advantageous embodiments are also evident from the dependent claims and the description.

Insbesondere werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass mittels einer Druckmessvorrichtung von mit einer Teiloberfläche eines Objekts auf eine Kontaktfläche der Druckmessvorrichtung ausgeführten Kraft gemessen wird und ein entsprechender Druckwertparameter generiert wird, dass eine Druckmessvorrichtung ein die Kontαktfläche umfassendes Bilderfassungsmodul zum Erfassen und Abspeichern von Bilddaten einer elastisch strukturierten Teiloberfläche des Objekts umfasst, wobei Bildpunkte der Teiloberfläche gemäss ihrem Abstand zur Kontaktfläche als entsprechend abgestufte Färb- und/oder Helligkeitswerte der Bilddaten erfassbar sind, dass die Druckmessvorrichtung ein Integrationsmodul mit einem entsprechend den Färb- und/oder Helligkeitswerten der Bilddaten inkrementierbaren Stapelspeicher umfasst, wobei der Stapelspeicher einen auslesbaren Stapelspeicherhöhenwert umfasst, dass die Druckmessvorrichtung ein Filtermodul zum Generieren der Druckwertparameter umfasst, wobei mittels des Filtermoduls ein Druckwertparameter dem ausgelesenen Stapelspeicherhöhenwert zuordenbar ist. Einer der Vorteile der Erfindung ist, dass die Kontaktfläche unbeweglich, steif und/oder starr ausgebildet sein kann. Da die Verformung einer solchen Oberfläche zur Druckmessung sich erübrigt, ist sie resistent gegenüber Materialermüdung und entsprechend verschleissbeständig. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass die Druckmessung auch im nichtlinearen Bereich messbar ist. So ist bspw. eine Druckmessung bereits bei geringstem Kontakt der elastisch strukturierten Oberfläche des Objekts mit der Kontaktoberfläche des Bilderfassungsmoduls erfolgreich. Ein anderer Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass eine Druckmessung bspw. auch unter Wasser oder im Vakuum möglich ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Druckmessung grundsätzlich anhand derselben Bilddaten erfolgen kann, welche auch für die Gewinnung biometrischer Merkmale, bspw. zur Authentifizierung, genutzt werden. Zudem kann auf zusätzliche Bauteile, wie etwa Piezoelemente, verzichtet werden. Die Druckmessvorrichtung kann nebst dem Druckwertparameter mittels des Bilderfassungsmoduls auch direkt x/y-Koordinatendaten generieren und an weitere Module übertragen.In particular, these objects are achieved by the invention in that, by means of a pressure measuring device, force measured with a partial surface of an object on a contact surface of the pressure measuring device is measured and a corresponding pressure value parameter is generated, that is a pressure measuring device an image acquisition module comprising the Kontαktfläche for detecting and storing image data of an elastically structured partial surface of the object comprises, wherein pixels of the sub-surface according to their distance from the contact surface as corresponding graded color and / or brightness values of the image data can be detected, that the pressure measuring device an integration module with a corresponding The stack memory comprises a readable stack memory height value, that the pressure measuring device comprises a filter module for generating the pressure value parameters, wherein by means of the filter module, a pressure value parameter is assigned to the read out stack memory height value. One of the advantages of the invention is that the contact surface can be immovable, rigid and / or rigid. Since the deformation of such a surface for pressure measurement is unnecessary, it is resistant to material fatigue and accordingly wear resistant. Another advantage of the invention lies in the fact that the pressure measurement is measurable even in the non-linear region. Thus, for example, a pressure measurement is already successful with the least contact of the elastically structured surface of the object with the contact surface of the image acquisition module. Another advantage of this device is that a pressure measurement, for example. Under water or in a vacuum is possible. Another advantage of the invention lies in the fact that the pressure measurement can in principle be based on the same image data, which are also used for obtaining biometric features, for example for authentication. In addition, can be dispensed with additional components, such as piezoelectric elements. In addition to the pressure value parameter, the pressure measuring device can also generate x / y coordinate data directly by means of the image acquisition module and transmit it to further modules.

In einer Ausfϋhrungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass das Filtermodul der Druckmessvorrichtung eine Lookup-Table umfasst, wobei in der Lookup-Table Wertepaare abgespeichert sind, die jeweils einen Referenzwert und einen entsprechend zugeordneten Druckwertparameter umfassen, und dass das Filtermodul ein Vergleichsmodul zum Vergleichen eines auf das Vergleichsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwerts mit den Referenzwerten der Lookup-Table umfasst, wobei basierend auf dem Vergleich zum Generieren des Druckwertparameters mittels der Lookup-Table der entsprechende Druckwertparameter zuordenbar ist. Einer der Vorteile der Erfindung ist, dass der Druckwertparameter durch die Lookup-Table in kürzester Zeit zur Verfügung gestellt wird und umgehend auslesbar ist, da der Druckwertparameter nicht vor jedem Auslesevorgαng neu bestimmt bzw. berechnet werden muss. Da aufwändige Berechnungen entfallen, können günstige und Ressourcen sparende Speicherbauteile verwendet werden.In one embodiment, these objects are achieved by the invention in that the filter module of the pressure measuring device comprises a lookup table, value pairs are stored in the lookup table, each comprising a reference value and a corresponding associated pressure value parameter, and that the filter module is a comparison module for comparing a stack memory height value transmitted to the comparison module with the reference values of the lookup table, wherein based on the comparison for generating the pressure value parameter by means of the lookup table, the corresponding pressure value parameter can be assigned. One of the advantages of the invention is that the pressure value parameter is made available by the lookup table in the shortest possible time and can be read out immediately, since the pressure value parameter is not available before each Readout must be redetermined or calculated. Since complex calculations are eliminated, inexpensive and resource-saving storage components can be used.

In einer Ausführungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass ein Filtermodul der Druckmessvorrichtung ein Korrelationsmodul zum Zuordnen von einem an das Korrelationsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwert zu einem Druckwert, basierend auf mindestens einem Potenz- und/oder mindestens einem Multiplikations- und/oder mindestens einem Additionsfaktor umfasst, wobei basierend auf der Korrelation der entsprechende Druckwertparameter generierbar ist. Einer der Vorteile der Erfindung ist, dass basierend auf einem Stapelspeicherhöhenwert ein Druckwertparameter entsprechend den Korrelationsfaktoren exakt berechnet werden kann, wobei die Faktoren nach Bedarf veränderbar und anpassbar sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Parameter für eine solche „Fitfunktion" entsprechend der die Kontaktfläche berührenden, spezifischen, elastisch strukturierten Teiloberfläche eines Objekts adaptiert werden können, so dass eine individualisierte Abstimmung der Druckmessung möglich ist.In one embodiment, these objects are achieved by the invention in that a filter module of the pressure measuring device, a correlation module for assigning a transferred to the correlation module stack memory altitude value to a pressure value based on at least one power and / or at least one multiplication and / or at least one Addition factor comprises, based on the correlation of the corresponding pressure value parameter can be generated. One of the advantages of the invention is that based on a stack height value, a pressure value parameter corresponding to the correlation factors can be accurately calculated, the factors being changeable and adaptable as needed. A further advantage of the invention is that the parameters for such a "fit function" can be adapted in accordance with the specific, elastically structured partial surface of an object which contacts the contact surface, so that individualized tuning of the pressure measurement is possible.

In einer Ausführungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass die Druckmessvorrichtung ein Schnittstellenmodul zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf dem Druckwertparameter umfasst. Einer der Vorteile der Erfindung ist, dass Steuersignale der Druckmessvorrichtung an andere Vorrichtungen übergeben werden können. Diese Steuersignale dienen bspw. dazu ein Ereignis auszulösen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass Datensignale bspw. dazu verwendet werden können, den Druckwert an eine Ausgabeeinheit der Druckmessvorrichtung, wie etwa eine Anzeigeeinheit, zu übergeben, wobei ein Druckwert bspw. in den Einheiten N/m², Pascal, Bar oder Atmosphäre ausgegeben werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass das Schnittstellenmodul auch als Bus bzw. Leitungssystem zum Austausch von Daten- und/oder Steuersignalen zwischen potenziell mehr als zwei Teilnehmern bzw. Modulen ausgeführt werden kann. Die Ausgabeeinheit kann auch als akkustische Einheit, wie etwa ein Lautsprechermodul, realisiert sein.In one embodiment, these objects are achieved by the invention in that the pressure measuring device comprises an interface module for generating control signals and / or data signals based on the pressure value parameter. One of the advantages of the invention is that control signals of the pressure measuring device can be transferred to other devices. These control signals serve, for example, to trigger an event. Another advantage of the invention is that data signals can be used, for example, to pass the pressure value to an output unit of the pressure measuring device, such as a display unit, wherein a pressure value, for example, in the units N / m ² , Pascal, bar or atmosphere can be issued. Another advantage of the invention is that the interface module can also be designed as a bus or line system for exchanging data and / or control signals between potentially more than two users or modules. The output unit can also be realized as an acoustic unit, such as a loudspeaker module.

In einer Ausfϋhrungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass das Bilderfassungsmodul ein Scanmodul mit einer optisch transparentenIn an embodiment variant, these objects are achieved by the invention in that the image acquisition module is a scan module with an optically transparent

Kontaktfläche umfasst, wobei Bildpunkte der Teiloberfläche gemäss ihrem Abstand zurContains contact surface, wherein pixels of the sub-surface according to their distance to

Kontaktfläche als entsprechend abgestufte Färb- und/oder Helligkeitswerte der Bilddaten erfassbar sind. Einer der Vorteile der Erfindung ist, dass Druckmessvorrichtung zur Druckermittlung mit einfachen technischen Mitteln bspw. basierend auf optischer und/oder kapazitiver Erfassung und/oder mittels einer „Radio Frequency" Sensorik Druck messen kann, wobei das Bilderfassungsmodul bspw. ein Fingerprintsensor ist. Bei der RF-Sensorik wird bspw. bei einem Sensor ein Hochfrequenzsignal ausgesendet und entsprechende Signalreflektionen gemessen. Mittels des Hochfrequenzsignals können damit Erhebungen und Vertiefungen der die Kontaktfläche berührenden Hautoberfläche erfasst werden. Derartige Fingerprintsensoren stellen eine weitere Möglichkeit nebst optischen oder kapazitiven Technologien dar. Grundsätzlich wird ein Objekt demnach gescannt, also auf eine systematische, regelmässige Weise abgetastet oder vermessen. Damit können bspw. basierend auf denselben Bilddaten eines Fingerabdrucks oder Fingerteilabdrucks Druckwertparameter gleichzeitig mit biometrischen Charakteristiken erfasst werden.Contact surface can be detected as correspondingly graded color and / or brightness values of the image data. One of the advantages of the invention is that pressure measuring device for Pressure detection using simple technical means, for example, based on optical and / or capacitive detection and / or by means of a "Radio Frequency" sensor can measure pressure, wherein the image acquisition module, for example, a fingerprint sensor is in the RF sensor, for example, in a sensor Such fingerprint sensors represent another possibility in addition to optical or capacitive technologies. Basically, an object is therefore scanned, ie in a systematic, regular manner Thus, for example based on the same image data of a fingerprint or fingerprint, pressure value parameters can be recorded simultaneously with biometric characteristics.

In einer Ausführungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass mittels einer geeichten zweiten Druckmessvorrichtung die mittels einer elastisch strukturierten Teiloberfläche auf die Kontaktfläche einer Druckmessvorrichtung ausführbaren Kraft erfasst wird, dass mittels eines Bilderfassungsmoduls der Druckmessvorrichtung mittels Bilddaten der elastisch strukturierten Teiloberfläche des Objekts gemäss ihrem Abstand zur Kontaktfläche als entsprechend abgestufte Farb- und/oder Helligkeitswerte erfasst werden, dass ein Stapelspeicher eines Integrationsmoduls der Druckmessvorrichtung, basierend auf den Färb- und/oder Helligkeitswerten der Bilddaten, inkrementiert wird, wobei mittels eines Filtermoduls basierend auf dem Stapelspeicherhöhenwert ein entsprechender Druckwertparameter generiert wird, dass der Stapelspeicherhöhenwert sowie der ihm zugeordnete Druckwertparameter als Wertepaar in die Lookup-Table übertragen werden und/oder oder als Eichungswertepaar in das Korrelationsmodul der Druckmessvorrichtung übertragen werden. Dies hat u.a. den Vorteil, dass die mittels der geeichten zweiten Druckmessvorrichtung ermittelten Druckwertparameter, absoluten Druckwerten entsprechen. Diese können entweder als Eichungswertepaare in einer Lookup-Table abgespeichert werden oder mittels einer entsprechend abgestimmten Korrelationsfunktion definiert werden. Eine Eichung der Druckmessparameter ist auch individuell bspw. pro Benutzer realisierbar.In one embodiment variant, these objects are achieved by the invention in that by means of a calibrated second pressure measuring device the force executable by means of an elastically structured partial surface on the contact surface of a pressure measuring device is detected by means of an image acquisition module of the pressure measuring device by means of image data of the elastically structured partial surface of the object Distance to the contact surface as correspondingly graduated color and / or brightness values are detected, that a stack of an integration module of the pressure measuring device, based on the color and / or brightness values of the image data, is incremented, wherein by means of a filter module based on the stack memory height value generates a corresponding pressure value parameter is that the stack height value and the associated pressure value parameter are transmitted as a pair of values in the lookup table and / or or as calibration values pair are transferred to the correlation module of the pressure measuring device. This has u.a. the advantage that the pressure value parameters determined by means of the calibrated second pressure measuring device correspond to absolute pressure values. These can either be stored as calibration value pairs in a lookup table or be defined by means of a suitably coordinated correlation function. A calibration of the pressure measurement parameters is also individually, for example, per user feasible.

