DE202018006289U1

DE202018006289U1 - Sensorarraysystem, welches als Fingerabdrucksensor oder Dateneingabevorrichtung selektiv konfigurierbar ist

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Publication number: DE202018006289U1
Application number: DE202018006289.8U
Authority: DE
Original assignee: Idex ASA
Current assignee: Idex Biometrics Asa No
Priority date: 2017-03-23
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2019-11-26
Anticipated expiration: 2028-03-23
Also published as: CN108629276A; US10248900B2; GB2564205A; ES1245379Y; GB2571183B; ES1245379U; AU2018201939B2; AU2018201939A1; GB201806688D0; CN112668470A; US10769512B2; US20180276519A1; CN112668471A; CN108629276B; US20190065921A1; GB201820627D0; MX2019011237A; GB2564205A8; AU2019203927A1; EP4092568A2

Abstract

Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche zu erzeugen, die in erkennbarer Nähe zu den Sensorelementen platziert ist; undeine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, mittels der Sensorelemente erzeugte Signale zu verarbeiten und selektiv in einem Fingerabdruckabtastmodus und einem Dateneingabemodus platziert zu werden, wobeiin dem Dateneingabemodus die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, in welchem von zwei oder mehr räumlich getrennten Bereichen des Arrays jedes Sensorelement, das ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche erzeugt, lokalisiert ist, um eine Dateneingabe basierend darauf zu bewirken, welcher räumlich getrennte Bereich durch die Fingerfläche kontaktiert ist, undin dem Fingerabdruckabtastmodus die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Diese Offenbarung bezieht sich auf einen Fingerabdrucksensor, der an einer Vorrichtung installiert ist, die nur begrenzt in der Lage ist, einem Benutzer eine Rückmeldung zu geben oder Anweisungen von dem Benutzer zu erhalten, wie beispielsweise Chipkarten, Fitnessmonitore, Wearables, Haushalts- und Industrieeinrichtungen, Automobilkomponenten und „Internet-der-Dinge“ (IOT, Internet of Things) -Vorrichtungen.
HINTERGRUND
Auf dem Markt der elektronischen Abtastung gibt es eine Vielzahl von Sensoren zum Erfassen von Objekten an einem bestimmten Ort. Solche Sensoren sind dazu konfiguriert, erkennbare und/oder messbare Eigenschaften eines Objekts zu abzutasten, das Vorhandensein eines Objekts in der Nähe oder den Sensor herum und andere Merkmale und Eigenschaften des abgetasteten Objekts anzutasten. Solche „abgetasteten Eigenschaften“ können eine Vielzahl von erkennbaren Eigenschaften umfassen, wie beispielsweise elektronische, elektromagnetische, ultraschallbasierende, thermische, optische und andere Eigenschaften.
Es ist heute üblich, dass Fingerabdrucksensoren an Vorrichtungen wie Smartphones installiert sind. Ein an einem Smartphone installierter Fingerabdrucksensor kann verwendet werden, um die Identität des Benutzers zu überprüfen. Der Fingerabdrucksensor kann auch als Dateneingabe oder Steuer-/Regelmechanismus für das Smartphone verwendet werden. So kann beispielsweise der Fingerabdrucksensor eine Position des Fingers auf seiner Fläche erkennen und die Position des Fingers als Anweisung zur Auswahl einer Funktion des Smartphones oder zur Navigation in Menüs, die von dem Smartphone angezeigt werden, übersetzen.
Da Fingerabdrucksensoren immer mehr an Anerkennung und Akzeptanz gewinnen, finden Fingerabdrucksensoren ihren Einsatz in zahlreichen anderen Vorrichtungen wie Chipkarten, Fitnessmonitouren, Wearables, Haushalts- und Industrieanwendungen, Automobilkomponenten und Internet-der-Dinge (IOT) -Vorrichtungen. Einige Vorrichtungen, wie Chipkarten und IOT-Vorrichtungen, sind auf Ohne-Benutzer-Schnittstellen oder Statusindikatoren wie Bildschirme, Lautsprecher, LEDs und Audiosignale begrenzt. Solche Vorrichtungen können auch auf keine Benutzereingabemechanismen begrenzt sein, um Benutzereingaben zu empfangen, da eine Tastatur, Schalter, Knöpfe und Hebel fehlen.
Dementsprechend besteht Bedarf an einem Fingerabdrucksensor, der an einer Vorrichtung installiert ist, die nur begrenzt in der Lage ist, einem Benutzer eine Rückmeldung zu geben oder Anweisungen von ihm zu erhalten, wobei der Fingerabdrucksensor eine Dateneingabe oder einen Steuer-/Regelmechanismus für die Vorrichtung bereitstellt. Der Fingerabdrucksensor kann in erster Linie dazu dienen, die Identität des Benutzers zu überprüfen, kann aber auch als bequeme Möglichkeit zum Steuern/Regeln oder zum Eingeben von Daten in eine Vorrichtung fungieren, die nur eingeschränkt in der Lage ist, Rückmeldung zu geben oder Anweisungen zu erhalten.
Das U.S. Patent mit der Nr. 7,129,926 „Navigation Tool“, dessen jeweilige Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist, beschreibt ein Navigationswerkzeug zum Verbinden mit einer Anzeigevorrichtung, umfassend mindestens zwei Sensorelemente mit bekannten Positionen relativ zueinander, wobei jedes Sensorelement mit Erkennungsmitteln zum Aufzeichnen einer Änderung in einem vorbestimmten Parameter und Zeitmessmitteln zum Bestimmen der Änderungszeit an jedem Sensorelement und Berechnungsmitteln zum Berechnen der Richtung und Geschwindigkeit der aufgezeichneten Änderungen basierend auf den relativen Positionen der Sensorelemente und der Dauer zwischen den aufgezeichneten Änderungen gekoppelt ist.
Die internationale Patentanmeldung Nr. PCT/NO02/00468, „Navigation concept“, dessen jeweilige Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist, beschreibt eine elektronische Einheit und ein Verfahren zum Bereitstellen von Eingaben zu der elektronischen Einheit, wobei die Einheit einen Sensor umfasst, der in der Lage ist, eine Richtung einer Bewegung über dem Sensor abzutasten, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Abtasten der Richtung einer Bewegung, Kategorisieren der abgetasteten Richtung in eine ausgewählte Anzahl von Kategorien, wobei die Kategorien sich jeweils auf ein oder mehr Zeichen, z.B. Eigenschaften, bei Beendigung der Bewegung beziehen, Bereitstellen des zugeordneten Zeichens oder Befehls zu der elektronischen Einheit als Eingabe.
Die U.S. Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2014-0300574 „Biometric Sensing“, deren jeweilige Offenbarung hiermit mittels Referenz aufgenommen ist, beschreibt einen Dual-Grid-Touchscreen mit Clustern von Antriebs- und Aufnahmeleitungen, die zu einem Impedanzsensor führen, der in Dual-Resolution-Verarbeitungsmodi, d.h. im niedrigauflösenden oder hochauflösenden Modus, betrieben wird, um die Bewegung eines Objekts zu verfolgen, das einen Touch-Eingang erzeugt.
ÜBERBLICK
Im Folgenden wird ein vereinfachter Überblick präsentiert, um ein grundlegendes Verständnis einiger der hierin beschriebenen Aspekte bereitzustellen. Dieser Überblick ist keine umfassende Übersicht des beanspruchten Gegenstands. Es ist weder beabsichtigt, die wichtigsten oder kritischen Elemente des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch den Umfang davon abzugrenzen. Sein einziger Zweck ist es, einige Konzepte in vereinfachter Form als einen Auftakt zu der später präsentierten detaillierteren Beschreibung zu präsentieren.
In einem Beispiel umfasst ein Fingerabdrucksensor- und Dateneingabesystem ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche zu erzeugen, die in erkennbarer Nähe zu den Sensorelementen platziert ist, und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, mittels der Sensorelemente erzeugte Signale zu verarbeiten und selektiv in einem Fingerabdruckabtastmodus und einem Dateneingabemodus platziert zu werden. Im Dateneingabemodus ist die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert zu bestimmen, in welchem von zwei oder mehr räumlich getrennten Bereichen des Arrays sich jedes Sensorelement, das ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche erzeugt, lokalisiert ist, um eine Dateneingabe basierend darauf zu bewirken, welcher räumlich getrennte Bereich durch die Fingerfläche kontaktiert ist. In dem Fingerabdruckabtastmodus ist die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert, Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fingerabdrucksensor- und Dateneingabesystem ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche zu erzeugen, eine Dateneingabevorrichtung, die betriebsfähig an dem Array platziert ist und zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definiert, und eine Verarbeitungseinheit. Die Verarbeitungseinheit ist dazu konfiguriert, einen Kontakt mit jedem der zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays zu erkennen und zu unterscheiden, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist, und Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, wenn die Dateneingabevorrichtung nicht betriebsfähig an dem Array platziert ist.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fingerabdrucksensor- und Dateneingabesystem ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche zu erzeugen, eine Dateneingabevorrichtung, die betriebsfähig an dem Array platziert ist und zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definiert, und eine Verarbeitungseinheit. Die Verarbeitungseinheit ist dazu konfiguriert, einen Kontakt mit jedem der zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Array zu erkennen und zu unterscheiden und einen Authentifizierungscode zu erkennen, der durch einen Benutzer eingegeben wird, der die zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche in einer spezifizierten Reihenfolge kontaktiert, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist, und Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe zu der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, nachdem ein korrekter Aktivierungscode erkannt worden ist.
Zum Registrieren eines Fingerabdrucks mit einem zweidimensionalen Array von Sensorelementen kann jedes Sensorelement dazu konfiguriert sein, ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche zu erzeugen, und es können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Erkennen eines Kontakts durch einen Finger eines Benutzers mit verschiedenen räumlich getrennten Bereichen des Arrays von Sensorelementen, Erkennen eines durch den Benutzer eingegebenen Codes, der verschiedene räumlich getrennte Bereiche des Arrays in einer Reihenfolge kontaktiert, und Authentifizieren des erkannten Codes, wenn er mit einem vordefinierten Aktivierungscode übereinstimmt, und, wenn der erkannte Code mit dem vordefinierten Aktivierungscode übereinstimmt, Speichern eines oder mehrerer Fingerabdruckabbilder, die gebildet werden, wenn der Benutzer einen Finger an dem Array von Sensorelementen platziert.
In einem weiteren Beispiel umfasst eine Vorrichtung einen Sensor mit einer abnehmbaren Dateneingabevorrichtung über dem Sensor. Die abnehmbare Dateneingabevorrichtung umfasst ein Muster von Fenstern, die räumlich getrennte Bereiche des Sensors definieren.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fingerabdrucksensor- und Dateneingabesystem eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche auszulösen, eine Dateneingabevorrichtung, die betriebsfähig mit dem Array gekoppelt ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jede Taste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays zugeordnet ist, und eine Verarbeitungseinheit. Die Verarbeitungseinheit dazu ist konfiguriert, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch den einen oder die mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die dieser Dateneingabetaste zugeordnet sind, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig mit dem Array gekoppelt ist, und Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelösten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, wenn die Dateneingabevorrichtung nicht betriebsfähig mit dem Array gekoppelt ist.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem einen Fingerabdrucksensor, der ein Array kapazitiver Sensorelemente umfasst, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Kontaktsignal zu auszulösen, wenn es von einem Finger kontaktiert wird, und eine Dateneingabevorrichtung, die dazu konfiguriert ist, abnehmbar an einer Hostvorrichtung angebracht zu sein, die den Fingerabdrucksensor aufnimmt und zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst. Jede Dateneingabetaste ist entfernt mit einem oder mehreren zugeordneten Dateneingabebereichen des Arrays gekoppelt, so dass die von dem zugeordneten Dateneingabebereich eingeschlossenen Sensorelemente ein Kontaktsignal auslösen, wenn ein Benutzer die Dateneingabetaste berührt.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Dateneingabesystem eine Hostvorrichtung mit einem Sensor und eine Dateneingabevorrichtung, die abnehmbar über dem Sensor angeordnet ist. Die Dateneingabevorrichtung umfasst zwei oder mehr Dateneingabetasten, und jeder Dateneingabetaste ist einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen einer Abtastfläche des Sensors zugeordnet.
In einem weiteren Beispiel umfasst eine Dateneingabevorrichtung, die in Bezug auf ein Array von Kontaktsensorelementen abnehmbar anbringbar ist, zwei oder mehr Dateneingabetasten, die in Bezug auf einen Abschnitt der Dateneingabevorrichtung entfernt angeordnet sind, der das Array bedeckt, wobei jede Dateneingabetaste eine leitfähige Tastenspur umfasst, die an der Dateneingabevorrichtung angeordnet ist, eine leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspur, die jeder Dateneingabetaste zugeordnet ist und dazu konfiguriert ist, über einem räumlich getrennten Abschnitt des Arrays angeordnet zu sein, wenn die Dateneingabevorrichtung in Bezug auf das Array abnehmbar angebracht ist, und eine leitfähige Verbindungsspur, die jede leitfähige Tastenspur mit der zugeordneten Abtastfläche-Aktivierungsspur elektrisch verbindet.
Zum Registrieren eines Fingerabdrucks an einer Chipkarte, die einen Fingerabdrucksensor enthält, können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Verbinden der Chipkarte mit einer Stromquelle, Eingeben eines Aktivierungscodes unter Verwendung eines Fingers, um zwei oder mehr Dateneingabetasten einer an der Chipkarte angebrachten Dateneingabevorrichtung in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge zu kontaktieren, wobei ein Abschnitt der Dateneingabevorrichtung über einer Abtastfläche des Fingerabdrucksensors positioniert ist und jede Dateneingabetaste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen der Abtastfläche zugeordnet sind, Abnehmen eines Abschnitts der Dateneingabevorrichtung von der Chipkarte, um die Abtastfläche des Fingerabdrucksensors freizulegen, einmaliges oder mehrmaliges Kontaktieren der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors mit einem Finger, um eine Fingerabdruckvorlage (d.h., eine Überprüfungsvorlage für biometrische Daten), und Trennen der Chipkarte von der Stromquelle.
In einem weiteren Beispiel umfasst eine Chipkarte einen Kartenkörper, der in der Lage ist, um jede Achse verlagert zu werden, die in der Ebene der Karte liegt, einen Fingerabdrucksensor zum Authentifizieren eines Benutzers der Chipkarte, ein Datenspeicherelement, das einen Aktivierungscode speichert, eine Dateneingabevorrichtung, die mit dem Fingerabdrucksensor gekoppelt ist, um getrennte Flächen der Dateneingabevorrichtung getrennten Flächen des Fingerabdrucksensors zuzuordnen, wobei jede getrennte Fläche des Sensors einem eindeutig identifizierbaren Abschnitt eines Aktivierungscodes entspricht, und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Codeeingabe durch einen Benutzer, der über die Dateneingabevorrichtung mit dem Fingerabdrucksensor interagiert, zu übersetzen und den durch den Benutzer eingegebenen Code mit dem gespeicherten Aktivierungscode zu vergleichen.
Zum Registrieren eines Fingerabdrucksensors können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Definieren eines Aktivierungscodes, um einen Registrierungsprozess für den Fingerabdrucksensor zu initiieren, und Ermöglichen, dass ein Benutzer den Aktivierungscode in den Fingerabdrucksensor eingeben kann, indem er mit jedem von zwei oder mehr getrennten Abschnitten des Fingerabdrucksensors interagiert. Jeder der zwei oder mehr getrennten Abschnitte des Fingerabdrucksensors entspricht einem eindeutig identifizierbaren Abschnitt des Aktivierungscodes.
Zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage (z.B., eine Überprüfungsvorlage für biometrische Daten) an einer Chipkarte mit einem Fingerabdrucksensor können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Stromquelle, ohne irgendwelche Datenübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Vorrichtung zu verbinden, die zum Senden oder Empfangen von Daten konfiguriert ist, automatisches Aktivieren eines Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor bei einer spezifischen Instanz zum Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle, Registrieren eines Fingerabdrucks mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage, die aus einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die mittels eines Platzierens eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor erzeugt werden, und automatisches Deaktivieren des Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor nach einem Abschluss des Registrierschritts.
Zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage an einer Chipkarte mit einem Fingerabdrucksensor können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Stromquelle, ohne irgendwelche Datenübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Vorrichtung zu verbinden, die dazu konfiguriert ist, Daten zu der Chipkarte zu übertragen oder Daten von der Chipkarte zu empfangen, Bestimmen, ob eine Fingerabdruckvorlage für den Fingerabdrucksensor der Chipkarte registriert worden ist, automatisches Aktivieren eines Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor nach einem Verbinden des einen oder der mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle, wenn keine Fingerabdruckvorlage für den Fingerabdrucksensor der Chipkarte registriert worden ist, Registrieren eines Fingerabdrucks mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage, die von einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die mittels eines Platzierens eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor erzeugt werden, und automatisches Deaktivieren des Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor nach Abschluss des Registrierschritts.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fingerabdrucksensor- und Dateneingabesystem eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements angeordnet ist, eine Dateneingabevorrichtung, die einen über dem Array angeordneten Abschnitt umfasst und ein Muster von Einstechungen umfasst, die in dem Abschnitt der über dem Array angeordneten Dateneingabevorrichtung gebildet sind, wobei die Einstechungen einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays räumlich zugeordnet sind; und eine Verarbeitungseinheit. Die Verarbeitungseinheit ist dazu konfiguriert ist, einen Finger zu erkennen, der in Kontakt mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays platziert ist, und ein Muster von Signalen zu erkennen, die durch die räumlich getrennten Dateneingabebereiche ausgelöst werden, die durch das Muster von Einstechungen kontaktiert sind.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fingerabdrucksensor- und Dateneingabesystem eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist, eine Dateneingabevorrichtung, die einen über dem Array angeordneten Abschnitt umfasst und ein Muster aus leitfähigem Material umfasst, das auf den über dem Array angeordneten Abschnitt der Dateneingabevorrichtung aufgebracht ist, wobei das Muster einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays räumlich zugeordnet ist; und eine Verarbeitungseinheit. Die Verarbeitungseinheit ist dazu konfiguriert, einen Kontakt des Musters aus leitfähigem Material mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays zu erkennen und ein Muster von Signalen zu erkennen, die durch die räumlich getrennten Dateneingabebereiche ausgelöst werden, die durch das Muster aus leitfähigem Material kontaktiert sind.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fingerabdrucksensor- und Dateneingabesystem eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist, eine Dateneingabevorrichtung, die teilweise über dem Array angeordnet ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten, wobei jede Taste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines ersten Abschnitts des Arrays zugeordnet ist, und eine Aussparung umfasst, die einen zweiten Abschnitt des Arrays freilegt, und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch den einen oder die mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die dieser Dateneingabetaste zugeordnet sind, und Variationen in Signalen zu erkennen, die durch Sensorelemente des zweiten Abschnitts des Arrays in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelöst werden, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind.
In einem weiteren Beispiel umfasst eine einen Fingerabdrucksensor und ein Dateneingabesystem umfassende Vorrichtung, eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist, zwei oder mehr Dateneingabetasten, die an einem Abschnitt der Vorrichtung von der Vielzahl von Sensoren entfernt angeordnet sind, wobei jede Dateneingabetaste mit einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines ersten Abschnitts des Arrays gekoppelt ist, so dass ein Kontakt mit der Dateneingabetaste zu einem Signal führt, das durch Sensorelemente innerhalb jedes räumlich getrennten Dateneingabebereichs ausgelöst wird, der mit der Dateneingabetaste gekoppelt ist, und eine Verarbeitungseinheit. Die Verarbeitungseinheit ist dazu konfiguriert, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch einen oder mehrere räumlich getrennte Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die mit dieser Dateneingabetaste gekoppelt sind, und Variationen in Signalen zu erkennen, die durch Sensorelemente eines zweiten Abschnitts des Arrays in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelöst werden, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind.
Zum Registrieren eines Fingerabdrucks an einer Chipkarte, die einen Fingerabdrucksensor enthält, können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Verbinden der Chipkarte mit einer Stromquelle, ein Eingeben eines Aktivierungscodes unter Verwendung eines Fingers, um zwei oder mehr Dateneingabetasten einer an der Chipkarte angebrachten Dateneingabevorrichtung in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge zu kontaktieren, wobei ein Abschnitt der Dateneingabevorrichtung über einem Abschnitt der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors positioniert ist und jede Dateneingabetaste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines Abschnitts der Abtastfläche zugeordnet ist, einmaliges oder mehrmaliges Kontaktieren mit einem Finger des Abschnitts der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors, der nicht durch einen Abschnitt der Dateneingabevorrichtung bedeckt ist, um eine Fingerabdruckvorlage zu registrieren; und Trennen der Chipkarte von der Stromquelle.
Zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage an einer Chipkarte mit einem Fingerabdrucksensor können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Stromquelle, ohne irgendwelche Datenübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Vorrichtung zu verbinden, die zum Senden oder Empfangen von Daten konfiguriert ist, Aktivieren eines Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor bei einer Erkennung eines Triggerereignisses, Registrieren eines Fingerabdrucks mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage, die aus einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die mittels eines Platzierens eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor erzeugt werden, und Deaktivieren des Registrierungsmodus im Fingerabdrucksensor nach Abschluss des Registrierungsschritts.
In einem weiteren Beispiel umfasst das Triggerereignis ein oder mehrere Triggerereignisse, die aus der Liste ausgewählt sind, die besteht aus a. Benutzerinteraktionen mit der biometrischen Sensoranordnung, b. Platzieren eines erkennbaren Objekts an der biometrischen Sensoranordnung, c. Abnehmen eines erkennbaren Objekts von der biometrischen Sensoranordnung, d. Erkennen des Fehlens einer gespeicherten Überprüfungsvorlage, e. Erkennen des Vorhandenseins einer gespeicherten Überprüfungsvorlage, die teilweise vollständig ist, f. Erkennen, dass zum ersten Mal Strom zu der Chipkarte übertragen wird, g. Erkennen einer bestimmten Instanz von Strom, die zu der Chipkarte übertragen wird, h. Erkennen, dass eine maximale Anzahl erfolgloser Versuche, eine Überprüfungsvorlage herzuleiten, nicht erreicht worden ist, i. Aktivieren eines Eingabemechanismus, j. Ablauf eines Timers oder Zählers, k. Auftreten eines Fehlerzustands, 1. Erkennen einer Markierung, die zuletzt festgelegt wurde, als die Chipkarte in einen Kartenleser eingesetzt wurde, der Daten zu oder von der Chipkarte überträgt, m. Erkennen, dass die Chipkarte mit einer Stromquelle verbunden worden ist, die keine Daten zu oder von der Karte überträgt, n. Erkennen eines Triggerereignisses mittels einer anderen Komponente der Chipkarte als der biometrischen Sensoranordnung und o. Erkennen, dass eine bestimmte Chipkarte mit einer bestimmten nicht-datenübertragenden Stromquelle gekoppelt worden ist.
In einem weiteren Beispiel umfasst eine Stromquelle für eine Chipkarte ein Stromelement und ein Gehäuse. Das Gehäuse umfasst einen Schlitz, der dazu konfiguriert ist, ein Ende der Chipkarte aufzunehmen, und Kontakte, die mit dem Stromelement verbunden sind. Die Kontakte kontaktieren Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte und kontaktieren keine Datenübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte, wenn die Chipkarte in den Schlitz eingesetzt ist, um dadurch die Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte mit dem Stromelement zu verbinden.
In einem weiteren Beispiel ist ein Overlay dazu konfiguriert, einer elektronischen Vorrichtung Strom bereitzustellen, die Anschlüsse zum Verbinden einer elektrischen Stromquelle mit der elektronischen Vorrichtung aufweist, und ist das Overlay dazu konfiguriert, an einer Fläche der elektronischen Vorrichtung abnehmbar gesichert zu sein. Das Overlay umfasst eine Folie, die dazu konfiguriert ist, sich an die Fläche der elektronischen Vorrichtung anzupassen, wenn sie daran gesichert ist, ein an der Folie gehaltertes Stromelement, ein leitfähiges Material, das an einer Fläche der Folie angeordnet oder in dieser eingebettet ist, wobei das leitfähige Material das Stromelement mit den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung verbindet, wenn das Overlay an der Fläche der elektronischen Vorrichtung gesichert ist, und einen Schaltungsschluss, der dazu konfiguriert ist, es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Stromkreis zwischen dem Stromelement und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung selektiv zu schließen, um eine Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen.
Zum Registrieren einer biometrischen Vorlage an einer elektronischen Vorrichtung mit Stromanschlüssen, Datenübertragungsanschlüssen und einem biometrischen Sensor können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Verbinden eines Overlays mit der elektronischen Vorrichtung, wobei das Overlay dazu konfiguriert ist, der elektronischen Vorrichtung Strom von einem an dem Overlay montierten Stromelement zu den Stromanschlüssen der elektronischen Vorrichtung bereitzustellen und mit den Datenübertragungsanschlüssen der elektronischen Vorrichtung zu verbinden, Schließen eines Stromkreises zwischen dem Stromelement und den Stromanschlüssen der elektronischen Vorrichtung, um die Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen, Triggern des biometrischen Sensors, um in einen Registrierungsmodus zu gehen, und Erzeugen der biometrischen Vorlage aus biometrischen Eingaben von einem Benutzer zu dem biometrischen Sensor.
In einem weiteren Beispiel ist eine Fingerführung dazu konfiguriert, an einer Vorrichtung mit einem Fingerabdrucksensor abnehmbar angebracht zu sein, und umfasst zwei oder mehr Kanäle. Jeder Kanal ist dazu konfiguriert, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um den Fingerabdrucksensor in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
In einem weiteren Beispiel umfassen eine Stromquelle und eine Fingerführung für eine einen Fingerabdrucksensor umfassende Chipkarte ein Stromelement, einen Kartenhalterrahmen, welcher eine oder mehrere Kartenführungsschienen umfasst, in die die Chipkarte eingesetzt ist, um den Kartenhalterrahmen in Bezug auf die Chipkarte zu positionieren, und mit dem Stromelement verbundene Kontakte, wobei die Kontakte Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte kontaktieren, wenn die Chipkarte in der Kartenführungsschiene eingesetzt ist, um dadurch die Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte mit dem Stromelement zu verbinden, und eine Fingerführung, die an dem Kartenhalterrahmen angebracht ist und zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um den Fingerabdrucksensor in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fingerabdrucksensor- und Dateneingabesystem eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist, eine Dateneingabevorrichtung, die teilweise über dem Array angeordnet ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten, wobei jede Taste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines ersten Abschnitts des Arrays zugeordnet ist, und eine Aussparung umfasst, die einen zweiten Abschnitt des Arrays freilegt, eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch den einen oder die mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die dieser Dateneingabetaste zugeordnet sind, und Variationen in Signalen zu erkennen, die durch Sensorelemente des zweiten Abschnitts des Arrays in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelöst werden, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und eine Fingerführung, die zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um das zweidimensionale Array in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
Zum Registrieren eines Fingerabdrucks an einer einen Fingerabdrucksensor enthaltenden Chipkarte können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Verbinden der Chipkarte mit einer Stromquelle, Eintreten in einen Registrierungsmodus nach einer Bestimmung eines Triggerereignisses, Kontaktieren des Fingerabdrucksensors mittels eines Platzierens desselben Fingers an jeden von zwei oder mehr Fingerführungskanälen, die dazu konfiguriert sind, den darauf platzierten Finger in einer eindeutigen Ausrichtung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor zu positionieren, um eine Fingerabdruckvorlage für diesen Finger zu registrieren, und Trennen der Chipkarte von der Stromquelle nach einem Registrieren der Fingerabdruckvorlage.
Zum erneuten Registrieren eines Fingerabdrucks an einer einen Fingerabdrucksensor enthaltenden Chipkarte, wobei mindestens eine Fingerabdruckvorlage zuvor registriert worden ist, können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: A. Verbinden der Chipkarte mit einer Stromquelle, B. Eintreten in einen erneuten Registrierungsmodus nach einer Bestimmung eines Triggerereignisses, C. Kontaktieren des Fingerabdrucksensors durch sequenzielles Platzieren desselben Fingers an jedem von zwei oder mehr Fingerführungskanälen, die dazu konfiguriert sind, den darauf platzierten Finger in einer eindeutigen Ausrichtung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor zu positionieren, um eine Fingerabdruckvorlage für diesen Finger zu registrieren, D. Ersetzen der zuvor registrierten Fingerabdruckvorlage durch eine neue Fingerabdruckvorlage, die aus Fingerabdruckabbildern gebildet ist, die während Schritt C erzeugt wurden, oder ein Aktualisieren der zuvor registrierten Fingerabdruckvorlage durch Fingerabdruckabbildern, die während Schritt C erzeugt wurden, und E. Trennen der Chipkarte von der Stromquelle.