Insbesondere werden diese Ziele durch die Erfindung auch dadurch erreicht, dass eine Koordinatenerfassungsvorrichtung eine berϋhrungs-empfindliche Kontaktfläche zum Erfassen von planaren x/y-Koordinatendaten einer die Kontaktfläche berührenden Teiloberfläche eines Objekts und ein Koordinatenerfassungsmodul zum Generieren entsprechender Signαldαten umfαsst, dass die Kontaktfläche Bestandteil einer Druckmessvorrichtυng ist, wobei bei Berührung der Kontaktfläche mit einer elastisch strukturierten Teiloberfläche eines Objekts mittels der Druckmessvorrichtung ein entsprechender Druckwertparameter generierbar ist, dass die Koordinatenerfassungsvorrichtung ein Filtermodul zum Generieren von z- Koordinatendaten in Abhängigkeit des Druckwertparameters umfasst, wobei mittels des Filtermoduls jedem möglichen Druckwertparameter entsprechende z- Koordinatendaten zuordenbar sind, dass die Koordinatenerfassungsvorrichtung ein Koordinatenerfassungsmodul zum Generieren entsprechender Signaldaten als 3D- Koordinatendaten basierend auf den z-Koordinatendaten und den mittels eines Bilderfassungsmoduls der Druckmessvorrichtung erfassten x/y-Koordinatendaten umfasst. Dies hat u.a. den Vorteil, dass gegenüber dem Stand der Technik auch Koordinatendaten des dreidimensionalen Raums bzw. 3D-Koordinatendaten generiert werden können, ohne dass dabei die durch eine Teiloberfläche des Objekts berührte Kontaktfläche elastische Eigenschaften aufweisen muss. Bewegungen des Objekts auf der Kontaktfläche in x- und y-Richtung werden dabei massgeblich durch die physischen Abmessungen der Kontaktfläche bestimmt. In z-Richtung, also vorwiegend rechtwinklig zur Kontaktfläche wird die Grosse der z-Koordinate insbesondere durch die Elastizität der strukturierten Objektoberfläche bestimmt, wobei der Abstand der Strukturen zur Oberfläche als Bildpunkte erfassbar ist und wobei die Bildpunkte gemäss ihrem Abstand zur Kontaktfläche entsprechende Färb- und/oder Helligkeitswerte aufweisen können.In particular, these objects are also achieved by the invention in that a coordinate detection device generates a contact-sensitive contact surface for detecting planar x / y coordinate data of a partial surface of an object contacting the contact surface and a coordinate detection module for generating Corresponding Signαldαten umfα that the contact surface is part of a Druckmessvorrichtυng, wherein upon contact of the contact surface with an elastically structured partial surface of an object by means of the pressure measuring device, a corresponding pressure value parameter is generated that the coordinate detection device comprises a filter module for generating z-coordinate data as a function of the pressure value parameter, wherein by means of the filter module each z-coordinate data corresponding to each possible pressure value parameter can be assigned, that the coordinate detection device comprises a coordinate detection module for generating corresponding signal data as 3D coordinate data based on the z-coordinate data and the x / y coordinate data acquired by means of an image acquisition module of the pressure measurement device. This has the advantage, inter alia, that coordinate data of the three-dimensional space or 3D coordinate data can also be generated in comparison with the prior art, without the contact area touched by a partial surface of the object having to have elastic properties. Movements of the object on the contact surface in the x and y direction are thereby decisively determined by the physical dimensions of the contact surface. In the z-direction, ie predominantly perpendicular to the contact surface, the size of the z-coordinate is determined in particular by the elasticity of the structured object surface, wherein the distance of the structures to the surface as pixels can be detected and wherein the pixels according to their distance from the contact surface corresponding color and or brightness values.

In einer weiteren Ausführungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass die Koordinatenerfassungsvorrichtung ein Schnittstellenmodul zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf den SD- Koordinatendaten umfasst. Eine solche Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass mittels des Schnittstellenmoduls die 3D-Koordinatendaten als Steuersignale und/oder Datensignale an andere Module in entsprechender Weise übertragen werden können. Das Schnittstellenmodul kann u.a. als Bus und/oder parallele und/oder serielle Schnittstelle ausgeführt sein.In a further embodiment, these objects are achieved by the invention in that the coordinate detection device comprises an interface module for generating control signals and / or data signals based on the SD coordinate data. Such an embodiment variant has the advantage that the 3D coordinate data can be transmitted to other modules in a corresponding manner as control signals and / or data signals by means of the interface module. The interface module can i.a. be executed as a bus and / or parallel and / or serial interface.

In einer weiteren Ausfϋhrungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass das Filtermodul der Koordinatenerfassungsvorrichtung eineIn a further embodiment variant, these objects are achieved by the invention in that the filter module of the coordinate detection device has a

Lookup-Table umfasst, wobei in der Lookup-Table Wertepaare abgespeichert sind, die jeweils einen Referenzwert und einen entsprechend zugeordneten Druckwertparameter umfassen, und dass das Filtermodul ein Vergleichsmodul zum Vergleichen eines auf das Vergleichsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwerts mit den Referenzwerten der Lookup-Table umfasst, wobei basierend auf dem Vergleich zum Generieren des z-Koordinatendaten mittels der Lookup-Table die entsprechenden z-Koordinatendaten zuordenbar sind. Dies hat u.a. den Vorteil, dass mittels der Lookup- Table die Zuweisung von entsprechenden z-Koordinatendaten zu einem Druckwertparameter schnell erfolgt.Lookup table, wherein in the lookup table value pairs are stored, each comprising a reference value and a corresponding associated pressure value parameter, and that the filter module is a comparison module for Comparing a stack memory height value transferred to the comparison module with the reference values of the lookup table, wherein based on the comparison for generating the z coordinate data by means of the lookup table, the corresponding z coordinate data can be assigned. This has the advantage, inter alia, that the assignment of corresponding z-coordinate data to a pressure value parameter takes place quickly by means of the lookup table.

In einer weiteren Ausführungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass das Filtermodul der Koordinatenerfassungsvorrichtung ein Korrelationsmodul zum Zuordnen von einem an das Korrelationsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwert zu den entsprechenden z-Koordinatendaten basierend auf mindestens einem Potenz- und/oder mindestens einem Multiplikations- und/oder mindestens einem Additionsfaktor die entsprechenden z-Koordinatendaten generierbar sind. Eine solche Ausfϋhrungsvariante hat den Vorteil, * dass mittels des Korrelationsmoduls eine exakte Korrelation ^• zwischen den entsprechenden z- Koordinatendaten und einem Druckwertparameter möglich ist. Das Korrelationsmodul kann in Hardware und/oder Software ausgeführt sein.In a further embodiment, these objects are achieved by the invention in that the filter module of the coordinate detection device has a correlation module for assigning a stack memory height value transmitted to the correlation module to the corresponding z coordinate data based on at least one power and / or at least one multiplication and / or or at least one addition factor the corresponding z-coordinate data can be generated. Such Ausfϋhrungsvariante has the advantage that an exact correlation * ^• between the corresponding z-coordinate data and pressure value parameters is possible by means of the correlation module. The correlation module may be implemented in hardware and / or software.

Insbesondere werden die Ziele durch die Erfindung auch dadurch erreicht, dass mittels einer berührungsempfindlichen Kontaktfläche einerIn particular, the objects are also achieved by the invention in that by means of a touch-sensitive contact surface of a

Navigationseingabevorrichtung planare x/y-Koordinatendaten einer die Kontaktfläche berührenden Teiloberfläche eines Objekts erfasst werden und ein Koordinatenerfassungsmodul sowie ein Timermodul zum entsprechende zeitabhängige Signaldaten generieren, dass die Druckmessvorrichtung ein Timer- und/oder Schedulermodul zum Generieren von mindestens einer Zeitbasis und/oder entsprechenden Zeitwertparametern umfasst, dass mittels Bilderfassungsmodul der Druckmessvorrichtung planare x/y-Koordinatendaten erfassbar sind, dass die Navigationseingabevorrichtung ein Addiermodul zum Addieren von SD- Koordinatendaten und Zeitwertparametern und zum Generieren entsprechend zeitabhängiger 3D-Koordinatendaten umfasst. Dies hat u.a. den Vorteil, dass mittels der Navigationseingabevorrichtung eine Navigation anhand von vier Dimensionen x, y, z sowie t möglich ist. Bspw. kann der Abfolge von 3D-Koordinatendaten innert einer bestimmten Zeit mittels der Navigationseingabevorrichtung nachgefahren werden.Navigation input device planar x / y coordinate data of the contact surface touching part surface of an object are detected and generate a coordinate detection module and a timer module to the corresponding time-dependent signal data that the pressure measuring device comprises a timer and / or scheduler module for generating at least one time base and / or corresponding time value parameters in that planar x / y coordinate data can be detected by means of the image acquisition module of the pressure measuring device, in that the navigation input device comprises an adding module for adding SD coordinate data and time value parameters and generating corresponding time-dependent 3D coordinate data. This has u.a. the advantage that by means of the navigation input device navigation on the basis of four dimensions x, y, z and t is possible. For example. The sequence of 3D coordinate data can be traced within a certain time by means of the navigation input device.

In einer weiteren Ausführungsvariante umfasst dieIn a further embodiment, the

Navigationseingabevorrichtung ein Schnittstellenmodul zum Generieren vonNavigation input device, an interface module for generating

Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf den zeitabhängigen 3D- Koordinatendaten. Eine solche Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass die zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten u.a. über einen Bus und/oder ein Leitungssystem an ein Anzeigemodul übertragen werden kann oder dass die Daten zur Weiterverarbeitung an ein Prozessorsystem oder in einen Speicher übertragen werden.Control signals and / or data signals based on the time-dependent 3D coordinate data. Such a variant has the advantage that the time-dependent 3D coordinate data can be transmitted, inter alia, via a bus and / or a line system to a display module or that the data for further processing to a processor system or in a memory are transmitted.

Insbesondere werden die Ziele durch die Erfindung auch dadurch erreicht, dass mittels einer Authentifizierungsvorrichtung ein Benutzer authentifizierbar ist, wobei identifizierte gespeicherte Bilddaten als Referenzbilddaten eines Fingerabdrucks oder eines Teilbereichs davon mit zu identifizierenden Bilddaten eines weiteren Fingerabdrucks oder eines Teilbereichs davon vergleichbar sind, wobei in Abhängigkeit des Vergleichs ein entsprechender Authentifizierungsparameter generierbar ist, dass der mittels Druckmessvorrichtung erfasste Druckwertparameter den Bilddaten des identifizierten ersten Bildes entsprechend zuordenbar ist, dass der mittels Druckmessvorrichtung erfasste Druckwertparameter den Bilddaten des weiteren Bildes entsprechend zuordenbar ist, dass die Authentifizierungsvorrichtung ein Filtermodul zum Generieren des Authentifizierungsparameters basierend auf der Übereinstimmung der entsprechenden Druckwertparameter und in Abhängigkeit der Übereinstimmung der identifizierten Bilddaten mit den Bilddaten des weiteren Bildes umfasst. Dies hat u.a. den Vorteil, dass bei der Identifizierung mittels Bilddaten eines Fingerabdrucks zusätzlich geprüft werden kann, ob das die Kontaktfläche berührende Objekt einem Fingerabdruck einer Person entspricht oder ob bloss eine Kopie eines Fingerabdrucks auf die Kontaktfläche aufgebracht worden ist. In letzterem Fall fehlt der Kopie bspw. auf einem Papier oder einer Folie die entsprechende Eigenschaft der Elastizität, so dass sich die Struktur in Abhängigkeit der auf die Kontaktfläche aufgebrachten Kraft nicht massgeblich verändert. Der Druckwertparameter würde sich während eines Authentifizierungsvorgangs nur unmerklich oder gar nicht verändern. Somit führt diese Vorrichtung zu einer erhöhten Authentifizierungssicherheit.In particular, the objects are achieved by the invention also by means of an authentication device, a user is authenticated, wherein identified stored image data as a reference image data of a fingerprint or a portion thereof with image data to be identified another fingerprint or a portion thereof are comparable, wherein in dependence By comparison, a corresponding authentication parameter can be generated such that the pressure value parameter detected by the pressure measuring device can be correspondingly assigned to the image data of the identified first image, the pressure value parameter detected by the pressure measurement device can be correspondingly assigned to the image data of the further image, the authentication device is a filter module for generating the authentication parameter based on the Correspondence of the corresponding pressure value parameters and depending on the agreement of the identified Includes image data with the image data of the further image. This has u.a. the advantage that in the identification by means of image data of a fingerprint can be additionally checked whether the contact surface touching object corresponds to a fingerprint of a person or if only a copy of a fingerprint has been applied to the contact surface. In the latter case, the copy lacks, for example, on a paper or a film, the corresponding property of elasticity, so that the structure does not significantly change depending on the force applied to the contact surface. The pressure value parameter would change imperceptibly or not at all during an authentication process. Thus, this device leads to increased authentication security.

In einer weiteren Ausführungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass ein Filtermodul der Authentifizierungsvorrichtung eine Lookup- Table umfasst, wobei in der Lookup-Table Wertepaare abgespeichert sind, die jeweils einen Referenzwert und einen entsprechend zugeordneten Druckwertparameter umfassen, und dass das Filtermodul ein Vergleichsmodul zum Vergleichen eines auf das Vergleichsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwerts mit den Referenzwerten der Lookup-Table umfasst, wobei basierend auf dem Vergleich zum Generieren des Authentifizierungsparameters mittels der Lookup-Table der entsprechende Authentifizierungsparameter zuordenbar ist. Eine solche Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass mittels der Lookup-Table eine schnelle Zuweisung von einem entsprechenden Druckwertparameter zu einem Referenzwerten erfolgt.In a further embodiment variant, these objects are achieved by the invention in that a filter module of the authentication device comprises a lookup table, value pairs are stored in the lookup table, each comprising a reference value and a corresponding associated pressure value parameter, and that the filter module Comparison module for comparing a transferred to the comparison module stack memory height value with the reference values of the lookup table, wherein based on the comparison for generating the authentication parameter using the lookup table, the corresponding authentication parameter can be assigned. Such a variant has the Advantage that by means of the lookup table, a rapid assignment of a corresponding pressure value parameter to a reference value is carried out.

Insbesondere werden die Ziele durch die Erfindung auch dadurch erreicht, dass mittels einer Authentifizierungsvorrichtung ein Benutzer authentifizierbar ist, wobei als Signaturdaten gespeicherte identifizierte zeitabhängige x/y-Koordinatendaten einer eine berϋhrungsempfindliche Kontaktfläche berührenden Teiloberfläche eines Objekts mit zu identifizierenden x/y-Koodinatendaten vergleichbar sind und Mitteln zum Generieren entsprechender Authentifizierungsparameter, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche Bestandteil einer Navigationseingabevorrichtung ist, wobei bei Berührung der Kontaktfläche mit einer elastisch strukturierten Teiloberfläche des Objekts mittels der Navigationseingabevorrichtung entsprechende zeitabhängige 3D- Koordinatendaten generierbar sind, dass die Authentifizierungsvorrichtung Mittel zum Speichern von zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten als Signaturdaten umfasst, dass die Authentifizierungsvorrichtung ein Filtermodul zum Generieren des Authentifizierungsparameters basierend auf dem Vergleich der Signaturdaten mit den erfassten zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten umfasst. Dies hat u.a. den Vorteil, dass die Authentifizierung eines Benutzers dadurch erreicht wird, dass bspw. mittels eines Fingers auf einem Fingerprintsensor eine zuvor abgespeicherte und identifizierte Signatur nachführt. Die Signatur kann eine Unterschrift, eine geometrische Figur und dergleichen sein. Eine Signatur wird dadurch charakterisiert, dass x-, y-, z-Koordinatendaten entlang des Pfads der Signatur erfasst und gespeichert werden. Zusätzlich kann den SD- Koordinatendaten ein Zeitwertparameter zugeordnet werden. Der Finger kann während der Erfassung der Signatur über den schmalen Fingerprintsensor geführt werden, so dass nur geringfügige Bewegungen nötig sind.In particular, the objects are also achieved by the invention in that a user can be authenticated by means of an authentication device, where identified time-dependent x / y coordinate data of a partial surface of an object which touches a contact-sensitive contact surface can be compared with x / y coordinate data to be identified, and Means for generating corresponding authentication parameters, characterized in that the contact surface is part of a navigation input device, wherein upon contact of the contact surface with an elastically structured partial surface of the object by means of the navigation input device corresponding time-dependent 3D coordinate data can be generated that the authentication device comprises means for storing time-dependent 3D Coordinate data as signature data comprises that the authentication device is a filter module for generating the Authentifizi tion parameters based on the comparison of the signature data with the detected time-dependent 3D coordinate data includes. This has u.a. the advantage that the authentication of a user is achieved by, for example, by means of a finger on a fingerprint sensor tracing a previously stored and identified signature. The signature may be a signature, a geometric figure, and the like. A signature is characterized by capturing and storing x, y, z coordinate data along the path of the signature. In addition, a time value parameter can be assigned to the SD coordinate data. The finger can be guided during the detection of the signature on the narrow fingerprint sensor, so that only minor movements are necessary.

In einer weiteren Ausführungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, mittels des Signaturauthentifizierungsverfahren einer Vielzahl der erfassten Koordinatendaten benutzerspezifische Bilddaten eines Fingerabdrucks und/oder einer Teiloberfläche eines Objekts zugeordnet werden, dass die erfassten Bilddaten mit den identifizierten Referenzbilddaten verglichen werden, wobei bei Übereinstimmung des Vergleichs entsprechende Authentifizierungsparameter generiert werden. Eine solche Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass die mittels des Bilderfassungsmoduls erfassten Bilddaten zudem zur Authentifizierung mittels Fingerabdruck verwendet werden können, so dass eine Kombination von Authentifizierung mittels Fingerabdruck und Authentifizierung mittels Signatur möglich ist. In einer weiteren Ausführungsvαriαnte werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass die Authentifizierungsvorrichtung ein Schnittstellenmodul zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf dem mindestens einen Authentifizierungsparameter umfasst. Eine solche Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass mittels des Schnittstellenmoduls Authentifizierungsparameter als Steuersignale und/oder Datensignale an andere Module in entsprechend Weise übertragen werden kann. Das Schnittstellenmodul kann u.a. als Bus und/oder parallele und/oder serielle Schnittstelle ausgeführt sein.In a further embodiment variant, these objects are achieved by the invention by assigning user-specific image data of a fingerprint and / or a sub-surface of an object by means of the signature authentication method to a multiplicity of the acquired coordinate data, such that the acquired image data are compared with the identified reference image data Comparison corresponding authentication parameters are generated. Such an embodiment variant has the advantage that the image data captured by means of the image acquisition module can also be used for authentication by means of a fingerprint, so that a combination of authentication by means of a fingerprint and authentication by means of signature is possible. In a further embodiment, these objects are achieved by the invention in that the authentication device comprises an interface module for generating control signals and / or data signals based on the at least one authentication parameter. Such an embodiment variant has the advantage that authentication parameters can be transmitted to other modules in a corresponding manner as control signals and / or data signals by means of the interface module. The interface module can be designed, inter alia, as a bus and / or parallel and / or serial interface.

In einer weiteren Ausführungsvariante werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass die Authentifizierungsvorrichtung Mittel zur Bestimmung vonIn a further embodiment, these objects are achieved by the invention in that the authentication device comprises means for determining

Teilbereichen von Teiloberflächen eines Objekts umfasst, dass dieSub-areas of sub-surfaces of an object includes that

Authentifizierungsvorrichtung Mittel zum Vergleichen auf Übereinstimmung mindestens von zwei Teilbereichen umfasst. Eine solche Ausführungsvariante hat den Vorteil, nur kleine Bereiche einer Teiloberfläche eines Objekts, bspw. einer Fingerbeere, mittels der Authentifizierungsvorrichtung erfasst werden müssen. Der Authentifizierungsvorgang kann dadurch beschleunigt werden.Authentication device comprises means for comparing to match at least two sub-areas. Such an embodiment variant has the advantage that only small areas of a partial surface of an object, for example a fingertip, have to be detected by means of the authentication device. The authentication process can thereby be accelerated.

Insbesondere werden die Ziele durch die Erfindung auch dadurch erreicht, dass mittels einer Befehlseingabevorrichtung als spezifizierte Befehlsmusterdaten gespeicherte planare Koordinatendaten mit x/y-Koodinatendaten einer eine berührungsempfindliche Kontaktfläche berührende und darüber geführte Teiloberfläche eines Objekts auf Übereinstimmung verglichen wird und Mittel zum Generieren entsprechender Befehlsparameter umfasst, dass die Kontaktfläche Bestandteil einer Druckmessvorrichtung ist, dass mittels eines Bilderfassungsmoduls der Druckmessvorrichtung planare Koordinatendaten erfassbar sind, dass mittels der Druckmessvorrichtung entsprechende Druckwertparameter erfassbar sind, dass die Befehlseingabevorrichtung ein Filtermodul zur Zuordnung entsprechender Druckwertparameter zu einer Vielzahl der planaren Koordinatendaten umfasst, dass die Befehlseingabevorrichtung ein Filtermodul zum Generieren des Befehlsparameters basierend auf dem Vergleich der planaren Koordinatendaten und/oder den Druckwertparametern der spezifizierten Befehlsmusterdaten mit den erfassten planaren Koordinatendaten und/oder den Druckwertparametern umfasst, dass die Befehlseingabevorrichtung ein Schnittstellenmodul zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf dem mindestens einen Befehlsparameter umfasst. Dies hat u.a. den Vorteil, dass mittels der Befehlseingabevorrichtung erfasste Befehle oder Anweisungen mit als Referenzdaten und/oder Referenzmuster gespeicherten Befehlen oder Anweisungen verglichen und bei Übereinstimmung als Befehlsparameter mittels des Schnittstellenmoduls an ein Prozessormodul übergeben werden können. Dadurch wird einem Benutzer ermöglicht, einfache Anweisungen basierend auf einer Bibliothek von Anweisungen an die entsprechende Vorrichtung zu übertragen.In particular, the objects of the invention are also achieved by comparing planar coordinate data stored with a command input data as a specified command pattern data with x / y coordinate data of a touch surface contacting and passing over a touch surface, and including means for generating corresponding command parameters; in that the contact surface is part of a pressure measuring device such that planar coordinate data can be detected by means of an image acquisition module of the pressure measuring device, that the command input device comprises a filter module for assigning corresponding pressure value parameters to a plurality of the planar coordinate data, that the command input device is a filter module for generating the command parameter based on the comparison of the planar coordinate data u and / or the pressure value parameters of the specified command pattern data with the acquired planar coordinate data and / or the pressure value parameters comprises that the command input device comprises an interface module for generating control signals and / or data signals based on the at least one command parameter. This has the advantage, inter alia, that commands or instructions detected by means of the command input device are used as reference data and / or reference patterns stored commands or instructions can be compared and passed in accordance as command parameters by means of the interface module to a processor module. This allows a user to transmit simple instructions based on a library of instructions to the appropriate device.

Insbesondere werden die Ziele durch die Erfindung auch dadurch erreicht, dass aus einer Vielzahl von auf einem Anzeigemodul darstellbaren Zeichen mittels Interaktion mit einem Objekt und einer Eingabeeinheit mindestens ein Zeichen selektierbar ist, wobei ein Cursor-Element auf dem Anzeigemodul durch die Interaktion positioniert wird, wobei basierend auf der Position des Cursor-Elements das Zeichen selektiert und ein Datensignal generiert und übertragen wird, dass die Eingabeeinheit als Kontaktfläche einer Druckmessvorrichtung mit einem Bilderfassungsmoduls realisiert ist, wobei mittels der Druckmessvorrichtung planare Koordinatendaten erfasst werden, dass mittels der Druckmessvorrichtung entsprechende Druckwertparameter erfasst werden, wobei in Abhängigkeit der x/y-Koordinatendaten das Cursor-Element auf dem zu selektierenden Zeichen positioniert wird, dass das Zeichen basierend auf den mittels Druckmessvorrichtung generierten Druckwertparameter das ausgewählte Zeichen selektiert wird und dass mittels eines Filtermoduls der Druckmessvorrichtung basierend auf dem selektierten Zeichen das Datensignal generiert und übertragen wird. Dies hat u.a. den Vorteil, dass bspw. bei einem Security Token, bestehend aus einem Anzeigemodul und einem Fingerprintsensor ein Dialog zwischen einem Benutzer und dem Security Token ermöglicht wird. Werden auf dem Anzeigemodul Zahlen von 0 bis 9, ein Zeichen für „Korrektur" bzw. „Clear", ein Zeichen für „Eingabebestätigung" bzw. „Enter" sowie ein Cursor-Element dargestellt, so kann der Benutzer mit einem Finger auf dem Bilderfassungsmodul in Abhängigkeit der x/y-Position seines Fingers auf der Kontaktfläche das Cursor-Element auf dem zu selektierenden Zeichen positionieren und mittels Druckausübung des Fingers auf die Kontaktfläche das entsprechende Zeichen selektieren. Die ermöglicht eine Eingabe bspw. einer Personal-Identification-Number (PIN).In particular, the objects are also achieved by the invention in that at least one character is selectable from a plurality of characters that can be displayed on a display module by interacting with an object and an input unit, wherein a cursor element is positioned on the display module by the interaction, wherein based on the position of the cursor element, the character is selected and a data signal is generated and transmitted, that the input unit is realized as the contact surface of a pressure measuring device with an image acquisition module, wherein planar coordinate data is detected by means of the pressure measurement device, that corresponding pressure value parameters are detected by the pressure measurement device, wherein, depending on the x / y coordinate data, the cursor element is positioned on the character to be selected, that the character selects the selected character based on the pressure value parameter generated by the pressure measuring device ird and that the data signal is generated and transmitted by means of a filter module of the pressure measuring device based on the selected character. This has u.a. the advantage that, for example, in a security token, consisting of a display module and a fingerprint sensor, a dialog between a user and the security token is possible. If the display module displays numbers from 0 to 9, a "Clear" or "Clear" sign, a "Confirm Input" or "Enter" sign, and a cursor element, the user can place a finger on the image capture module Depending on the x / y position of his finger on the contact surface position the cursor element on the character to be selected and select by pressing the finger on the contact surface the corresponding character. This allows an input, for example, a personal identification number (PIN).

Insbesondere werden die Ziele durch die Erfindung auch dadurch erreicht, dass aus einer Vielzahl von auf einem Anzeigemodul darstellbaren Zeichen mittels Interaktion mit einem Objekt und einer Eingabeeinheit mindestens ein Zeichen selektierbar ist, wobei ein Cursor-Element auf dem Anzeigemodul durch die Interaktion positioniert wird, wobei basierend auf der Position des Cursor-Elements das Zeichen selektiert und ein Datensignal generiert und übertragen wird, dass die Eingabeeinheit als Kontaktfläche einer Druckmessvorrichtung mit einem Bilderfαssungsmoduls realisiert ist, wobei mittels der Druckmessvorrichtung planare Koordinatendaten erfasst werden, dass mittels der Druckmessvorrichtung entsprechende Druckwertparameter erfasst werden, wobei in Abhängigkeit des Druckwertparameters das Cursor-Element auf dem zu selektierenden Zeichen positioniert wird, dass das Zeichen basierend auf den mittels Druckmessvorrichtung generierten x/y-Koordinatendaten das ausgewählte Zeichen selektiert wird und dass mittels eines Filtermoduls der Druckmessvorrichtung basierend auf dem selektierten Zeichen das Datensignal generiert und übertragen wird. Dies hat u.a. den Vorteil, dass ein Zeichen und/oder eine Zahl aus einer Vielzahl von auf einer Linie angeordneten Zeichen und/oder Zahlen derart ausgewählt werden kann, dass durch Ausüben eines Drucks auf die Kontaktfläche mit einem Objekt entsprechend der Druckwertparameter das Cursor-Element auf dem Zeichen positioniert und mittels einer Bewegung des Objekts in x/y-Richtung selektiert wird.In particular, the objects are also achieved by the invention in that at least one character is selectable from a plurality of characters that can be displayed on a display module by interacting with an object and an input unit, wherein a cursor element is positioned on the display module by the interaction, wherein based on the position of the cursor element selects the character and a data signal is generated and transmitted that the input unit as a contact surface a pressure measuring device is realized with a Bilderfαssungsmoduls, wherein by means of the pressure measuring device planar coordinate data are detected that corresponding pressure value parameters are detected by the pressure measuring device, wherein the cursor element is positioned on the character to be selected depending on the pressure value parameter that the character based on the means Pressure measuring device generated x / y coordinate data, the selected character is selected and that by means of a filter module of the pressure measuring device based on the selected character, the data signal is generated and transmitted. This has the advantage, inter alia, that a character and / or a number of a plurality of characters and / or numbers arranged on a line can be selected such that by exerting a pressure on the contact surface with an object corresponding to the pressure value parameter, the cursor element positioned on the character and selected by means of a movement of the object in the x / y direction.

An dieser Stelle soll festgehalten werden, dass sich die vorliegende Erfindung neben den Verfahren auch auf Vorrichtungen zur Ausführungen entsprechender Verfahren bezieht.It should be noted at this point that the present invention, in addition to the method also refers to devices for executing appropriate methods.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Druckmessvorrichtung;FIG. 1 shows a schematic representation of a pressure measuring device;

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Koordinatenerfassungsvorrichtung;FIG. 2 shows a schematic representation of a coordinate detection device;

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Navigationseingabevorrichtung;FIG. 3 shows a schematic representation of a navigation input device;

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Authentifizierungsvorrichtung;FIG. 4 shows a schematic representation of an authentication device;

Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Befehlseingabevorrichtung;Figure 5 is a schematic representation of a command input device;

Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer funktionellen Abhängigkeit von Druckwertparameter zu Stapelspeicherhöhenwert;FIG. 6 shows a schematic representation of a functional dependency of pressure value parameter to stack memory height value;

Figur 7a zeigt eine schematische Darstellung einer Teilmenge von Bildpunkten einer eine Kontaktfläche berührenden elastisch strukturierten Teiloberfläche eines Objekts bei geringer Kraftausübung des Objekts auf die Kontaktfläche;FIG. 7a shows a schematic illustration of a subset of pixels of an elastically structured partial surface of an object contacting a contact surface with a small force exerted by the object on the contact surface;

Figur 7b zeigt eine schematische Darstellung einer Teilmenge von Bildpunkten einer eine Kontaktfläche berührenden elastisch strukturierten Teiloberfläche eines Objekts bei erhöhter Kraftausübung des Objekts auf die Kontaktfläche; Figur 8α zeigt eine schemαtische Darstellung einer Anzeigeeinheit zur Ausgabe von Zeichen in Matrixdarstellung sowie die Interaktion eines Benutzers mittels seines Fingers auf eine Eingabeeinheit;FIG. 7b shows a schematic representation of a subset of pixels of an elastically structured partial surface of an object contacting a contact surface with increased application of force of the object to the contact surface; FIG. 8a shows a schematic representation of a display unit for the output of characters in matrix representation and the interaction of a user by means of his finger on an input unit;

Figur 8b zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinheit zur Ausgabe von Zeichen in Wheels-type-Darstellung;Figure 8b shows a schematic representation of a display unit for outputting characters in Wheels-type representation;

Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Papillarleiste und einer entsprechenden Hilfsvermassung.Figure 9 shows a schematic representation of a Papillarleiste and a corresponding Hilfsmitassung.