Zum Registrieren von zwei oder mehr Fingerabdrücken an einer einen Fingerabdrucksensor enthaltenden Vorrichtung können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: A. Verbinden der Vorrichtung mit einer Stromquelle; B. Eintreten in einen ersten Registrierungsmodus nach einem Bestimmen eines Triggerereignisses, C. Registrieren einer ersten Fingerabdruckvorlage für einen ersten Finger, D. Eintreten in einen nachfolgenden Registrierungsmodus nach einem Bestimmen eines Triggerereignisses, E. Registrieren einer nachfolgenden Fingerabdruckvorlage für einen nachfolgenden Finger, der sich von einem zuvor registrierten Finger unterscheidet; F. Bestimmen, ob eine erforderliche Anzahl von Fingern registriert worden ist, G. Zurückkehren zu Schritt D, wenn die erforderliche Anzahl von Fingern nicht registriert worden ist, und H. Trennen der Chipkarte von der Stromquelle, wenn die erforderliche Anzahl von Fingern registriert worden ist.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein System zum Registrieren einer Überprüfungsvorlage biometrischer Daten in einer biometriefähigen Chipkarte eine nicht-datenübertragende Stromquelle, die dazu konfiguriert ist, mit der Chipkarte gekoppelt zu sein, um Strom zu der Chipkarte zu übertragen, ohne Daten zu oder von der Chipkarte zu übertragen, wobei die nicht-datenübertragende Stromquelle ein Stromelement und eine Aufnahme umfasst, die dazu konfiguriert ist, ein Ende der Chipkarte aufzunehmen, und eine biometrische Sensoranordnung, die ein oder mehrere Sensorelemente und eine zugeordnete Schaltung zum Steuern/Regeln eines Betriebs des einen oder der mehreren Sensorelemente und zum Verarbeiten von Signalen von dem oder den mehreren Sensorelementen umfasst. Die biometrische Sensoranordnung ist dazu konfiguriert, in der Chipkarte installiert zu sein, wodurch Strom zu der biometrischen Sensoranordnung übertragen wird, wenn die nicht-datenübertragende Stromquelle mit der Chipkarte gekoppelt ist. Die biometrische Sensoranordnung ist dazu konfiguriert, in einem Registrierungsmodus betrieben zu werden, wenn der Strom durch die nicht-datenübertragenden Stromquelle zu der biometrischen Sensoranordnung übertragen wird. Bei einem Betrieb in einem Registrierungsmodus ist die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert, eine Überprüfungsvorlage biometrischer Daten aus einem oder mehreren biometrischen Abbildern herzuleiten und zu speichern, die durch das eine oder die mehreren Sensorelemente erzeugt werden.
Zum Registrieren einer biometrischen Vorlage an einer Chipkarte mit einem biometrischen Sensor können die folgenden Vorgänge durchgeführt werden: Einsetzen eines Endes der Chipkarte in eine Aufnahme, ein Übertragen von Strom an die Chipkarte aus der Aufnahme ohne Übertragen von Daten zu oder von der Chipkarte, wodurch ein Betrieb des biometrische Sensors in einem Registrierungsmodus veranlasst wird, Erzeugen eines oder mehrerer biometrischer Abbilder mit dem biometrischen Sensor während der biometrische Sensor in einem Registrierungsmodus betrieben wird, Herleiten mindestens einer Überprüfungsvorlage biometrischer Daten aus dem einem oder den mehreren biometrischen Abbildern, Speichern der Überprüfungsvorlage und Beenden des Registrierungsmodus in dem biometrischen Sensor nach einem Speichern der Überprüfungsvorlage.
Andere Merkmale und Eigenschaften des Gegenstands dieser Offenbarung sowie die Funktionsweise, die Funktionen verwandter Elemente einer Struktur und der Kombination von Teilen und die Wirtschaftlichkeit einer Herstellung werden unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die alle einen Teil dieser Spezifikation bilden, deutlicher zum Vorschein kommen, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen Figuren bezeichnen.
Figurenliste
Die beigefügten Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind und Teil der Spezifikation sind, stellen verschiedene Ausführungsformen des Gegenstands dieser Offenbarung dar. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente.

1 stellt einen Fingerabdrucksensor dar, der an einer Chipkarte gemäß einigen Ausführungsformen installiert ist.
2A und 2B sind Aufsichten einer Abtastfläche des Fingerabdrucksensors, der gemäß einigen Ausführungsformen an einer Vorrichtung installiert ist.
3A-3B stellen eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, das gemäß einigen Ausführungsformen vorübergehend über der Abtastfläche des an einer Chipkarte installierten Fingerabdrucksensors platziert ist.
4A-4C sind Draufsichten einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays, das vorübergehend über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors mit verschiedenen Konfigurationen von eingestochenen Löchern gemäß einigen Ausführungsformen platziert ist.
5A und 5B stellen eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Rahmens dar, der über der Abtastfläche des an einer Vorrichtung installierten Fingerabdrucksensors gemäß einigen Ausführungsformen platziert ist.
6A-6C stellen eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines zweischichtigen Overlays dar, das gemäß einigen Ausführungsformen vorübergehend über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors platziert werden kann.
7A stellt eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays mit komplexen Einstechmustern dar, die gemäß einigen Ausführungsformen vorübergehend über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors platziert sind.
7B stellt eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays mit erkennbaren gedruckten Mustern dar, die gemäß einigen Ausführungsformen vorübergehend in Kontakt mit der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors platziert sind.
8 stellt ein Kalibrierverfahren für den Fingerabdrucksensor gemäß einigen Ausführungsformen dar.
9A stellt eine Stromquelle dar, die mit dem an der Chipkarte installierten Fingerabdrucksensor gemäß einigen Ausführungsformen verwendet wird.
9B und 9C zeigen eine Unteransicht bzw. eine Aufsicht der Stromquelle gemäß einigen Ausführungsformen.
9D und 9E zeigen eine perspektivische Ansicht bzw. Draufsicht eines alternativen Kartenhalters/ einer alternativen Stromquelle gemäß einigen Ausführungsformen.
9F ist eine perspektivische Aufsicht eines alternativen Kartenhalters/einer alternativen Stromquelle ohne eine im Kartenhalter angeordnete Karte gemäß einigen Ausführungsformen.
9G stellt einen Querschnitt des Kartenhalters/ der Stromquelle entlang der Linie F-F in 9F dar, wobei eine Karte gemäß einigen Ausführungsformen im Kartenhalter angeordnet ist.
9H stellt einen querverlaufenden Querschnitt eines Kartenhalters/ einer Stromquelle ähnlich zu 9G dar und zeigt einen alternativen Kartenhalter / eine alternative Stromquelle gemäß einigen Ausführungsformen.
10A-10E stellen eine Ausführungsform der Stromquelle dar, die mit dem an der Chipkarte installierten Fingerabdrucksensor verwendet wird.
11A-11C stellen eine Ausführungsform der Stromquelle dar, die mit dem an der Chipkarte installierten Fingerabdrucksensor verwendet wird.
12A-12C stellen eine Ausführungsform der Stromquelle dar, die mit dem an der Chipkarte installierten Fingerabdrucksensor verwendet wird.
13 stellt eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, das Dateneingabetasten umfasst, die gemäß einigen Ausführungsformen mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind.
14A-14C stellen eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines mehrschichtigen Overlays dar, das Dateneingabetasten umfasst, die gemäß einigen Ausführungsformen mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind.
15A stellt eine Ausführungsform der Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, das Dateneingabetasten umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind, und das die Verwendung von räumlich getrennten Referenzflächen der Abtastfläche umfasst, die nicht mit zugeordneten Dateneingabetasten zur Rauschunterdrückung gekoppelt sind.
15B stellt eine Ausführungsform der Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, das Dateneingabetasten umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abschnitten der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind.
15C und 15D stellen vergrößerte Ansichten von Abtastaktivierungsspuren dar, die gemäß einigen Ausführungsformen über einer Abtastfläche platziert sind.
15E-15H stellen Ausführungsformen einer Anordnung aus leitfähigem Material an der Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, wenn es vorübergehend über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors platziert ist.
16A-16B stellen Ausführungsformen einer Dateneingabevorrichtung dar, bei der jede Taste zwei leitfähige Elemente umfasst, die jeweils mit einer zugeordneten räumlich getrennten Abtastfläche an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind, wobei ein Kontakt mit der Taste eine Schaltung durch die zwei leitfähigen Elemente zu einer Masse schließt.
17 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines einschichtigen Overlays mit Dateneingabetasten, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind, wobei die Taste an einer ersten Seite des Overlays lokalisiert ist und das Overlay eine leitfähige Spur umfasst, die sich durch das Overlay zu einer leitfähigen Spur erstreckt, die mit einer zugeordneten räumlich getrennten Abtastfläche an einer gegenüberliegenden Seite des Overlays verbunden ist.
18 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays, das an gegenüberliegenden Seiten einer Hostvorrichtung gesichert ist und Dateneingabetasten an mehreren Flächen der Hostvorrichtung umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind.
19 stellt eine Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung mit Dateneingabetasten auf einer entfernten Tastaturvorrichtung und einem Datentransferkabel dar, das die Dateneingabetasten mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors koppelt.
20 stellt eine Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung dar, die Dateneingabetasten umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind, wobei die Dateneingabetasten entfernt von der Abtastfläche lokalisiert sind und sich die Dateneingabevorrichtung von einer Fläche der Hostvorrichtung erstreckt.
21A-21D stellen eine Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, das eine Stromquelle für den Fingerabdrucksensor umfasst.
22 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage an einer Vorrichtung darstellt.
23A und 23B zeigen Flussdiagramme, die Ausführungsformen eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage an einer Vorrichtung darstellen.
24 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage an einer Vorrichtung darstellt.
25A-25D stellen Ausführungsformen dar, bei denen einer Chipkarte drahtlos Strom bereitgestellt wird.
26A stellt eine Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, das Dateneingabetasten umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind, wobei die Dateneingabetasten entfernt von der Abtastfläche lokalisiert sind und ein Abschnitt der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors durch eine Aussparung freigelegt ist, während ein anderer Abschnitt durch das Overlay bedeckt ist.
26B und 26C stellen eine Ober- bzw. eine Bodenfläche einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines einschichtigen Overlays dar, das Dateneingabetasten umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an einem Abschnitt der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind, der mittels des Overlays bedeckt ist, und das zusätzlich eine in dem Overlay ausgebildete Aussparung umfasst, um einen Abschnitt der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gemäß einigen Ausführungsformen freizulegen.
27A stellt eine Ausführungsform einer Anordnung aus leitfähigem Material über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors dar.
27B stellt eine Ausführungsform einer Anordnung aus leitfähigem Material über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors dar, die Aktivierungsspuren an einem Abschnitt der Abtastfläche, der mit Datentasten verbunden ist, und Referenzspuren umfasst, die zwischen und benachbart zu den Aktivierungsspuren angeordnet sind.
28 stellt eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines einschichtigen Overlays dar, das gemäß einigen Ausführungsformen vorübergehend über einer Chipkarte platziert ist.
29A und 29B stellen Vorrichtungen dar, die Fingerabdrucksensoren mit in der Vorrichtung integrierten Dateneingabetasten gemäß einigen Ausführungsformen enthalten.
30-31 zeigen Flussdiagramme, die Ausführungsformen eines Registrierungsprozesses unter Verwendung einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays darstellen, bei dem ein Abschnitt der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors dem Benutzer durch eine in dem Overlay ausgebildete Aussparung freigelegt ist.
32-33 zeigen Flussdiagramme, die Ausführungsformen eines Registrierungsprozesses an einer Vorrichtung darstellen, bei denen dem Benutzer Dateneingabetasten und mindestens ein Abschnitt des Fingerabdrucksensors dauerhaft zur Verfügung stehen.
34A ist eine Draufsicht auf eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays, das eine Stromquelle mit einer Hostvorrichtung integriert, die gemäß einigen Ausführungsformen unterhalb des Overlays angeordnet ist.
34B ist eine Ansicht der Dateneingabevorrichtung und der Hostvorrichtung, wobei ein Abschnitt des Overlays gefaltet ist, um einen Stromkreis zu der Hostvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen zu schließen.
34C ist eine Draufsicht, die eine Fläche der Dateneingabevorrichtung darstellt, die gemäß einigen Ausführungsformen in Kontakt mit der Chipkarte platziert ist.
34D ist eine Draufsicht, die eine Karte darstellt, die gemäß einigen Ausführungsformen an der Dateneingabevorrichtung platziert ist.
34E ist eine Draufsicht auf eine Oberfläche der Dateneingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen.
34F ist eine Draufsicht eines Overlays, das eine Stromquelle für eine elektronische Hostvorrichtung bereitstellt, die unterhalb des Overlays gemäß einigen Ausführungsformen angeordnet ist.
35 ist eine Draufsicht eines Overlays, das eine Stromquelle für eine elektronische Hostvorrichtung bereitstellt, die unterhalb des Overlays gemäß einigen Ausführungsformen angeordnet ist.
36-37 zeigen Flussdiagramme, die Ausführungsformen eines Registrierungsprozesses an einer Vorrichtung darstellen.
38 ist eine perspektivische Aufsicht auf eine Hostvorrichtung mit einem Fingerabdrucksensor und einer darauf angeordneten abnehmbaren Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen.
39 ist eine perspektivische Aufsicht auf die Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen.
40 ist eine perspektivische Aufsicht der Fingerführung mit richtungsweisenden Fingerplatzierungspfeilen, die entsprechend einigen Ausführungsformen übereinander gelegt sind.
41 ist eine perspektivische Aufsicht auf eine Fingerführung, die an einer Hostvorrichtung (z.B. einer Chipkarte) gemäß einigen Ausführungsformen angeordnet ist.
42 ist eine perspektivische Bodenansicht eines Kartenhalterrahmens einer Stromquelle/Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen.
43 ist eine perspektivische Aufsicht auf den in 42 gezeigten Kartenhalterrahmen.
44 ist eine Draufsicht auf einen Boden der Stromquelle/Fingerführung von 42 mit einer darin eingesetzten Chipkarte.
45 ist eine obere Draufsicht der Stromquelle/Fingerführung von 44 mit einer darin eingesetzten Chipkarte.
46A-46B ist eine obere Draufsicht bzw. eine partielle perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Stromquelle/Fingerführung.
47A-47F stellen eine Ausführungsform einer Fingerführung dar, die in der Form eines eine Stromquelle umfassenden Overlays in eine Dateneingabevorrichtung integriert ist.
47G-47H stellen eine Ausführungsform einer Fingerführung dar, die in ein eine Stromquelle umfassendes Overlay integriert ist.
47I-47L stellen eine Ausführungsform einer Fingerführung dar, die einen Schiebeschalter umfasst.
48A und 48B ist eine rechte bzw. eine linke partielle perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Fingerführung.
49A, 49B und 49C zeigen einen Benutzer, der eine Chipkarte mit einem Fingerabdrucksensor und einer Sensorführung unter Verwendung verschiedener Kanäle der Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen greift.
50 zeigt schematisch Überprüfungsvorlagenabbilder, die während einer Registrierung gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt werden.
51 zeigt schematisch Überprüfungsvorlageabbilder, die während einer zweidimensionalen Registrierung gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt werden.
52 zeigt schematisch Überprüfungsvorlageabbilder, die während einer dreidimensionalen Registrierung gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt werden.
53A ist eine obere Draufsicht auf eine Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen.
53B zeigt eine Nahaufnahme eines Haltestiftes und von Zähnen zwischen einem linear beweglichen Paneel und festen Führungsschienen der in 53A dargestellten Fingerführung.
54 ist eine obere Draufsicht einer Fingerführung, bei der zwei oder mehr Aussparungen und zugeordnete Fingerführungskanäle in Bezug auf die Abtastfläche drehbar beweglich sind, um die Aussparung selektiv mit der Abtastfläche auszurichten und den zugeordneten Fingerführungskanal in betriebsfähiger Nähe zu der Abtastfläche zu platzieren gemäß einigen Ausführungsformen.
55 ist eine obere Draufsicht auf eine Basis einer drehbaren Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen.
56 ist eine obere Draufsicht auf ein Oberteil einer drehbaren Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen.
57 ist eine Seitenansicht eines Positionsauswählers einer drehbaren Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen.
58 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Registrieren einer biometrischen Vorlage darstellt.
59 zeigt ein Flussdiagramm, das ferner die Ausführungsform des Verfahrens zum Registrieren der in 48 dargestellten biometrischen Vorlage zeigt.
60A, 60B, 60C, 60D zeigen schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen von abgewinkelten Kanälen.
61A, 61B, 61C zeigen exemplarische Profile im Querschnitt eines erhöhten Teilstücks einer Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen, um darzustellen, wie ein Elevationswinkel erreicht wird, wenn der Finger nach oben gekippt wird, indem der höchste Rand des erhöhten Teilstücks, das der Abtastfläche am nächsten liegt, getroffen wird.
62A, 62B und 62C zeigen schematische Darstellungen eines Fingerkontaktes mit einem Fingerabdrucksensor unter Verwendung der Fingerabdruckführung der 48A und 48B gemäß einigen Ausführungsformen.
63 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Prozesses zur erneuten Registrieren eines biometrischen Sensors, wie beispielsweise eines Fingerabdrucksensors, basierend auf einem Triggerereignis darstellt, wodurch der Sensor veranlasst wird, in den erneuten Registrierungsmodus überzugehen.
64 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Prozesses zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage in eine fingerabdruck-sensorfähige Chipkarte darstellt, wobei nach einem Registrierungsprozess eine Bestimmung erfolgt, ob ein wiederholter Registrierungsvorgang für einen anderen Finger durchgeführt werden soll.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Während Aspekte des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung in verschiedenen Formen präsentiert werden können, sollen die folgende Beschreibung und die zugehörigen Zeichnungen lediglich einige dieser Formen als spezifische Beispiele für den Gegenstand offenlegen. Dementsprechend ist der Gegenstand dieser Offenbarung nicht dazu gedacht, auf die so beschriebenen und dargestellten Formen oder Ausführungsformen beschränkt zu sein.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe des Gebiets, Schreibweisen und anderen Fachbegriffe oder Terminologien die gleiche Bedeutung, wie sie allgemein von einer der üblichen Fähigkeiten in dem Gebiet, zu der diese Offenbarung gehört, verstanden werden. Alle Patente, Anmeldungen, veröffentlichten Anmeldungen und sonstigen Veröffentlichungen, auf die hierin Bezug genommen wird, sind durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen. Wenn eine in diesem Abschnitt dargelegte Definition im Widerspruch zu einer Definition steht oder anderweitig nicht mit einer Definition übereinstimmt, die in den Patenten, Anmeldungen, veröffentlichten Anmeldungen und anderen Veröffentlichungen dargelegt ist, die hierin durch Verweis aufgenommen sind, hat die in diesem Abschnitt dargelegte Definition Vorrang vor der Definition, die hierin durch Verweis aufgenommen ist.
Sofern nicht anders angegeben oder der Kontext etwas anderes vorschlägt, bedeutet „ein“ oder „eine“, wie hierin verwendet, „mindestens ein(e)“ oder „ein(e) oder mehr“.
Diese Beschreibung kann relative Raum- und/oder Orientierungsbegriffe verwenden, um die Position und/oder Ausrichtung einer Komponente, einer Apparatur, einer Stelle, eines Merkmals oder eines Abschnitts davon zu beschreiben. Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder anderweitig durch den Kontext der Beschreibung vorgeschrieben, werden solche Begriffe, die umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind, oben, unten, oberhalb, unterhalb, unter, auf, höher, niedriger, links von, rechts von, davor, dahinter, daneben, benachbart, zwischen, horizontal, vertikal, diagonal, längs, quer, radial, axial, usw., verwendet, um sich bequem auf solch eine Komponente, eine Apparatur, eine Stelle, ein Merkmal oder einen Abschnitt davon in den Zeichnungen zu beziehen, und sind nicht als beschränkend anzusehen.
Ferner, sofern nicht anders angegeben, sind in dieser Beschreibung genannten spezifische Abmessungen lediglich repräsentativ für eine exemplarische Implementierung einer Vorrichtung, die Aspekte der Offenbarung bildet, und sollen nicht beschränkend sein.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „benachbart“ auf ein nahe Sein oder ein Angrenzen. Benachbarte Objekte können voneinander beabstandet sein oder in tatsächlichem oder direktem Kontakt zueinander stehen. In einigen Fällen können benachbarte Objekte miteinander gekoppelt oder integral miteinander gebildet sein.
Wie hierin verwendet, beziehen sich die Begriffe „im Wesentlichen“ und „wesentlich“ auf einen erheblichen Teil oder Umfang. Bei Verwendung in Verbindung mit beispielsweise einem Ereignis, einem Umstand, einer Eigenschaft oder einer Beschaffenheit können sich Begriffe auf Fälle beziehen, in denen das Ereignis, der Umstand, die Eigenschaft oder die Beschaffenheit genau auftritt, sowie auf Fälle, in denen das Ereignis, der Umstand, die Eigenschaft oder die Beschaffenheit in einer engen Annäherung auftritt, wie z.B. die Berücksichtigung typischer Toleranzgrenzen oder eine Variabilität der hierin beschriebenen Ausführungsformen.
Wie hierin verwendet, bedeuten die Begriffe „optional (adj.)“ und „optional (adv.)“, dass die Komponente, die Struktur, das Element, das Ereignis, der Umstand, die Eigenschaft, die Beschaffenheit usw., wie nachfolgend beschrieben, nicht umfasst oder nicht aufgetreten sein kann, und dass die Beschreibung Fälle umfasst, in denen die Komponente, die Struktur, das Element, das Ereignis, der Umstand, die Eigenschaft, die Beschaffenheit usw. umfasst ist oder auftritt und Fälle umfasst, in denen er/sie/es nicht umfasst ist oder nicht auftritt.
Es ist heutzutage üblich, dass Fingerabdrucksensoren an Vorrichtungen, wie Smartphones, installiert sind. Ein an einem Smartphone installierter Fingerabdrucksensor kann verwendet werden, um die Identität des Benutzers zu überprüfen. Der Fingerabdrucksensor kann auch als Dateneingabe oder Steuer-/Regelmechanismus für das Smartphone verwendet werden. So kann beispielsweise der Fingerabdrucksensor eine Position des Fingers an seiner Fläche erkennen und die Position des Fingers als eine Anweisung zur Auswahl einer Funktion des Smartphones oder zur Navigation in Menüs, die von dem Smartphone angezeigt werden, übersetzen.
Da Fingerabdrucksensoren immer mehr an Anerkennung und Akzeptanz gewinnen, finden Fingerabdrucksensoren inzwischen auch in zahlreichen anderen Vorrichtungen Verwendung, wie z.B. in Chipkarten, Fitnessmonitoren oder Trackern, tragbaren Vorrichtungen, Haushalts- und Industrieeinrichtungen, Automobilkomponenten und Internet of Things (IOT) - Vorrichtungen. Einige Vorrichtungen, wie Chipkarten und IOT- Vorrichtungen, sind auf Ohne-Benutzer-Schnittstellen oder Statusindikatoren, wie Bildschirme, Lautsprecher, LEDs und Audiosignale, beschränkt, mit denen die Vorrichtung dem Benutzer Informationen vermitteln kann. Solche Vorrichtungen können auch auf Ohne-Benutzer-Eingabemechanismen zum Empfangen von Benutzereingaben begrenzt worden sein, da eine Tastatur, ein Schalter, Knöpfe und Hebel fehlen.
Solche Vorrichtungen, sowie Computer, Smartphones und dergleichen, in die benutzerauthentifizierende biometrische Sensoren, wie beispielsweise Fingerabdrucksensoren, integriert sind, sind in dieser Offenbarung manchmal allgemein als „Hostvorrichtungen“ bezeichnet.
Dementsprechend besteht Bedarf an einem Fingerabdrucksensor, der an einer Vorrichtung mit begrenzter Fähigkeit installiert ist, einem Benutzer eine Rückmeldung zu geben oder Anweisungen von ihm zu erhalten (nachstehend „begrenzte Vorrichtung“ genannt), wobei der Fingerabdrucksensor eine Dateneingabe oder einen Steuer-/Regelmechanismus für die Vorrichtung bereitstellt. Der Fingerabdrucksensor kann in erster Linie dazu dienen, die Identität des Benutzers zu überprüfen, kann aber auch als bequeme Möglichkeit dienen, Daten zu steuern/regeln oder in die begrenzte Vorrichtung einzugeben.
Damit ein biometrischer Sensor, wie beispielsweise ein Fingerabdrucksensor, ordnungsgemäß betriebsfähig ist, ist es unerlässlich, dass eine ausreichend detaillierte Vorlage (oder mehrere Vorlagen) biometrischer Daten eines Benutzers (z.B. ein Fingerabdruck) während eines Registrierungsprozesses erkannt und gespeichert wird. Die gespeicherte Vorlage (d.h. eine Überprüfungsvorlage biometrischer Daten (z.B. ein Fingerabdruck)) wird verwendet, um mit mittels des biometrischen Sensors erzeugten biometrischen Abbilddaten (z.B. ein Abbild eines mittels des Fingerabdrucksensors abgetasteten Fingers) zu vergleichen, wenn die Vorrichtung im Allgemeinen verwendet wird. In einer Ausführungsform, die einen Fingerabdrucksensor als biometrischen Sensor verwendet, ist es einem Benutzer gestattet, auf eine Vorrichtung zuzugreifen, wenn das abgetastete Abbild des Fingers mit der gespeicherten Fingerabdruckvorlage übereinstimmt. Dementsprechend ist es wichtig, eine Fingerabdruckvorlage von ausreichender Qualität zu gewinnen und zu speichern. Wenn die gespeicherte Fingerabdruckvorlage nicht von ausreichender Qualität ist, kann es mit einer hohen Rate zu einer falschen Annahme und Ablehnung kommen.
Während hierin beschriebene Konzepte auf verschiedene biometrische Sensoren und zugeordnete biometrische Daten und Überprüfungsvorlagen biometrischer Daten anwendbar sind, werden hierin zur Veranschaulichung und nicht zur Beschränkung häufig Beispiele in dem Zusammenhang mit Fingerabdrucksensoren und Fingerabdruckdaten (d.h. Abbildern) beschrieben.
Für einen Registrierungsprozess unter Verwendung eines Fingerabdrucksensors mit einer Abtastfläche, die kleiner als die Fläche eines durchschnittlichen Fingers ist, wird aus mehreren Abbildern eines Fingers eine Vorlage aufgebaut. Insbesondere wird der Benutzer/die Benutzerin angewiesen, seinen oder ihren Finger wiederholt an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors zu präsentieren, bis mehrere Abbilder ausreichender Qualität gesammelt sind, um die Vorlage zu bilden. Ein an der begrenzten Vorrichtung installierter Fingerabdrucksensor stellt jedoch während des gesamten Registrierungsprozesses Schwierigkeiten dar. So erschweren es beispielsweise die begrenzten Rückmeldungs-/Eingabemöglichkeiten den Benutzer/die Benutzerin zu benachrichtigen: (i) den Registrierungsprozess zu beginnen, (ii) seinen oder ihren Finger während des Registrierungsprozesses wiederholt zu präsentieren, (iii) dass eine ausreichende Anzahl von Abbildern gesammelt worden ist und (iv) dass der Registrierungsprozess abgeschlossen ist.
Darüber hinaus erfordern bestehende Lösungen zum Registrieren eines Fingerabdrucks an der begrenzten Vorrichtung, dass der Benutzer einen sicheren Ort besucht, an dem der Benutzer das Registrierungsverfahren durchführt. Um beispielsweise einen Fingerabdruck an einer Chipkarte zu registrieren, erfordert es, dass der Benutzer einen sicheren Ort (z.B. eine Bank) aufsucht, mit Hilfe eines geschulten Mitarbeiters eine Vorlage für den Fingerabdruck des Benutzers auf einer separaten Vorrichtung erstellt und die resultierende Vorlage auf die Chipkarte lädt. Dieses herkömmliche Verfahren zum Registrieren eines Fingerabdrucks an der begrenzten Vorrichtung ist für den Benutzer aufgrund des erforderlichen physischen Besuchs eines sicheren Ortes unangenehm. Darüber hinaus ist dieses herkömmliche Verfahren unter großen Widerstand geraten, da es ein Sicherheitsrisiko darstellt, da der Benutzer nicht sicher sein kann, dass der Fingerabdruck des Benutzers während des Registrierungsprozesses an dem gesicherten Ort nicht verlegt oder kopiert wurde oder dass der mittel der separaten Vorrichtung aufgezeichnete Fingerabdruck nach Abschluss der Registrierung vollständig gelöscht wird. Darüber hinaus kann eine Überprüfungsgenauigkeit beeinträchtigt sein, wenn sich der für eine Registrierung des Benutzers verwendete Sensor, d.h. der Sensor einer separaten Vorrichtung, von dem Sensor unterscheidet, der später für eine Überprüfung des Benutzers verwendet wird, d.h. der Sensor der begrenzten Vorrichtung.