Figur 1 illustriert eine Vorrichtung, die zur Realisierung der erfindungsgemässen Druckmessvorrichtung verwendet werden kann. Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Messen von Druck. Mit einer Teiloberfläche eines Objekts 7 wird auf eine Kontaktfläche 1 1 1 der Druckmessvorrichtung 1 eine Kraft ausgeübt und entsprechende Druckwertparameter generiert. Das Bezugszeichen 7 bezieht sich auf ein Objekt, wie z.B. einen Finger oder einen anderen menschlichen Körperteil. Dieses Objekt 7 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass mindestens ein Teil der Oberfläche des Objekts 7 elastisch strukturiert ist. Die Referenznummer 71 nimmt Bezug auf die Oberfläche des Objekts 7. Das Bezugszeichen 71 1 bezieht sich auf eine Teiloberfläche bzw. einen Teilbereich dieser Oberfläche 71. Dabei können die Strukturen der Teiloberfläche 71 1 Muster, Bögen und Schleifen mit Erhebungen und Vertiefungen der Oberfläche umfassen. Derartige Strukturen von Teilbereichen 71 1 bspw. einer Fingerbeere oder einer Handballe werden bspw. in der Daktyloskopie zur Erkennung von Personen verwendet. Mittels der Daktyloskopie können z.B. Papillarleisten in den Handinnenseiten und Fussunterseiten untersucht. Derartige Strukturen sind üblicherweise mindestens teilweise elastisch. Ein Merkmal von elastischen Objekten oder Körpern ist u.a., dass sie unter Krafteinwirkung ihre Form verändern und bei Wegfall der einwirkenden Kraft in die Ursprungsform zurückzukehren. Die elastisch strukturierte Teiloberfläche 71 1 wird auf eine mit Bezugszeichen 1 1 1 bezeichnete Kontaktfläche geführt. Eine solche Kontaktfläche 1 1 1 kann starr ausgeführt sein. Wird die elastische strukturierte Teiloberfläche 71 1 des Objekts 7 gegen die Kontaktfläche 1 1 1 gedrückt, so verformt sich die elastische Struktur der Teiloberfläche 71 1. Die Veränderungen der Struktur sind korreliert zur von der mit der Teiloberfläche 71 1 des Objekts 7 auf die Kontaktfläche 1 1 1 ausgeübten Kraft. Die Kontaktfläche 1 1 1 kann als eine optisch transparente und/oder für Schallwellen transparente Kontaktfläche ausgeführt sein. Die Kontaktfläche 1 1 1 ist ein Bestandteil eines Bilderfassungsmoduls 1 1. Das Bilderfassungsmodul 1 1 umfasst ein Scanmodul mit einer optisch transparenten Kontaktfläche 1 1 1 und/oder ein Scanmodul mit kapazitiver und/oder RF Sensorik. Dabei sind Bildpunkte der Teiloberfläche 71 1 gemäss ihrem Abstand zur Kontaktfläche 1 1 1 als entsprechend abgestufte Färb- und/oder Helligkeitswerte der Bilddaten erfassbar. Das Bilderfassungsmodul kann als Fingerprintsensor ausgeführt sein. Derartige Fingerprintsensoren können bspw. eine Auflösung von 16 x 192 = 3072 4-bit Bildpunkte, respektive Pixel, aufweisen und als schmaler Streifensensor ausgeführt sein. Indem die Teiloberfläche 71 1 des Objekts die Kontaktfläche 1 1 1 berührt, werden durch das Bilderfassungsmodul 1 1 Bildpunkte erfasst, welche durch das Bilderfassungsmodul 1 1 als unterscheidbare Färb- und/oder Helligkeitswerte erfasst und abgespeichert werden. Das Bilderfassungsmodul 1 1 kann x/y-Koordinatendaten eines die Kontaktfläche berührenden Objekts bspw. als Positionsdaten mit Bezug auf die Abmessungen bzw. die Bildpunktauflösung der Kontaktfläche erfassen. Das Bezugszeichen 14 bezieht sich auf ein Speichermodul, worin diese Bilddaten abgespeichert werden und zu einem späteren Zeitpunkt wieder ausgelesen werden. Das Speichermodul kann bspw. als RAM, Flash, Harddisk oder dergleichen ausgeführt sein. Die in den Figuren 7a und 7b mit den Bezugszeichen 1 1 1 1 bis 1 1 19 bezeichneten Bildpunkte, welche mittels des Bilderfassungsmoduls 1 1 als Bilddaten erfasst und im Speichermodul abspeicherbar sind. Figur 7a zeigt mehr hellere Bildpunkte, wobei Figur 7b mehr dunklere Bildpunkte zeigt. Aus Figur 7a ist auch ersichtlich, dass das Objekt 7 die Kontaktfläche 1 1 1 nur leicht berührt bzw. nur eine geringe Kraft mittels des Objekts auf die Kontaktfläche ausgeführt wird. Figur 7b zeigt eine mit einer erhöhten Kraftausübung des Objekts 7 auf die Kontaktfläche 1 1 1. Diese Bildpunkte 1 1 1 1 bis 1 1 19 zeigen nur eine Auswahl von möglichen Bildpunkten einer Kontaktfläche 1 1 1. Das Bilderfassungsmodul 1 1 scannt somit ein „Abbild" der elastisch strukturierten Teiloberfläche gemäss ihrem Abstand von der Kontaktfläche 1 1 1. Die Druckmessvorrichtung 1 kann bspw. Mittel zur Selektierung von Teilbereichen dieses Abbildes aufweisen. Von sequentiell durch das Bilderfassungsmodul 1 1 erfassten Abbildern kann so ein jeweils identischer Teilbereich ermittelt werden. Die Druckmessvorrichtung kann auch Mittel zur Verbindung von Teilbereichen einer Teiloberfläche 71 1 eines Objekts umfassen. Die Ermittlung eines Druckwertparameters steht in funktionellem Zusammenhang mit den erfassten Färb- und/oder Helligkeitswerten der Bildpunkte. Eine mögliche Ermittlung eines Druckwertparameters kann bspw. dadurch erreicht werden, dass die in einem Teilbereich vorhandenen Farb- und/oder Helligkeitswerte mittels eines inkrementierbaren Stapelspeichers aufsummiert werden. Eine weitere Ermittlung eines Druckwertparameters kann bspw. dadurch erreicht werden, dass mittels einer geometrischen Berechnung die Breite einer Papillarleiste („widening ridge") bestimmt wird, welche basierend auf der schemαtischen Darstellung einer Papillarleisten in Figur 9 nachfolgender Berechnung folgt (h entspricht der Breite einer Papillarleiste, m_v entspricht der Höhe einer Papillarleiste in vertikaler Richtung, rrih der Breite einer Papillarleiste in horizontaler Richtung, a und b sind Hilfsgrössen):FIG. 1 illustrates a device that can be used to implement the pressure measuring device according to the invention. Figure 1 shows a schematic representation of an inventive device for measuring pressure. With a partial surface of an object 7, a force is exerted on a contact surface 11 of the pressure measuring device 1 and corresponding pressure value parameters are generated. Reference numeral 7 refers to an object such as a finger or other human body part. This object 7 is characterized in particular in that at least a part of the surface of the object 7 is structured elastically. The reference numeral 71 refers to the surface of the object 7. The reference numeral 71 1 refers to a partial surface or a partial region of this surface 71. The structures of the partial surface 71 1 may include patterns, arcs and loops with elevations and depressions of the surface. Such structures of subregions 71 1 of, for example, a fingertip or a palm are used, for example, in the dactyloscopy for the recognition of persons. By means of dactyloscopy, for example, papillary borders in the palms of the hands and feet can be examined. Such structures are usually at least partially elastic. One of the features of elastic objects or bodies is, among other things, that they change their shape under the action of force and return to the original form when the force acting on them disappears. The elastically structured partial surface 71 1 is guided on a designated by reference numeral 1 1 1 contact surface. Such a contact surface 1 1 1 may be rigid. If the elastic structured partial surface 71 1 of the object 7 is pressed against the contact surface 11, the elastic structure of the partial surface 71 1 is deformed. The changes in the structure are correlated to that with the partial surface 71 1 of the object 7 on the contact surface 1 1 1 force applied. The contact surface 1 1 1 can be designed as an optically transparent and / or sound waves transparent contact surface. The contact surface 1 1 1 is part of an image acquisition module 1 1. The image acquisition module 1 1 comprises a scan module with an optically transparent contact surface 1 1 1 and / or a scan module with capacitive and / or RF sensors. In this case, pixels of the partial surface 71 1 can be detected according to their distance from the contact surface 11 as correspondingly graduated color and / or brightness values of the image data. The image acquisition module can be designed as a fingerprint sensor. Such fingerprint sensors can, for example, have a resolution of 16 × 192 = 3072 4-bit picture elements, or pixels, and be embodied as a narrow strip sensor. By the partial surface 71 1 of the object touching the contact surface 1 1 1, pixels are detected by the image acquisition module 1 1, which are detected and stored by the image acquisition module 1 1 as distinguishable color and / or brightness values. The image acquisition module 11 may detect x / y coordinate data of an object touching the contact surface, for example as position data with respect to the dimensions or the pixel resolution of the contact surface. The reference numeral 14 refers to a memory module in which these image data are stored and read out again at a later time. The memory module can be embodied, for example, as RAM, flash, hard disk or the like. The pixels designated in FIGS. 7a and 7b with the reference symbols 1 1 1 1 to 1 1 19, which are detected as image data by means of the image acquisition module 11 and can be stored in the memory module. Figure 7a shows more brighter pixels, with Figure 7b showing more darker pixels. It can also be seen from FIG. 7a that the object 7 only touches the contact surface 11 1 slightly, or only a small force is applied to the contact surface by means of the object. FIG. 7b shows one with an increased application of force of the object 7 to the contact surface 11 1. These pixels 1 1 1 1 to 1 1 19 show only a selection of possible pixels of a contact surface 11 1. The image acquisition module 11 thus scans an "image The pressure-measuring device 1 may, for example, comprise means for selecting partial regions of this image, so that an respectively identical partial region can be determined by images acquired sequentially by the image acquisition module 11 can also comprise means for connecting partial areas of a partial surface 71 1 of an object The determination of a pressure value parameter is functionally related to the detected color and / or brightness values of the pixels a subarea ndenen color and / or brightness values are summed by means of an incremental stack. A further determination of a pressure value parameter can be achieved, for example, by determining the width of a widening ridge by means of a geometric calculation which, based on the 9 shows the following calculation (h corresponds to the width of a papillary strip, m _v corresponds to the height of a papillary strip in the vertical direction, rrih the width of a papillary strip in the horizontal direction, a and b are auxiliary variables):

p_wr = h² h² = a b , m^ = a • (a + 6) , p _wr = h ² h ² = off, m ^ = a • (a + 6),

Formel 1 : Berechnung eines Druckwertindikators („widening-ridge" Methode)Formula 1: Calculation of a pressure value indicator ("widening-ridge" method)

Ein Druckwertparameter kann bspw. auch anhand von Häufigkeiten von Farb- und/oder Helligkeitswerten der Bildpunkte eines Teilbereichs einer Teiloberfläche 71 1 ermittelt werden. Im Stand der Technik sind bspw. Fingerprintsensoren bekannt, welche die vorgenannten Häufigkeiten als sog. Pixelhistogramm zur Verfügung stellen. Zur Ermittlung eines Druckwertparameters sind daher Häufigkeiten von dunkleren Bildpunkten mit Häufigkeiten von helleren Bildpunkten zu vergleichen. Ein Schwellwert kann bei der Ermittlung des Druckwertparameters hinzugezogen werden, so dass bspw. ein Tastsignal generierbar ist. Dabei entspricht p_Ph einem resultierenden Druckwertindikator, th einem Schwellwert bzw. „threshold" und k einer Zählvariablen zur Bildung einer Summe. Generell kann die Berechnung auch dargestellt werden als Division der Summe aller Färb- und/oder Helligkeitswerte von „dunkleren" Bildpunkten oder „pixel" mit der Summe der Färb- und/oder Helligkeitswerte der „helleren" Bildpunkte oder „pixel", wobei die Bildpunkte bspw. mittels eines Fingerprintsensors ermittelt worden sind:A pressure value parameter can, for example, also be determined on the basis of frequencies of color and / or brightness values of the pixels of a subregion of a sub-surface 71 1. In the prior art, for example, fingerprint sensors are known which provide the abovementioned frequencies as a so-called pixel histogram. To determine a pressure value parameter, therefore, frequencies of darker pixels are to be compared with frequencies of lighter pixels. A threshold value can be used to determine the pressure value parameter, so that, for example, a key signal can be generated. In this case, p _P h corresponds to a resulting pressure value indicator, th to a threshold value and k to a count variable to form a total In general, the calculation can also be represented as a division of the sum of all the color and / or brightness values of "darker" pixels or "Pixel" with the sum of the color and / or brightness values of the "brighter" pixels or "pixels", wherein the pixels have been determined, for example, by means of a fingerprint sensor:

IG IG

.. k "dark pixels^5' .. k "dark pixels ^{5 '}

Pph = th ^ubright pixels'Pph = th ^u bright pixels'

fc=l Formel 2: Berechnung eines Druckwertindikαtors („Pixelhistogrαmm" Methode)fc = l Formula 2: Calculation of a pressure value indicator ("pixel histogram" method)

Die Ermittlung des Druckwertpαrαmeters kann in Software und/oder in Hardware ausgeführt sein. Das mit Bezugszeichen 13 bezeichnete Filtermodul kann eine Lookup- Table umfassen, wobei in der Lookup-Table Wertepaare abgespeichert sind, die jeweils einen Referenzwert und einen entsprechend zugeordneten Druckwertparameter umfassen. Das Filtermodul 13 kann ein Vergleichsmodul zum Vergleichen eines auf das Vergleichsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwerts mit den Referenzwerten der Lookup-Table umfassen, wobei basierend auf dem Vergleich zum Generieren des Druckwertparameters mittels der Lookup-Table der entsprechende Druckwertparameter zuordenbar ist. Das Filtermodul 13 kann auch ein Korrelationsmodul zum Zuordnen von einem an das Korrelationsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwert zu einem Druckwert basierend auf mindestens einem Potenz- und/oder mindestens einem Multiplikations- und/oder mindestens einem Additionsfaktor umfassen, wobei basierend auf der Korrelation der entsprechende Druckwertparameter generierbar ist. Dieses Korrelationsmodul kann bspw. als „Fitfunktion" Hardware und/oder Software implementiert sein. Die Druckmessvorrichtung 1 kann einen Prozessor umfassen, der insbesondere das Erfassen und Speichern von Bilddaten, die Berechnung des Druckwertparameters und Filterfunktionen berechnen und ausführen kann. Das Speichermodul 14 kann integrierter Bestandteil eines Prozessors bzw. Microprozessors sein. Die Druckmessvorrichtung kann ein Schnittstellenmodul 19 zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf dem Druckwertparameter umfassen. Dabei kann der Druckwertparameter bspw. an ein Anzeigemodul, eine akustische Ausgabeeinheit oder eine Alarmsignalerzeugungseinheit übertragen werden.The determination of the Druckwertpαrαmeters can be executed in software and / or hardware. The filter module denoted by reference numeral 13 may comprise a lookup table, wherein in the lookup table value pairs are stored, each comprising a reference value and a correspondingly assigned pressure value parameter. The filter module 13 may comprise a comparison module for comparing a stack memory height value transmitted to the comparison module with the reference values of the lookup table, wherein the corresponding pressure value parameter can be assigned based on the comparison for generating the pressure value parameter by means of the lookup table. The filter module 13 can also comprise a correlation module for assigning a stack memory height value transmitted to the correlation module to a pressure value based on at least one power and / or at least one multiplication and / or at least one addition factor, wherein the corresponding pressure value parameter can be generated based on the correlation , This correlation module may, for example, be implemented as a "fit function" hardware and / or software The pressure measuring device 1 may comprise a processor, which in particular can calculate and execute the acquisition and storage of image data, the calculation of the pressure value parameter and filter functions The memory module 14 may be integrated The pressure measuring device may include an interface module 19 for generating control signals and / or data signals based on the pressure value parameter.

In Figur 2 wird mit dem Bezugszeichen 2 die erfindungsgemässe Koordinatenerfassungsvorrichtung bezeichnet. Die Koordinatenerfassungsvorrichtung umfasst eine berührungs-empfindliche Kontaktfläche 1 1 1 zum Erfassen von planaren x/y-Koordinatendaten einer die Kontaktfläche berührenden Teiloberfläche eines Objekts 7. Ebenso umfasst sie ein Koordinatenerfassungsmodul 22 zum Generieren entsprechender Signaldaten. Die x/y-Koordinatendaten werden vom Bilderfassungsmodul 1 1 erfasst und an das Koordinatenerfassungsmodul 22 übertragen. Die Kontaktfläche 1 1 1 ist Bestandteil einer Druckmessvorrichtung 1. Bei Berührung der Kontaktfläche 1 1 1 mit einer elastisch strukturierten Teiloberfläche 71 1 eines Objekts 7 mittels der Druckmessvorrichtung 1 ist ein entsprechender Druckwertparameter generierbαr. Die Koordinαtenerfαssungsvorrichtung 2 umfαsst ein Filtermodul 21 zum Generieren von z-Koordinαtendαten in Abhängigkeit des Druckwertparameters, wobei mittels des Filtermoduls jedem möglichen Druckwertparameter entsprechende z- Koordinatendaten zuordenbar sind. Die Koordinatenerfassungsvorrichtung 2 umfasst ein Koordinatenerfassungsmodul 23 zum Generieren entsprechender Signaldaten als SD- Koordinatendaten basierend auf den z-Koordinatendaten und den mittels eines Bilderfassungsmoduls 1 1 der Druckmessvorrichtung 1 erfassten x/y-Koordinatendaten.In FIG. 2, the reference numeral 2 designates the coordinate detection device according to the invention. The coordinate detection device comprises a contact-sensitive contact surface 1 1 1 for detecting planar x / y coordinate data of a contact surface contacting partial surface of an object 7. It also includes a coordinate detection module 22 for generating corresponding signal data. The x / y coordinate data is acquired by the image acquisition module 11 and transmitted to the coordinate acquisition module 22. The contact surface 1 1 1 is part of a pressure measuring device 1. When touching the contact surface 1 1 1 with an elastically structured part surface 71 1 of an object 7 by means of the pressure measuring device 1 is a corresponding pressure value parameter generierbαr. The coordinating device 2 comprises a filter module 21 for generating z-coordinate values as a function of the pressure value parameter, it being possible to assign z coordinate data corresponding to any possible pressure value parameter by means of the filter module. The coordinate detection device 2 includes a coordinate detection module 23 for generating corresponding signal data as SD coordinate data based on the z-coordinate data and the x / y coordinate data acquired by an image acquisition module 1 1 of the pressure measurement device 1.

In Figur 3 bezieht sich das Bezugszeichen 3 auf die erfindungsgemässe Navigationseingabevorrichtung. Die Navigationseingabevorrichtung umfasst eine berϋhrungsempfindliche Kontaktfläche 1 1 1 zum Erfassen von planaren x/y- Koordinatendaten einer die Kontaktfläche berührenden Teiloberfläche eines Objekts 7 und ein Koordinatenerfassungsmodul 22 sowie einem Timermodul zum Generieren entsprechender zeitabhängiger Signaldaten. Die Druckmessvorrichtung 1 umfasst ein Timer- und/oder Schedulermodul 15 zum Generieren von mindestens einer Zeitbasis und/oder entsprechenden Zeitwertparametern. Mittels Bilderfassungsmodul 1 1 der Druckmessvorrichtung 1 sind planare x/y-Koordinatendaten erfassbar. Die Navigationseingabevorrichtung 3 umfasst ein Addiermodul 31 zum Addieren von SD- Koordinatendaten und Zeitwertparametern und zum Generieren entsprechend zeitabhängiger 3D-Koordinatendaten. Die Navigationseingabevorrichtung 3 umfasst ein Schnittstellenmodul 19 zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf den zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten, so dass x-, y-, z- Koordinatendaten sowie Druckwertparameter p und Zeitwertparameter t_x._y und t_P verfügbar sind.In FIG. 3, the reference numeral 3 refers to the navigation input device according to the invention. The navigation input device comprises a contact-sensitive contact surface 1 1 1 for detecting planar x / y coordinate data of a partial surface of an object 7 contacting the contact surface and a coordinate detection module 22 and a timer module for generating corresponding time-dependent signal data. The pressure measuring device 1 comprises a timer and / or scheduler module 15 for generating at least one time base and / or corresponding time value parameters. By means of image acquisition module 1 1 of the pressure measuring device 1 planar x / y coordinate data can be detected. The navigation input device 3 includes an adding module 31 for adding SD coordinate data and time value parameters and generating corresponding time-dependent 3D coordinate data. The navigation input device 3 comprises an interface module 19 for generating control signals and / or data signals based on the time-dependent 3D coordinate data, such that x, y, z coordinate data and pressure value parameter p and time value parameter t _x . _y and t _{P are} available.

In Figur 4 bezieht sich das Bezugszeichen 4 auf die erfindungsgemässe Authentifizierungsvorrichtung zur Authentifizierung eines Benutzers. Dabei sind identifizierte gespeicherte Bilddaten 42 eines Fingerabdrucks mit zu identifizierendenIn Figure 4, the reference numeral 4 refers to the inventive authentication device for authenticating a user. In this case, identified stored image data 42 of a fingerprint are to be identified

Bilddaten eines weiteren Fingerabdrucks vergleichbar, wobei in Abhängigkeit desImage data of another fingerprint comparable, depending on the

Vergleichs ein entsprechender Authentifizierungsparameter generierbar ist. Der mittels der Druckmessvorrichtung 1 erfasste Druckwertparameter ist den Bilddaten des identifizierten ersten Bildes entsprechend zuordenbar. Der mittels DruckmessvorrichtungComparison, a corresponding authentication parameter can be generated. The pressure value parameter detected by means of the pressure measuring device 1 can be correspondingly assigned to the image data of the identified first image. The by means of pressure measuring device

1 erfasste Druckwertparameter ist den Bilddaten des weiteren Bildes entsprechend zuordenbar. Die Authentifizierungsvorrichtung 4 umfasst ein Filtermodul 41 zum1 detected pressure value parameter can be assigned to the image data of the further image accordingly. The authentication device 4 comprises a filter module 41 for

Generieren des Authentifizierungsparameters basierend auf der Übereinstimmung der entsprechenden Druckwertparameter und in Abhängigkeit der Übereinstimmung der identifizierten Bilddaten mit den Bilddaten des weiteren Bildes. Auch sind als Signaturdaten gespeicherte identifizierte zeitabhängige x/y- Koordinatendaten einer eine berührungsempfindliche Kontaktfläche 1 1 1 berührenden Teiloberfläche eines Objekts 7 mit zu identifizierenden x/y-Koodinatendaten vergleichbar und die Authentifizierungsvorrichtung umfasst Mittel zum Generieren entsprechender Authentifizierungsparameter. Die Kontaktfläche 1 1 1 ist Bestandteil einer Navigationseingabevorrichtung 3, wobei bei Berührung der Kontaktfläche 1 1 1 mit einer elastisch strukturierten Teiloberfläche 71 1 des Objekts 7 mittels der Navigationseingabevorrichtung 3 entsprechende zeitabhängige 3D-Koordinatendaten generierbar sind. Die Authentifizierungsvorrichtung 4 umfasst Mittel zum Speichern 42 von zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten als Signaturdaten. Die Authentifizierungsvorrichtung 4 umfasst ein Filtermodul 41 zum Generieren des Authentifizierungsparameters basierend auf dem Vergleich der Signaturdaten mit den erfassten zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten. Das Filtermodul 41 der Authentifizierungsvorrichtung 4 umfasst eine Lookup-Table, wobei in der Lookup-Table Wertepaare abgespeichert sind, die jeweils einen Referenzwert und einen entsprechend zugeordneten Druckwertparameter umfassen. Das Filtermodul 41 umfasst ein Vergleichsmodul zum Vergleichen eines auf das Vergleichsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwerts mit den Referenzwerten der Lookup-Table, wobei basierend auf dem Vergleich zum Generieren des Authentifizierungsparameters mittels der Lookup-Table der entsprechende Authentifizierungsparameter zuordenbar ist. Die Authentifizierungsvorrichtung 4 umfasst ein Schnittstellenmodul 19 zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf dem mindestens einen Authentifizierungsparameter. Die Authentifizierungsvorrichtung 4 umfasst Mittel zur Bestimmung von Teilbereichen 71 1 1 von Teiloberflächen 71 1 eines Objekts 7. Die Authentifizierungsvorrichtung 4 umfasst Mittel zum Vergleichen auf Übereinstimmung mindestens von zwei Teilbereichen 71 1 1.Generating the authentication parameter based on the correspondence of the corresponding pressure value parameters and the correspondence of the identified image data with the image data of the further image. Also identified as signature data identified time-dependent x / y coordinate data of a touch-sensitive contact surface 1 1 1 touching part surface of an object 7 with to be identified x / y Koodinatendaten comparable and the authentication device comprises means for generating corresponding authentication parameters. The contact surface 1 1 1 is part of a navigation input device 3, wherein upon contact of the contact surface 1 1 1 with an elastically structured sub-surface 71 1 of the object 7 by means of the navigation input device 3 corresponding time-dependent 3D coordinate data can be generated. The authentication device 4 comprises means for storing 42 time-dependent 3D coordinate data as signature data. The authentication device 4 comprises a filter module 41 for generating the authentication parameter based on the comparison of the signature data with the acquired time-dependent 3D coordinate data. The filter module 41 of the authentication device 4 comprises a lookup table, wherein pairs of values are stored in the lookup table, each comprising a reference value and a correspondingly assigned pressure value parameter. The filter module 41 comprises a comparison module for comparing a stack memory height value transmitted to the comparison module with the reference values of the lookup table, wherein based on the comparison for generating the authentication parameter by means of the lookup table, the corresponding authentication parameter can be assigned. The authentication device 4 comprises an interface module 19 for generating control signals and / or data signals based on the at least one authentication parameter. The authentication device 4 comprises means for determining partial areas 71 1 1 of partial surfaces 71 1 of an object 7. The authentication device 4 comprises means for matching at least two partial areas 71 1 1.

In Figur 5 bezieht sich das Bezugszeichen 5 auf die erfindungsgemässe Befehlseingabevorrichtung, wobei als spezifizierte Befehlsmusterdaten gespeicherte planare Koordinatendaten mit x/y-Koodinatendaten einer eine berϋhrungsempfindliche Kontaktfläche 1 1 1 berührende Teiloberfläche eines Objekts 7 auf Übereinstimmung vergleichbar sind. Die Befehlseingabevorrichtung 5 umfasst Mitteln zum Generieren entsprechender Befehlsparameter. Die Kontaktfläche 1 1 1 ist Bestandteil einer Druckmessvorrichtung 1. Planare Koordinatendaten sind mittels eines Bilderfassungsmoduls 1 1 der Druckmessvorrichtung 1 erfassbar. Mittels der Druckmessvorrichtung 1 sind entsprechende Druckwertparameter erfassbar. Die Befehlseingabevorrichtung 5 umfasst ein Filtermodul zur Zuordnung entsprechender Druckwertpαrαmeter zu einer Vielzahl der planaren Koordinatendaten. Die Befehlseingabevorrichtung 5 umfasst ein Filtermodul 51 zum Generieren des Befehlsparameters basierend auf dem Vergleich der planaren Koordinatendaten und/oder den Druckwertparametern der spezifizierten Befehlsmusterdaten mit den erfassten planaren Koordinatendaten und/oder den Druckwertparametern. Die Befehlseingabevorrichtung 5 umfasst ein Schnittstellenmodul 19 zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf dem mindestens einen Befehlsparameter.5, the reference numeral 5 refers to the command input device according to the present invention, wherein planar coordinate data stored as specified command pattern data is comparable to x / y coordinate data of a partial surface of an object 7 contacting a touch-sensitive contact surface 11. The command input device 5 comprises means for generating corresponding command parameters. The contact surface 1 1 1 is part of a pressure measuring device 1. Planar coordinate data can be detected by means of an image acquisition module 1 1 of the pressure measuring device 1. By means of the pressure measuring device 1 corresponding pressure value parameters can be detected. The command input device 5 comprises a filter module for assigning corresponding ones Pressure value pαrαmeter to a variety of planar coordinate data. The command input device 5 comprises a filter module 51 for generating the command parameter based on the comparison of the planar coordinate data and / or the pressure value parameters of the specified command pattern data with the acquired planar coordinate data and / or the pressure value parameters. The command input device 5 comprises an interface module 19 for generating control signals and / or data signals based on the at least one command parameter.

In Figur 6 bezieht sich das Bezugszeichen 71 1 1 auf Teilbereiche einer Teiloberfläche 71 1 eines Objekts 7. Eine Teiloberfläche 71 1 1 kann mehrere TeilbereicheIn FIG. 6, the reference numeral 71 1 1 refers to partial areas of a partial surface 71 1 of an object 7. A partial surface 71 1 1 can have several partial areas

71 1 1 umfassen. Teilbereiche 71 1 1 können sich gegenseitig überlappen. Das71 1 1 include. Subareas 71 1 1 may overlap each other. The

Bezugszeichen 9 zeigt einen Druckindikator in Abhängigkeit eines Referenzwerts 8 bspw. einen Stapelspeicherhöhenwert. Diese Abhängigkeit kann linear oder nicht-linear sein und bspw. in einer Funktion beschrieben werden. Der Druckindikator bzw. Druckwert kann auch in Korrelation zu einem Referenzwert stehen.Reference numeral 9 shows a pressure indicator as a function of a reference value 8, for example a stack memory height value. This dependence can be linear or non-linear and, for example, be described in one function. The pressure indicator or pressure value can also be correlated to a reference value.

In den Figuren 7a und 7b beziehen sich die Bezugszeichen 1 1 1 1 bis 1 1 19 auf Bildpunkte einer Teiloberfläche 71 1 eines Objekts 7. Die Bildpunkte sind mittels des Bilderfassungsmoduls 1 1 der Druckmessvorrichtung 1 als Bilddaten erfassbar und abspeicherbar. Die Färb- und/oder Helligkeitswerte der Bildpunkte entsprechen dem Abstand der elastisch strukturierten Objektoberfläche, welche mit der Kontaktfläche 1 1 1 des Bilderfassungsmoduls 1 1 in Berührung kommt. Je dunkler ein Bildpunkt ist, um so dichter liegt die Objektoberfläche auf der Kontaktfläche 1 1 1 auf.In FIGS. 7a and 7b, the reference numerals 1 1 1 1 to 1 1 19 refer to pixels of a partial surface 71 1 of an object 7. The pixels can be detected and stored as image data by means of the image acquisition module 1 1 of the pressure measuring device 1. The color and / or brightness values of the pixels correspond to the distance of the elastically structured object surface, which comes into contact with the contact surface 11 of the image acquisition module 11. The darker a pixel is, the closer the object surface lies on the contact surface 11.