Ein Ziel der hierin beschriebenen Ausführungsformen ist es, zumindest einige der zuvor genannten Probleme mit herkömmlichen Verfahren zum Registrieren eines Fingerabdrucks an einer begrenzten Vorrichtung zu vermeiden. Die hierin beschriebenen Systeme und Vorrichtungen stellen einen kostengünstigen und effizienten Registrierungsprozess eines Fingers eines Benutzers auf einer begrenzten Vorrichtung über einen an der Vorrichtung installierten Fingerabdrucksensor bereit - ohne die Notwendigkeit einer separaten Vorrichtung zum Empfangen von Fingerabdruckabbildern -, was die Sicherheit erhöht und die Genauigkeit einer Fingerabdruckübereinstimmung für die begrenzte Vorrichtung verbessert.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein „Sensorelement“ eine Anordnung aus einer oder mehreren Komponenten, die dazu konfiguriert sind, ein Signal basierend auf einem messbaren Parameter (z.B. Kapazität, Licht/Optik, Wärme/Thermie, Druck usw.) auszulösen, dessen Eigenschaften je nach dem Vorhandensein oder dem Fehlen eines Objekts, das sich in örtlicher Nähe des Sensorelements befindet, variieren. Ein Fingerabdrucksensor wird ein Array solcher Sensorelemente umfassen, die dazu konfiguriert sind, ein Signal basierend auf einem Abschnitt der Fläche eines Fingers auszulösen, der an dem Fingerabdrucksensor oder nahe des Fingerabdrucksensors platziert ist. Die Empfindlichkeit jedes der Sensorelemente des Fingerabdrucksensors ist derart, dass Eigenschaften des an jedem Sensorelement ausgelösten Signals basierend auf Flächeneigenschaften des Abschnitts des Fingers, der an oder nahe des Arrays platziert ist, variieren, und die variierenden Eigenschaften von an jedem Sensorelement ausgelösten Signalen können kombiniert oder anderweitig verarbeitet werden, um eine Datendatei mit einem tatsächlichen oder virtuellen „Abbild“ des Fingerabdrucks des Abschnitts der Fingerfläche zu bilden, der an oder nahe des Arrays platziert ist.
Spezifische Beispiele solcher Sensorelemente können kapazitive, optische, thermische Sensorelemente und Drucksensorelemente umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Als veranschaulichendes Beispiel sind zwei Arten von kapazitiven Sensorelementen, die in einem Fingerabdrucksensor verwendet werden können, Sensorelementen mit gegenseitiger Kapazität und Sensorelementen mit Eigenkapazität. Ein Array von Sensorelementen mit gegenseitiger Kapazität umfasst eine Vielzahl von beabstandeten Antriebsleitungen und eine Vielzahl von beabstandeten Aufnahmeleitungen, die quer zu den Antriebsleitungen angeordnet sind und mittels eines dielektrischen Materials von den Antriebsleitungen beabstandet sind. Jeder Schnittpunkt der Aufnahmeleitungen und der Antriebsleitungen stellt ein Sensorelement mit gegenseitiger Kapazität dar, das dazu konfiguriert ist, ein Signal zu auszulösen, das für eine Kapazitätsänderung aufgrund des Vorhandenseins oder Fehlens eines Abschnitts eines Objekts indikativ ist, das sich in örtlicher Nähe des Sensorelements mit gegenseitiger Kapazität befindet. Ein Array von Sensorelementen mit Eigenkapazität umfasst eine erste Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen und eine zweite Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen, die quer zu der ersten Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen angeordnet sind. Jede leitfähige Leitung der ersten und der zweiten Vielzahl leitfähiger Leitungen ist dazu konfiguriert, ein Signal zu der Fingerfläche zu übertragen, die sich in erkennbarer Nähe befindet, und ein resultierendes Signal zu empfangen. Dementsprechend bildet jede leitfähige Leitung ein Sensorelement mit Eigenkapazität, das dazu konfiguriert ist, ein Signal zu auszulösen, das für eine Kapazitätsänderung aufgrund des Vorhandenseins oder Fehlens eines Abschnitts eines Objekts indikativ ist, das sich in örtlicher Nähe zu dem Sensorelement mit Eigenkapazität befindet.
Darüber hinaus umfassen die hierin vorgesehenen Sensorelemente sowohl Sensoren auf Siliziumbasis, bei denen Sensorelemente direkt an einem Siliziumhalbleitersubstrat gebildet sind und ein zweidimensionales Array von Abtastpixeln bilden können, als auch Off-Silizium-Sensoren, bei denen Sensorelemente nicht direkt an einem Siliziumhalbleitersubstrat angeordnet sind (z.B. sogenannte Off-Chip-Sensoren), sondern auf einem Nicht-Siliziumsubstrat ausgebildet sind und leitend mit einem entfernt lokalisierten Steuerelement verbunden sind, das ein siliziumbasierter Halbleiterchip sein kann, wie beispielsweise eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC).
Obwohl Aspekte dieser Offenbarung in dem Kontext bestimmter Arten von Sensorelementen und Fingerabdrucksensor-Konfigurationen präsentiert sind, ist zu beachten, dass Implementierungen dieser Aspekte nicht unbedingt auf eine spezifische Art von Sensorelementen von Fingerabdrucksensoren begrenzt ist, die hierin beschrieben sind.
1 stellt eine biometrische Sensoranordnung oder einen biometrischen Sensor dar, wie beispielsweise einen Fingerabdrucksensor 102, der an einer Chipkarte 104 gemäß einigen Ausführungsformen installiert ist. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist die Chipkarte 104 eine begrenzte Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben, und umfasst die Chipkarte 104 den Fingerabdrucksensor 102. In einigen Ausführungsformen umfasst die Chipkarte 104 den Fingerabdrucksensor 102 oder einen anderen biometrischen Sensor 102, eine Verarbeitungseinheit oder eine Verarbeitungsschaltung 110, einen Speicher 112 und Kontaktpads 108, die Kontakte für eine externe Stromquelle bereitstellen. Die Verarbeitungsschaltung 110 kann eine Mikroverarbeitungseinheit, eine Mikrosteuerung/-regelung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder eine beliebige Kombination von Komponenten sein, die dazu konfiguriert sind, die Funktionen der Chipkarte 104 auszuführen und/oder zu steuern/regeln. Der Speicher 112 kann ein Nur-Lese-Speicher (ROM) wie EPROM oder EEPROM, ein Flash oder jede andere Speicherkomponente sein, die in der Lage ist, ausführbare Programme und Informationen zur Verwendung durch die Verarbeitungsschaltung 110 zu speichern. In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor 102 eine Sensorsteuer-/regelschaltung und einen Sensorspeicher umfassen. Die Sensorsteuer-/regelschaltung kann eine Mikroverarbeitungseinheit, eine Mikrosteuerung/-regelung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder eine beliebige Kombination von Komponenten sein, die zum Ausführen und/oder Steuern/Regeln der Funktionen des Fingerabdrucksensors 102 konfiguriert sind. Der Sensorspeicher kann ein Nur-Lese-Speicher (ROM) wie EPROM oder EEPROM, ein Flash oder eine andere Speicherkomponente sein, die dazu geeignet ist, ausführbare Programme und Informationen für die Verarbeitungsschaltung 110 zu speichern. Die Sensorsteuer-/regelschaltung ist dazu konfiguriert, die Programmierung der Fingerabdrucksensor-Anwendung (d.h. eine Firmware) auszuführen, die in dem Sensorspeicher gespeichert ist. In einigen Ausführungsformen können der Speicher 112 und der Sensorspeicher die gleiche Komponente sein. Die Sensorsteuer-/regelschaltung ist mit der Verarbeitungsschaltung 110 gekoppelt oder kann Teil dieser sein. Die verschiedenen Komponenten der Chipkarte 104 sind entsprechend gekoppelt und die Komponenten können einzeln oder in Kombination verwendet werden, um die hierin offenbarten Ausführungsformen durchzuführen.
Die Kontaktpads 108 umfassen einen oder mehrere Stromübertragungskontakte, die elektrische Komponenten der Chipkarte 104, wie eine LED, die Verarbeitungsschaltung 110, den Speicher 112, Sensorelemente (z.B. den Fingerabdrucksensor 102) usw. mit einer externen Stromquelle verbinden können. In einigen Ausführungsformen umfassen die Kontaktpads 108 ferner einen oder mehr Datenübertragungskontakte, die von den Stromübertragungskontakten getrennt sind, die die Chipkarte 104 mit einer externen Vorrichtung verbinden, die dazu konfiguriert ist, Daten von der Chipkarte 104 zu empfangen und/oder Daten zu dieser zu übertragen. In diesem Zusammenhang sind die Datenübertragungskontakte der Chipkarte 104 die Kontakte, die Daten übermitteln, die zu der oder von der Chipkarte 104 übertragen werden.
In einigen Ausführungsformen können die Verarbeitungsschaltung 110 und der Speicher 112 ein Sicherheitselementmodul umfassen. In einigen Ausführungsformen können die Kontaktpads 108 Teil des Sicherheitselementmoduls sein, das die Verarbeitungseinheit 110 und den Speicher 112 umfasst, die beide in elektrischer Kommunikation mit den Kontaktpads 108 stehen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das Sicherheitselementmodul dem auf Chipkarten gebräuchlichen EMVCo®-Protokoll entsprechen, und die Kontaktpads 108 stellen elektrische Kontakte zwischen der Karte 104 und einem externen Kartenleser bereit, um die Verarbeitungsschaltung 110 der Karte mit Strom zu versorgen und Daten aus dem Speicher 112 zu lesen und/oder Daten in den Speicher 112 zu schreiben. In 1 verkörpern die Kontaktpads 108 eine exemplarische Chipkarten-Kontaktanordnung, die als Pinbelegung bezeichnet wird. Ein Kontakt C1, VCC, ist mit einer Stromversorgung verbunden. Ein Kontakt C2, RST, ist mit einer Vorrichtung zum Empfangen eines Rücksetzsignals verbunden, das zum Zurücksetzen von Kommunikationen der Karte verwendet wird. Ein Kontakt C3, CLK, ist mit einer Vorrichtung zum Empfangen eines Taktsignals verbunden, aus dem der Datenkommunikationszeitpunkt hergeleitet wird. Ein Kontakt C5, GND, ist mit einer Masse (Referenzspannung) verbunden. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Kontakt C6, VPP, gemäß ISO/IEC 7816-3:1997 als Programmierspannung bezeichnet werden, wie beispielsweise als ein Eingang für eine höhere Spannung zur Programmierung eines persistenten Speichers (z.B. EEPROM). In anderen Ausführungsformen kann ein Kontakt C6, VPP, gemäß ISO/IEC 7816-3:2006 als SPU bezeichnet werden, entweder zur standardmäßigen oder proprietären Verwendung, als ein Input und/oder ein Output. Ein Kontakt C7, I/O, stellt einen seriellen Ein- und Ausgang (Halbduplex) bereit. Kontakte C4 und C8, die beiden verbleibenden Kontakte, sind AUX1 und AUX2 und werden entsprechend für USB-Schnittstellen und andere Anwendungen verwendet.
In den hierin beschriebenen Ausführungsformen werden die Kontaktpads 108 nur verwendet, um Verbindungspunkte über den einen oder die mehreren Stromübertragungskontakte, wie C1 VCC und C5 GND, einer externen Stromquelle bereitzustellen, und es werden während eines Aktivierungs- oder Registrierungsprozesses, wie hierin beschrieben, keine Daten zu oder von der Chipkarte 104 übertragen. In einigen Ausführungsformen kann die Chipkarte 104 einen oder mehrere Stromübertragungskontakte zum Verbinden der Chipkarte 104 mit einer Stromquelle umfassen, ohne dass weitere Datenübertragungsmöglichkeiten wie in einem Sicherheitselementmodul vorhanden sind. In anderen Ausführungsformen kann die Stelle des Fingerabdrucksensors 102 in einer beliebigen Position an der Chipkarte 104 eingebettet sein, so dass die Position des Fingerabdrucksensors 102 im Wesentlichen von den Kontaktpads 108 separiert ist und es einem Benutzer ermöglicht, einen Finger an dem Fingerabdrucksensor 102 zu platzieren.
Ein Benutzer kann verschiedene Funktionen an der Chipkarte 104 ausführen, indem er einen Finger in verschiedenen Positionen über einer Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 platziert. In einigen Ausführungsformen umfasst die Abtastfläche 106 ein zweidimensionales Array von Sensorelementen. Jedes Sensorelement ist eine getrennte Abtastkomponente, die in Abhängigkeit von der Funktion des Fingerabdrucksensors 102 aktiviert werden kann. In einigen Ausführungsformen kann in Abhängigkeit von der Funktion des Fingerabdrucksensors eine beliebige Kombination von Sensorelementen in dem zweidimensionalen Array aktiviert sein. Obwohl die in 1 dargestellte Ausführungsform den Fingerabdrucksensor 102 in Bezug auf die Chipkarte 104 beschreibt, ist dies nicht erforderlich, und der Fingerabdrucksensor 102 oder ein anderer biometrischer Sensor kann in eine andere begrenzte Vorrichtung in anderen Ausführungsformen aufgenommen sein. So können beispielsweise andere begrenzte Vorrichtungen, in denen Aspekte der hierin beschriebenen Technologie aufgenommen sind, Fitnessmonitoure, tragbare Vorrichtungen, Haushalts- und Industrieeinrichtungen, Automobilkomponenten und „Internet der Dinge“ (IOT) -Vorrichtungen sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Abtastfläche 106 verschiedene Gestalten aufweisen, die ein Rechteck, einen Kreis, ein Oval oder eine Raute umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind.
In einigen Ausführungsformen kann der Sensor 102 ein Array von Sensorelementen umfassen, die eine Vielzahl von leitfähigen Antriebsleitungen und überlappenden leitfähigen Aufnahmeleitungen umfasst, die von den Antriebsleitungen mittels einer dielektrischen Schicht separiert sind. Jede Antriebsleitung kann somit kapazitiv durch eine dielektrische Schicht mit einer überlappenden Aufnahmeleitung gekoppelt sein. In solchen Ausführungsformen können die Aufnahmeleitungen eine Achse (z.B. einer X-Achse) des Arrays bilden, während die Antriebsleitungen eine andere Achse (z.B. einer Y-Achse) des Arrays bilden. Jede Stelle, an der eine Antriebsleitung und eine Aufnahmeleitung überlappen, kann ein impedanzempfindliches Elektrodenpaar bilden, wobei die überlappenden Abschnitte der Antriebs- und Aufnahmeleitungen gegenüberliegende Platten eines Kondensators bilden, die durch eine dielektrische Schicht oder mehrere dielektrische Schichten separiert sind. Dieses impedanzempfindliche Elektrodenpaar kann wie ein Pixel (z.B. eine X-Y-Koordinate) behandelt werden, bei dem ein Flächenmerkmal des proximal lokalisierten Objekts erkannt wird. Das Array oder das Gitter bildet eine Vielzahl von Pixeln, die gemeinsam eine Karte der Flächenmerkmale des proximal lokalisierten Objekts erstellen können. Zum Beispiel lösen die Sensorelemente, die die Pixel des Gitters bilden, Signale mit Variationen aus, die Merkmalen eines über dem bestimmten Sensorelement angeordneten Fingerabdrucks entsprechen, und somit können die Pixel zusammen mit einer Schaltung, die die Sensorelemente steuert/regelt und die von den Sensorelementen ausgelösten Signale verarbeitet und die eine Verarbeitungseinheit sowie Signalkonditionierungselemente (d.h. eine „Sensorsteuer- /regelschaltung“) umfasst, die in eine integrierte Schaltung aufgenommen werden können, Stellen kartieren, an denen Erhöhungs- und Talmerkmale der Fingerfläche das Sensorarray berühren.
Weitere Details eines Fingerabdrucksensors mit überlappenden Antriebs- und Aufnahmeleitungen sowie die Antriebs-, Abtast- und Scanelektroniken werden in U.S.-Patent mit der Nr. 8.421.890 und dem Titel „Electronic imager using an impedance sensor grid array and method of making“, U.S.-Patent mit der Nr. 8,866,347 und dem Titel „Biometrie sensing“ und U.S.-Patent mit der Nr. 9,779,280 und dem Titel „Fingerprint Sensor Employing an Integrated Noise Rejection Structure“, deren jeweilige Offenbarungen durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden. Weitere Optimierungen und Verbesserungen an den Vorrichtungen, den Verfahren und der Schaltung, die zur Verbesserung der Empfindlichkeit des Messprinzips verwendet werden, das ein Sensorgitter verwendet, das überlappende Antriebsleitungen und Aufnahmeleitungen umfasst, die durch ein Dielektrikum separiert sind, umfassend die Antriebs-, Abtast-, Scan- und Rauschunterdrückungselektroniken, sind in dem US-Patent mit der Nr. 9,779,280 beschrieben.
Eine exemplarische Installation eines Fingerabdrucksensors in einer Chipkarte ist in dem US-Patent mit der Nr. 9,122,901 beschrieben, dessen Offenbarung hiermit durch Verweis aufgenommen ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Abtastfläche 106 des biometrischen Sensors (z.B. ein Fingerabdrucksensor 102), der an der Vorrichtung 104 installiert ist, selektiv dazu konfiguriert sein, in fünf Modi betrieben zu werden: (1) Registrierungsmodus; (2) Überprüfungsmodus; (3) Dateneingabemodus; (4) Steuer-/Regelmodus; und (5) Entsperrmodus. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer die verschiedenen Modi durch unterschiedliche Interaktionen mit dem Sensor auswählen, wie z.B. ein Doppeltippen, ein Halten, ein Auf-/Abwärtsziehen und ein Links-/Rechtsziehen an der Abtastfläche 106. In anderen Ausführungsformen kann der Sensor selektiv in verschiedenen Modi konfiguriert werden, indem eine Dateneingabevorrichtung über der Abtastfläche 106 platziert wird. Dateneingabevorrichtungen, die für verschiedene Sensorbetriebsmodi konfiguriert sind, können eindeutige erkennbare Merkmale umfassen, die, wenn sie von dem Sensor erkannt werden, den Sensor in einem Modus entsprechend der Dateneingabevorrichtung konfigurieren.
In dem Kontext dieser Offenbarung ist eine „Dateneingabevorrichtung“ jede Vorrichtung, die an eine Hostvorrichtung angebracht oder anderweitig mit dieser gekoppelt werden kann und die dadurch mit einem biometrischen Sensor der Hostvorrichtung gekoppelt ist, um es einem Benutzer zu ermöglichen, über den biometrischen Sensor Eingaben zu der Hostvorrichtung über Merkmale der Dateneingabevorrichtung vorzunehmen, die es dem Benutzer ermöglichen, sich über eine Schnittstelle mit dem biometrischen Sensor zu verbinden, um Steuer-/Regeleingaben oder Eingaben von Daten zusätzlich zu den bestimmten biometrischen Daten bereitzustellen, für deren Erkennen der biometrische Sensor konfiguriert ist. In den hierin beschriebenen Beispielen umfasst die Dateneingabevorrichtung beispielsweise Tasten oder Knöpfe, die jeweils eindeutig mit einem Fingerabdrucksensor der Hostvorrichtung gekoppelt sind, so dass ein eine solche Taste oder einen solchen Knopf kontaktierende Benutzer, eine einer dieser Taste oder dieses Knopfs entsprechende eindeutige Steuer-/Regeleingabe oder eindeutige Dateneingabe erzeugt. Darüber hinaus kann in anderen hierin beschriebenen Beispielen das Anbringen der Dateneingabevorrichtung an die Hostvorrichtung oder das Koppeln mit dieser oder deren Abnahme selbst eine Dateneingabe an die Hostvorrichtung bereitstellen, beispielsweise indem mitteilt wird, dass die Dateneingabevorrichtung an der Hostvorrichtung angebracht oder mit ihr gekoppelt oder von ihr abgenommen worden ist, dass die Dateneingabevorrichtung in Bezug auf den biometrischen Sensor ordnungsgemäß positioniert worden ist oder nicht, um eine ordnungsgemäße Steuerung/Regelung oder eine ordnungsgemäße Dateneingabe durch den Benutzer zu ermöglichen oder, wie vorstehend beschrieben, um den biometrischen Sensor in einen von mehreren Betriebsmodi zu platzieren.
In einigen Ausführungsformen, wenn sich der Fingerabdrucksensor 102 im Registrierungsmodus befindet, werden alle Sensorelemente in dem zweidimensionalen Array der Abtastfläche 106 in einem Fingerabdruckabtastmodus aktiviert, um Signale - wie beispielsweise eine Kapazität - auszulösen, die erkennbare Variationen aufweisen, die den Fingerabdruckmerkmalen - Nuten und Erhöhungen - in erkennbarer Nähe zu dem Sensorarray entsprechen (d.h. in physischem Kontakt mit den Sensorelementen oder in ausreichender Nähe zu den Sensorelementen, um Fingerabdruckmerkmalen entsprechende Signale auszulösen), die zusammen ein „Abbild“ des Fingerabdrucks bilden, und ist die Sensorsteuer-/regelschaltung derart konfiguriert, dass mehrere Abbilder des Fingerabdrucks eines Benutzers gesammelt und möglicherweise manipuliert werden können, um eine ausreichende Fingerabdruckvorlage zu gewinnen, die anschließend in einem Speicher gespeichert werden kann. Ein exemplarischer Registrierungsprozess ist in dem US-Patent mit der Nr. 9,684,813 und dem Titel „System and Method of Biometrie Enrollment and Verification“ beschrieben, dessen Offenbarung hiermit durch Verweis aufgenommen wird. In einigen Ausführungsformen kann die gespeicherte Fingerabdruckvorlage kontinuierlich basierend auf einer Verwendung des Fingerabdrucksensors durch den Benutzer im Laufe der Zeit aktualisiert werden.
In einigen Ausführungsformen, wenn sich der Fingerabdrucksensor in einem Überprüfungsmodus (auch Authentifizierungsmodus genannt) befindet, werden alle Sensorelemente in der Abtastfläche 106 im Fingerabdruckabtastmodus aktiviert und ist die Sensorsteuer-/regelschaltung so konfiguriert, dass ein Abbild des Fingerabdrucks des Benutzers gewonnen und mit der in einem Speicher gespeicherten Fingerabdruckvorlage verglichen werden kann, um zu überprüfen, ob das gewonnene Fingerabdruckabbild ausreichend mit der Fingerabdruckvorlage übereinstimmt. Ein exemplarischer Überprüfungsprozess ist auch in U.S.-Patent mit der Nr. 9,684,813 beschrieben. Ein exemplarischer Überprüfungsprozess ist auch in der US-Patentanmeldung mit der Nr. 15/356,989 und dem Titel „Combination of Fingerprint and Device Orientation to Enhance Security“ beschrieben, deren Offenbarung hiermit durch Verweis aufgenommen wird. Im Idealfall sollte sowohl in dem Registrierungsmodus als auch in dem Überprüfungsmodus ein Finger zentral an der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 platziert werden, um das beste Abbild des Fingers zu erhalten.
In einigen Ausführungsformen, wenn sich der Fingerabdrucksensor in einem Steuer-/Regelmodus und einem Dateneingabemodus befindet, werden die Sensorelemente in der Abtastfläche 106 im Kontaktabtastmodus aktiviert, sind Dateneingabetasten betriebsfähig mit zugeordneten räumlich getrennten Bereichen oder Steuer-/Regelflächen der Abtastfläche gekoppelt, um einen direkten oder indirekten Kontakt durch einen Finger eines Benutzers mit jeder zugeordneten räumlich getrennten Fläche zu ermöglichen, und ist die Sensorsteuer-/regelschaltung so konfiguriert, dass der Benutzer Daten durch die Abtastfläche 106 eingeben kann, indem er direkt oder indirekt einen Finger an ausgewählten, zugeordneten räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen innerhalb der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 platziert. Das heißt, im Gegensatz zu den Registrierungs- und Überprüfungsmodi, in denen die Sensorelemente und die Verarbeitungseinheit der Sensorsteuer-/regelschaltung dazu konfiguriert sind, verschiedene Fingerabdruckmerkmale der Fingerfläche zu erkennen und zu kartieren, können die Sensorelemente und die Sensorsteuer-/regelschaltung in einem Kontaktabtastmodus für die Steuerungs-/Regelungs- und Dateneingabemodi konfiguriert sein, um lediglich zu erkennen, ob das Sensorelement direkt oder indirekt von einer Fingerfläche kontaktiert wird oder nicht, und um einen räumlich getrennten Bereich des Sensorarrays zu unterscheiden, in dem sich das/die kontaktierte(n) Element(e) befindet/befinden.
Sowohl in dem Steuer-/Regelmodus als auch in dem Dateneingabemodus kann die Abtastfläche 106 in räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen unterteilt sein, die einem spezifischen Befehl oder einer spezifischen Dateneingabe zugehörig sind. Die Anzahl und Lokalisierung der räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen innerhalb der Abtastfläche 106 kann in Abhängigkeit von der gewünschten Verwendung des Fingerabdrucksensors 106, der Größe der Abtastfläche 106 und der Fähigkeit des Fingerabdrucksensors 102, den Kontakt mit den verschiedenen räumlich getrennten Bereichen des Sensors durch den Finger genau zu unterscheiden, konfiguriert werden. In einem Entsperrmodus kann die Vorrichtung 104 den Dateneingabemodus beibehalten bis der Benutzer einen korrekten Entsperrcode eingibt, wobei die Eingabe des korrekten Codes die Vorrichtung 104 entsperrt.
In einigen hierin beschriebenen Ausführungsformen, wenn sich der Fingerabdrucksensor in einem Steuer-/Regelmodus und einem Dateneingabemodus befindet, wird ein erster Abschnitt der Sensorelemente in der Abtastfläche 106 in einem Kontaktabtastmodus aktiviert, werden Dateneingabetasten betriebsfähig mit zugeordneten räumlich getrennten Bereichen oder Steuer-/Regelflächen des ersten Abschnitts der Abtastfläche gekoppelt, um einen direkten oder indirekten Kontakt durch den Finger eines Benutzers mit jeder zugeordneten räumlich getrennten Fläche zu ermöglichen, und ist die Sensorsteuer-/regelschaltung so konfiguriert, dass der Benutzer Daten über die Abtastfläche 106 eingeben kann, indem er direkt oder indirekt einen Finger auf ausgewählte, zugeordnete, räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen innerhalb des ersten Abschnitts der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 platziert. In solchen Ausführungsformen, wenn sich der Fingerabdrucksensor im Registrierungsmodus befindet, können nur die Sensorelemente, die innerhalb eines zweiten Abschnitts des zweidimensionalen Arrays der Abtastfläche 106 lokalisiert sind, die sich von dem ersten Abschnitt unterscheidet und für den Finger eines Benutzers zugänglich ist, in einem Fingerabdruckabtastmodus aktiviert werden, und ist die Sensorsteuer-/regelschaltung so konfiguriert, dass mehrere Abbilder des Fingerabdrucks eines Benutzers gesammelt werden können, um eine ausreichende Fingerabdruckvorlage zu gewinnen, die in einem Speicher gespeichert ist.
2A ist eine Aufsicht einer Abtastfläche 106 eines Fingerabdrucksensors 102, der an einer Vorrichtung installiert ist, die nur begrenzt in der Lage ist, eine Rückmeldung bereitzustellen oder Anweisungen gemäß einigen Ausführungsformen zu erhalten. Wie in 2A gezeigt, umfasst die Abtastfläche 106 Indizien, die an den verschiedenen Quadranten (räumlich getrennte Bereiche) der Abtastfläche gebildet sind, um eine Dateneingabe zu erleichtern. In einem Überprüfungs- oder Registrierungsmodus kann der Benutzer einen Finger in die Mitte der Abtastfläche 106 legen, um ein Fingerabdruckabbild auszulösen. Wenn der Fingerabdrucksensor 102 in einem Dateneingabemodus verwendet wird, kann jeder räumlich getrennte Bereich als „Taste“ für die Dateneingabe fungieren, und der Benutzer kann Zahlen (z.B. einen Aktivierungscode, wie beispielsweise einen PIN-Code) eingeben, indem er oder sie mit dem Finger an die nummerierten Bereiche oder Flächen 202A-D der Abtastfläche 106 tippt. Wie in 2A gezeigt, kann die Abtastfläche 106 in vier separate, räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen 202A-D unterteilt sein. In der in 2A dargestellten Ausführungsform kann der Benutzer einen Finger an dem linken oberen Quadranten 202A mit der Nummer 1 der Abtastfläche 106 platzieren. Dementsprechend können die Sensorelemente, die in dem oberen linken Quadranten 202A der Abtastfläche 106 lokalisiert sind, einen Kontakt durch den Finger abtasten und kann der Fingerabdrucksensor 102 die Stelle der übertragenden Sensorelemente bestimmen und die empfangenen Signale als eine Eingabe durch den Benutzer verarbeiten, die die Zahl „1“ repräsentiert. In der in 2A dargestellten Ausführungsform kann der Benutzer einen Finger an verschiedenen Quadranten 202A-D platzieren, um die Zahlen 1, 2, 3 und 4 in beliebiger Reihenfolge einzugeben. In einer weiteren Ausführungsform kann die Abtastfläche 106 in mehr oder weniger räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen unterteilt sein. So kann es beispielsweise 6 räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen geben, die die Zahlen 1-6 repräsentieren, oder zwei Steuer-/Regelflächen geben, die die Zahlen 1 und 2 (oder die Buchstaben A und B) repräsentieren. Dementsprechend ist der Benutzer in der Lage, Zahlen entsprechend den räumlich getrennten Tasten des Sensorarrays in beliebiger Reihenfolge durch die Abtastfläche einzugeben. In einer weiteren Ausführungsform kann die gesamte oder ein Teil der Abtastfläche 106 als eine einzige räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche verwendet werden, die einer Eingabe durch den Benutzer vom Typ Morsecode zugehörig ist (z.B. sequentiell wiederholte, getrennte Kontakte mit derselben räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche, wobei jeder Kontakt eine andere, spezifizierte Dauer hat). Die eine räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche kann in jedem Abschnitt der Abtastfläche 106 positioniert sein oder die gesamte Abtastfläche 106 umfassen. In einer weiteren Ausführungsform können jede Art von alphabetischen Zeichen, Symbolen oder Anweisungen (z.B. Anweisungen für die Vorrichtung, sich über WPS mit WiFi zu verbinden, WIFI zu trennen/erneut zu verbinden, den Betriebsmodus zu ändern, mit Bluetooth zu paaren, etc....) oder deren Kombination je nach gewünschter Betriebsfunktion in ähnlicher Weise eingegeben werden.
In einigen Ausführungsformen kann die Abtastfläche 106 groß genug sein, so dass jeder räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche 202A-D einen ganzen Finger abtasten kann. Dementsprechend kann jede räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche 202A-D unabhängig voneinander einen Finger überprüfen und zur Authentifizierung für einen Zugriff auf eine Vorrichtung verwendet werden. So kann beispielsweise ein Schlüsselanhänger, der 1 von 2 oder mehr Autos für einen überprüften Benutzer starten kann, solche räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen auf seiner Abtastfläche implementieren. Das heißt, ein universeller Schlüsselanhänger, der zum Verriegeln/Entriegeln und Starten eines Automobils konfiguriert ist, kann einen Fingerabdrucksensor umfassen, der groß genug ist, um 2, 3, 4 oder mehr spezifisch getrennte Bereiche aufzunehmen, die jeweils groß genug sind, um genug eines Fingerabdrucks für eine Überprüfung abzubilden. Jeder getrennte Bereich des Schlüsselanhängers kann so konfiguriert sein, dass eine Aktivierung des Bereichs einem unterschiedlichen Automobil entspricht. So kann der Schlüsselanhänger so konfiguriert sein, dass ein autorisierter Benutzer eines von 2, 3, 4 oder mehr Autos bedienen kann, indem er einen spezifischen Bereich des Sensors berührt, der einem bestimmten Fahrzeug entspricht, und einen Überprüfungsfingerabdruck bereitstellt.
2B ist eine Aufsicht der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 in einem Steuer-/Regelmodus gemäß einigen Ausführungsformen. In einem Überprüfungs- oder Registrierungsmodus kann der Benutzer einen Finger in der Mitte der Abtastfläche 106 platzieren, um ein Fingerabdruckabbild auszulösen. In einem Steuer-/Regelmodus kann der Benutzer eine Vorrichtung steuern/regeln, indem er einen Finger an räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen innerhalb der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 platziert. In der in 2B dargestellten Ausführungsform ist der Fingerabdrucksensor 102 an einem tragbaren Fitnessmonitour installiert. In einem Steuer-/Regelmodus kann der Benutzer/die Benutzerin das Monitouring pausieren oder starten, indem er seinen oder sie ihren Finger an dem entsprechenden Quadranten 202A-D der Abtastfläche 106 während eines normalen Betriebs des tragbaren Fitnessmonitors platziert. Wie in 2B gezeigt, ist der obere linke Quadrant 202A der Abtastfläche 106 mit einem „Pausen“-Symbol und der untere rechte Quadrant 202D der Abtastfläche 106 mit einem „Play“-Symbol gekennzeichnet. Dementsprechend kann der Benutzer das Monitouring pausieren, indem er einen Finger an dem oberen linken Quadranten 202A legt, und das Überwachung starten/fortsetzen, indem er einen Finger an dem unteren rechten Quadranten 202D platziert.
In einigen Ausführungsformen können die Bereiche 202B und 202D nicht betriebsfähig sein, für andere vom Hersteller definierte Funktionen reserviert sein oder für bestimmte benutzerdefinierte Funktionen reserviert sein.
Wie in 2A-2B gezeigt, können die räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen für den Benutzer sichtbar sein. In einigen Ausführungsformen können die Trennlinien 204A-B („Fadenkreuze“) an der Abtastfläche 106 indiziert sein und für den Benutzer während eines Betriebs des Fingerabdrucksensors 102 kontinuierlich sichtbar sein. In anderen Ausführungsformen kann an der Abtastfläche 106 eine elliptische Gestalt 206 indiziert sein. In solchen Ausführungsformen ist die elliptische Gestalt 206 in der Abtastfläche 106 zentriert, um den Benutzer zu ermutigen, einen Finger zentral an der Abtastfläche 106 zu platzieren, wenn der Fingerabdrucksensor 102 in einem Registrierungs- oder Überprüfungsmodus verwendet wird. In einigen Ausführungsformen können anstelle der elliptischen Form 206 verschiedene Formen für die Indikation verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann die Indikation der Trennlinien 204A-B und der elliptischen Form 206 durch die Verwendung von Unterscheidungsfarben, Linien und Texturen, die durch Drucken und/oder Ätzen implementiert sein. In einigen Ausführungsformen kann ein entsprechend gewähltes Overlay, das die Empfindlichkeit der Abtastfläche 106 nicht nachteilig beeinträchtigt, verwendet werden, um die räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen zu indizieren.
In einigen Ausführungsformen kann eine OLED-Anzeige als Fingerabdrucksensor 102 betrieben werden. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor 102 die Indikation der Trennlinien 204A-B und der elliptischen Gestalt über die OLED-Anzeige anzeigen. Beispielhafte Ausführungsformen der OLED-Anzeige, die für den Betrieb als Fingerabdrucksensor konfiguriert ist, sind in der US-Patentanmeldung mit der Nr. US 2017-0308228 und dem Titel „Display with Integrated Touch Screen and Fingerprint Sensor“ beschrieben, deren Offenbarung durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
3A-3B stellen eine Anwendung einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 302 dar, das über der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 an einer Chipkarte 104 gemäß einigen Ausführungsformen installiert ist. Wie in 3A-3B dargestellt, kann das Overlay 302 über der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 der in 3A gezeigten Chipkarte platziert sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Batterie oder eine externe Stromquelle mit einem oder mehreren der Kontaktpads 108 verbunden sein, um Strom für den Betrieb des Fingerabdrucksensors 102 bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen ist das Overlay 302 ein mit Klebstoff versehener Aufkleber oder eine mit Klebstoff versehene Folie, der/die vorübergehend und abnehmbar über einem Abschnitt der die Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 umfassenden Karte 104 platziert ist, wie in 3B gezeigt. In einigen Ausführungsformen können repositionierbare Klebstoffe, die von Unternehmen bereitgestellt sind, wie 3M, Krylon, Franklin Adhesives and Polymers und Bostik, auf das Overlay 302 aufgebracht sein, um es vorübergehend über dem die Abtastfläche 106 umfassenden Abschnitt der Karte 104 zu platzieren. Das Overlay 302 kann die räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen der Abtastfläche 106 durch eingestochene Löcher 304A-D indizieren, die vier Dateneingabetasten definieren, die jeweils einer räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche der Abtastfläche 106 zugeordnet sind. In einigen Ausführungsformen können die eingestochenen Löcher 304A-D einen Zonierungseffekt bereitstellen, ohne die Empfindlichkeit des Fingerabdrucksensors 102 zu beeinträchtigen. Wie in 3B gezeigt, indizieren die vier eingestochenen Löcher 304A-D die räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen an der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 entsprechend den nummerierten „Tasten“ 1, 2, 3 und 4. In anderen Ausführungsformen kann es in Abhängigkeit von der Funktion des Fingerabdrucksensors eine größere Anzahl oder eine kleinere Anzahl von eingestochenen Löchern geben. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer einen numerischen Aktivierungscode (auch als Authentifizierungscode bezeichnet) eingeben, indem er einen Finger über den räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen in einer Reihenfolge gemäß dem Aktivierungscode platziert und so die Chipkarte 104 entsperrt und in den Registrierungsmodus versetzt. In einigen Ausführungsformen können Anweisungen an dem Overlay 302 bereitgestellt sein, die dem Benutzer eine Führung geben, und jede räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche kann beschriftet oder nummeriert sein. So kann der Benutzer beispielsweise eine an dem Overlay 302 gelistete Telefonnummer, wie beispielsweise eine 1-800 Telefonnummer, anrufen, um den einzugebenden numerischen Aktivierungscode abzurufen, oder der Benutzer kann einen SMS-Text auf seinem persönlichen Mobiltelefon von einem sicheren Finanzinstitut erhalten. Sobald der Benutzer den numerischen Aktivierungscode abgerufen hat, kann der Benutzer den Code eingeben, indem er die Karte 104 mit einer Stromquelle verbindet und einen Finger über der nummerierten, räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche in einer Reihenfolge gemäß dem Code platziert und somit die Karte entsperrt. Dementsprechend dürfen nur autorisierte Endbenutzer eine gesperrte Karte 104 entsperren, die über ein öffentliches Postsystem zugestellt wird. In einigen Ausführungsformen kann ein Benutzer eine Geste über die Abtastfläche 106 eingeben, wie z.B. das Durchziehen eines Musters, um eine Vielzahl von räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen in einer vorbestimmten Reihenfolge zu verbinden.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 302 ein einzelnes eingestochenes Loch umfassen, das eine Dateneingabetaste definiert, wobei die eine Dateneingabetaste einer räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche der Abtastfläche 106 zugeordnet ist, die dazu konfiguriert ist, eine Dateneingabe von dem Benutzer vom Typ Morsecode zu empfangen. In solchen Ausführungsformen kann der Benutzer eine Aktivierungsanweisung abrufen und den Aktivierungscode gemäß der abgerufenen Anweisung eingeben, indem er mit der Eingabetaste einen oder mehrere separate sequentielle Kontakte mit variierenden, spezifizierten Laufzeiten herstellt. So kann der Benutzer beispielsweise eine spezifische Telefonnummer anrufen, um angewiesen zu werden, einen Finger zum Herunterdrücken der Dateneingabetaste zu verwenden, wenn der Benutzer einen Piepton hört, und den Finger nach Beendigung des Pieptons anzuheben. Dieser Prozess kann für einen oder mehrere zusätzliche Pieptöne variierender Dauer wiederholt werden. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer die Morsecode-Aktivierungsanweisungen über einen SMS-Text oder eine herunterladbare Audiodatei erhalten.
In einigen Ausführungsformen kann ein Kontakt mit dem Sensor durch den Fingerabdrucksensor 102 und die Sensorsteuer-/regelschaltung durch ein Sannen der gesamten Abtastfläche 106, ein Unterdrücken von Hintergrundgeräuschen und ein Berechnen einer Durchschnittsmessung an jedem Sensorelement bestimmt werden, um ein Signal zu bestimmen, das einen Schwellenwert überschreitet, der den Kontakt mit dem Sensorelement indiziert. Wenn Sensorelemente, die ein den Schwellenwert überschreitendes Signal erfassen, auf einen einzelnen räumlich getrennten Bereich beschränkt sind - d.h. der Benutzer hat nur eine „Taste“ berührt -, wird der Kontakt als gültige Eingabe erfasst - nicht unbedingt die „korrekte“ Eingabe, die durch die von dem Code vorgegebene Reihenfolge bestimmt wird, sondern lediglich, dass ein gültiger Eingang empfangen wurde. Wenn Sensorelemente, die ein den Schwellenwert überschreitendes Signal erfassen, nicht auf einen einzelnen räumlich getrennten Bereich beschränkt sind - d.h. der Benutzer hat gleichzeitig mehr als eine Taste berührt - wird der Kontakt als Fehler erfasst. In einigen Ausführungsformen kann das System dazu konfiguriert sein, mehrere Berührungen als gültige Eingabe zu erfassen, um die Anzahl der möglichen Eingänge zu erhöhen, aus denen ein eindeutiger Aktivierungscode erstellt werden kann. Während beispielsweise der Kontakt mit der Taste „1“ und der Taste „2“ zwei gültige mögliche Eingaben darstellen, kann der gleichzeitige Kontakt mit der Taste „1“ und der Taste „2“ eine dritte gültige mögliche Eingabe darstellen.
In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor 102 ein Fehlen eines Fingers erkennen, der über der Abtastfläche 106 platziert ist - d.h. das Fehlen eines Signals - um zwischen den jeweiligen durch den Benutzer eingegebenen Daten zu unterscheiden.
Nachdem der Aktivierungscode erfolgreich eingegeben worden ist, kann das Overlay 302, wenn es nicht länger benötigt wird, abgezogen werden. In einigen Ausführungsformen ragt eine kleine Lasche 310 aus einer Seite oder einer Ecke des Overlays 302 heraus, so dass der Benutzer das Overlay 302 leicht abziehen kann. Es ist jedoch darauf zu achten, dass sichergestellt ist, dass die Karte beim Prozess des Abziehens des Overlays 302 von der Karte 104 nicht unbeabsichtigt von der Stromquelle genommen wird. In einigen Ausführungsformen kann die kleine Lasche 310 an einem Rand oder einer Ecke des Overlays 302 lokalisiert sein, was den Benutzer ermutigt, das Overlay 302 in einer sich zu der Stromquelle bewegenden Richtung abzuziehen, anstatt von der Stromquelle weg zu ziehen, um zu vermeiden, dass die Karte von der Stromquelle entfernt wird.
Wie in 3B gezeigt, kann die Karte 104 ein LED 308 oder ein anderes Indikatorelement umfassen, und kann das Overlay 302 ein eingestochenes Loch 306 umfassen, das über der LED 308 positioniert ist, so dass der Benutzer die LED sehen kann, wenn das Overlay 302 vorübergehend über einem die Abtastfläche 106 und die LED umfassenden 308 Abschnitt der Karte 104 platziert ist. Die LED 308 kann aufleuchten und blinken, um dem Benutzer verschiedene Anweisungen und Bestätigungen zu übermitteln. Beispielsweise kann die LED zeigen: (1) ein durchgängiges Licht für 2-3 Sekunden, das indiziert, dass der Fingerabdrucksensor 102 eingeschaltet ist, wenn die Karte 104 ordnungsgemäß mit einer Stromquelle verbunden ist; (2) ein einzelnes Blinken, das indiziert, dass eine gültige Eingabe durch den Benutzer vorgenommen worden ist; (3) kurze wiederholte Blinken, die indizieren, dass eine Eingabe durch den Benutzer nicht vorgenommen worden ist (d.h. ein ungültiger Eingabeversuch); (4) durchgängiges Licht für eine lange Zeitperiode, z.B. 5 Sekunden, das indiziert, dass ein von dem Benutzer eingegebener Code oder eingegebene Dateneingabe korrekt ist; (5) lang wiederholtes schnelles Blinken, das indiziert, dass ein von dem Benutzer eingegebener Code oder eingegebene Dateneingabe falsch ist; und (6) schnelles wiederholtes Blinken, wenn der Benutzer eine maximale Anzahl von Eingabeversuchen aufgebraucht hat, ohne den Aktivierungscode korrekt einzugeben. In einer weiteren Ausführungsform kann die LED 308 mehrfarbig sein. Dementsprechend kann die LED 308 in verschiedenen Farben mit einer Vielfalt von Kombinationen blinken, um die verschiedenen oben beschriebenen Anweisungen und Bestätigungen zu kommunizieren.
In einigen Ausführungsformen kann die Karte 104 mehr als eine LED 308 oder ein anderes Indikatorelement umfassen. In solchen Ausführungsformen können mehr als eine LED 308 in verschiedenen Farben blinken, um die verschiedenen oben beschriebenen Anweisungen und Bestätigungen zu übermitteln. Wenn es beispielsweise eine rote und eine grüne LED gibt, können die folgenden Zustände angezeigt werden: (1) beide LEDs sind aus bis die Karte mit Strom versorgt wird; (2) bei einer Stromversorgung, wenn bereits eine Fingerabdruckvorlage an der Karte registriert ist, ist die grüne LED durchgängig an; (3) wenn keine Fingerabdruckvorlage an der Karte registriert ist, beginnt eine Registrierungsreihenfolge, die durch die folgenden Schritte 4 bis 10 beschrieben wird; (4) die grüne LED blinkt bis ein Finger an dem Sensor platziert ist, oder bis ein Finger, der an dem Sensor verbleibt, da der vorherige Abbildaufnahmeschritt von dem Sensor entfernt und dann wieder abgesetzt wird; (5) die grüne LED erlischt, wenn der Finger an dem Sensor ist und ein Abbild aufgenommen ist; (6) wenn die erfasste Sensorabdeckung durch den Finger kleiner als ein Schwellenwert ist, der auf eine schlechte Abbildaufnahme hindeutet, geht die rote LED für 1 Sekunde durchgängig an und die Reihenfolge kehrt zu Schritt (4) zurück; (7) wenn die erfasste Sensorbedeckung größer oder gleich einem Schwellenwert ist, der auf die Wahrscheinlichkeit einer guten Abbildaufnahme hindeutet, bleiben beide LEDs aus, während das aufgenommene Abbild bewertet wird, um zu bestimmen, ob es registriert werden sollte; (8) wenn das Abbild registriert ist, geht die grüne LED durchgängig für eine Sekunde an, andernfalls, wenn das Abbild nicht registriert worden ist, geht die rote LED dauerhaft für eine Sekunde an; (9) wiederhole die Schritte 4 bis 8 bis eine ausreichende Fingerabdruckvorlage erstellt wurde; (10) die grüne LED geht an, um zu indizieren, dass der Prozess erfolgreich abgeschlossen wurde. In einigen Ausführungsformen kann die Registrierungsreihenfolge (auch als Registrierungsmodus bezeichnet), nachdem die Fingerabdruckvorlage gespeichert wurde, beendet werden. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie eine OLED, in das Gehäuse der Karte 104 eingebettet sein, um dem Benutzer eine detaillierte visuelle und textuelle Rückmeldung bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor 102 einen Bildschirm oder eine tonausgebende Einheit, wie beispielsweise ein Audiolautsprecher oder ein Schwingungserzeuger, umfassen, um dem Benutzer eine Rückmeldung, wie beispielsweise eine Statusindikation, bereitzustellen. In solchen Ausführungsformen kann das Overlay 302 so geformt sein oder eine Aussparung enthalten, dass der Benutzer den Bildschirm beobachten und die Statusindikation erhalten kann. In einigen Ausführungsformen kann eine OLED-Anzeige als Fingerabdrucksensor betrieben sein. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor 102 dem Benutzer eine Rückmeldung bereitstellen, wie beispielsweise eine Statusindikation mittels der OLED-Anzeige.
4A-4C sind Draufsichten einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 402, das gemäß einigen Ausführungsformen vorübergehend über der Abtastfläche 106 mit verschiedenen Konfigurationen eingestochener Löcher 404A-D angeordnet ist, die in dem Overlay 402 gebildet sind. Wie in 4A-4C gezeigt, sind die eingestochenen Löcher 404A-D definierte Räume, wie Löcher oder Fenster, in dem Overlay 402, die von Material umgeben sind. In einigen Ausführungsformen verhindert das umgebende Material, dass ein Finger mit der darunter liegenden Abtastfläche 106 in Kontakt kommt, wenn ein Finger an dem Overlay 402 platziert ist. In einigen Ausführungsformen können die eingestochenen Löcher 404A-D in einer Kreisform, einer ovalen Form, einer quadratischen Form oder einer Polygonform sein. Die eingestochenen Löcher 404A-D können Dateneingabetasten definieren, die räumlich getrennten Steuer-/Regelbereichen der Abtastfläche 106 zugeordnet sind, die zu einer Dateneingabe oder einer anderweitigen Steuerung/Regelung einer Vorrichtung verwendet werden, in der der Fingerabdrucksensor 102 installiert ist. In den in 4A-4C dargestellten Ausführungsformen überlagert nur ein Abschnitt jedes eingestochenen Lochs 404A-D einen Abschnitt der Abtastfläche 106, und machen die räumlich getrennten Bereiche der Abtastfläche, die den eingestochenen Löchern 404A-D entsprechen, nicht zusammen die gesamte Abtastfläche 106 aus. Technisch gesehen kann ein räumlich getrennter Bereich durch ein einzelnes Sensorelement (Pixel) definiert sein, solange die Dateneingabevorrichtung (z.B. das Overlay) so konfiguriert ist, dass an diesem einzelnen Sensorelement ein Benutzerkontakt mit einer bestimmten „Taste“ der Dateneingabevorrichtung, die dem räumlich getrennten Bereich entspricht, erkannt wird. Dadurch können die Fingerabdruckabtastfläche 106 und das Overlay 402 eine größere effektive Berührungseingabefläche (wie durch die gestrichelten Linien 405 in 4A gezeigt) für den Benutzer bereitstellen, während eine genaue Fingererkennung gewährleistet ist.
4A stellt eine Ausführungsform der eingestochenen Löcher 404A-D dar, in der die eingestochenen Löcher 404A-D kreisförmig geformt sind und an jeder Ecke der Abtastfläche 106 lokalisiert sind. Wie in 4A gezeigt, definiert jedes der eingestochenen Löcher 404A-D eine Kreissektor-Abtastfläche 406A-D für jede zugeordnete räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche. Die Kreissektor-Abtastflächen 406A-D sind für ein Erkennen eines Fingers beim Platzieren über dem entsprechenden Loch 404A-D verantwortlich. In einigen Ausführungsformen sind die eingestochenen Löcher 404A-D um einen optimalen Abstand voneinander separiert, so dass der Fingerabdrucksensor 102 unterscheiden kann, welche räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche der Abtastfläche 106 ein Benutzer berührt, während der größte Bereich für jede Kreissektor-Abtastfläche 406A-D beibehalten wird. Wie vorstehend beschrieben, kann der Fingerabdrucksensor 102 in einer Ausführungsform jede Dateneingabe widererkennen und ablehnen, wenn der Benutzer gleichzeitig einen Finger auf zwei oder mehr räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen der Abtastfläche 106 platziert. In einigen Ausführungsformen können für die eingestochenen Löcher 404A-D Kreise mit einem Durchmesser von 8 mm verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor 102 nicht nach jedem Sensorelement in dem zweidimensionalen Array von Sensorelementen in der Abtastfläche 106 scannen, was die Antwortzeit des Sensors in einem Dateneingabemodus verbessern kann. So kann beispielsweise der Fingerabdrucksensor 102 jedes nicht durch das Overlay 402 bedeckte Sensorelement in der Abtastfläche 106 scannen. Wie in 4A gezeigt, kann der Fingerabdrucksensor 102 die freigelegten Abtastflächen wiedererkennen, die durch die Kreissektor-Abtastflächen 406A-D definiert sind. Dementsprechend kann der Fingerabdrucksensor 102 die Sensorelemente, die innerhalb der Kreissektor-Abtastflächen 406A-D lokalisiert sind, scannen.
Da der Sensor 102 in einigen Ausführungsformen nicht die gleiche Auflösung in einem Dateneingabemodus benötigt, wie in einem Fingerabdruckabtastmodus benötigt wird, kann der Fingerabdrucksensor 102 nach jedem anderen oder jedem dritten (oder mehreren) Sensorelement(en) in einer Reihe oder einer Spalte des zweidimensionalen Arrays von Sensorelementen in der Abtastfläche 106 (oder in den Abtastflächen 406A-D) scannen, was die Antwortzeit des Sensors in einem Dateneingabemodus verbessern kann.
In einigen Ausführungsformen kann jedes eingestochene Loch 404A-D an dem Rand jeder Ecke der Abtastfläche 106 platziert sein, so dass jede Kreissektor-Abtastfläche 406A-D auf ein Sensorelement reduziert ist, was die Unterscheidung zwischen jeder räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche der Abtastfläche 106 verbessern kann. In solchen Ausführungsformen umfasst jede räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche der Abtastfläche 106 ein Sensorelement, das zum Erkennen eines Fingers, wenn dieser über dem entsprechenden Loch 404A-D platziert ist, verantwortlich ist.
4B stellt eine weitere Ausführungsform der eingestochenen Löcher 404A-D dar. Wie in 4B gezeigt, sind die eingestochenen Löcher 404A-D als Quadrate mit abgerundeten Ecken geformt und sind diese an jeder Ecke der Abtastfläche 106 lokalisiert. Dementsprechend bildet jedes der eingestochenen Löcher 404A-D eine quadratische Abtastfläche mit einer runden Ecke 408A-D. Die gerundete quadratische Konfiguration der eingestochenen Löcher 404A-D ermöglicht es im Vergleich zu der Kreiskonfiguration, dass ein größerer Abschnitt der Abtastfläche 106 jeder zugeordneten räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche zugehörig sein kann. In einigen Ausführungsformen können die abgerundeten Quadrate jeweils eine Länge und Breite von beispielsweise 8 mm aufweisen.
In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor 102 nur die innerhalb der Abtastflächen 408A-D lokalisierten Sensorelemente scannen und kann dieser nach jedem anderen oder jedem dritten (oder mehreren) Sensorelement(en) in einer Reihe oder einer Spalte des zweidimensionalen Arrays von Sensorelementen in der Abtastfläche 106 (oder in den Abtastflächen 408A-D) scannen, was die Antwortzeit des Sensors in einem Dateneingabemodus verbessern kann.
In einigen Ausführungsformen kann jedes eingestochene Loch 404A-D an dem Rand jeder Ecke der Abtastfläche 106 platziert sein, so dass jede quadratische Abtastfläche mit einer runden Ecke 408A-D auf ein Sensorelement reduziert ist, was die Unterscheidung zwischen jeder räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche der Abtastfläche 106 verbessern kann. In solchen Ausführungsformen umfasst jede räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche der Abtastfläche 106 ein Sensorelement, das zum Erkennen eines Fingers, wenn dies über dem entsprechenden Loch 404A-D platziert ist, verantwortlich ist.
4C stellt eine weitere Ausführungsform der eingestochenen Löcher 404A-D dar. Wie in 4C gezeigt, sind die eingestochenen Löcher 404A-D kreisförmig und an jeder Seite der Abtastfläche 106 - jeder Ecke gegenüberliegend - lokalisiert. Dementsprechend bildet jedes der eingestochenen Löcher 404A-D an jeder Seite der Abtastfläche 106 eine Kreissegment-Abtastfläche 410A-D. Die in 4C gezeigte Konfiguration der eingestochenen Löcher 404A-D hat den Vorteil, dass für jede räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche eine große Abtastfläche bereitgestellt ist, während gleichzeitig ein minimaler Abstand zwischen den getrennten Steuer-/Regelflächen bereitgestellt ist.
In einigen Ausführungsformen scannt der Fingerabdrucksensor 102 nur die Sensorelemente, die innerhalb der Abtastfläche 410A-D lokalisiert sind, und kann dieser nach jedem anderen oder jedem dritten (oder mehreren) Sensorelement in einer Reihe oder einer Spalte des zweidimensionalen Arrays von Sensorelementen in der Abtastfläche 106 (oder in den Abtastflächen 410A-D) scannen, was die Antwortzeit des Sensors in einem Dateneingabemodus verbessern kann.
In einigen Ausführungsformen kann jedes eingestochene Loch 404A-D an dem Rand jeder Seite der Abtastfläche 106 platziert sein, so dass jede Kreissegment-Abtastfläche 410A-D auf ein Sensorelement reduziert ist, was die Unterscheidung zwischen jeder räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche der Abtastfläche 106 verbessern kann. In solchen Ausführungsformen umfasst jede räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche der Abtastfläche 106 ein Sensorelement, das zum Erkennen eines Fingers, wenn dieser über dem entsprechenden Loch 404A-D platziert ist, verantwortlich ist.