In Figur 8a bezieht sich das Bezugszeichen 183 auf ein Anzeigemodul, welches bspw. als Bildschirm oder LCD-Anzeige ausgeführt ist, wobei Zeichen wie bspw. eine Personal-Identification-Number (PIN) angezeigt werden kann. Die Druckmessvorrichtung 1 kann bspw. Mittel vorsehen, die zum Zweck der Darstellung einer Eingabe einer mit Bezugszeichen 185 bezeichneten PIN dient, wobei die zur Auswahl stehenden Zeichen als virtuelle Tastatur bspw. in einer Matrix angeordnet sind. Mittels der Druckmessvorrichtung 1 kann ein Cursor-Element 14 derart gesteuert werden, dass ein bestimmtes Zeichen, eine Löschfunktion 183 oder eine Eingabebestätigungsfunktion 182 ausgewählt werden kann. Basierend auf dem durch die Druckmessvorrichtung 1 ermittelten Druckwertparameter kann ein Bestätigungs- und/oder „click"-Signal generiert werden, wobei das ausgewählte Zeichen ausgewählt bzw. akzeptiert wird. Der Benutzer liest die auf dem Anzeigemodul 18 dargestellten Zeichen und führt das Cursor-Element mittels seines Fingers 7 auf das zu selektierende Zeichen.In Figure 8a, the reference numeral 183 refers to a display module, which is designed, for example, as a screen or LCD display, wherein characters such as, for example, a personal identification number (PIN) can be displayed. The pressure measuring device 1 may, for example, provide means for the purpose of displaying an input of a PIN designated by reference numeral 185, wherein the available characters are arranged as a virtual keyboard, for example in a matrix. By means of the pressure measuring device 1, a cursor element 14 can be controlled such that a specific character, a deletion function 183 or an input confirmation function 182 can be selected. Based on the pressure value parameter determined by the pressure measuring device 1, a confirmation and / or "click" signal may be generated with the selected character selected or accepted Character and leads the cursor element by means of his finger 7 on the character to be selected.

In Figur 8b bezieht sich das Bezugszeichen 18 auf ein Anzeigemodul. Das Bezugszeichen 184 bezeichnet ein Cursor-Element. Das Bezugszeichen 185 nimmt Bezug auf eine Personal-Identification-Number (PIN) oder eine Zeichenfolge. Das Bezugszeichen 186 bezeichnet eine Anordnung von Zeichen und/oder Zahlen auf einer Linie, vorzugsweise auf einer zu einem Kreis geschlossenen Linie. Die Auswahl eines Zeichens erfolgt dadurch, dass ein Objekt 7 über die Kontaktfläche 1 1 1 geführt wird. In Abhängigkeit der mittels des Bilderfassungsmoduls 1 1 der Druckmessvorrichtung 1 ermittelten x/y-Koordinatendaten, werden die Zeichen auf der Linie an einem Cursor- Element vorbeigefϋhrt. Die Selektion des gewünschten Zeichens erfolgt dadurch, dass mittels der Druckmessvorrichtung 1 ein Druckwertparameter generiert und bei Erreichen eines bestimmten Grenzwertes ein Selektionssignal generiert wird. Mittels der durch die Druckmessvorrichtung 1 generierten Druckwertparameter kann auch ein entsprechendes Zeichen aus der Vielzahl von Zeichen ausgewählt werden. Dies geschieht bspw. dadurch, dass basierend auf der Höhe des Druckwertparameters die auf einer virtuellen Linie angeordneten Zeichen am Cursor-Element 184 vorbeigeführt werden. Die Selektion des gewünschten Zeichens erfolgt dabei aufgrund der mittels der Druckmessvorrichtung erfassten x/y-Koordinatendaten eines über die Kontaktfläche 1 1 1 geführten Objekts 7 zur Ausübung einer charakteristischen Selektionsbewegung. Eine weitere Möglichkeit der Zeicheneingabe wird bspw. dadurch realisiert, dass mit höherem Druck die höherwertigen Ziffern und Sonderzeichen (Löschen, Eingabe) ausgewählt werden. Mit niedrigerem Druck werden die tieferwertigeren Zahlen ausgewählt. Die Selektion des Zeichens erfolgt dabei durch kurzes Loslassen des Fingers von der Kontaktoberfläche 1 1 1. In Fig. 8b, reference numeral 18 refers to a display module. Reference numeral 184 denotes a cursor element. Reference numeral 185 refers to a personal identification number (PIN) or string. Reference numeral 186 denotes an arrangement of characters and / or numbers on a line, preferably on a line closed in a circle. The selection of a character takes place in that an object 7 is guided over the contact surface 1 1 1. Depending on the x / y coordinate data determined by means of the image acquisition module 1 1 of the pressure measuring device 1, the characters on the line are passed past a cursor element. The selection of the desired character takes place in that a pressure value parameter is generated by means of the pressure measuring device 1 and a selection signal is generated when a specific limit value is reached. By means of the pressure value parameters generated by the pressure measuring device 1, a corresponding one of the plurality of characters can also be selected. This happens, for example, in that, based on the height of the pressure value parameter, the characters arranged on a virtual line are passed past the cursor element 184. The selection of the desired character takes place on the basis of the x / y coordinate data of the pressure-measuring device of an object 7 guided over the contact surface 11 to perform a characteristic selection movement. Another way of character input is, for example, realized by the higher-order digits and special characters (delete, enter) are selected with higher pressure. With lower pressure, the lower-order numbers are selected. The selection of the character takes place by briefly releasing the finger from the contact surface 1 1 1.

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BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

DruckmessvorrichtungPressure measuring device

1 1 Bilderfαssungsmodul1 1 image capture module

1 1 1 Kontαktfläche1 1 1 contact area

1 12 Zeiterfassungs- und/oder Zeitreferenzmodul1 12 Time recording and / or time reference module

1 13 Zeiterfassungs- und/oder Zeitreferenzmodul1 13 Time recording and / or time reference module

1 1 1 1 - 1 1 19 Bildpunkte1 1 1 1 - 1 1 19 pixels

12 Integrationsmodul12 integration module

13 Filtermodul13 filter module

14 Speichermodul14 memory module

18 Anzeigemodul18 display module

181 Selektierbares Zeichen181 Selectable character

182 Enter182 Enter

183 Clear183 Clear

184 Cursor-Element184 cursor element

185 Zeichenfolge185 string

19 Schnittstellenmodul19 interface module

KoordinαtenerfαssungsvorrichtungKoordinαtenerfαssungsvorrichtung

21 Filtermodul21 filter module

22 Koordinateneingabemodul22 coordinate input module

23 Addiermodul23 adding module

24 Addiermodul24 adding module

NαvigαtionseingαbevorrichtungNαvigαtionseingαbevorrichtung

31 Addiermodul31 adding module

Authentifizierungsvorrichtungauthentication device

41 Filtermodul41 filter module

42 Speichermodul42 memory module

BefehlseingαbevorrichtungBefehlseingαbevorrichtung

51 Filtermodul51 filter module

52 Speichermodul52 memory module

Objektobject

71 Objektoberfläche, elastisch strukturiert71 Object surface, elastically structured

71 1 Teiloberfläche des Objekts71 1 Partial surface of the object

71 1 1 Teilbereich einer Teiloberfläche71 1 1 Subarea of a sub-surface

Referenzwertreference value

Druckindikαtor Druckindikαtor

Claims

23Patentansprüche 23Patentansprüche

1. Druckmessvorrichtung (1 ) zum Messen von mit einer Teiloberfläche eines Objekts (7) auf eine Kontaktfläche (1 1 1 ) der Druckmessvomchtung ( 1 ) ausgeführten Kraft und zum Generieren entsprechender Druckwertparameter, dadurch gekennzeichnet,1. Pressure measuring device (1) for measuring with a partial surface of an object (7) on a contact surface (1 1 1) of the Druckmessvomchtung (1) executed force and for generating corresponding pressure value parameter, characterized

dass die Druckmessvorrichtung (1 ) ein die Kontaktfläche (1 1 1 ) umfassendesin that the pressure measuring device (1) comprises a contact surface (1 1 1)

Bilderfassungsmodul (1 1) zum Erfassen von Bilddaten (14) einer elastisch strukturierten Teiloberfläche (71 1 ) des Objekts (7) umfasst, wobei Bildpunkte der Teiloberfläche (71 1 ) gemäss ihrem Abstand zur Kontaktfläche (1 1 1) als entsprechend abgestufte Färb- und/oder Helligkeitswerte der Bilddaten erfassbar sind,Image acquisition module (1 1) for capturing image data (14) of an elastically structured partial surface (71 1) of the object (7), wherein pixels of the partial surface (71 1) according to their distance from the contact surface (1 1 1) as a corresponding graduated color and / or brightness values of the image data are detectable,

dass die Druckmessvorrichtung (1) ein Integrationsmodul (12) mit einem entsprechend den Färb- und/oder Helligkeitswerten der Bilddaten inkrementierbaren Stapelspeicher umfasst, wobei der Stapelspeicher einen auslesbaren Stapelspeicherhöhenwert umfasst,in that the pressure measuring device (1) comprises an integration module (12) having a stack memory which can be incremented according to the color and / or brightness values of the image data, the stack comprising a readable stack height value,

dass die Druckmessvorrichtung (1 ) ein Filtermodul (13) zum Generieren des Druckwertparameters umfasst, wobei mittels des Filtermoduls (13) einin that the pressure measuring device (1) comprises a filter module (13) for generating the pressure value parameter, wherein by means of the filter module (13)

Druckwertparameter dem ausgelesenen Stapelspeicherhöhenwert zuordenbar ist.Pressure value parameter can be assigned to the read stack memory height value.

2. Druckmessvorrichtung (1 ) gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,2. Pressure measuring device (1) according to claim 1, characterized in that

dass das Filtermodul (13) eine Lookup-Table umfasst, wobei in der Lookup-Table Wertepaare abgespeichert sind, die jeweils einen Referenzwert und einen entsprechend zugeordneten Druckwertparameter umfassen, und dass dasin that the filter module (13) comprises a lookup table, wherein value pairs are stored in the lookup table, each comprising a reference value and a corresponding assigned pressure value parameter, and that the

Filtermodul (13) ein Vergleichsmodul zum Vergleichen eines auf das Vergleichsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwerts mit den Referenzwerten der Lookup-Table umfasst, wobei basierend auf dem Vergleich zum Generieren des Druckwertparameters mittels der Lookup-Table der entsprechende Druckwertparameter zuordenbar ist.Filter module (13) comprises a comparison module for comparing a transferred to the comparison module stack memory height value with the reference values of the lookup table, based on the comparison for generating the pressure value parameter by means of the lookup table, the corresponding pressure value parameter can be assigned.

3. Druckmessvorrichtung (1) gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,3. Pressure measuring device (1) according to claim 1, characterized

dass das Filtermodul (13) ein Korrelationsmodul zum Zuordnen von einem an das Korrelationsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwert zu einem Druckwert basierend auf mindestens einem Potenz- und/oder mindestens einem Multiplikations- und/oder mindestens einem Additionsfaktor umfasst, wobei basierend auf derin that the filter module (13) comprises a correlation module for assigning a stack memory altitude value transmitted to the correlation module to a pressure value based on at least one power and / or at least one multiplication and / or at least one addition factor, based on the

Korrelation der entsprechende Druckwertparameter generierbar ist. 24Correlation of the corresponding pressure value parameters can be generated. 24

4. Druckmessvorrichtung (1) gemäss einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,4. Pressure measuring device (1) according to one of the preceding claims, characterized

dass die Vorrichtung (1 ) ein Schnittstellenmodul (19) zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf dem Druckwertparameter umfasst.in that the device (1) comprises an interface module (19) for generating control signals and / or data signals based on the pressure value parameter.

5. Druckmessvorrichtung (1 ) gemäss den vorgenannten Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,5. pressure measuring device (1) according to the preceding claims, characterized

dass das Bilderfassungsmodul (1 1 ) ein Scanmodul mit einer optisch transparenten und/oder kapazitiven und/oder RF-sensitiven Kontaktfläche (1 1 1 ) umfasst, wobei Bildpunkte der Teiloberfläche (71 1 ) gemäss ihrem Abstand zur Kontaktfläche (1 1 1 ) als entsprechend abgestufte Färb- und/oder Helligkeitswerte der Bilddaten erfassbar sind.in that the image acquisition module (1 1) comprises a scan module with an optically transparent and / or capacitive and / or RF-sensitive contact surface (1 1 1), wherein pixels of the partial surface (71 1) according to their distance from the contact surface (1 1 1) as corresponding graded color and / or brightness values of the image data can be detected.

6. Koordinatenerfassungsvoπichtung (2), wobei die Koordinatenerfassungsvorrichtung eine berϋhrungs-empfindliche Kontaktfläche (1 1 1 ) zum Erfassen von planaren Koordinatendaten einer die Kontaktfläche berührenden Teiloberfläche eines ObjektsA coordinate detection device (2), wherein the coordinate detection device includes a touch-sensitive contact surface (1 1 1) for detecting planar coordinate data of a partial surface of an object contacting the contact surface

(7) und ein Koordinatenerfassungsmodul (22) zum Generieren entsprechender Signaldaten umfasst, dadurch gekennzeichnet,(7) and a coordinate detection module (22) for generating corresponding signal data, characterized

dass die Teilfläche elastisch strukturiert ist und die Kontaktfläche (1 1 1 ) als Bestandteil einer Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 realisiert ist, wobei mittels der Druckmessvorrichtung bei Berührung der Kontaktfläche (1 1 1 ) mit derin that the partial surface is elastically structured and the contact surface (1 1 1) is realized as part of a pressure measuring device according to one of claims 1 to 5, wherein by means of the pressure measuring device upon contact of the contact surface (1 1 1) with the

Teiloberfläche (71 1 ) ein entsprechender Druckwertparameter generierbar ist,Partial surface (71 1) a corresponding pressure value parameter can be generated,

dass die Koordinatenerfassungsvorrichtung (2) ein Filtermodul (21 ) zum Generieren von z-Koordinatendaten in Abhängigkeit des Druckwertparameters umfasst, wobei mittels des Filtermoduls jedem möglichen Druckwertparameter entsprechende z- Koordinatendaten zuordenbar sind,in that the coordinate detection device (2) comprises a filter module (21) for generating z-coordinate data as a function of the pressure value parameter, it being possible to assign corresponding z coordinate data by means of the filter module to any possible pressure value parameter,

dass die Koordinatenerfassungsvorrichtung (2) ein Koordinatenerfassungsmodul (23) zum Generieren entsprechender Signaldaten als dreidimensionale Koordinatendaten basierend auf den z-Koordinatendaten und den mittels eines Bilderfassungsmoduls (1 1 ) der Druckmessvorrichtung (1 ) erfassten planaren Koordinatendaten umfasst.in that the coordinate detection device (2) comprises a coordinate detection module (23) for generating corresponding signal data as three-dimensional coordinate data based on the z-coordinate data and the planar coordinate data acquired by means of an image acquisition module (1 1) of the pressure-measuring device (1).

7. Koordinatenerfassungsvorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,Coordinate detecting device (2) according to claim 6, characterized in that

dass die Koordinatenerfassungsvorrichtung (2) ein Schnittstellenmodul (19) zum 25in that the coordinate detection device (2) has an interface module (19) for 25

Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf den 3D- Koordinatendaten umfasst.Generating control signals and / or data signals based on the 3D coordinate data includes.

8. Koordinatenerfassungsvoπichtung (2) gemäss den Ansprüchen 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet,8. Koordinatenerfassungsvoπichtung (2) according to claims 6 to 7, characterized in that

dass das Rltermodul (23) der Koordinatenerfassungsvorrichtung (2) eine Lookup-Table umfasst, wobei in der Lookup-Table Wertepaare abgespeichert sind, die jeweils einen Referenzwert und einen entsprechend zugeordneten Druckwertparameter umfassen, und dass das Filtermodul (23) ein Vergleichsmodul zum Vergleichen eines auf das Vergleichsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwerts mit den Referenzwerten der Lookup-Table umfasst, wobei basierend auf dem Vergleich zumthe module (23) of the coordinate detection device (2) comprises a lookup table, value pairs being stored in the lookup table, each comprising a reference value and a corresponding associated pressure value parameter, and the filter module (23) comprising a comparison module for comparing stacked height value transferred to the comparison module with the reference values of the lookup table, based on the comparison to the

Generieren des z-Koordinatendaten mittels der Lookup-Table die entsprechenden z- Koordinatendaten zuordenbarsind.Generating the z-coordinate data by means of the look-up table, the corresponding z-coordinate data can be assigned.

9. Koordinatenerfassungsvorrichtung (2) gemäss den Ansprüchen 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet,9. Coordinate detection device (2) according to claims 6 to 7, characterized

dass das Filtermodul (23) der Koordinatenerfassungsvorrichtung (2) einthat the filter module (23) of the coordinate detection device (2) a

Korrelationsmodul zum Zuordnen von einem an das Korrelationsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwert zu den entsprechenden z-Koordinatendaten basierend auf mindestens einem Potenz- und/oder mindestens einem Multiplikations- und/oder mindestens einem Additionsfaktor die entsprechenden z-Koordinatendaten generierbar sind.Correlation module for assigning a transferred to the correlation module stack memory height value to the corresponding z-coordinate data based on at least one power and / or at least one multiplication and / or at least one addition factor, the corresponding z-coordinate data can be generated.

10. Navigationseingabevorrichtung (3), wobei die Navigationseingabevorrichtung eine berϋhrungs-empfindliche Kontaktfläche (l l l ) zum Erfassen von planaren x/y- Koordinatendaten einer die Kontaktfläche berührenden Teiloberfläche eines Objekts (7) und ein Koordinatenerfassungsmodul (22) sowie einem Timermodul zum Generieren entsprechender zeitabhängiger Signaldaten umfasst, dadurch gekennzeichnet,10. Navigation input device (3), wherein the navigation input device has a contact-sensitive contact surface (III) for acquiring planar x / y coordinate data of a contact surface contacting part surface of an object (7) and a coordinate detection module (22) and a timer module for generating corresponding time-dependent Signal data comprises, characterized

dass die Druckmessvoπichtung (I ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ein Tϊmer- und/oder Schedulermodul (15) zum Generieren von mindestens einer Zeitbasis und/oder entsprechenden Zeitwertparametern umfasst,in that the pressure measuring device (I) according to one of claims 1 to 5 comprises a timer and / or scheduler module (15) for generating at least one time base and / or corresponding time value parameters,

dass mittels Bilderfassungsmodul (1 1 ) der Druckmessvorrichtung (1 ) planare x/y-in that, by means of the image acquisition module (11) of the pressure measuring device (1), planar x / y

Koordinatendaten erfassbar sind,Coordinate data can be detected,

dass die Navigationseingabevorrichtung (3) ein Addiermodul (31 ) zum Addieren von 26in that the navigation input device (3) has an adding module (31) for adding 26

3D-Koordinαtendαten und Zeiiwertpαrαmetern und zum Generieren entsprechend zeitabhängiger 3D-Koordinatendaten umfasst.3D Koordinαtendαten and Zeiiwertpαrαmeters and for generating corresponding time-dependent 3D coordinate data includes.

11. Navigationseingabevorrichtung (3) gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,11. Navigation input device (3) according to claim 10, characterized in that

dass die Navigationseingabevorrichtung (3) ein Schnittstellenmodul (19) zum 5 Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf den zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten umfasst.in that the navigation input device (3) comprises an interface module (19) for generating control signals and / or data signals based on the time-dependent 3D coordinate data.

12. Authentifizierungsvorrichtung (4) zur Authentifizierung eines Benutzers, wobei identifizierte gespeicherte Bilddaten (42) eines Fingerabdrucks mit zu identifizierenden Bilddaten eines weiteren Rngerabdrucks vergleichbar sind, wobei in Abhängigkeit12. An authentication device (4) for authenticating a user, wherein identified stored image data (42) of a fingerprint are comparable to image data of another thumbprint to be identified, wherein, depending on

I O des Vergleichs ein entsprechender Authentifizierungsparameter generierbar ist, dadurch gekennzeichnet,I O of the comparison, a corresponding authentication parameter can be generated, characterized in that

dass der mittels Druckmessvorrichtung (I ) gemäss einem der Ansprüche I bis 5 erfasste Druckwertparameter den Bilddaten des identifizierten ersten Bildes entsprechend zuordenbar ist,the pressure value parameter detected by means of pressure measuring device (I) according to one of claims 1 to 5 can be correspondingly assigned to the image data of the identified first image,

15 dass der mittels Druckmessvorrichtung (1 ) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 erfasste Druckwertparameter den Bilddaten des weiteren Bildes entsprechend zuordenbar ist,15 that the pressure value parameter detected by means of pressure measuring device (1) according to one of claims 1 to 5 can be correspondingly assigned to the image data of the further image,

dass die Authentifizierungsvorrichtung (4) ein Filtermodul (41 ) zum Generieren des Authentifizierungsparameters basierend auf der Übereinstimmung der 0 entsprechenden Druckwertparameter und in Abhängigkeit der Übereinstimmung der identifizierten Bilddaten mit den Bilddaten des weiteren Bildes umfasst.in that the authentication device (4) comprises a filter module (41) for generating the authentication parameter based on the correspondence of the pressure value parameters corresponding to 0 and the correspondence of the identified image data with the image data of the further image.

13. Authentifizierungsvorrichtung (4) zur Authentifizierung eines Benutzers, wobei als Signaturdaten gespeicherte identifizierte zeitabhängige x/y-Koordinatendaten einer eine berührungsempfindliche Kontaktfläche (1 1 1) berührenden Teiloberfläche eines 5 Objekts (7) mit zu identifizierenden x/y-Koodinatendaten vergleichbar sind und13. Authentication device (4) for authentication of a user, wherein stored as signature data identified time-dependent x / y coordinate data of a touch-sensitive contact surface (1 1 1) touching part surface of a 5 object (7) are to be identified with x / y Koodinatendaten to be identified and

Mitteln zum Generieren entsprechender Authentifizierungsparameter, dadurch gekennzeichnet,Means for generating corresponding authentication parameters, characterized

dass die Kontaktfläche (1 1 1) Bestandteil einer Navigationseingabevorrichtung (3) gemäss einem der Ansprüche 10 bis 1 1 ist, wobei bei Berührung der Kontaktfläche 0 (1 1 1 ) mit einer elastisch strukturierten Teiloberfläche (71 1 ) des Objekts (7) mittels derthat the contact surface (1 1 1) is part of a navigation input device (3) according to one of claims 10 to 1 1, wherein upon contact of the contact surface 0 (1 1 1) with an elastically structured part surface (71 1) of the object (7) of the

Navigationseingabevomchtung (3) entsprechende zeitabhängige SD- Koordinatendaten generierbar sind, 27Navigation input device (3) corresponding time-dependent SD coordinate data can be generated, 27

dass die Authentifizierungsvoπichtung (4) Mittel zum Speichern (42) von zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten als Signaturdaten umfasst,the authentication device (4) comprises means for storing (42) time-dependent 3D coordinate data as signature data,

dass die Authentifizierungsvom^'chtung (4) ein Filtermodul (41) zum Generieren des Authentifizierungsparameters basierend auf dem Vergleich der Signaturdaten mit den erfassten zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten umfasst.that the Authentifizierungsvom ^'rect (4) comprises a filter module (41) for generating the authentication parameter based on the comparison of the signature data with the detected time-dependent 3D coordinate data.

14. Authentifizierungsvorrichtung (4) gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,14. Authentication device (4) according to claim 12, characterized in that

dass das Filtermodul (41) der Authentifizierungsvorrichtung (4) eine Lookup-Table umfasst, wobei in der Lookup-Table Wertepaare abgespeichert sind, die jeweils einen Referenzwert und einen entsprechend zugeordneten Druckwertparameter umfassen, und dass das Filtermodul (41 ) ein Vergleichsmodul zum Vergleichen eines auf das Vergleichsmodul übertragenen Stapelspeicherhöhenwerts mit den Referenzwerten der Lookup-Table umfasst, wobei basierend auf dem Vergleich zum Generieren des Authentifizierungsparameters mittels der Lookup-Table der entsprechende Authentifizierungsparameter zuordenbar ist.the filter module (41) of the authentication device (4) comprises a lookup table, value pairs being stored in the lookup table, each comprising a reference value and a corresponding assigned pressure value parameter, and the filter module (41) comprising a comparison module for comparing a comprises the stack height value transmitted to the comparison module with the reference values of the lookup table, wherein based on the comparison for generating the authentication parameter by means of the lookup table, the corresponding authentication parameter can be assigned.

15. Authentifizierungsvorrichtung (4) gemäss einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet,15. Authentication device (4) according to one of claims 12 to 14, characterized

dass die Authentifizierungsvorrichtung (4) ein Schnittstellenmodul ( 19) zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf dem mindestens einen Authentifizierungsparameter umfasst.in that the authentication device (4) comprises an interface module (19) for generating control signals and / or data signals based on the at least one authentication parameter.

16. Authentifizierungsvorrichtung (4) gemäss einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet,16. Authentication device (4) according to one of claims 12 to 14, characterized

dass die Authentifizierungsvorrichtung (4) Mittel zur Bestimmung von Teilbereichen (71 1 1) von Teiloberflächen (71 1 ) eines Objekts (7) umfasst,in that the authentication device (4) comprises means for determining partial areas (71 1 1) of partial surfaces (71 1) of an object (7),

dass die Authentifizierungsvorrichtung (4) Mittel zum Vergleichen auf Übereinstimmung mindestens von zwei Teilbereichen (71 1 1 ) umfasst.in that the authentication device (4) comprises means for matching at least two subareas (71 1 1).

17. Befehlseingabevorrichtung (5), wobei als spezifizierte Befehlsmusterdaten gespeicherte planare Koordinatendaten mit auf Übereinstimmung vergleichbaren x/y-Koodinatendaten einer eine berϋhrungsempfindliche Kontaktfläche (1 1 1 ) berührende Teiloberfläche eines Objekts (7) und Mitteln zum Generieren entsprechender Befehlsparameter, dadurch gekennzeichnet,17. A command input device (5), wherein planar coordinate data stored as specified command pattern data having coincident x / y coordinate data of a touch sensitive contact surface (1 1 1) contacting partial surface of an object (7) and means for generating corresponding command parameters, characterized

dass die Kontaktfläche (1 1 1 ) Bestandteil einer Druckmessvorrichtung (1 ) gemäss 28that the contact surface (1 1 1) part of a pressure measuring device (1) according to 28

einem der Ansprüche 1 bis 5 ist,one of claims 1 to 5,

dass mittels eines Bilderfassungsmoduls (1 1 ) der Druckmessvoπichtung (1 ) planare Koordinatendaten erfassbar sind,in that planar coordinate data can be detected by means of an image acquisition module (1 1) of the pressure measuring device (1),

dass mittels der Druckmessvorrichtung (1 ) entsprechende Druckwertparameter erfassbar sind,in that corresponding pressure value parameters can be detected by means of the pressure measuring device (1),

dass die Befehlseingabevorrichtung (5) ein Filtermodul zur Zuordnung entsprechender Druckwertparameter zu einer Vielzahl der planaren Koordinatendaten umfasst,in that the command input device (5) comprises a filter module for associating corresponding pressure value parameters with a plurality of the planar coordinate data,

dass die Befehlseingabevorrichtung (5) ein Filtermodul (51 ) zum Generieren des Befehlsparameters basierend auf dem Vergleich der planaren Koordinatendaten und/oder den Druckwertparametern der spezifizierten Befehlsmusterdaten mit den erfassten planaren Koordinatendaten und/oder den Druckwertparametern umfasst,in that the command input device (5) comprises a filter module (51) for generating the command parameter based on the comparison of the planar coordinate data and / or the pressure value parameters of the specified command pattern data with the acquired planar coordinate data and / or the pressure value parameters,

dass die Befehlseingabevorrichtung (5) ein Schnittstellenmodul (19) zum Generieren von Steuersignalen und/oder Datensignalen basierend auf dem mindestens einen Befehlsparameter umfasst.in that the command input device (5) comprises an interface module (19) for generating control signals and / or data signals based on the at least one command parameter.

18. Verfahren zur Druckmessung, wobei auf eine Kontaktfläche (1 1 1 ) einer Druckmessvorrichtung ( 1 ) mit einer Teiloberfläche (71 1 ) eines Objekts (7) eine Kraft ausgeübt wird und entsprechende Druckwertparameter generiert werden, dadurch gekennzeichnet,18. A method for pressure measurement, wherein a force is applied to a contact surface (1 1 1) of a pressure measuring device (1) having a partial surface (71 1) of an object (7) and corresponding pressure value parameters are generated, characterized

dass mittels eines Bilderfassungsmoduls (1 1 ) der Druckmessvorrichtung (I ) Bilddaten einer elastisch strukturierten Teiloberfläche (71 1 ) des Objekts (7) gemäss ihremin that, by means of an image acquisition module (1 1) of the pressure measuring device (I), image data of an elastically structured partial surface (71 1) of the object (7) according to its

Abstand zur Kontaktfläche (1 1 1 ) als entsprechend abgestufte Färb- und/oder Helligkeitswerte erfasst ( 14) werden,Distance to the contact surface (1 1 1) are detected as corresponding graded color and / or brightness values (14),

dass mittels eines Integrationsmoduls (12) der Druckmessvorrichtung (1 ) ein zugeordneter Stapelspeicher basierend auf den Färb- und/oder Helligkeitswerten der Bilddaten inkrementiert wird, wobei mittels eines Filtermoduls (13) basierend auf demin that an assigned stack memory is incremented by means of an integration module (12) of the pressure measuring device (1) on the basis of the color and / or brightness values of the image data, wherein by means of a filter module (13) based on the

Stapelspeicherhöhenwert ein entsprechender Druckwertparameter generiert wird,Stack height value a corresponding pressure value parameter is generated,

dass mittels eines Schnittstellenmoduls (19) der Druckmessvorrichtung (1 ) basierend auf dem Druckwertparameter mindestens ein Steuersignal und/oder mindestens ein Datensignal generiert und ausgegeben wird.in that at least one control signal and / or at least one data signal is generated and output on the basis of the pressure value parameter by means of an interface module (19) of the pressure measuring device (1).