5A-5B zeigt eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Rahmens 502, der in Bezug auf die Abtastfläche 106 gemäß einigen Ausführungsformen verwendet wird. Wie in 5A-5B dargestellt, kann ein Rahmen 502 mit eingestochenen Löchern 506A-B mit dem Fingerabdrucksensor 102 ausgerichtet sein. In einigen Ausführungsformen können sich die Anzahl, die Form und die Größe der eingestochenen Löcher 506A-B wie vorstehend in Bezug auf die 4A-4C beschrieben unterscheiden. Wie in 5A gezeigt, kann der Rahmen 502 an dem Fingerabdrucksensor 102 mit einem Scharnier positioniert sein, das es dem Rahmen 502 ermöglicht, aufzuflippen und die gesamte Abtastfläche 106 für die Fingerabdruckabtastung freizulegen. Wie in 5B gezeigt, kann der Rahmen 502 heruntergeflippt werden, um die räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen 504A-B zu indizieren, wobei die räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen 504A-B von der durch die eingestochenen Löcher 506A-B in dem Rahmen 502 freigelegten Abtastfläche 106 abhängen. In einigen Ausführungsformen kann der Rahmen 502 an der Vorrichtung positioniert sein, die den Fingerabdrucksensor 102 enthält. In solchen Ausführungsformen ist der Rahmen 502 derart geeignet an der Vorrichtung positioniert, dass der Rahmen 502 die Abtastfläche 106 bedeckt, wenn er heruntergeflippt ist, und die räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen indiziert, wie in 5B gezeigt. In einigen Ausführungsformen kann der Rahmen 502 es einem Benutzer ermöglichen, die Vorrichtung, die den Fingerabdrucksensor 102 enthält, zu steuern/regeln, indem er einen Finger an der räumlich getrennten Steuer-/Regelfläche 504A-B platziert. So kann der Benutzer beispielsweise einen Finger an einer Wireless protected Setup (WPS) -Taste 504A platzieren, um die Vorrichtung mit WiFi zu verbinden, oder einen Finger an einer Reset-Taste 504B platzieren, um die Vorrichtung zurückzusetzen. In weiteren Ausführungsformen kann der Rahmen 502 an dem Fingerabdrucksensor oder der Vorrichtung, die den Fingerabdrucksensor enthält, mit einem Schieber so positioniert werden, dass der Rahmen 502 in Richtung „A“ hin und her gleiten kann, um die Abtastfläche 106 zu verdecken oder freizulegen.
In einigen Ausführungsformen kann ein erkennbares Merkmal des Rahmens 502 von einem oder mehreren Sensorelementen der Abtastfläche 106 abgetastet werden, um zu bestimmen, dass der Rahmen 502 heruntergeflippt ist, und um die Abtastfläche 106 in einen Dateneingabemodus zu versetzen, um einen Kontakt mit einer der räumlich getrennten Tasten 504A oder 504B zu erkennen. In einigen Ausführungsformen kann das erkennbare Merkmal ein Metall, eine metallisierte Farbe oder eine leitfähige Tinte, ein leitfähiges Polymer oder eine beliebige leitfähige Beschichtung sein, die an der Seite (dem Boden) des Rahmens 502 angebracht ist und mit der Abtastfläche 106 in Kontakt kommt, wenn der Rahmen 502 zum Schließen geflippt ist. In solchen Ausführungsformen ermöglicht das Metall, der metallisierte Lack, die leitfähige Tinte, das leitfähige Polymer oder eine beliebige leitfähige Beschichtung dem Fingerabdrucksensor 102 zu erkennen, ob der Rahmen 502 offen oder geschlossen ist. Der Fingerabdrucksensor 102 kann abhängig davon Modi wechseln, ob der Rahmen 502 offen oder geschlossen ist. Wenn beispielsweise der Rahmen 502 offen ist und die gesamte Abtastfläche 106 freigelegt ist, erkennt der Fingerabdrucksensor 102 nicht mehr das Metall, die metallisierte Farbe oder die leitfähige Tinte und geht in einen Fingerabdruck-Sensormodus, wie beispielsweise den Überprüfungsmodus oder den Registrierungsmodus. Als ein weiteres Beispiel, wenn der Rahmen 502 geschlossen ist, erkennt der Fingerabdrucksensor 102 das Metall, die metallisierte Farbe oder die leitfähige Tinte und geht abhängig von der Konfiguration des Metalls, der metallisierten Farbe oder der leitfähigen Tinte in einen Modus. In einigen Ausführungsformen kann eine leitfähige Tinte auf den Boden des Rahmens 502 gemäß einem vorbestimmten Muster aufgebracht sein, so dass der Fingerabdrucksensor 102 das Muster erkennen und wiedererkennen sowie basierend auf dem Muster in einen bestimmten Modus gehen kann. In einigen Ausführungsformen kann der Rahmen 502 einen oder mehrere metallisierte Kuppelschalter umfassen, die dem Benutzer eine taktile Rückmeldung bereitstellen. In solchen Ausführungsformen wird eine Eingabe durch den Benutzer mittels der Abtastfläche 106 erkannt, wenn ein Fingerdruck auf eine Fläche der Kuppelschalter aufgebracht wird. So können beispielsweise der eine oder die mehreren metallisierten Kuppelschalter wie die typische Tastatur eines Mikrowellenherdes aussehen.
In einigen Ausführungsformen kann ein Rahmen mehr als eine flippbare Dateneingabevorrichtung umfassen, die jeweils eine getrennte Funktionalität bereitstellt. Jede Dateneingabevorrichtung kann mit einem unterschiedlichen erkennbaren Merkmal - z.B. einer in einem eindeutigen Muster aufgetragenen, leitfähigen Tinte - bereitgestellt sein, um mittels des Sensors erkannt zu werden, und um den Sensor in einem unterschiedlichen Dateneingabemodus entsprechend der spezifischen Dateneingabevorrichtung zu konfigurieren.
6A-6C stellt die Verwendung einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines zweischichtigen Overlays 602 dar, das gemäß einigen Ausführungsformen vorübergehend über der Abtastfläche 106 platziert werden kann. Wie in 6A-6C gezeigt, umfasst das zweischichtige Overlay 602 eine obere Schicht 604 und eine untere Schicht 606, wobei der Boden der unteren Schicht 606 die Fläche der Abtastfläche 106 kontaktiert, wenn das zweischichtige Overlay 602 über der Abtastfläche 106 platziert ist. Wie in 6B gezeigt, umfasst die obere Schicht 604 ein oder mehrere eingestochene Löcher 608A-D. In einigen Ausführungsformen kann die Fläche des Randes, der jedes eingestochene Loch 608A-D umgibt, leicht erhöht sein, so dass ein Benutzer den Umfang des Lochs spüren kann, wenn ein Finger darauf platziert ist. Wie in 6C gezeigt, ist gemäß einigen Ausführungsformen die untere Schicht 606 nicht eingestochen und aus einem dünnen, durchgehenden Materialbogen hergestellt. Die Fläche der unteren Schicht 606 kann farbig sein oder bedruckte Zeichen, ein strukturiertes Muster oder ein Design umfassen, das mit den eingestochenen Löchern 608A-D ausgerichtet ist, um dem Benutzer die räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen zu indizieren. In einigen Ausführungsformen kann das Material der unteren Schicht 606 ein dünnes Polymer sein, das typischerweise nicht mehr als 50 - 100 Mikrometer dick ist. Das Material und die Dicke der unteren Schicht 606 sollten so beschaffen sein, dass sie die Erkennung des Kontakts mit der Abtastfläche durch die eingestochenen Löcher 608A-D nicht negativ beeinflussen.
Wie in 6C gezeigt, können Zahlen oder andere Zeichen auf der Fläche der unteren Schicht 606 gedruckt sein. Die Position der nummerierten Abschnitte 610A-D an der Fläche der unteren Schicht 606 entspricht der Position der eingestochenen Löcher 608A-D an der oberen Schicht 604. Dementsprechend, wenn die obere Schicht 604 und die untere Schicht 606 zum Bilden des zweischichtigen Overlays 602 kombiniert sind, indizieren die nummerierten Abschnitte 610A-D die Lokalisierung der räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen durch die eingestochenen Löcher 608A-D der oberen Schicht 604. In einigen Ausführungsformen können die Zeichen auf die obere Schicht 604 gedruckt sein. In solchen Ausführungsformen können die Zeichen im Wesentlichen nahe der eingestochenen Löcher 608A-D gedruckt sein, so dass ein Benutzer jedem eingestochenen Loch 608A-D eine separate Indikation zuordnen kann.
7A stellt eine Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 702 mit komplexen Einstechmustern dar, die in Bezug auf die Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 702 mit in erkennbaren Mustern angeordneten Einstechungen, d.h. Einstechmustern 704, verwendet werden, um einen weiteren Sicherheitsmechanismus für den Fingerabdrucksensor 102 bereitzustellen. So kann beispielsweise das gemusterte Overlay 702 einem Benutzer ausgegeben und vorübergehend über der Abtastfläche 106 platziert werden, um wie eine Schablone für eine „schnelle Antwort“ oder einen QR®-Code (oder einen anderen 2D-erkennbaren Code) verwendet zu werden, wobei das komplexe Einstechmuster ein eindeutiges Muster ausmachen kann, das dem Benutzer oder der den Fingerabdrucksensor enthaltenden Vorrichtung, zugeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 702 und die Vorrichtung, an der der Fingerabdrucksensor 102 installiert ist, ausgegeben werden. Wenn der Benutzer einen Finger 701 über das komplexe eingestochen-gemusterte Overlay 702 platziert und vorzugsweise alle Einstechungen 704 gleichzeitig kontaktiert, erkennt der Fingerabdrucksensor 102 nur den Kontakt mit Abschnitten der Abtastfläche 106, die durch das komplexe Muster von Einstechungen 704 freigelegt sind. Dementsprechend kann das komplexe eingestochen-gemusterte Overlay 702 als Zugangscode oder „Taste“ fungieren, um auf Funktionen der Vorrichtung zuzugreifen oder diese anderweitig zu nutzen, an der der Fingerabdrucksensor 102 installiert ist. So könnte beispielsweise ein Berühren der Abtastfläche 106 durch das komplexe eingestochen-gemusterte Overlay 702 die Vorrichtung in einen bestimmten Betriebsmodus versetzen oder spezielle Funktionalitäten entsperren, wie z.B. ein Setzen des Fingerabdrucksensors 102 in den „Registrier“-Modus oder ein Durchführen eines Werkresets der Vorrichtung.
In einigen Ausführungsformen können die komplexen Einstechmuster 704 an dem Overlay 702 in eine digitale Repräsentation umgewandelt werden, die in dem Speicher der Vorrichtung gespeichert ist. In solchen Ausführungsformen kann die Vorrichtung von dem Benutzer erfordern, dass er die Abtastfläche 106 durch das komplexe eingestochen-gemusterte Overlay 702 berührt, um einen Fingerabdruck-Registrierungsprozess zu initiieren. Wenn der Benutzer beispielsweise einen Finger 701 über dem komplexen eingestochen-gemusterten Overlay 702 platziert, kann der Fingerabdrucksensor 102 den Finger 701 durch das komplexe Einstechmuster 704 erkennen und das erkannte Abbild mit der gespeicherten digitalen Repräsentation des komplexen Einstechmusters 704 vergleichen. In einigen Ausführungsformen, wenn das erkannte Abbild nicht mit der gespeicherten digitalen Repräsentation des komplexen Einstechmusters übereinstimmt, kann die Vorrichtung abgeschaltet werden, um einen weiteren Zugriff durch den Benutzer zu verhindern oder eine Warnung auszusenden. Abhängig von der erforderlichen Sicherheitsstufe kann der Grad einer Übereinstimmung, der auf „Erfolg“ oder „Misserfolg“ hinweist, mehr oder weniger streng festgelegt werden.
Eine weitere Anwendung des komplexen eingestochen-gemusterten Overlays 702 ist die Abschreckung vor einer Anzapfung oder einer Verfälschung von Produkten. In einigen Ausführungsformen können Vorrichtungen mit dem komplexen eingestochen-gemusterten Overlay 702, das über der Abtastfläche 106 platziert ist, verkauft werden. In solchen Ausführungsformen können die Vorrichtungen nur zum ersten Mal aktiviert werden, wenn ein Benutzer einen Finger über der Abtastfläche 106 durch das komplexe eingestochen-gemusterte Overlay 702 platziert, um dem Benutzer zu gewährleisten, dass das Produkt echt ist und/oder nicht verfälscht worden ist. In den in Bezug auf 7A offenbarten Ausführungsformen wird das komplexe eingestochen-gemusterte Overlay 702 in Kombination mit dem Finger 701 verwendet, der einen Fingerabdrucksensor 102 berührt. Das Konzept des komplexen Einstechmusters 704 kann jedoch im Allgemeinen auf jeden biometrischen Sensor angewendet werden, z.B. eine Iris, eine Netzhaut, ein Handflächendruck oder auf jede Vorrichtung mit einem Touchscreen in alternativen Ausführungsformen.
7B stellt eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 706 mit gedruckten Mustern 708 dar, die in Bezug auf die Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 gemäß einigen Ausführungsformen verwendet werden. In solchen Ausführungsformen umfasst das Overlay 706 ein Muster 708 leitfähigen Materials, das darauf gedruckt ist. Das Muster 708 kann in erkennbaren Mustern angeordnet sein und kann verwendet werden, um einen weiteren Sicherheitsmechanismus für den Fingerabdrucksensor 102 bereitzustellen.
So kann beispielsweise das gemusterte Overlay 706 an einen Benutzer ausgegeben und vorübergehend oben auf der Abtastfläche 106 platziert sein, um wie eine „schnelle Antwort“- oder QR®-Code (oder ein anderer 2D-erkennungsfähiger Code) verwendet zu werden, wobei das gedruckte Muster 708 ein eindeutiges Muster ausmachen kann, das dem Benutzer oder der den Fingerabdrucksensor enthaltenden Vorrichtung zugeordnet ist. In einigen Ausführungsformen können das Overlay und die Vorrichtung, an der der Sensor installiert ist, separat ausgegeben werden. Wenn das gemusterte Overlay 706 oben auf der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 platziert ist, kommt das gedruckte Muster 708 in Kontakt mit der Fläche der Abtastfläche 106, und Sensorelemente des Fingerabdrucksensors 102, die räumlich den Elementen des Musters 708 entsprechen, erkennen einen Kontakt mit dem gedruckten Muster 708. Dementsprechend kann das gedruckte gemusterte Overlay 706 als Zugangscode oder „Taste“ fungieren, um auf Funktionen der Vorrichtung zuzugreifen oder diese anderweitig zu nutzen, an der der Fingerabdrucksensor 102 installiert ist. So kann beispielsweise ein in Kontakt Setzen der Abtastfläche 106 mit dem bedruckten gemusterten Overlay 708 die Vorrichtung in einen bestimmten Betriebsmodus setzen oder spezielle Funktionalitäten entsperren, wie z.B. ein Setzen des Fingerabdrucksensors 102 in den „Registrier“-Modus oder ein Durchführen eines Werkresets der Vorrichtung.
8 stellt ein Kalibrierverfahren für den Fingerabdrucksensor 102 gemäß einigen Ausführungsformen dar. In einigen Fällen kann eine Dateneingabevorrichtung, wie beispielsweise ein Overlay oder ein Rahmen, wie in 3-7 beschrieben, fehlerhaft mit der Abtastfläche 106 ausgerichtet sein. In der in 8 dargestellten Ausführungsform ist eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 802 vorübergehend über der Abtastfläche 106 platziert, wobei das Overlay 802 mit der Abtastfläche 106 fehlerhaft ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 802 erkennbare Merkmale umfassen und die Stelle solcher Merkmale, wie von dem Sensor 102 erkannt, kann die Position des Overlays 802 in Bezug auf die Abtastfläche 106 indizieren. So können beispielsweise eine vertikale leitfähige Leitung 804A und eine horizontale leitfähige Leitung 804B (z.B. mit leitfähiger Tinte) auf der Rückseite des Overlays 802 aufgebracht sein, um in der Mitte des Overlays 802 ein „Fadenkreuz“ zu bilden. Der Fingerabdrucksensor 102 so konfiguriert sein kann, dass er erwartet, dass die leitfähigen Leitungen 804A-B über der Abtastfläche 106 an einer vorbestimmten Position platziert sind, in dieser Instanz eine vertikale und eine horizontale Leitung 806A-B über der Mitte der Abtastfläche 106. Wenn ein Overlay 802 über der Abtastfläche 106 platziert ist und die leitfähigen Leitungen 804A-B an dem Overlay 802 nicht über der erwarteten Position platziert sind, wie in 8 gezeigt, erkennt der Fingerabdrucksensor 102 eine fehlerhafte Ausrichtung. In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor 102 einen Spielraum einer fehlerhaften Ausrichtung basierend auf einem Abstand zwischen der leitfähigen Tinte 804A-B an dem Overlay 802 und der erwarteten Platzierung 806A-B erkennen. Wenn der Fingerabdrucksensor 102 in solchen Ausführungsformen einen Spielraum einer fehlerhaften Ausrichtung erkennt, der einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, kann der Benutzer alarmiert werden, das Overlay 802 in einer genaueren Weise erneut zu platzieren, beispielsweise mit einer blinkenden LED-Indikation. Wenn der Spielraum einer fehlerhaften Ausrichtung den vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreitet, kann der Fingerabdrucksensor 102 den Spielraum einer fehlerhaften Ausrichtung bei der Verarbeitung von Eingaben, die von einem Finger durch das Overlay 802 empfangen wurden, berücksichtigen. Insbesondere kann der Fingerabdrucksensor 102 die Erwartung der Position von freigelegten Berührungsflächen basierend auf dem erkannten Spielraum einer fehlerhaften Ausrichtung anpassen.
In einigen Ausführungsformen kann das Fadenkreuz durch ein einzelnes erkennbares Pünktchen oder ein kleines Kreuz im Schwerpunkt des Overlays ersetzt werden. In einigen Ausführungsformen können an dem Overlay eindeutige erkennbare Muster gebildet sein, die dazu konfiguriert sind, dem Sensor Informationen zu vermitteln. So können beispielsweise die leitfähigen Leitungen 804A-B, die das Fadenkreuz bilden, jeweils aus einem eindeutigen Muster von Pünktchen, Strichen und Zwischenräumen gebildet werden. Das eindeutige Muster kann, ähnlich dem Muster eines Strichcodes, erkannt und mit einer spezifischen Anweisung oder anderen Informationen korreliert sein. So kann beispielsweise das Muster das Overlay authentifizieren, um zu bestätigen, dass das korrekte Overlay an der Vorrichtung platziert ist. In einigen Ausführungsformen können für verschiedene Dateneingabefunktionen unterschiedliche Overlays verwendet werden. In solchen Ausführungsformen kann ein eindeutiger erkennbarer Code einer bestimmten Funktionalität entsprechen, wodurch der Fingerabdrucksensor veranlasst wird, in dem korrekten Dateneingabemodus konfiguriert zu sein.
In einigen Ausführungsformen kann es die leitfähige Tinte 804A-B an dem Overlay 802 dem Fingerabdrucksensor 102 ermöglichen, zu erkennen, ob das Overlay 802 abgenommen worden ist. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor 102 dazu konfiguriert sein, nicht in einen Registrierungsmodus zu gehen bis das Overlay 802 abgenommen worden ist. In einigen Ausführungsformen können eine Variabilität verschiedener Overlays - die jeweils einer verschiedenen Dateneingabefunktionalität entsprechen - vorübergehend über der Abtastfläche 106 platziert werden, um den Fingerabdrucksensor 102 zu betreiben. Jedes Overlay kann ein zugehöriges leitfähiges Tintenmuster aufweisen, das der Fingerabdrucksensor 102 wiedererkennen kann. In einigen Ausführungsformen sind bestimmte Overlays in Bezug auf den Fingerabdrucksensor 102 in der Verwendung beschränkt. So kann beispielsweise der Fingerabdrucksensor 102 ein beschränktes Overlay basierend auf dem zugehörigen leitfähigen Tintenmuster erkennen und einen Zugriff auf dieses bestimmte Overlay verweigern.
9A-9C stellen eine Ausführungsform einer batteriebetriebenen Stromquelle 902 dar, die mit dem an der Chipkarte 104 installierten Fingerabdrucksensor 102 verwendet wird. In einigen Ausführungsformen wird die Stromquelle 902 (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) von einer geeigneten Batterie 905, wie beispielsweise einer kleinen Zelle LR44, mit Strom versorgt. Alternativ kann die Stromquelle 902 auf jedem geeigneten Stromelement beruhen, wie beispielsweise Solarstrom oder geernteter Strom. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle 902 eine Anschlussdose, wie beispielsweise eine USB-Anschlussdose, umfassen, um eine Verbindung der Stromquelle 902 mit einer Netzstromquelle zu ermöglichen. Wie in 9A gezeigt, kann gemäß einigen Ausführungsformen die Stromquelle 902 ein Verbindungselementgehäuse (oder eine Aufnahme) 904 mit einem Schlitz 908 umfassen, der dazu konfiguriert ist, ein Ende der Chipkarte 104 aufzunehmen, und Kontakte 906 (oder Anschlüsse oder Elektroden, z.B. flexible leitfähige Stifte) innerhalb des Gehäuses, die mit dem Stromelement (z.B. der Batterie 905) verbunden sind. In einigen Ausführungsformen ist das Gehäuse 904 aus geformtem Kunststoff gefertigt und umfasst eine minimale Anzahl an Teilen. In einigen Ausführungsformen kann das Gehäuse 904 aus einem transparenten Material bestehen, so dass der Benutzer bestätigen kann, dass die Stromquelle 902 ausschließlich zu dem Zwecke eines Bereitstellens von Strom zu der Chipkarte 104 verwendet wird. Die Stromquelle 902 ist dazu konfiguriert, mittels eines Einsteckens der Karte in den Schlitz 908 abnehmbar an einer Chipkarte angebracht zu sein, und die Kontakte 906 innerhalb des Gehäuses können die Stromübertragungskontakte der Kontaktpads 108 kontaktieren (z.B. typischerweise Kontakte C1 VCC und C5 GND von Kontaktpads 108 einer EMVCo®-konformen Karte von 1), um dadurch die Chipkarte 104 elektrisch mit dem Stromelement zu verbinden und der Karte 104, wenn sie in das Gehäuse der Stromquelle 902 eingesetzt ist, Strom bereitzustellen. In einer exemplarischen Ausführungsform sind in 9A-C acht Kontakte 906 gezeigt, die einer exemplarischen Pinbelegung entsprechen, wie sie in den Kontaktpads 108 von 1 gezeigt ist, aber nur zwei Kontakte 906 werden benötigt, um die Karte 104 mit den Stromübertragungskontakten zu verbinden, wenn die Karte in das Gehäuse der Stromquelle 902 eingesetzt ist. Die restlichen Kontakte können entfallen, wenn keine Daten zu oder von der Karte übertragen werden sollen. Ein Abnehmen der Karte von dem Gehäuse trennt die Karte von der Stromquelle. In einigen Ausführungsformen kann die Karte 104 nur von der externen Stromquelle 902 mit Strom versorgt werden und benötigt diese zum Betrieb keine zusätzlichen externen elektrischen Anschlüsse oder drahtlosen Verbindungen.
9D und 9E zeigen eine perspektivische Ansicht bzw. Draufsicht eines alternativen Kartenhalters bzw. einer alternativen Stromquelle 910 (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) gemäß einigen Ausführungsformen. 9E stellt exemplarische, nicht-beschränkende Abmessungen des Halters 910 in Millimetern dar. Der Halter 910 umfasst ein geschlitztes Gehäuse 912 (auch als Anschlussdose bezeichnet), das dazu konfiguriert ist, ein Ende der Karte 104 (dessen Umriss in 9D im Phantom dargestellt ist), einen Batteriehalter 914, der an dem Gehäuse 912 angebracht und dazu konfiguriert ist, eine geeignete Batterie zu halten, Verbindungselementstifte 920 aufzunehmen, die mit der in dem Batteriehalter 914 gehaltenen Batterie gekoppelt sind und die die in dem Batteriehalter 914 gehaltene Batterie mit den Stromübertragungskontakten der in dem Gehäuse 912 gehaltenen Karte 104 verbinden. Ein Haltearm 916 erstreckt sich von dem Gehäuse 912 und umfasst parallele Arme mit einer Lippe 918, die die Enden der beiden Arme an einem distalen Ende überspannt, und zwar zum Eingreifen in einen Rand der Karte 104, wodurch die Karte 104 in einer eingesetzten Position in Bezug auf das Gehäuse 912 gehalten ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle eine oder mehrere LEDs oder andere Statusindikatoren (z.B. optische, akustische, taktile Indikatoren) umfassen, die verwendet werden, um dem Benutzer den Status während einer Registrierung in einer Situation anzeigen, in der es keine Statusindikatoren an der Chipkarte selbst gibt oder in der Statusindikatoren an der Chipkarte nicht geeignet sind. In solchen Ausführungsformen überwacht eine Komponente an der Chipkarte 104, wie beispielsweise der Fingerabdrucksensor, das Sicherheitselementmodul oder eine andere Verarbeitungsschaltung, den Zustand des Registrierungsprozesses und moduliert eine Stromleitung in der Karte 104 in einer bekannten Weise, abhängig von dem Zustand des Registrierungsprozesses. Die Stromquelle kann ferner eine Erkennungsschaltung umfassen, die dazu konfiguriert ist, die Modulation der Stromleitung zu erkennen und die eine oder die mehreren LEDs entsprechend zu aktivieren, um den korrekten Zustand des Registrierungsprozesses zu indizieren.
Die in 9A-9E dargestellten Stromquellen-Designs sind ideal für eine Bereitstellung von Strom zu einer Chipkarte, jedoch können die gleichen Designprinzipien angewendet werden, um Stromquellen für andere Vorrichtungen mit begrenzter Rückmeldung zu erstellen, die Fingerabdrucksensoren enthalten. Eine Stromquelle für einen Fitnessmonitor würde beispielsweise dem Fingerabdrucksensor an dem Fitnessmonitor Strom bereitstellen, benötigt aber keine Datenverbindung mit dem Fitnessmonitor oder dem Fingerabdrucksensor.
Es versteht sich, wenn die Vorrichtung, an der der Fingerabdrucksensor installiert ist, eine elektronische Vorrichtung mit interner Stromversorgung ist, ist es nicht unbedingt erforderlich, die Vorrichtung mit einer externen Stromquelle zu verbinden, um den Fingerabdrucksensor zu betreiben. So kann die Vorrichtung beispielsweise eine interne Stromquelle, wie ein Solarzellenmodul oder eine Batterie, umfassen.
Es gibt mehrere Wege, wie der Registrierungsmodus an der Karte getriggert werden kann, die von einer Stromquelle, wie beispielsweise der Stromquelle 902, zugeführten Strom verwendet. So könnte beispielsweise der Registrierungsmodus nach einem erstmaligen Abtasten von Strom zu der Karte automatisch getriggert werden. In einigen Ausführungsformen kann der Registrierungsmodus getriggert werden, nachdem ein Aktivierungscode erfolgreich unter Verwendung einer Dateneingabevorrichtung eingegeben worden ist, wie beispielsweise dem in 3A-3B gezeigten Overlay-Aufkleber. In einigen Ausführungsformen kann der Registrierungsmodus durch ein Aktivieren eines Eingabemechanismus ausgelöst werden, wie beispielsweise eines Schalters oder eines Arrays von Schaltern, die an der Stromquelle lokalisiert sind. In jedem Fall ist darauf zu achten, dass die Chipkarte während eines Registrierungsmodus nicht unbeabsichtigt von der externen Stromquelle abgenommen oder anderweitig getrennt wird. So muss bei einem haftend gehaltenen Overlay-Aufkleber - wie in 3B gezeigt - und einer Karte, die in den Schlitz eines Gehäuses der Stromquelle eingesetzt ist, der Aufkleber vorsichtig in solch einer Weise von der Karte abgenommen werden, dass die Karte nicht aus dem Gehäuse genommen wird. Die folgenden Ausführungsformen umfassen Stromquellenanordnungen, die darauf abzielen, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Karte von der Stromquelle getrennt wird, wenn das Overlay der Dateneingabevorrichtung von dem Fingerabdrucksensor abgenommen ist.
9F-9H stellen einen alternativen Kartenhalter/eine alternative Stromquelle 920 gemäß einigen Ausführungsformen dar. 9F ist eine Draufsicht ohne eine in den Kartenhalter/die Stromquelle eingesetzte Karte (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) 920 und 9G ist eine Querschnittsansicht, die jedoch eine in den Kartenhalter/die Stromquelle eingesetzte Karte zeigt. In einigen Ausführungsformen umfasst der Halter 920 ein Substrat 922, beispielsweise eine einseitige Leiterplatte, eine Folie, einen Kunststoff oder einen Karton. Kartenführungsschienen 924 können an dem Substrat 922 montiert und dazu konfiguriert sein, ein Ende der Karte 104 aufzunehmen. In einigen Ausführungsformen kann ein Batteriehalter 926 an dem Substrat 922 angebracht sein und dazu konfiguriert sein, eine geeignete Batterie 928 zu halten. Die an dem Substrat zwischen den Kartenführungsschienen 924 angebrachten Verbindungselementstifte 930 sind über leitfähige Spuren an oder innerhalb des Substrats mit der Batterie 928 leitend gekoppelt und verbinden die Batterie mit den in den Kartenführungsschienen 924 gehaltenen Stromübertragungskontakten 923 der Karte 104. Die Kartenführungsschienen 924 können um einen oder mehrere Ränder der Karte 104 herum geschlitzt sein, um sie in Position zu halten. Die Kartenführungsschienen 924 können direkt an das Substrat geklebt oder mit Montagestiften 932 fixiert werden, die in entsprechende Löcher in dem Substrat passen. In einigen Ausführungsformen können dem Substrat 922 Statusindikatoren 921, wie beispielsweise LEDs, hinzugefügt werden. In einer alternativen Ausführungsform, die im Querschnitt in 9H dargestellt ist, können die Kartenführungsschienen 924 durch ein Gehäuse 934 ersetzt sein, das dazu konfiguriert ist, ein Ende der Karte 104 aufzunehmen und in Position zu halten. Das Gehäuse 934 kann direkt an das Substrat geklebt oder mit Montagestiften 932 platziert gehalten sein, die in entsprechende Löcher in dem Substrat 922 passen.
10A-10E stellen eine alternative Stromquelle mit einem Verbindungselement 1002 bei einer Verwendung mit dem Fingerabdrucksensor 102 dar, der an der Chipkarte 104 gemäß einigen Ausführungsformen installiert ist. Wie in 10A gezeigt, umfasst die Stromquelle (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) 1002 eine obere Abdeckung 1004, eine Bodenabdeckung 1006 und eine Klappe 1010, die mit der Bodenabdeckung 1006 über eine Scharnier- oder Faltverbindung 1008 verbunden ist. Die obere Abdeckung 1004 ist mit der Bodenabdeckung 1006 kombiniert, um eine Tasche zu bilden, in der die Chipkarte 104 abnehmbar aufgenommen sein kann. Die Bodenabdeckung 1006 ist um etwa die Breite der Klappe 1010 länger als die obere Abdeckung 1004. Dies ermöglicht es der Klappe 1010 über die Bodenabdeckung 1006 geflippt zu werden, um eine verlängerte obere Abdeckung über die gesamte Fläche der Bodenabdeckung 1006 zu bilden. Die Klappe 1010 umfasst eingestochene Löcher 1014A-E, die an einer oberen Ecke benachbart zu dem Scharnier 1008 positioniert sind. Die Funktion der eingestochenen Löcher 1014A-E ist in 10D näher beschrieben. Die obere Abdeckung und die Bodenabdeckung 1004, 1006 bilden ein Gehäuse zum Aufnehmen der Karte. Die Stromquelle kann ein tragbares Stromelement (z.B. eine nicht dargestellte Batterie oder ein nicht dargestelltes Solarelement) umfassen, und (nicht dargestellte) Kontaktelemente im Inneren des Gehäuses stellen einen elektrischen Kontakt zu den Stromübertragungskontakten der Karte her, wenn die Karte in das Gehäuse eingesetzt wird.
Wie in 10A gezeigt, umfasst die Chipkarte 104 eine LED 1012, Kontaktpads 108, die Teil eines Sicherheitselementmoduls gemäß dem EMVCo®-Protokoll sein können, und einen Fingerabdrucksensor 102, der eine Abtastfläche 106 umfasst. In einigen Ausführungsformen ist der Fingerabdrucksensor 102 an einer der obersten Ecken der Chip karte 104 positioniert.
Wie in 10A gezeigt, ist die Klappe 1010 der Stromquelle (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) 1002 geöffnet und ist die Chipkarte 104 so positioniert, dass die Chipkarte 104 in die Stromquelle 1002 in Richtung „B.“ eingesetzt werden kann. Wie in 10B gezeigt, ist die Chipkarte 104 in die Tasche eingesetzt, die durch die obere Abdeckung und die Bodenabdeckung 1004, 1006 der Stromquelle 1002 gebildet ist. Dementsprechend ist die Stromquelle 1002 abnehmbar mit einem Stromeingang, wie beispielsweise Stromübertragungskontakten der Kontaktpads 108, an der Chipkarte 104 verbunden und stellt Strom für einen Betrieb des Fingerabdrucksensors 102 bereit.
Wie in 10C gezeigt, bedeckt, sobald die Chipkarte 104 vollständig eingesetzt ist, die obere Abdeckung 1004 der Stromquelle 1002 teilweise die Fläche der Chipkarte 104, wobei der Fingerabdrucksensor 102 unbedeckt bleibt. Die Klappe 1010 wird dann geflippt, um über dem unbedeckten Abschnitt der Chipkarte 104 zu schließen. In einigen Ausführungsformen sind die eingestochenen Löcher 1014A-E an der Klappe 1010 lokalisiert, so dass, wenn die Klappe 1010 geschlossen ist, die eingestochenen Löcher 1010A-E Abschnitte der Abtastfläche 106 und die LED 1012 freilegen, um eine Dateneingabevorrichtung bereitzustellen, die es einem Benutzer ermöglicht, einen Code über den Sensor 102 einzugeben. In einigen Ausführungsformen können die Anzahl, die Größe und die Position der eingestochenen Löcher 1010A-D, wie in 4-6 beschrieben, konfiguriert sein.
Wie in 10D gezeigt, sind die eingestochenen Löcher 1014A-D nummeriert und indizieren räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen der Abtastfläche 106. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer Daten eingeben, wie beispielsweise einen numerischen Aktivierungscode, indem er einen Finger 1015 über die nummerierten eingestochenen Löcher 1014A-D in einer spezifischen Reihenfolge platziert. Das eingestochene Loch 1014E über der LED 1012 ermöglicht es dem Benutzer, während einer Dateneingabe Statusindikatoren zu empfangen.
In anderen Ausführungsformen kann die Klappe 1010 anstelle der eingestochenen Löcher 1014A-D eingebettete mechanische Knöpfe umfassen. In solchen Ausführungsformen nehmen die eingebetteten mechanischen Knöpfe, wenn die Klappe 1010 geschlossen ist, beim Drücken durch einen Benutzer Kontakt mit der Abtastfläche 106 auf. In einigen Ausführungsformen sind die Pads an den eingebetteten mechanischen Knöpfen leitfähig, so dass der Sensor einen Kontakt mit der Abtastfläche 106 erkennen kann. In einigen Ausführungsformen können die eingebetteten mechanischen Knöpfe Kuppel-, Kolben- und Blisterknöpfe sein, um einen taktilen Aspekt der Dateneingabe-„Tasten“ bereitzustellen.
Wie in 10E gezeigt, kann nach, sobald der Benutzer eine Dateneingabe (z.B. Eingabe eines korrekten Codes) abgeschlossen hat, die Klappe 1010 geöffnet und die Chipkarte 104 entnommen werden. In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor einen Registrierungsprozess für Fingerabdrücke beginnen, sobald der Benutzer einen korrekten Code oder eine korrekte Dateneingabe vorgenommen hat. In einigen Ausführungsformen wird die Klappe 1010 geöffnet und wird die gesamte Abtastfläche 106 freigelegt, um mit dem Registrierungsprozess des Fingerabdrucks fortzufahren. Ein erkennbares Merkmal - eine solche leitfähige Tintenmarkierung oder ein solches leitfähiges Muster - kann an der Rückseite der Klappe 1010 vorgesehen werden, um es dem Sensor 102 zu ermöglichen, zu erkennen, ob die Klappe 1010 offen oder geschlossen ist, und/oder es dem Sensor zu ermöglichen, für die genaue Position der Löcher zu kalibrieren, wie vorstehend in Bezug auf 8 beschrieben. Die Chipkarte 104 kann von der Stromquelle 1002 in Richtung „C“ abgenommen werden, nachdem eine ausreichende Fingerabdruckvorlage des Fingerabdrucks des Benutzers gewonnen und gespeichert wurde.
In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle 1002 für andere Zwecke als die Registrierung verwendet werden, wie in 10A-10E beschrieben. So kann beispielsweise die Stromquelle 1002 verwendet werden, um die Chipkarte 104 zu sperren oder vorübergehend zu deaktivieren. Um die Chipkarte 104 zu sperren, kann die Chipkarte 104 in die Stromquelle 1002 eingesetzt werden, wie in 10A-10B dargestellt. Sobald die Chipkarte 104 Strom von der Stromquelle 1002 empfängt, kann der Benutzer einen Finger an der Abtastfläche 106 platzieren, um die Chipkarte 104 überprüft zu verwenden. Anschließend kann der Benutzer die Klappe 1010 über den unbedeckten Abschnitt der Chipkarte 104 flippen, sodass die eingestochenen Löcher 1010A-E Abschnitte der Abtastfläche 106 und der LED 1012 freilegen, um eine Dateneingabevorrichtung bereitzustellen, die es dem Benutzer ermöglicht, einen Code über den Sensor 102 einzugeben, wie in 10C-10D beschrieben. In solchen Ausführungsformen kann der Benutzer einen numerischen Sperrcode für die Chipkarte 104 abrufen. So kann der Benutzer beispielsweise den numerischen Sperrcode durch einen Telefonanruf, eine SMS oder eine Online-Banking-Anwendung abrufen. Sobald der Benutzer den numerischen Sperrcode abgerufen hat, kann der Benutzer den Sperrcode eingeben, indem er einen Finger über die nummerierten eingestochenen Löcher 1014A-D in einer dem Code entsprechenden Reihenfolge platziert. Durch eine gültige Eingabe des Sperrcodes kann die Chipkarte gesperrt oder vorübergehend eine Benutzung unterbunden werden. Die Chipkarte 104 kann nach Abschluss des Sperrprozesses von der Stromquelle 1002 genommen werden. In einigen Ausführungsformen kann der vorstehend beschriebene Prozess zum Sperren der Chipkarte 104 verwendet werden, um die Chipkarte 104 zu entsperren. In einer weiteren Ausführungsform kann die Chipkarte 104 entsperrt werden, indem ein Finger zur Überprüfung an der Abtastfläche 106 platziert wird.
11A-11C stellen eine weitere Ausführungsform einer Stromquelle (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) 1102 bei einer Verwendung mit dem Fingerabdrucksensor 102 dar, der an der Chipkarte 104 installiert ist. Wie in 11A gezeigt, kann die Chipkarte 104 bereits abnehmbar in der Stromquelle 1102 aufgenommen sein, die ein kuvertartiges Gehäuse umfassen kann, das dazu konfiguriert ist, ein Ende der Karte aufzunehmen und einen elektrischen Kontakt zwischen einem Stromelement (z.B. einer Batterie oder einem Solarelement) und der Karte bereitzustellen. Die Stromquelle 1102 deckt die Chipkarte 104 nur teilweise ab, so dass der den Fingerabdrucksensor 102 enthaltende Abschnitt freigelegt ist. Eine Endloshülse 1104 umschließt ein unteres Ende der kombinierten Stromquelle 1102 und das linke Ende, das rechte Ende sowie das Bodenende der Chipkarte 104, um die Chipkarte 104 im Gehäuse der Stromquelle 1102 platziert zu halten. Eine Dateneingabevorrichtung in der Form einer Hülse 1106 kann verwendet werden, um den den Fingerabdrucksensor 102 enthaltenden Abschnitt der Chipkarte 104 abzudecken. In einigen Ausführungsformen überlappt die Hülse 1106 ein Ende der Endloshülse 1104. Eingestochene Löcher 1108A-E, die an der Hülse 1106 lokalisiert sind, legen Abschnitte der Abtastfläche 106 und eine LED 1110 an dem Fingerabdrucksensor 102 frei. In einer Ausführungsform kann zwischen der Stromquelle 1102 und der Chipkarte 104 eine Batterieverbindungslasche 1112 bereitgestellt sein, um eine Stromverbindung bis zur Betriebsbereitschaft getrennt zu halten. Der Benutzer kann die Batterieverbindungslasche 1112 in Richtung „D“, wie in 11A gezeigt, herausziehen, um die Stromquelle 1102 mit der Chipkarte 104 zu verbinden und den Fingerabdrucksensor 102 zu betreiben.
In einigen Ausführungsformen können die eingestochenen Löcher 1108A-D nummeriert sein und räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen an dem Fingerabdrucksensor 102 indizieren, wie in 11A gezeigt. Dementsprechend kann der Benutzer, sobald der Benutzer die Chipkarte 104 mit der Stromquelle 1102 verbunden hat, Daten, wie beispielsweise einen numerischen Aktivierungscode, eingeben, indem er einen Finger in einer bestimmten Reihenfolge über den eingestochenen Löchern 1108A-D platziert. Das eingestochene Loch 1108E über der LED 1110 ermöglicht es dem Benutzer, während einem Eingeben von Daten Statusindikatoren zu empfangen. Sobald der Benutzer die Daten korrekt eingegeben hat und der Fingerabdrucksensor bereit ist, den Registrierungsmodus zu initiieren, kann die Hülse 1106 von der Chipkarte 104 in Richtung „E“, wie in 11A gezeigt, weggeschoben werden, während die Endloshülse 1104 intakt bleibt, um die Karte 104 eingesteckt in der Stromquelle 1102 zu halten.
Wie in 11B gezeigt, legt ein Wegschieben der Hülse 1106 eine den Fingerabdrucksensor 102 enthaltende Ecke der Chipkarte 104 frei. In einigen Ausführungsformen kann ein erkennbares Merkmal - wie beispielsweise eine leitfähige Tintenmarkierung oder ein leitfähiges Tintenmuster - an einer Innenfläche der Hülse 1106 bereitgestellt sein, um es dem Sensor 102 zu ermöglichen, zu erkennen, ob die Hülse 1106 platziert ist. Nach einem Initiieren des Registrierungsmodus kann der Benutzer einen Finger an der Abtastfläche 106 platzieren. Nachdem eine ausreichende Fingerabdruckvorlage des Fingerabdrucks des Benutzers gewonnen ist und mittels des Fingerabdrucksensors 102 gespeichert ist, kann die Endloshülse 1104 in Richtung „F“ verschoben werden, wie in 11B gezeigt. Nachdem die Endloshülse 1104 weggeschoben wurde, kann die Chipkarte 104 von der Stromquelle 1002 in Richtung „E“ abgenommen werden, wie in 11C gezeigt.
12A-12C stellen eine weitere Ausführungsform einer Stromquelle (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) 1202 bei einer Verwendung mit dem an der Chipkarte 104 installierten Fingerabdrucksensor 102 dar. Wie in 12A gezeigt, kann die Chipkarte 104 bereits abnehmbar in der Stromquelle 1202 aufgenommen sein, die ein kuvertartiges Gehäuse umfassen kann, das dazu konfiguriert ist, ein Ende der Karte zu empfangen und einen elektrischen Kontakt zwischen einem Stromelement (z.B. einer Batterie oder einem Solarelement) und der Karte bereitzustellen. Die Stromquelle 1202 bedeckt die Chipkarte 104 nur teilweise ab, so dass der den Fingerabdrucksensor 102 enthaltende Abschnitt freigelegt ist. Eine Dateneingabevorrichtung in der Form einer Hülse 1204 wird verwendet, um den den Fingerabdrucksensor 102 enthaltenden Abschnitt der Chipkarte 104 abzudecken. Eine Seite der Hülse 1204 umfasst eingestochene Löcher 1206A-E, die Abschnitte der Abtastfläche 106 und eine LED 1208 an dem Fingerabdrucksensor 102 freilegen. Ein erkennbares Merkmal - wie beispielsweise eine leitfähige Tintenmarkierung oder ein leitfähiges Tintenmuster - kann an einer Innenfläche der Hülse 1204 bereitgestellt sein, um des dem Sensor 102 zu erlauben, zu erkennen, ob die Hülse 1204 platziert ist. In einigen Ausführungsformen ist zwischen der Stromquelle 1202 und der Chipkarte 104 eine Batterieverbindungslasche 1210 eingesetzt, um eine Stromverbindung getrennt zu halten. Der Benutzer kann die Batterieverbindungslasche 1210 in Richtung „D“, wie in 12A gezeigt, herausziehen, um die Stromquelle 1102 mit der Chipkarte 104 zu verbinden und den Fingerabdrucksensor 102 zu betreiben.
In einigen Ausführungsformen können die eingestochenen Löcher 1206A-D nummeriert sein und räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen an dem Fingerabdrucksensor 102 indizieren, wie in 12A gezeigt. In solchen Ausführungsformen kann der Benutzer, sobald der Benutzer die Chipkarte 104 mit der Stromquelle 1202 verbindet, indem er die Karte in den Umschlag 1202 der Stromquelle einsetzt oder indem er die Lasche 1210 von der Stromquelle 1202 abnimmt, in die die Karte bereits eingesetzt ist, Daten wie beispielsweise einen numerischen Aktivierungscode eingeben, indem er einen Finger in einer bestimmten Reihenfolge über den eingestochenen Löchern 1206A-D platziert. Das eingestochene Loch 1206E über der LED 1110 ermöglicht es dem Benutzer, während eines Eingebens von Daten Statusindikatoren zu empfangen. Sobald der Benutzer die Daten korrekt eingegeben hat, kann die Hülse 1204 von der Chipkarte 104 in Richtung „E“ weggeschoben werden, wie in 12A gezeigt.
In einigen Ausführungsformen kann ein Benutzer, sobald die Hülse 1204 weggeschoben worden ist, die Hülse 1204 umflippen, um die Fingerführung 1212 freizulegen, und die Hülse 1204 wieder zurück über die Chipkarte 104 in Richtung „B“ schieben, wie in 12B gezeigt. Die Fingerführung 1212 kann ein Aussparungsfenster sein, das dem Benutzer indiziert, wo während des Registrierungsmodus ein Finger an dem Sensor zu platzieren ist. Die Hülse 1204 kann dann von der Chipkarte 104 abgenommen werden, nachdem eine ausreichende Fingerabdruckvorlage des Fingerabdrucks des Benutzers gewonnen und mittels des Fingerabdrucksensors gespeichert wurde, und die Chipkarte 104 wird dann von der Stromquelle 1202 in Richtung „E“ abgenommen, wie in 12C gezeigt.
13 stellt eine Anwendung einer weiteren Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 1302 dar, das über der Abtastfläche 106 des an der Chipkarte 104 installierten Fingerabdrucksensors platziert ist. In der in 13 dargestellten Ausführungsform ist eine Chipkarte die Vorrichtung, die den Fingerabdrucksensor enthält, aber die Anwendung der Dateneingabevorrichtung ist nicht auf eine Chipkarte beschränkt und kann für jede Vorrichtung verwendet werden, die einen Fingerabdrucksensor in alternativen Ausführungsformen enthält. Wie in 13 gezeigt, ist das Overlay 1302 abnehmbar über einem Abschnitt der Karte 104 platziert, welcher die Abtastfläche 106 umfasst (wie die gestrichelten Linien in 13 zeigen). In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 1302 Dateneingabetasten 1304A-D umfassen, die räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors zugeordnet sind (z.B. mit diesen gekoppelt sind). Die Dateneingabetasten 1304A-D sind entfernt von der Abtastfläche 106 lokalisiert. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 1302 ein oder mehrere zusätzliche eingestochene Löcher, um räumlich getrennte Steuer-/Regelflächen der Abtastfläche 106 zu indizieren, wie in 13 gezeigt, zusätzlich zu Dateneingabetasten 1304A-D umfassen, die entfernt von der Abtastfläche 106 lokalisiert sind. Wie in 13 gezeigt, überlappen sich Teile der den Dateneingabetasten 1304A-D zugeordneten Abtastfläche nicht mit den räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen der Abtastfläche, die durch ein oder mehrere zusätzliche eingestochene Löcher indiziert sind. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 1302 ein eingestochenes Loch 1306 über der LED 308 oder ein anderes Indikatorelement an der Karte 104 umfassen, wenn das Overlay 1302 vorübergehend über einem Abschnitt der Karte 104 platziert ist, der die Abtastfläche 106 und die LED 308 umfasst. In einigen Ausführungsformen kann eine OLED-Anzeige als Fingerabdrucksensor betrieben sein. In solchen Ausführungsformen kann ein Abschnitt der OLED-Anzeige konfiguriert sein, um als Indikatorelement verwendet zu werden. Dementsprechend kann das eingestochene Loch 1306 über dem Abschnitt der OLED-Anzeige positioniert sein, der so konfiguriert ist, dass er als Indikatorelement verwendet werden kann.
Wenn der Fingerabdrucksensor im Dateneingabemodus verwendet wird, kann jede Dateneingabetaste 1304A-D so funktionieren, dass es dem Benutzer/der Benutzerin ermöglicht wird, Zahlen (z.B. einen Aktivierungscode, wie beispielsweise einen PIN-Code) einzugeben, indem er oder sie mit dem Finger auf die räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche 1304A-D tippt. Jeder Dateneingabetaste 1304A-D des Overlays 1302 ist elektrisch mit einem zugeordneten räumlich getrennten Abschnitt der Abtastfläche 106 gekoppelt, so dass ein Kontakt mit jeder Taste in einem erkennbaren Signal von dem/den Sensorelement(en) des zugeordneten räumlich getrennten Abschnitts der Abtastfläche 106 resultiert. Die Kopplung zwischen den Tasten 1304A-D und der Abtastfläche 106 ermöglicht es, die Tasten 1304A-D von der Abtastfläche 106 entfernt zu lokalisieren. Dies stellt den wesentlichen Vorteil bereit, die Tasten 1304A-D an Stellen zu positionieren, die nicht durch die Grenzen der Abtastfläche 106 beschränkt sind. So kann beispielsweise zusätzlicher Raum an der Chipkarte 104 genutzt werden, um zusätzliche Tasten bereitzustellen (z.B. mehr als vier Tasten) oder die Tasten 1304A-D können weiter auseinander sein, was einen Zugriff für den Benutzer verbessern kann. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 1302 eine Dateneingabetaste umfassen, die elektrisch mit einem zugeordneten räumlich getrennten Abschnitt der Abtastfläche 106 gekoppelt ist, der dazu konfiguriert ist, vom Benutzer eingegebene Daten vom Typ Morsecode zu empfangen.
Wie in 13 gezeigt, können die Dateneingabetasten 1304A-D außen an dem Overlay 1302 entlang eines kurzen Randes der Chipkarte 104 beabstandet sein. In einigen Ausführungsformen können die Dateneingabetasten 1304A-D außen an dem Overlay 1302 entlang eines langen Randes der Chipkarte 104 beabstandet sein. In anderen Ausführungsformen können die Dateneingabetasten 1304A-D an dem Overlay 1302 in der Mitte der Chipkarte 104 verteilt sein, anstelle dass sie auf den kurzen oder langen Rand beschränkt sind. Die Dateneingabetasten 1304A-D können Abhängig von der Anwendung in verschiedenen geeigneten Formaten angeordnet sein. So können beispielsweise die Dateneingabetasten 1304A-D in einem 2D-Matrixformat, einem Tastaturformat oder einem Taschenrechnerpadformat angeordnet sein.
Die Karte 104 muss während eines Dateneingabe- und Registrierungsprozesses mit Strom versorgt werden. In einer nicht einschränkenden exemplarischen Ausführungsform kann eine batteriebetriebene Stromquelle, wie in 9A gezeigt, dazu konfiguriert sein, über Kontaktpads 108 abnehmbar an der externen batteriebetriebenen Stromquelle angebracht zu sein. Eine kleine Lasche 1310, die sich von einer Seite oder Ecke des Overlays 1302 erstreckt, kann bereitgestellt sein, um ein Greifen des Overlays 1302 zu erleichtern, so dass der Benutzer das Overlay 1302 leicht abziehen kann. Es ist jedoch darauf zu achten, dass sichergesellt ist, dass die Karte in dem Prozess eines Abziehens des Overlays 1302 von der Karte 104 nicht unbeabsichtigt von der Stromquelle getrennt wird. In einigen Ausführungsformen ist die kleine Lasche 1310 an einem Rand oder einer Ecke des Overlays 1302, was den Benutzer ermutigt, das Overlay 1302 in einer Richtung abzuziehen, die sich in Richtung der Stromquelle bewegt, anstatt sie von der Stromquelle wegzuziehen, um zu vermeiden, dass sich die Karte von der Stromquelle löst.
In einigen Ausführungsformen kann die Karte 104 eine LED 308 oder ein anderes Indikatorelement umfassen, und kann das Overlay 1302 ein eingestochenes Loch 1306 umfassen, das über der LED 308 positioniert ist, so dass es dem Benutzer ermöglicht ist, die LED zu sehen, wenn das Overlay 1302 vorübergehend über einem Abschnitt der Karte 104 platziert ist, der die Abtastfläche 106 und die LED 308 umfasst. In anderen Ausführungsformen kann die Karte 104 mehr als eine LED 308 oder ein anderes Indikatorelement umfassen. Die LED 308 kann aufleuchten und blinken, um dem Benutzer verschiedene Anweisungen und Bestätigungen zu übermitteln.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 1302 als Hülse bereitgestellt sein, die dazu konfiguriert ist, über den die Abtastfläche 106 enthaltenden Abschnitt der Chipkarte 104 geschoben zu werden, wie in 11A und 12A gezeigt. Dateneingabetasten können beliebig an einer Fläche der Hülse lokalisiert sein. Jede Dateneingabetaste kann elektrisch mit einem zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabeabschnitt der Abtastfläche 106 gekoppelt werden, so dass ein Kontakt mit jeder Taste zu einem erkennbaren Signal von dem/den Sensorelement(en) des zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabeabschnitts der Abtastfläche 106 führt.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 1302 als alternative Stromquelle (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) bereitgestellt sein, wie in 10A gezeigt. In solchen Ausführungsformen können die Dateneingabetasten an der Klappe der Stromquelle lokalisiert sein. Die Klappe kann leitfähige Spuren umfassen, die jede Dateneingabetaste elektrisch mit einem zugeordneten räumlich getrennten Eingangsabschnitt der Abtastfläche 106 koppeln.
14A-14C stellen eine Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 1402 dar, das die Dateneingabetasten umfasst, die mit räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind, wobei die Dateneingabetasten entfernt von der Abtastfläche lokalisiert sind. Wie in 14A-14C gezeigt, ist das Overlay 1402 ein zweischichtiges Overlay, das eine obere Schicht 1404 und eine untere Schicht 1406 umfasst. Der Boden der unteren Schicht 1406 kontaktiert die Fläche der Abtastfläche 106, wenn das Overlay 1402 über der Abtastfläche 106 platziert ist. In einigen Ausführungsformen können die obere Schicht 1404 und die untere Schicht 1406 aus einer abziehbaren Folie hergestellt sein.
Wie in 14B gezeigt, kann die obere Schicht 1404 eingestochene Löcher 1408A-D, die die Dateneingabetasten definieren, ein eingestochenes Loch 1410 für eine LED 308 oder ein anderes Indikatorelement an der Chipkarte 104 und eine Lasche 1412 zum einfachen Abnehmen des Overlays 1402 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Fläche des Randes, der jedes eingestochene Loch 1408A-D umgibt, das die Dateneingabetasten definiert, leicht erhöht sein, so dass ein Benutzer den Umfang der Löcher spüren kann, wenn er einen Finger darauf platziert.
Wie in 14C gezeigt, kann die untere Schicht 1406 Tastenspuren 1414A-D, Verbindungsspuren 1416A-D, Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D und ein eingestochenes Loch 1410 für eine LED 308 oder ein anderes Indikatorelement an der Chipkarte 104 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann ein leitfähiges Material, wie leitfähige Tinte, eine Metallisierung, ein leitfähiges Polymer oder eine beliebige leitfähige Beschichtung, verwendet werden, um die Tastenspuren 1414A-D, die Verbindungsspuren 1416A-D und die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D auf eine Fläche der unteren Schicht 1406 zu drucken oder aufzubringen. Die Tastenspuren 1414A-D können entfernt von den Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D lokalisiert sein. Die Verbindungsspuren 1416A-D können die Tastenspuren 1414A-D mit der jeweiligen, zugeordneten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A-D verbinden. Die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D sind an der unteren Schicht 1406 lokalisiert, so dass die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereichen der Abtastfläche 106 ausgerichtet sind, wenn das Overlay 1402 vorübergehend über der Chipkarte 104 platziert ist. In einigen Ausführungsformen ist das Material der unteren Schicht 1406 ein dünnes Polymer, typischerweise nicht mehr als 50 - 100 Mikrometer dick. Das Material und die Dicke der unteren Schicht 1406 sollten so beschaffen sein, dass sie die elektrische Kopplung der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingangsbereichen der Abtastfläche 106 nicht negativ beeinflussen. In einigen Ausführungsformen können Referenzspuren gedruckt oder anderweitig aufgebracht oder eingebettet sein zwischen jeder Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A-D an der Fläche der unteren Schicht 1406, so dass die Referenzspuren mit den zugeordneten räumlich getrennten Referenzbereichen der Abtastfläche 106 ausgerichtet sind. Die Ausrichtung der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D in Bezug auf die Abtastfläche 106 ist in 15A-15B und 19A-19D detaillierter beschrieben.
14A stellt eine Fläche des zweischichtigen Overlays 1402 dar, wenn die obere Schicht 1404 gemäß einigen Ausführungsformen mit der unteren Schicht 1406 kombiniert ist. Bei einer Kombination werden die Dateneingabetasten durch die Tastenspuren 1414A-D definiert, die durch die eingestochenen Löcher 1408A-D sichtbar und zugänglich sind. Die Verbindungsspuren 1416A-D und die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D werden von der oberen Schicht 1404 bedeckt und von der Sicht ausgeblendet. Darüber hinaus kann die obere Schicht 1404 aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein, um die Verbindungsspuren 1416A-D und die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D zu isolieren.