19. Verfahren zur Druckmessung gemäss Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, 2919. Method for pressure measurement according to claim 19, characterized 29

dass mittels einer geeichten zweiten Druckmessvonichtung die mittels einer elastisch strukturierten Teiloberfläche (71 1 ) auf die Kontaktfläche einer Druckmessvorrichtung ( 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausführbaren Kraft erfasst wird,in that by means of a calibrated second pressure measuring device the force which can be executed by means of an elastically structured partial surface (71 1) on the contact surface of a pressure measuring device (1) according to one of claims 1 to 5 is detected,

dass mittels eines Bilderfassungsmoduls (1 1 ) der Druckmessvorrichtung ( 1 ) mittels Bilddaten der elastisch strukturierten Teiloberfläche (71 1 ) des Objekts (7) gemäss ihrem Abstand zur Kontaktfläche (1 1 1 ) als entsprechend abgestufte Färb- und/oder Helligkeitswerte erfasst (14) werden,by means of an image acquisition module (1 1) of the pressure measuring device (1) by means of image data of the elastically structured partial surface (71 1) of the object (7) according to their distance from the contact surface (1 1 1) as appropriately graded color and / or brightness values ) become,

dass ein Stapelspeicher eines Integrationsmoduls (12) der Druckmessvonichtung (1 ) basierend auf den Färb- und/oder Helligkeitswerten der Bilddaten inkrementiert wird, wobei mittels eines Filtermoduls (13) basierend auf dem Stapelspeicherhöhenwert ein entsprechender Druckwertparameter generiert wird,in that a stack memory of an integration module (12) of the pressure measuring device (1) is incremented based on the color and / or brightness values of the image data, wherein a corresponding pressure value parameter is generated by means of a filter module (13) based on the stack memory height value,

dass der Stapelspeicherhöhenwert sowie der ihm zugeordnete Druckwertparameter als Wertepaar in die Lookup-Table übertragen werden und/oder oder als Eichungswertepaar in das Korrelationsmodul der Druckmessvorrichtung (1 ) übertragen werden.in that the stack memory height value and the pressure value parameter assigned to it are transferred as a value pair into the lookup table and / or transferred as a calibration value pair into the correlation module of the pressure measuring device (1).

20. Verfahren zur dynamischen Erfassung von mehrdimensionalen Koordinatendaten basierend auf der räumlichen Bewegung eines Objekts (7), wobei eine Teiloberfläche (71 1 ) des Objekts (7) über eine berührungssensitive Kontaktfläche (1 1 1 ) einer Koordinatenerfassungsvorrichtung (2) bewegt wird und mittels eines Koordinatenerfassungsmoduls (22) planare x/y-Berührungskoordinatendaten erfasst und entsprechende Signaldaten generiert werden, dadurch gekennzeichnet,20. A method for dynamic detection of multidimensional coordinate data based on the spatial movement of an object (7), wherein a partial surface (71 1) of the object (7) via a touch-sensitive contact surface (1 1 1) of a coordinate detection device (2) is moved and by means of a coordinate acquisition module (22) detects planar x / y touch coordinate data and generates corresponding signal data, characterized

dass die Kontaktfläche als Teil einer Druckmessvonichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 realisiert ist, wobei bei Berührung der Kontaktfläche (1 1 1 ) mit der Teiloberfläche (71 1 ) mittels der Druckmessvorrichtung ein entsprechender Druckwertparameter generiert wird,in that the contact surface is realized as part of a pressure measuring device according to one of claims 1 to 5, wherein a corresponding pressure value parameter is generated when the contact surface (1 1 1) is in contact with the partial surface (71 1) by means of the pressure measuring device.

dass mittels eines Filtermoduls (21 ) der Koordinatenerfassungsvorrichtung (2) in Abhängigkeit des Druckwertparameters entsprechende z-Koordinatendaten generiert werden,in that corresponding z-coordinate data are generated by means of a filter module (21) of the coordinate detection device (2) as a function of the pressure value parameter,

dass basierend auf den x/y-Koordinatendaten und den z-Koordinatendaten die Signaldaten als dreidimensionale Koordinatendaten generiert werden.in that the signal data are generated as three-dimensional coordinate data based on the x / y coordinate data and the z-coordinate data.

21. Verfahren zur Navigationseingabe gemäss Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, 3021. Method for navigation input according to claim 20, characterized 30

dass mittels Timer- und/oder Schedulermodul (15) Zeitwertparameter generiert werden, wobei basierend auf den Zeitwertparametern und den dreidimensionalen Koordinatendaten zeitabhängige Signaldaten generiert werden.in that time value parameters are generated by means of the timer and / or scheduler module (15), time-dependent signal data being generated based on the time value parameters and the three-dimensional coordinate data.

22. Biometrisches Authentifizierungsverfahren, wobei Bilddaten eines Teilbereichs eines ersten Fingerabdrucks mittels eines Fingerprintsensors erfasst werden, wobei Bilddaten eines Teilbereichs eines zweiten Fingerabdrucks mittels eines Fingerprintsensors erfasst und benutzerspezifisch identifiziert abgespeichert werden und wobei die Bilddaten des Teilbereichs des ersten Fingerabdrucks mit den Bilddaten des Teilbereichs des zweiten Fingerabdrucks verglichen werden und entsprechend der Übereinstimmung ein Authentifizierungssignal generiert wird, dadurch gekennzeichnet,22. A biometric authentication method, wherein image data of a subarea of a first fingerprint are detected by means of a fingerprint sensor, where image data of a subarea of a second fingerprint are detected by a fingerprint sensor and user-specifically identified, and wherein the image data of the subarea of the first fingerprint is merged with the image data of the subarea of the second Fingerprint are compared and according to the match an authentication signal is generated, characterized

dass der Fingerprintsensor als Kontaktfläche (1 1 1 ) einer Druckmessvorrichtung ( 1 ) mit Bilderfassungsmodul (1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 realisiert ist,in that the fingerprint sensor is realized as a contact surface (1 1 1) of a pressure measuring device (1) with image acquisition module (1 1) according to one of Claims 1 to 5,

dass mittels der Druckmessvorrichtung (1 ) basierend auf den abgestuften Farb- und/oder Helligkeitswerten entsprechende Stapelspeicherhöhenwerte generiert werden,that corresponding stacked memory height values are generated by means of the pressure measuring device (1) based on the graded color and / or brightness values,

dass mittels eines Filtermoduls (41 ) basierend auf den Stapelspeicherhöhenwerten das Authentifizierungssignal generiert wird.in that the authentication signal is generated by means of a filter module (41) based on the stack memory height values.

23. Signaturauthentifizierungsverfahren, wobei eine benutzerspezifische Signatur als Referenzkoordinatendaten erfasst und identifiziert ist, wobei zur Authentifizierung eine benutzerspezifische Signatur mittels planaren Koordinatendaten erfasst wird und wobei die erfassten Koordinatendaten mit gespeicherten und identifizierten Referenzkoordinatendaten verglichen werden und entsprechend der Übereinstimmung Authentifizierungsparameter generiert werden, dadurch gekennzeichnet,23. A signature authentication method, wherein a user-specific signature is detected and identified as reference coordinate data, wherein a user-specific signature is detected by means of planar coordinate data for authentication and wherein the acquired coordinate data are compared with stored and identified reference coordinate data and authentication parameters are generated according to the match, characterized

dass mittels einer Kontaktfläche einer Druckmessvoπichtung (1 ) nach einem derin that by means of a contact surface of a pressure measuring device (1) according to one of the

Ansprüche 1 bis 5 die benutzerspezifischen Druckwertparameter erfasst werden,Claims 1 to 5, the user-specific pressure value parameters are detected,

dass zu einer Vielzahl der planaren Koordinatendaten mittels der Druckmessvoπichtung ein Druckwertparameter zugeordnet wird,in that a pressure value parameter is assigned to a multiplicity of the planar coordinate data by means of the pressure measuring device,

dass beim Vergleich der erfassten Koordinatendaten mit den Referenzkoordinatendaten der benutzerspezifische Verlauf der Druckwertparameter der Koordinatendaten mit dem Verlauf der Druckwertparameter derin that the user-specific profile of the pressure value parameters of the coordinate data with the profile of the pressure value parameters is the case when comparing the acquired coordinate data with the reference coordinate data

Referenzkoordinatendaten korreliert werden, wobei bei Übereinstimmung des 31Reference coordinate data are correlated, wherein in accordance with the 31

Vergleichs entsprechende Authentifizierungspαrαmeter generiert werden.Comparison corresponding Authentifizierungspαrαmeter be generated.

24. Signαturαuthentifizierungsverfαhren gemäss Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,24. Signαturαuthentifizierungsverfαhren according to claim 23, characterized in that

dass einer Vielzahl der erfassten Koordinatendaten benutzerspezifische Bilddaten eines Fingerabdrucks und/oder einer Teiloberfläche (71 1 ) eines Objekts (7) zugeordnet werden,that user-specific image data of a fingerprint and / or a sub-surface (71 1) of an object (7) are assigned to a plurality of the acquired coordinate data,

dass die erfassten Bilddaten mit den identifizierten Referenzbilddaten verglichen werden, wobei bei Übereinstimmung des Vergleichs entsprechende Authentifizierungsparameter generiert werden.in that the acquired image data are compared with the identified reference image data, corresponding authentication parameters being generated if the comparison matches.

25. Befehlseingabeverfahren mittels Befehlseingabeparameter basierend auf als Daten in einem Speichermodul (52) speicherbaren Befehlsmustern, wobei die25. A command input method using command input parameters based on command patterns storable as data in a memory module (52), wherein the

Befehlsmusterdaten zeitabhängige x/y-Koordinatendaten sind sowie zum Generieren entsprechender Befehlseingabeparameter, dadurch gekennzeichnet,Command pattern data is time-dependent x / y coordinate data and for generating corresponding command input parameters, characterized

dass basierend auf den mittels Navigationseingabevorrichtung (4) erfassten zeitabhängigen 3D-Koordinatendaten und den als Befehlsmuster gespeicherten Koordinatendaten mittels Filtermodul (51 ) ein Befehlseingabeparameter generiert wird.in that a command input parameter is generated on the basis of the time-dependent 3D coordinate data acquired by means of the navigation input device (4) and the coordinate data stored as a command pattern by means of the filter module (51).

26. Texteingabeverfahren, wobei aus einer Vielzahl von auf einem Anzeigemodul (18) darstellbaren Zeichen mittels Interaktion mit einem Objekt (7) und einer Eingabeeinheit mindestens ein Zeichen (181 ) selektierbar ist, wobei ein Cursor- Element (184) auf dem Anzeigemodul durch die Interaktion positioniert wird, wobei basierend auf der Position des Cursor-Elements das Zeichen selektiert und ein26. Text input method, wherein at least one character (181) is selectable from a plurality of characters that can be displayed on a display module (18) by interaction with an object (7) and an input unit, wherein a cursor element (184) on the display module is selected by the Interaction is positioned, based on the position of the cursor element, the character selected and a

Datensignal generiert und übertragen wird, dadurch gekennzeichnet,Data signal is generated and transmitted, characterized

dass die Eingabeeinheit als Kontaktfläche (1 1 1 ) einer Druckmessvorrichtung (1 ) mit einem Bilderfassungsmoduls (1 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 realisiert ist, wobei mittels der Druckmessvorrichtung (1) planare Koordinatendaten erfasst werden,in that the input unit is realized as a contact surface (1 1 1) of a pressure measuring device (1) with an image acquisition module (1 1) according to one of Claims 1 to 5, planar coordinate data being recorded by means of the pressure measuring device (1),

dass mittels der Druckmessvorrichtung (1 ) entsprechende Druckwertparameter erfasst werden, wobei in Abhängigkeit der x/y-Koordinatendaten das Cursor-Element (184) auf dem zu selektierenden Zeichen (181 ) positioniert wird,that corresponding pressure value parameters are detected by means of the pressure measuring device (1), the cursor element (184) being positioned on the character (181) to be selected as a function of the x / y coordinate data,

dass das Zeichen (181 ) basierend auf den mittels Druckmessvorrichtung (1 ) generierten Druckwertparameter das ausgewählte Zeichen selektiert wird,the character (181) is selected based on the pressure value parameter generated by the pressure measuring device (1), the selected character,

dass mittels eines Filtermoduls der Druckmessvorrichtung (1 ) basierend auf dem selektierten Zeichen das Datensignal generiert und übertragen wird. 32in that the data signal is generated and transmitted on the basis of the selected character by means of a filter module of the pressure measuring device (1). 32

27. Texteingαbeverfαhren, wobei aus einer Vielzahl von auf einem Anzeigemodul (18) darstellbaren Zeichen mittels Interaktion mit einem Objekt (7) und einer Eingabeeinheit mindestens ein Zeichen (181 ) selektierbar ist, wobei ein Cursor- Element (184) auf dem Anzeigemodul durch die Interaktion positioniert wird, wobei basierend auf der Position des Cursor-Elements das Zeichen selektiert und ein27. Texting αbeverfαhren, wherein from a plurality of displayable on a display module (18) characters by interaction with an object (7) and an input unit at least one character (181) is selectable, wherein a cursor element (184) on the display module by the Interaction is positioned, based on the position of the cursor element, the character selected and a

dass die Eingabeeinheit als Kontaktfläche (1 1 1 ) einer Druckmessvorrichtung (1 ) mit einem Bilderfassungsmoduls (1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 realisiert ist, wobei mittels der Druckmessvorrichtung (1 ) planare Koordinatendaten erfasst werden,in that the input unit is realized as a contact surface (1 1 1) of a pressure measuring device (1) with an image acquisition module (1 1) according to one of Claims 1 to 5, planar coordinate data being recorded by means of the pressure measuring device (1),

dass mittels der Druckmessvorrichtung (1 ) entsprechende Druckwertparameter erfasst werden, wobei in Abhängigkeit des Druckwertparameters das Cursor-Element ( 184) auf dem zu selektierenden Zeichen (181 ) positioniert wird,that corresponding pressure value parameters are detected by means of the pressure measuring device (1), the cursor element (184) being positioned on the character (181) to be selected as a function of the pressure value parameter,

dass das Zeichen (181 ) basierend auf den mittels Druckmessvorrichtung (1 ) generierten x/y-Koordinatendaten das ausgewählte Zeichen selektiert wird,the character (181) is selected based on the x / y coordinate data generated by the pressure measuring device (1), the selected character,

dass mittels eines Filtermoduls der Druckmessvorrichtung (1 ) basierend auf dem selektierten Zeichen das Datensignal generiert und übertragen wird. in that the data signal is generated and transmitted on the basis of the selected character by means of a filter module of the pressure measuring device (1).