15A stellt die Dateneingabevorrichtung in der Form eines zweischichtigen Overlays 1402 (die obere Schicht 1404 ist nicht gezeigt) dar, die gemäß einigen Ausführungsformen vorübergehend über der Chipkarte 104 platziert ist. Wie in 15A gezeigt, bedeckt das zweischichtige Overlay 1402 einen Abschnitt der Chipkarte 104, der die Abtastfläche 106 enthält. Das Overlay 1402 ist an der Chipkarte 104 so platziert, dass die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D an der unteren Schicht 1406 die räumlich getrennten Bereiche der Abtastfläche 106 (die ein oder mehrere spezifizierte Sensorelemente umfassen), die jeder Taste 1414A-D zugeordnet sind, bedecken und mit diesen ausgerichtet sind.
In einigen Ausführungsformen kann die Abtastfläche 106 ein Sensorgitter sein, das räumlich separierte Reihen und Spalten von Antriebsleitungen und Aufnahmeleitungen umfasst, die ein Array von Sensorelementen an überlappenden Stellen von Antriebsleitungen und Aufnahmeleitungen bilden. Der Fingerabdrucksensor kann mit erwarteten Positionen der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D vorprogrammiert werden, die spezifischen Sensorelementen an der Abtastfläche 106 entsprechen. So kann beispielsweise der Fingerabdrucksensor vorprogrammiert sein, um zu erwarten, dass die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D bestimmte Zeilen (oder Abschnitte davon) und Spalten (oder Abschnitte davon) der Abtastfläche 106 und die zugeordneten Sensorelemente der Zeilen und Spalten abdecken. Wenn ein Finger beispielsweise eine Tastenspur 1414A, die mit „1“ beschriftet sind, kontaktiert, ist die entsprechende Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A durch die Verbindungsspur 1416A mit einer Masse verbunden, wodurch sich das Signal ändert, das an den Aufnahmeleitungen (oder Abschnitten davon) (d.h. den Sensorelementen) erkannt wurde, die von der Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A bedeckt sind. Basierend auf der Stelle des erkannten Abschnitts der Abtastfläche 106 kann der Fingerabdrucksensor bestimmen, welche Tastenspur 1414A-D von dem Finger kontaktiert worden ist, und die zugeordnete Dateneingabe abschließen, die in diesem Szenario „1“ ist.
Jede der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D kann so positioniert werden, dass sie einen Abschnitt der Abtastfläche 106 bedeckt. Wie in 15A gezeigt, umfasst die Abtastfläche 106 ein Gitter überlappender Antriebsleitungen und Aufnahmeleitungen, wie vorstehend beschrieben, und kann jede der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D eine längliche Konfiguration aufweisen, die im Wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Aufnahmeleitungen ausgerichtet ist. Jede der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D kann einen wesentlichen Abschnitt von mindestens einer Aufnahmeleitung überlappen. In einigen Ausführungsformen kann jede der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D alle der mindestens einen Aufnahmeleitung überlappen. In einigen Ausführungsformen kann jede der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D einen wesentlichen Abschnitt von mindestens vier oder mehr Aufnahmeleitungen überlappen. In einigen Ausführungsformen kann jede der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D alle der mindestens vier oder mehr Aufnahmeleitungen überlappen. In einigen Ausführungsformen sind die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D quer zu den Aufnahmeleitungen der Abtastfläche 106.
In einigen Fällen kann das zweischichtige Overlay 1402 mit der Abtastfläche 106 fehlerhaft ausgerichtet sein. Dementsprechend können die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D über der Abtastfläche 106 platziert sein, die mit den erwarteten, in den Fingerabdrucksensor vorprogrammierten Positionen fehlerhaft ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen kann das zweischichtige Overlay 1402 erkennbare Merkmale umfassen, und kann die Stelle solcher von dem Fingerabdrucksensor erkannten Merkmale die Position des Overlays 1402 in Bezug auf die Abtastfläche 106 indizieren. Ein Kalibrierverfahren für den Fingerabdrucksensor basierend auf den erkennbaren Merkmalen, die an dem zweischichtigen Overlay 1402 bereitgestellt sind, ist in 8 näher beschrieben. Dementsprechend kann der Fingerabdrucksensor einen Spielraum einer fehlerhaften Ausrichtung zwischen den Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D und den erwarteten Positionen an der Abtastfläche erkennen und die den Spielraum einer fehlerhaften Ausrichtung bei der Verarbeitung von Eingaben, die über jede Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A-D empfangen werden, berücksichtigen.
In einigen Ausführungsformen können die auf dem zweischichtigen Overlay 1402 in Bezug auf die Abtastfläche 106 bereitgestellten erkennbaren Merkmale leitfähige Leitungen umfassen, die ein eindeutiges Muster von Pünktchen, Strichen und Zwischenräumen bilden. Das eindeutige Muster kann, ähnlich dem Muster eines Strichcodes, erkannt und mit einer bestimmten Anweisung oder anderen Informationen korreliert werden. So könnte beispielsweise das Muster das Overlay 1402 authentifizieren, um zu bestätigen, dass das korrekte Overlay an der Karte platziert ist. In einer Situation, in der verschiedene Overlays für verschiedene Dateneingabefunktionen verwendet werden können, kann der eindeutige erkennbare Code der jeweiligen Funktionalität entsprechen, so dass der Fingerabdrucksensor in dem korrekten Dateneingabemodus konfiguriert ist.
In einigen Ausführungsformen ermöglichen es die an dem zweischichtigen Overlay 1402 in Bezug auf die Abtastfläche 106 bereitgestellten, erkennbaren Merkmale dem Fingerabdrucksensor zu erkennen, ob das Overlay 1402 abgenommen worden ist. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor konfiguriert sein, in einen Registrierungsmodus erst dann zu gelangen, wenn das Overlay 1402 abgenommen worden ist. In einigen Ausführungsformen kann eine Auswahl verschiedener Overlays - die jeweils einer anderen Dateneingabefunktionalität entsprechen - vorübergehend über der Abtastfläche 106 platziert werden, um den Fingerabdrucksensor zu betreiben. Jedes Overlay kann ein zugehöriges leitfähiges Tintenmuster aufweisen, das der Fingerabdrucksensor wiedererkennen kann. In einigen Ausführungsformen können bestimmte Overlays in Bezug auf den Fingerabdrucksensor in ihrer Verwendung beschränkt sein. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor ein beschränktes Overlay basierend auf dem zugehörigen leitfähigen Tintenmuster erkennen und den Zugriff für dieses spezielle Overlay verweigern.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Abtastfläche 106 ein lineares Array von Sensorelementen, wie in 15B gezeigt. Beispielhafte Ausführungsformen linearer Arrays von Sensorelementen sind in dem US-Patent mit der Nr. US 7,110,577 und dem Titel „Method and Apparatus for Measuring Structures in a Fingerprint“ und dem US-Patent mit der Nr. 7,751,601 und dem Titel „Fingerprint Sensing Assemblies and Methods of Making“ beschrieben, deren jeweilige Offenbarungen in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen sind. Wie in 15B gezeigt, ist das Overlay 1402 an der Chipkarte 104 so platziert, dass die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D an der unteren Schicht 1406 räumlich getrennte Abschnitte der Abtastfläche 106 (die ein oder mehrere spezifizierte Sensorelemente der linearen Arrays umfassen) abdecken, die jeder Taste 1414A-D zugeordnet sind.
15C stellt eine vergrößerte Ansicht der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D dar, die gemäß einigen Ausführungsformen über der Abtastfläche 106 platziert sind. Wie in 15A und 15C gezeigt, können Referenzspuren 1502A-C auf eine Fläche der unteren Schicht 1406 zwischen jeder der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D gedruckt oder anderweitig aufgebracht oder in diese eingebettet sein, so dass die Referenzspuren 1502A-C mit den zugeordneten räumlich getrennten Referenzbereichen der Abtastfläche 106 ausgerichtet sind. Die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D sind durch die Verbindungsspuren 1416A-D mit den Tastenspuren 1414A-D verbunden. Die Referenzspuren 1502A-C sind nicht mit den Tastenspuren 1414A-D verbunden und können verwendet werden, um eine differentielle Signalerkennungsstruktur für den Fingerabdrucksensor 102 zu benutzen. Wie in 15D gezeigt, sind gemäß einigen Ausführungsformen Sensorelemente, die mittels einer Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A bedeckt sind, mit einem positiven Eingang 1503A eines Differenzverstärkers 1504 verbunden, der in dem Fingerabdrucksensor lokalisiert ist, und sind Sensorelemente, die mittels einer benachbarten Referenzspur 1502A bedeckt sind, mit einem negativen Eingang 1503B des Differenzverstärkers 1504 verbunden. Die Referenzspur 1502A kann Rauschen und unerwünschten Signaleingaben ausgesetzt sein, ähnlich wie die Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A. In einigen Ausführungsformen, wenn ein Finger eine Tastenspur 1414A berührt, schließt der Kontakt durch den Finger die Schaltung, die die Tastenspur 1414A mit der Masse 1506 verbindet, wodurch sich Aufnahmesignale ändern, die durch Sensorelemente erkannt werden, welche von der Aktivierungsspur 1418A bedeckt sind. In solchen Ausführungsformen kann der Differenzverstärker 1504 derart konfiguriert sein, dass er die Aufnahmesignale der Sensorelemente, die durch die Referenzspur 1502A bedeckt sind, von den Aufnahmesignalen der Sensorelemente, die durch die Aktivierungsspur 1418A bedeckt sind, abzieht, wodurch das Rauschen und unerwünschte Signaleingaben, die beide Aufnahmesignale gleichermaßen beeinflussen, eliminiert werden und im Wesentlichen nur die Signalvariation in den Sensorelementen, die durch die Aktivierungsspur 1418A bedeckt sind, aufgrund des Kontakts mit der Tastenspur 1414A erhalten bleibt. Somit eliminiert der Sensor an dem Differenzverstärker 1504 das Rauschen, indem er die Aufnahmesignale der Sensorelemente, die durch die Referenzspur 1502A bedeckt sind, von den Aufnahmesignalen der Sensorelemente subtrahiert, die durch die Aktivierungsspur 1418A-D bedeckt sind. Die Verwendung von Referenzspuren 1502A-C zur Beseitigung von Rauschen ermöglicht eine bessere Erkennungsrate für die Tasten. In einigen Ausführungsformen kann eine Referenzspur 1502A verwendet werden, um Rauschen für alle der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D zu eliminieren.
15E-15H stellen Ausführungsformen einer Anordnung aus leitfähigem Material an der Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, wenn es vorübergehend über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors platziert ist. Wie in 15A gezeigt, umfasst das leitfähige Material vier Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D, die mit vier Tastenspuren 1414A-D (nicht in 15E dargestellt) über Verbindungsspuren 1416A-D und drei Referenzspuren 1502A-C verbunden sind. In einigen Ausführungsformen ermöglichen die vier Aktivierungsspuren 1418A-D eine 4-Tastendaten-Eingabevorrichtung. Wie in 15E gezeigt, ist jede Referenzspur 1502A-C zwischen einer Zwei-Abtastflächen-Aktivierungsspur 1418A-D positioniert. Die über der Abtastfläche 106 platzierten Spuren sind durch einen vorbestimmten Spalt 1504 separiert. In einigen Ausführungsformen kann die Breite der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D, der Referenzspuren 1502A-C und des Spaltes 1504 basierend auf der Wahl eines leitfähigen Materials bestimmt werden, das zum Drucken oder Einsetzen der Spuren an dem Overlay und an der Abtastfläche 106 verwendet wird. So kann beispielsweise eine erreichbare Druckerauflösung den Mindestwert der Breite der Spuren und des Spalts 1504 regulieren, wenn leitfähige Tinte als leitfähiges Material verwendet wird.
In einigen Ausführungsformen kann eine einzige Referenzspur 1502A-C für zwei oder mehr Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D verwendet werden, vorausgesetzt, dass die Sensorelemente, die den zwei oder mehr Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D zugeordnet sind, nicht gleichzeitig abgetastet werden dürfen, wenn sie sich die einzelne Referenzspur 1502A-C teilen. So kann beispielsweise eine erste Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A eine Referenzspur 1502A und eine zweite Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418B auch die Referenzspur 1502A zur differentiellen Signalerkennung verwenden. In solchen Ausführungsformen sollten Sensorelemente, die der ersten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A und der zweiten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418B zugeordnet sind, nicht gleichzeitig abgetastet werden, wenn sie sich die einzelne Referenzspur 1502A teilen. In einigen Ausführungsformen kann die zweite Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418B eine zweite Referenzspur 1502B verwenden.
15F stellt eine weitere Ausführungsform einer Anordnung aus leitfähigem Material über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors dar. Wie in 15F gezeigt, werden keine Referenzspuren verwendet und nur die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D sind über der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 platziert. Jede der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D ist durch einen vorgegebenen Spalt 1504 separiert. In einigen Ausführungsformen sind die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-D gleichmäßig über der Abtastfläche 106 verteilt. In anderen Ausführungsformen sind die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-B nicht gleichmäßig über der Abtastfläche 106 verteilt und auf einen spezifischen Abschnitt der Abtastfläche 106 konzentriert, wie in 15G gezeigt. In einigen Ausführungsformen können die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-B in beliebiger Form und Größe vorliegen, wie in 15H gezeigt. Wie in 15H gezeigt, sind die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-B nicht auf die Form eines Streifens beschränkt, dessen Länge der Breite der Abtastfläche entlang einer Richtung „G“ entspricht. So können beispielsweise die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-B in der Form von quadratischen oder rechteckigen Blöcken an der Abtastfläche vorliegen. Wenn die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-B in der Form eines quadratischen oder rechteckigen Blocks vorliegen, kann es zu einem Verlust einer Erkennungsempfindlichkeit kommen, da die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-B nicht mit der vollen Länge der Aufnahmeleitungen der Abtastfläche 106 ausgerichtet sind. Um einen Verlust an Erkennungsempfindlichkeit auszugleichen, ist der quadratische oder rechteckige Block von Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1418A-B entlang der Abtastflächenlänge, d.h. Richtung „H“, breiter, um mehr Aufnahmeleitungen abzudecken. In einigen Ausführungsformen ist die Fläche eines quadratischen oder rechteckigen Blocks einer Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A-B das Äquivalent zu einer Fläche einer Abtastfläche-Aktivierungsspur in der Form eines Streifens, wie in 15G dargestellt. Dementsprechend kann ein quadratischer oder rechteckiger Block einer Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A-B die gleiche Fläche der Abtastfläche 106 wie eine Abtastfläche-Aktivierungsspur 1418A-B in der Form eines Streifens abdecken und somit die gleiche Anzahl von Aufnahme-/Antriebsleitungen (d.h. Sensorelemente) wie die streifenförmige Aktivierungsspur abdecken.
16A stellt eine Ausführungsform eines alternativen Rauschreduzierungskonzepts dar, bei dem die Dateneingabevorrichtung eine oder mehrere Tasten 1614 umfasst, die als interdigitale Platten 1608A-B ausgebildet sind. In einigen Ausführungsformen umfasst jede der einen oder mehreren Tasten 1614 eine erste Platte 1608A und eine zweite Platte 1608B. Wie in 16A gezeigt, ist die erste Platte 1608A mit einer ersten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1610A verbunden und ist die zweite Platte 1608B mit einer zweiten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1610B verbunden. Dementsprechend kann jeder Taste 1614 Sensorelementen zugeordnet sein, die durch zwei Sensoraktivierungsspuren 1610A, 1610B bedeckt sind. Sensorelemente, die durch die erste Abtastfläche-Aktivierungsspur 1610A bedeckt sind, können mit einem negativen Eingang 1611B des Differenzverstärkers 1604 verbunden sein, und Sensorelemente, die durch die zweite Abtastfläche-Aktivierungsspur 1610B bedeckt sind, können mit einem positiven Eingang 1611A des Differenzverstärkers 1604 verbunden sein. In einigen Ausführungsformen können Treiber 1609A-B den positiven Eingang 1611A um 180 Grad phasenverschoben mit dem negativen Eingang 1611B des Differenzverstärkers 1604 betreiben. In einigen Ausführungsformen, wenn ein Finger die Taste 1614 kontaktiert und gleichzeitig eine erste und eine zweite Platte 1608A und 1608B kontaktiert, schließt der Kontakt durch den Finger die Schaltung, indem er die Taste 1614 mit der Masse 1606AB verbindet und dadurch in den den Aktivierungsspuren 1610A-B zugeordneten Sensorelementen erkannte Aufnahmesignale ändert. In solchen Ausführungsformen subtrahiert der Differenzverstärker 1604 die Aufnahmesignale von Sensorelementen, die der ersten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1610A zugeordnet sind, von den Aufnahmesignalen der Sensorelemente, die der zweiten Aktivierungsspur 1610B zugeordnet sind, wodurch das Rauschen und unerwünschte Signaleingaben, die beide Aufnahmesignale gleichermaßen beeinflussen, eliminiert werden und ein Differenzsignal gewonnen wird, das von dem Fingerabdrucksensor leicht erkannt werden kann.
16B stellt eine Ausführungsform eines alternativen Rauschreduzierungskonzepts dar, bei dem die Dateneingabevorrichtung eine oder mehrere Tasten 1624 umfasst, die als geteilte Platten 1618A-B gebildet sind. In einigen Ausführungsformen umfasst jede der einen oder mehreren Tasten 1624 eine erste Platte 1618A und eine zweite Platte 1618B. Wie in 16B gezeigt, ist die erste Platte 1618A mit einer ersten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1620A verbunden und ist die zweite Platte 1618B mit einer zweiten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1620B verbunden. Dementsprechend ist jede Taste 1624 Sensorelementen zugeordnet, die durch zwei Sensoraktivierungsspuren 1620A, 1620B bedeckt sind. Sensorelemente, die durch die erste Abtastfläche-Aktivierungsspur 1620A bedeckt sind, sind mit einem negativen Eingang 1621B eines Differenzverstärkers 1616 verbunden, und Sensorelemente, die durch die zweite Abtastfläche-Aktivierungsspur 1620B bedeckt sind, sind mit einem positiven Eingang 1621A des Differenzverstärkers 1616 verbunden. In einigen Ausführungsformen treiben Treiber 1619A-B den positiven Eingang 1621A um 180 Grad phasenverschoben mit dem negativen Eingang 1621B des Differenzverstärkers 1604 an. In einigen Ausführungsformen, wenn ein Finger die Taste 1624 kontaktiert und gleichzeitig eine erste und eine zweite Platte 1618A und 1618B kontaktiert, schließt der Kontakt durch den Finger die Schaltung, indem er die Taste 1624 mit einer Masse 1606A-B verbindet, wodurch sich Aufnahmesignale ändern, die von Sensorelementen erkannt werden, die durch die Aktivierungsspuren 1620A-B bedeckt sind. In solchen Ausführungsformen subtrahiert der Differenzverstärker 1616 die Aufnahmesignale von Sensorelementen, die durch die erste Abtastfläche-Aktivierungsspur 1620A bedeckt sind, von den Aufnahmesignalen der Sensorelemente, die durch die zweite Abtastfläche-Aktivierungsspur 1620B bedeckt sind, wodurch das Rauschen und unerwünschte Signaleingaben, die beide Aufnahmesignale gleichermaßen beeinflussen, eliminiert werden und ein Differenzsignal gewonnen wird, das von dem Fingerabdrucksensor leicht erfasst werden kann.
17 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 1702, das Dateneingabetasten erzeugt, die mit zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabe-Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind. In einigen Ausführungsformen ist die Dateneingabetaste an einer ersten Seite des Overlays 1702 platziert und umfasst das Overlay 1702 eine leitfähige Spur, die sich durch das Overlay 1702 zu einer leitfähigen Spur erstreckt, die mit einer zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabefläche an einer gegenüberliegenden Seite des Overlays verbunden ist. Wie in 17 gezeigt, ist das Overlay 1702 ein einschichtiges Overlay und kann leitfähiges Material auf eine Ober- und eine Bodenfläche des einschichtigen Overlays 1702 und durch das einschichtige Overlay 1702 gedruckt oder anderweitig aufgebracht oder in dieses eingebettet werden, um das leitfähige Material an beiden Flächen zu verbinden. In einigen Ausführungsformen bildet das auf die Oberfläche des einschichtigen Overlays 1702 gedruckte oder aufgebrachte leitfähige Material eine oder mehrere Tastenspuren 1706. Das leitfähige Material, das auf die Bodenfläche des einschichtigen Overlays 1702 gedruckt oder aufgebracht ist, das einen Abschnitt der Abtastfläche 106 bedeckt und mit diesem ausgerichtet ist, bildet eine oder mehrere Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1704. Die eine oder mehreren Tastenspuren 1706 und die eine oder mehreren Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1704 sind durch eine oder mehrere Verbindungsspuren 1708 verbunden, die sich entlang der Bodenfläche und durch das Overlay 1702 erstrecken. In einigen Ausführungsformen ist jede der einen oder mehreren Tastenspuren 1706 mit einer zugeordneten räumlich getrennten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1704 durch eine zugehörige Verbindungsspur 1708 verbunden. Jede der einen oder mehreren Verbindungsspuren 1708 ist räumlich getrennt. In einigen Ausführungsformen kann das einschichtige Overlay 1702 aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet werden, um jede der einen oder mehreren Tastenspuren 1706, Verbindungsspuren 1708 und Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1704 zu isolieren. Die Funktion und Beschreibung der Tastenspuren 1706, der Verbindungsspuren 1708 und der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1704 sind in den vorstehenden 14A-14C und 15A-15H detaillierter beschrieben.
In einigen Ausführungsformen ist das einschichtige Overlay 1702 aus einer abziehbaren Folie hergestellt und kann durch Aufbringen eines repositionierbaren Klebstoffs vorübergehend über der Chipkarte 104 platziert sein. In einigen Ausführungsformen kann eine kleine Lasche an einer Seite oder einer Ecke des einschichtigen Overlays 1702 bereitgestellt sein, so dass der Benutzer das Overlay 1702 leicht abziehen kann.
18 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 1802, das an gegenüberliegenden Seiten einer Hostvorrichtung gesichert ist und Dateneingabetasten an mehreren Flächen der Hostvorrichtung umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Bereichen oder Abschnitten der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind. Wie in 18 gezeigt, ist das Overlay 1802 auf mehrere Flächen der Chipkarte 104 oder einer anderen Art einer Hostvorrichtung aufgebracht. Das Overlay 1802 bedeckt die Abtastfläche 106 und stellt eine oder mehrere Tasten 1806A-B an der gleichen Seite der Karte 104 wie die Abtastfläche 106 bereit und ist auch um die Chipkarte 104 gewickelt oder gefaltet, um dem Benutzer eine oder mehrere Dateneingabetasten 1806C an der gegenüberliegenden Seite der Chipkarte 104 bereit zu stellen. In einigen Ausführungsformen bildet leitfähiges Material, das auf eine Außenfläche des Overlays 1802 gedruckt oder aufgebracht ist, eine oder mehrere Tasten 1806A-C. Das leitfähige Material, das auf eine Innenfläche des Overlays 1802 gedruckt oder aufgebracht ist, wobei die Fläche in Kontakt mit der Chipkarte 104 steht, das einen Abschnitt der Abtastfläche 106 bedeckt und mit diesem ausgerichtet ist, bildet eine oder mehrere Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1808. Die eine oder mehreren Tasten 1806A-C und die eine oder mehreren Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1808 sind durch eine oder mehrere Verbindungsspuren 1810 verbunden, die sich entlang der Innenfläche und durch das Overlay 1802 erstrecken. In einigen Ausführungsformen ist jede der einen oder mehrere Tasten 1806A-C mit einer zugeordneten räumlich getrennten Abtastfläche-Aktivierungsspur 1808 über eine zugeordnete Verbindungsspur 1810 verbunden. Jede der einen oder mehreren Verbindungsspuren 1810 ist räumlich getrennt. In einigen Ausführungsformen ist das Overlay 1802 aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet, um jede der einen oder mehreren Tasten 1806A-C, der Verbindungsspuren 1810 und der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1808 zu isolieren. Die Funktion und Beschreibung der Tastenspuren 1806A-C, der Verbindungsspuren 1810 und der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1808 sind in vorstehenden 14A-14C und 15A-15H detaillierter beschrieben.
Die Ausführungsform des in Bezug auf 18 offenbarten Overlays, bei dem ein oder mehrere Tasten 1806A-B an einer Seite der Karte 104 bereitgestellt sind und eine oder mehrere Dateneingabetasten 1806C an der gegenüberliegenden Seite der Chipkarte 104 bereitgestellt sind, kann den Komfort der Dateneingabe für den Benutzer für bestimmte Anwendungen verbessern. Die Verfügbarkeit von Dateneingabetasten 1806A-C an mehreren Flächen erhöht die Vielfalt der Dateneingabekombinationen. In einigen Ausführungsformen kann der zu umwicklende Abschnitt 1804 des Overlays 1802 abhängig von der Form der Chipkarte 104 oder der Vorrichtung, um welche herum das Overlay1802 gewickelt oder gefaltet ist, eine beliebige Form aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 1802 ein einlagiges Overlay sein, wie in 17 beschrieben. In anderen Ausführungsformen kann das Overlay 1802 ein zweischichtiges Overlay sein, wie in 14A-C beschrieben.
19 stellt eine Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung dar, die Dateneingabetasten an einer entfernten Tastaturvorrichtung und einem Datentransferkabel umfasst, das die Dateneingabetasten mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastbereichen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors koppelt. Wie in 19 gezeigt, ist ein Overlay 1908 elektrisch an einem Ende eines Datentransferkabels 1906 angebracht und vorübergehend über der Abtastfläche 106 platziert. In einigen Ausführungsformen kann leitfähiges Material auf eine Bodenfläche des Overlays 1908 gedruckt oder aufgebracht werden, die die Fläche der Abtastfläche 106 kontaktiert, wenn das Overlay 1908 vorübergehend über der Abtastfläche 106 platziert ist. Das leitfähige Material, das auf die Bodenfläche des Overlays 1908 gedruckt oder aufgebracht ist, bildet eine oder mehrere Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1910, die einen Abschnitt der Abtastfläche 106 bedecken und mit diesem ausrichtet sind. Das Datentransferkabel 1906 koppelt die eine oder mehreren Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1910 mit den zugeordneten Dateneingabetasten 1904A-D an einer entfernten Tastaturvorrichtung 1902. In einigen Ausführungsformen kann das Datentransferkabel 1906 ein flexibles Kabel mit leitfähigen Spuren umfassen, um die eine oder die mehreren Abtastfläche-Aktivierungsspuren 1910 mit den zugeordneten Dateneingabetasten 1904A-D an der entfernten Tastaturvorrichtung 1902 zu verbinden. In einigen Ausführungsformen umfasst die entfernte Tastaturvorrichtung 1902 Statusindikatoren wie LEDs, einen Anzeigebildschirm oder eine tonausgebende Einheit wie einen Audio-Lautsprecher oder einen Schwingungserzeuger, um dem Benutzer während einer Dateneingabe eine Rückmeldung zu geben.
20 stellt eine Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung dar, die Dateneingabetasten umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind. In einigen Ausführungsformen sind die Dateneingabetasten 2002A-J von der Abtastfläche 106 entfernt lokalisiert und erstreckt sich die Dateneingabevorrichtung 2004 über einen oder mehrere Ränder der Hostvorrichtung hinaus. Wie in 20 gezeigt, bedeckt die Dateneingabevorrichtung 2004 einen Abschnitt der Chipkarte 104 oder eine andere Hostvorrichtung, die die Abtastfläche 106 enthält und die Dateneingabetasten 2002A-J umfasst, die entfernt von der Abtastfläche 106 lokalisiert sind. Die Dateneingabevorrichtung 2004 kann sich von der Chipkarte 104 in alle Richtungen erstrecken. In einigen Ausführungsformen kann die Dateneingabevorrichtung 2004 in einer anderen Form vorliegen, die ein Rechteck, einen Kreis, ein Oval oder eine Raute umfasst. In einigen Ausführungsformen kann repositionierbarer Klebstoff auf einen Abschnitt einer Bodenfläche der Dateneingabevorrichtung 2004 aufgebracht werden, der sich mit der Fläche der Chipkarte 104 überlappt. In einigen Ausführungsformen können an der Bodenfläche der Dateneingabevorrichtung 2004 Linien oder andere Zeichen bereitgestellt sein, um den Benutzer bei der ordnungsgemäßen Positionierung der Dateneingabevorrichtung 2004 und der Chipkarte 104 zueinander zu unterstützen.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Dateneingabevorrichtung 2004 einen oder mehrere Dateneingabetasten 2002A-J, die jeweils einem räumlich getrennten Bereich der Abtastfläche 106 zugeordnet ist. Die Dateneingabetasten 2002A-J können beliebig an der Fläche der Dateneingabevorrichtung 2004 lokalisiert sein. So können beispielsweise die Dateneingabetasten 2002A-J an der Fläche der Dateneingabevorrichtung 2004, die die Chipkarte 104 überlagert, und/oder an der Fläche der Dateneingabevorrichtung, die die Chipkarte 104 nicht überlagert, positioniert sein. Jede der einen oder mehreren Tasten 2002A-J ist mit einer zugeordneten Abtastfläche-Aktivierungsspur verbunden, die einen Abschnitt der Abtastfläche 106 bedeckt. Wie vorstehend beschrieben, kann jede Taste 2002A-J ein leitfähiges Material umfassen, das auf die Dateneingabevorrichtung 2004 gedruckt oder anderweitig aufgebracht ist, um eine Tastenspur, eine Abtastfläche-Aktivierungsspur, die den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereich der Abtastfläche 106 bedeckt, und eine Verbindungsspur zu bilden, die die Tastenspur mit der Abtastfläche-Aktivierungsspur verbindet. In einigen Ausführungsformen kann die Dateneingabevorrichtung 2004 eine zweischichtige Konstruktion sein mit leitfähigen Abschnitten, die auf eine Oberseite einer unteren Schicht aus einem dünnen Material gedruckt sind, die die elektrische Kopplung der Abtastfläche-Aktivierungsspuren mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereichen der Abtastfläche 106 nicht negativ beeinflussen, und auf eine obere Schicht gedruckt sine, die aus einem Isoliermaterial hergestellt ist und über den Tastenspuren gebildete Löcher umfasst. In anderen Ausführungsformen kann die Dateneingabevorrichtung eine einschichtige Konstruktion mit Spuren, die an einer Oberseite einer Schicht aus Isoliermaterial gebildet sind, Abtastflächenaktivierungsspuren, die an der Bodenseite der Schicht gebildet sind, und Verbindungsspuren sein, die an der Oberseite und/oder der Unterseite gebildet sind und sich durch die Schicht erstrecken.
21A-21D stellen eine weitere Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 2102 dar. In einigen Ausführungsformen umfasst das Overlay 2102 eine Stromquelle (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) für den an der Karte 104 installierten Fingerabdrucksensor 102. Die Karte 104 umfasst den Fingerabdrucksensor 102 mit einer Abtastfläche 106, der LED 308 und den Kontaktpads 108, die Kontakte für eine externe Stromquelle bereitstellen.
Wie in 21A-21B dargestellt, umfasst das Overlay 2102 eine Vielzahl von Dateneingabetasten 2106A-D und ein eingestochenes Loch 2510, das über eine LED 308 der Karte 104 zu platzieren ist. Jeder der Vielzahl von Dateneingabetasten 2106A-D ist direkt oder indirekt mit einem oder mehreren räumlich getrennten Bereichen der Abtastfläche 106 gekoppelt. In einigen Ausführungsformen ist die Stromquelle des Overlays 2102 ein Solarzellenmodul 2108. Das Overlay 2102 kann zwei separate oder separierbare Teile 2102a, 2102b umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 2102 eine perforierte Leitung 2112 umfassen zum Separieren eines Abschnitts 2102a, der das Solarzellenmodul 2108 umfasst, und eines Abschnitts 2102b, der die Vielzahl von Dateneingabetasten 2106A-D umfasst. Die perforierte Linie 2112 ermöglicht es einem Benutzer, den Abschnitt 2102b, der die Vielzahl der Dateneingabetasten 2106A-D enthält, leicht abzuziehen, während der Abschnitt 2102a, der das Solarzellenmodul 2108 enthält, an der Karte 104 angebracht bleibt. Das Overlay 2102 kann beispielsweise ein selbstklebendes Label oder eine Hülse umfassen, die ein- oder zweiteilig über der Karte platziert ist.
In einigen Ausführungsformen stellen ein oder mehrere der Kontaktpads 108 elektrische Kontakte zwischen der Karte 104 und dem in dem Overlay 2102 enthaltenen Solarzellenmodul 2108 bereit.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 2102 abnehmbar über einem Abschnitt der Karte 104 platziert sein, der die Abtastfläche 106 und die Kontaktpads 108 umfasst, wie in 21C gezeigt. In einigen Ausführungsformen ist das Overlay 2102 betriebsfähig an der Karte 104 platziert, so dass das Solarzellenmodul 2108 elektrisch mit den Kontaktpads 108 gekoppelt ist, und die Dateneingabetasten 2106A-D elektrisch mit zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabe-Abtastflächen an der Abtastfläche 106 gekoppelt sind.
Wie in 21D gezeigt, kann ein bedeckendes Overlay 2104 abnehmbar über dem Solarzellenmodul 2108 an einem Abschnitt 2102a des Overlays 2102 platziert sein. Wenn das bedeckende Overlay 2104 abnehmbar über dem Solarzellenmodul 2108 platziert ist, kann das Solarzellenmodul 2108 nicht den für den Betrieb des Fingerabdrucksensors 102 erforderlichen Strom erzeugen. Dementsprechend muss das bedeckende Overlay 2104 von dem Overlay 2102 abgenommen werden, um den Fingerabdrucksensor 102 zu betreiben. Wenn es freigelegt ist, stellt das Solarzellenmodul 2108 Strom durch die Kontaktpads 108 für den Betrieb des Fingerabdrucksensors 102 bereit. Der Fingerabdrucksensor 102 kann dann aktiviert werden und in einen Dateneingabemodus gehen, in dem der Fingerabdrucksensor 102 auf die Eingabe eines Aktivierungscodes über die Dateneingabetasten 2106A-D wartet. In einigen Ausführungsformen kann dem Benutzer über die LED 308 eine Indikation bereitgestellt werden, die dem Benutzer signalisiert, dass der Karte Strom bereitgestellt wird und sie bereit ist, einen Aktivierungscode zu empfangen. In einigen Ausführungsformen können an dem bedeckenden Overlay 2102 Anweisungen bereitgestellt sein, um dem Benutzer eine Führung zu geben. So kann beispielsweise der Benutzer angewiesen werden: (i) eine Telefonnummer anzurufen, die auf dem bedeckenden Overlay 2104 gelistet ist, wie beispielsweise eine 1-800er Telefonnummer, um einen numerischen Aktivierungscode abzurufen, und (ii) das bedeckende Overlay 2104 abzuziehen, um den abgerufenen numerischen Aktivierungscode einzugeben.
Sobald der Benutzer den korrekten numerischen Aktivierungscode eingegeben hat, geht der Fingerabdrucksensor 102 in den Registrierungsmodus - z.B. wie es mittels der hierin zuvor beschriebenen LED 308 signalisiert sein kann. Der Benutzer kann den Abschnitt 2102b des die Dateneingabetasten 2106A-D umfassenden Overlays 2102 abziehen oder anderweitig abnehmen, um die Abtastfläche 106 freizulegen und einen Fingerabdruck zu erkennen . Es ist darauf zu achten, dass sichergestellt ist, dass während des Registrierungsmodus oder während der Abschnitt 2102b abgenommen ist, der Abschnitt 2102a des Overlays nicht versehentlich abgenommen oder anderweitig von der Karte 104 entfernt wird. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 2102 eine kleine Lasche 2114 umfassen, die aus einer Seite benachbart zu der perforierten Leitung 2112 herausragt, wie in 21C gezeigt, um dem Benutzer zu helfen, den die Dateneingabetasten 2106A-D umfassenden Abschnitt 2102a leicht abzuziehen. Nachdem der Benutzer erfolgreich eine Fingerabdruckvorlage registriert hat - z.B. wie durch die hier beschriebene LED signalisiert - kann der Benutzer alle verbleibenden Abschnitte des Overlays 2102, die die Solarzelle 2108 umfassen, abziehen, um die funktionale Chipkarte gemäß 21B zu erhalten.
In einigen Ausführungsformen kann der Abschnitt des Overlays 2102, der das Solarzellenmodul 2108 umfasst, als Stromquellengehäuse bereitgestellt sein, wie in 11A und 12A beschrieben. In solchen Ausführungsformen benötigt das Overlay keine Batterieverbindungslasche 1112. Stattdessen kann ein bedeckendes Overlay abnehmbar über dem Solarzellenmodul platziert sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 2102 als alternative Stromquelle bereitgestellt sein, wie in 10A gezeigt. In solchen Ausführungsformen können das Solarzellenmodul und kann das die über dem Solarzellenmodul platzierte Overlay an der oberen Abdeckung der Stromquelle bereitgestellt sein und können die Dateneingabetasten an der Klappe der Stromquelle lokalisiert sein.
22 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens 2200 zum Registrieren einer biometrischen Vorlage, wie beispielsweise einer Fingerabdruckvorlage, an einer Vorrichtung darstellt, die nur begrenzt in der Lage ist, dem Benutzer eine Rückmeldung zu geben, wie beispielsweise eine Chipkarte, wie im Folgenden ausführlich beschrieben. In der in 22 dargestellten Ausführungsform wird angenommen, dass eine Chipkarte die Vorrichtung ist, die den Fingerabdrucksensor enthält, jedoch ist das Verfahren nicht auf eine Chipkarte beschränkt und kann für jede Vorrichtung verwendet werden, die einen Fingerabdrucksensor in alternativen Ausführungsformen enthält. Eine Chipkarte, wie sie von der „Chipkarte Alliance“ definiert ist, ist eine Vorrichtung, in der eine integrierte Schaltung oder ein Chip eingebettet ist. Die Chipkarte-Technologie entspricht den internationalen Normen ISO/IEC 7816 und ISO/IEC 14443. Dementsprechend versteht eine Person mit Wissen in dem Fachgebiet, dass eine Chipkarte nicht auf eine Plastikkarte beschränkt ist. Während die Plastikkarte der erste Chipkarte-Formfaktor war, ist die für die Chipkarte verwendete Technologie heute in einer Vielzahl von Formfaktoren verfügbar, umfassen Plastikkarten, Schlüsselanhänger und Abonnentenidentifikationsmodule (SIMs), die in GSM-Mobiltelefone, Uhren, elektronischen Reisepässen und USB-basierten Tokens verwendet werden. Chipkarte-Anwendungen umfassen unter anderem Bankkarten, Mobile Phone Subscriber Identification Modules (SIM-Module), Gesundheitskarten, Regierungs- und Unternehmensausweise, Strom- und Sozialkarten, Führerscheine, physische und logische Zugangskarten, Nahverkehrskarten (Ticketing) und Karten, die mehrere Anwendungen auf einer einzigen Karte kombinieren, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
In Schritt 2202 ist eine Dateneingabevorrichtung, wie die Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays, wie in 3B und 13 dargestellt, oder die Dateneingabevorrichtung in der Form einer Hülse, wie in 10-12 dargestellt, vorübergehend mit einer fingerabdruckfähigen Chipkarte verbunden. In einigen Ausführungsformen wird ein eindeutiger Code, wie beispielsweise ein Aktivierungscode, in einen sicheren Speicher der Chipkarte geschrieben und während des Herstellungsprozesses der Chipkarte an einer sicheren Stelle verschlüsselt. Der Fingerabdrucksensor an der Chipkarte wird während des Herstellungsprozesses kalibriert und in den Dateneingabemodus gesetzt, bevor die Chipkarte zu dem Benutzer gesendet wird. Eine Dateneingabevorrichtung, wie beispielsweise eines/einer der hierin beschriebenen Overlays oder Hülsen, kann als letzter oder nahezu letzter Schritt des Kartenherstellungsprozesses an der Karte platziert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Dateneingabevorrichtung vorübergehend über dem die Abtastfläche 106 umfassenden Abschnitt der Karte platziert werden, indem ein repositionierbarer Klebstoff, der von Unternehmen bereitgestellt wird, wie 3M, Krylon, Franklin Adhesives and Polymers und Bostik, aufgebracht wird.
In Schritt 2204 stellt der Kartenanbieter dem Benutzer die Chipkarte und eine kostengünstige, einfache Stromquelle bereit, z.B. per Post oder Kurier gesendete oder von einer Bank oder Verkaufsstelle ausgegeben. Die Stromquelle kann batteriebetrieben, netzbetrieben (z.B. über ein USB-Verbindungselement) oder solarbetrieben sein. Eine nicht begrenzte exemplarische Ausführungsform der Stromquelle ist in 9A-9H beschrieben. In einigen Ausführungsformen, wenn die Chipkarte eine On-Board-Stromquelle enthält, muss die Stromquelle dem Benutzer nicht bereitgestellt werden.
In einigen Ausführungsformen können die Chipkarte und die Stromquelle zu dem Benutzer gesendet werden, wobei die Chipkarte bereits in der Stromquelle eingesetzt ist, wie in 11A-11C und 12A-C beschrieben. In solchen Ausführungsformen kann eine Batterieverbindungslasche zwischen der Stromquelle und der Chipkarte eingesetzt sein, um eine Stromverbindung getrennt zu halten. Der Benutzer kann die Batterieverbindungslasche, wie in 12A gezeigt, herausziehen, um die Stromquelle mit der Chipkarte zu verbinden.
In Schritt 2206 folgt der Benutzer Anweisungen, die er mit der Karte empfangen hat, um einen Aktivierungscode von dem Kartenanbieter zu erhalten. So kann beispielsweise der Benutzer aufgefordert werden, eine Nummer anzurufen, oder kann die Dateneingabevorrichtung einen QR®-Code aufweisen, den der Benutzer mit einem Smartphone scannen kann, oder kann der Benutzer sich bei seiner Online-Banking-Seite oder mobilen Applikation anmelden und angeben, dass er einen Aktivierungscode per SMS empfangen möchte. In einigen Ausführungsformen sind andere sichere Mechanismen zum Erhalten des Aktivierungscodes verfügbar. In einigen Ausführungsformen bietet ein Sechs-Digit-Aktivierungscode dem Benutzer eine angemessene Sicherheitsstufe. Die Sicherheitsstufe kann mittels eines Variierens der Anzahl der benötigten Digits in Abhängigkeit von Anforderungen des Karteninhabers erhöht oder verringert werden.
In Schritt 2208 verbindet der Benutzer, falls noch nicht geschehen, die Chipkarte mit der Stromquelle, z.B. durch Einsetzen der Karte in ein Stromquellengehäuse. Die Karte empfängt Strom von der Stromquelle, und ein Statusindikator an der Chipkarte (z.B. eine LED) indiziert dem Benutzer, dass die Chipkarte bereit ist.
In Schritt 2210 gibt der Benutzer den Aktivierungscode ein, indem er die Dateneingabetasten der Dateneingabevorrichtung nacheinander in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge berührt, wie beispielsweise in 2A, 3A-3B, 10D, 11A, 12A, 13, 17, 18, 19 und 20 beschrieben. Der Fingerabdrucksensor kann derart konfiguriert sein, dass er im Codeeingabe- und Entsperrmodus einfach eine Präsenz des Fingers an der entfernten Dateneingabetaste oder Direktkontakt-Dateneingabetaste erkennt. In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor derart konfiguriert sein, dass er Fingerabdruckerhöhungen und -täler im Codeeingabe- und Entsperrmodus erkennt.
In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor einen Statusindikator umfassen, die dazu konfiguriert ist, dem Benutzer zu indizieren, dass der eingegebene Code korrekt oder falsch ist. Wenn der eingegebene Code falsch ist, kann der Benutzer eine vorbestimmte Anzahl zusätzlicher Versuche durchführen, bevor die Chipkarte den Benutzer dauerhaft sperrt. Beispielsweise kann der Benutzer drei Versuche erhalten, um den Code korrekt einzugeben. Wenn in einigen Ausführungsformen die Anzahl der erfolglosen Versuche das Limit erreicht oder der Aktivierungscode nicht vor Ablauf einer vorher festgelegten Zeit eingegeben wird, sperrt die Chipkarte den Benutzer dauerhaft.
In einigen Ausführungsformen, wenn ein oder zwei erfolglose Einträge vorgenommen worden sind, wird die Anzahl der erfolglosen Einträge in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert. In solchen Ausführungsformen merkt sich die Chipkarte auch dann, wenn die Stromversorgung der Chipkarte unterbrochen und wieder eingeschaltet wird, wie viele erfolglose Eingaben gemacht worden sind. Dementsprechend kann die Karte nicht auf eine vollständige Ergänzung von Versuchen „zurückgesetzt“ werden, indem die Verbindung der Karte nach einer Anzahl erfolgloser Versuche getrennt wird, die kleiner als die maximal zulässige Anzahl von Versuchen ist.
In einigen Ausführungsformen kann ein Chipkarte-„Status“ in dem nichtflüchtigen Speicher der Karte gespeichert sein. Beispielsweise können verschiedene Zustände Folgendes umfassen: (i) „neuer Zustand“ bedeutet, dass die Karte auf ein Entsperren durch eine Eingabe eines gültigen Aktivierungscodes wartet; (ii) „entsperrter Zustand“ bedeutet, dass die Karte entsperrt ist, aber die Registrierung nicht erfolgreich abgeschlossen worden ist; (iii) „aktiver Zustand“ bedeutet, dass die Karte entsperrt ist und eine Registrierung erfolgreich abgeschlossen worden ist; und (iv) „gesperrter Zustand“ bedeutet, dass der Kartenentsperrvorgang Versucht worden ist.
In Schritt 2212, wenn der Aktivierungscode korrekt eingegeben worden ist, kann der Benutzer jetzt die Dateneingabevorrichtung von der Karte abnehmen und mit einer Registrierung eines Fingerabdrucks starten (Registrierungsmodus). Die Chipkarte muss während des gesamten Registrierungsprozesses mit der Stromquelle verbunden bleiben. Der Statusindikator indiziert dem Benutzer, wann ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine für einige Sekunden leuchtende LED, und kann indizieren, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. mittels eines mehrfachem Blinkens der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind, z.B. durch die für eine längere Periode leuchtende LED, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Registrierungsmodus durch ein korrektes Eingeben des Aktivierungscodes auslösen und die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich im Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für eine vorbestimmte Zeitperiode keine Eingabe von dem Benutzer empfängt, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Aufwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten erwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
In Schritt 2214 nimmt der Benutzer die Chipkarte von der Stromquelle. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle angeordnet sein.
Dementsprechend hat der Benutzer nun mit dem einfachen, kostengünstigen Verfahren 2200 erfolgreich einen Fingerabdruck in der Chipkarte registriert und kann er die Chipkarte mit dem gewöhnlichen Bezahlungsweg von Artikeln verwenden, jedoch wird eine Fingerabdrucküberprüfung benötigt, um die Chipkarte zu verwenden. In einigen Ausführungsformen können mehrere Benutzer einen Fingerabdruck an der Chipkarte registrieren, oder kann ein Benutzer mehrere Finger an der Chipkarte unter Verwendung des oben genannten Verfahrens 2200 registrieren. In solchen Ausführungsformen kann die Karte mit mehreren Aktivierungscodes programmiert sein, die jedem Benutzer bereitgestellt ist. Für jedes Verfahren 2200 wird ein neuer Aktivierungscode benötigt und eingegeben, um einen neuen Benutzer/Finger zu registrieren.
In einigen Ausführungsformen des Verfahrens 2200 kann die Dateneingabevorrichtung als Hülse vorgesehen sein und den Benutzer zur Eingabe des Aktivierungscodes führen, wie in 11A-11C und 12A-12C beschrieben.
In einigen Ausführungsformen des Verfahrens 2200 kann das Overlay möglicherweise nicht benötigt sein, um den Benutzer zur Aktivierungscodeingabe zu führen. In solchen Ausführungsformen kann die Stromquelle, wie in 10A-10E beschrieben, eine eingestochene Klappe zum Führen des Benutzers umfassen, und muss das Overlay nicht als Teil eines Herstellungsprozesses der Karte an der Karte platziert sein.
In einigen Ausführungsformen des Verfahrens 2200 kann die Stromquelle einen Anzeigebildschirm, Lautsprecher umfassen und kann diese eine Anschlussdose für Kopfhörer umfassen. In solchen Ausführungsformen kann die Chipkarte während des gesamten Registrierungsprozesses über den Anzeigebildschirm und die in der Stromquelle enthaltenen Lautsprecher Statusindikationen bereitstellen.
23A ist ein Flussdiagramm, das eine weitere Ausführungsform eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens 2300 zum Registrieren einer biometrischen Vorlage, wie beispielsweise einer Fingerabdruckvorlage, an einer Vorrichtung darstellt, die nur begrenzt in der Lage ist, dem Benutzer eine Rückmeldung zu geben, wie beispielsweise einer Chipkarte, ohne dass vor dem Registrieren der Fingerabdruckvorlage eine Eingabe von Aktivierungsdaten (d.h. eines Aktivierungscodes) benötigt wird.
In Schritt 2302 wird eine fingerabdruckfähige Chipkarte hergestellt. Während des Herstellungsprozesses ist der Fingerabdrucksensor an der fingerabdruckfähigen Chipkarte so konfiguriert, dass er in einem Default-„Registrierungsmodus“ ist, wenn er mit einer Stromquelle verbunden ist. In einigen Ausführungsformen kann der Kartenanbieter optional den Status der Chipkarte auf inaktiv setzen, um eine nicht-autorisierte Nutzung zu verhindern, bevor der beabsichtigte Benutzer eine Fingerabdruckvorlage registrieren und den Kartenanbieter kontaktieren kann, um die Karte zu aktivieren.
In Schritt 2304 stellt der Kartenanbieter dem Benutzer die Chipkarte und eine kostengünstige, einfache Stromquelle bereit, z.B. per Post oder Kurier gesendet oder von einer Bank oder Verkaufsstelle ausgegeben. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle batteriebetrieben, netzbetrieben (z.B. über ein USB-Verbindungselement) oder solarbetrieben sein. Eine nicht-begrenzende exemplarische Ausführungsform der Stromquelle ist in 9A-9H beschrieben. In einigen Ausführungsformen wird eine externe Stromquelle nicht benötigt, wenn die Chipkarte eine On-Board-Stromversorgung, wie beispielsweise eine Solarzelle, enthält.
In Schritt 2306 verbindet der Benutzer die Chipkarte mit der Stromquelle, indem er beispielsweise die Karte in ein Stromquellengehäuse einsetzt, das Kontakte zum Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle aufweist, ohne irgendwelche Datenübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Vorrichtung zu verbinden, die dazu konfiguriert ist, Daten zu der Karte zu übertragen oder Daten von ihr zu empfangen. Dementsprechend dient ein Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle lediglich dazu, dass der den elektrischen Komponenten der Chipkarte Strom bereitgestellt wird- z.B. LED, Logikelemente, Sensorelemente, etc. - und die Stromquelle keine Daten zu der oder von der Chipkarte übertragen kann.
In einigen Ausführungsformen können die Chipkarte und die Stromquelle zu dem Benutzer gesendet werden, wobei die Chipkarte bereits in der Stromquelle eingesetzt ist, wie in 9A beschrieben. In solchen Ausführungsformen ist zwischen der Stromquelle und der Chipkarte eine Batterieverbindungslasche eingesetzt, um eine Stromverbindung getrennt zu halten. Der Benutzer kann die Batterieverbindungslasche, wie in 12A gezeigt, herausziehen, um die Stromquelle mit der Chipkarte zu verbinden.
Eine Verbindung mit der Stromquelle kann den Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor automatisch aktivieren. In einigen Ausführungsformen wird der Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor einmalig aktiviert, sobald die Karte mit der Stromquelle verbunden ist (z.B. die erste, die zweite, die dritte usw. Verbindung der Chipkarte mit der Stromquelle). Die Karte bleibt in einem Registrierungsmodus, bis sie von der Stromquelle getrennt wird oder bis die Registrierung abgeschlossen ist. Wenn die Karte vor der abgeschlossenen Registrierung von der Stromquelle getrennt wird, kann die Karte nicht mehr in den Registrierungsmodus versetzt werden, indem die Karte erneut mit der Stromquelle verbunden wird, und es kann erforderlich sein, dass der Benutzer einige Maßnahmen ergreift, wie z.B. den Kartenanbieter zu kontaktieren oder eine neue Karte zu erhalten, damit die Karte in den Registrierungsmodus versetzt werden kann.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Registrierungsmodus triggern, indem er die Karte mit der Stromquelle verbindet und die Registrierung nicht abschließt. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann in einem Registrierungsmodus sein, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für eine vorbestimmte Zeitperiode keine Eingabe von dem Benutzer empfängt, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Aufwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten aufwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
In anderen Ausführungsformen wird der Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor jedes Mal aktiviert, wenn die Chipkarte mit der Stromquelle verbunden wird, bis eine Fingerabdruckvorlage gespeichert ist. In noch einer weiteren Ausführungsform kann ein Registrierungsmodus im Fingerabdrucksensor jedes Mal aktiviert werden, wenn die Chipkarte mit der Stromquelle verbunden ist, bis eine Fingerabdruckvorlage nach der initialen automatischen Aktivierung bei der spezifischen Instanz einer Verbindung der Chipkarte mit der Stromquelle gespeichert worden ist.
Die Karte empfängt Strom von der Stromquelle, und ein Statusindikator an der Chipkarte (z.B. eine LED) indiziert dem Benutzer, dass der eine oder die mehreren Stromübertragungskontakte der Stromquelle mit der Stromquelle verbunden sind (d.h. die Karte wird mit Strom versorgt), dass sich der Fingerabdrucksensor im Registrierungsmodus befindet und die Chipkarte zum Starten einer Registrierung bereit ist.
In Schritt 2308 kann der Benutzer jetzt mit dem Registrieren eines Fingerabdrucks starten. Der Fingerabdruck wird mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage registriert, die aus einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die durch ein Platzieren eines Fingers auf dem Fingerabdrucksensor erzeugt werden. Die Chipkarte muss während des gesamten Registrierungsprozesses mit der Stromquelle verbunden bleiben. Falls die Chipkarte während des Registrierungsprozesses von der Stromquelle getrennt ist, wird der Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor automatisch deaktiviert. In einigen Ausführungsformen aktiviert ein erneutes Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle automatisch den Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor, bis eine Fingerabdruckvorlage gespeichert ist. Das heißt, der Registrierungsmodus kann beim Aufbringen von Strom zu der Karte automatisch aktiviert werden, wenn die Kartenlogik erkennt, dass keine Fingerabdruckvorlage für die Karte gespeichert worden ist. Der Registrierungsprozess ist abgeschlossen, wenn eine ausreichende Fingerabdruckvorlage gewonnen und in dem Fingerabdrucksensor gespeichert ist (z.B. wie in der zuvor aufgenommenen US-Patent Nr. 9,684,813 beschrieben ist). Sobald der Registrierungsprozess abgeschlossen ist, wird der Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor deaktiviert. Dementsprechend aktiviert ein Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle nach erfolgreicher Registrierung nicht mehr den Registrierungsmodus im Fingerabdrucksensor. In einigen Ausführungsformen kann der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation bereitstellen, wenn ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine LED, die einige Sekunden lang leuchtet, und kann indizieren, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch ein mehrfaches Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für die Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind und kann bestätigen, dass der Registrierungsschritt erfolgreich abgeschlossen ist, z.B. durch ein Aufleuchten der LED für eine längere Periode, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In anderen Ausführungsformen können mehr als eine LED in verschiedenen Farben blinken, um die verschiedenen oben beschriebenen Indikationen zu kommunizieren. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung bereitzustellen.
In Schritt 2310 nimmt der Benutzer die Chipkarte von der Stromquelle und trennt dadurch den einen oder die mehrere Stromübertragungskontakte der Chipkarte von der Stromquelle. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle angeordnet werden.
Wenn der Kartenanbieter den Status der Karte bei Schritt 2302 als inaktiv festgelegt hat, muss der Benutzer die Karte aktivieren, bevor er sie verwenden kann. In Schritt 2312 kontaktiert der Benutzer den Kartenanbieter (z.B. per Telefon, App, Internet, etc.), um die Chipkarte zu aktivieren. Der Benutzer muss dem Kartenanbieter akzeptable Benutzerüberprüfungsdetails bereitstellen, um die Chipkarte zu aktivieren. Wenn der Benutzer überprüft ist, legt der Kartenanbieter den Kartenstatus in seinen Systemen auf aktiv fest. Der Benutzer ist jetzt in der Lage, die Karte mit dem gewöhnlichen Bezahlungsweg von Artikeln zu verwenden, benötigt aber jetzt eine Fingerabdrucküberprüfung, um die Chipkarte zu verwenden. Wenn der Benutzer nicht überprüft ist, bleibt die Karte inaktiv und kann nicht verwendet werden.
23B ist ein Flussdiagramm, das eine weitere Ausführungsform eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens 2314 zum Registrieren einer biometrischen Vorlage, wie beispielsweise einer Fingerabdruckvorlage, an einer Vorrichtung darstellt, die nur begrenzt in der Lage ist, dem Benutzer eine Rückmeldung zu geben, wie beispielsweise einer Chipkarte, ohne dass vor einem Registrieren die Fingerabdruckvorlage eine Eingabe von Aktivierungsdaten (d.h. eines Aktivierungscodes) benötigt wird.
In Schritt 2316 wird eine fingerabdruckfähige Chipkarte hergestellt. In einigen Ausführungsformen kann der Kartenanbieter optional den Status der Chipkarte auf inaktiv setzen, um eine unbefugte Verwendung zu verhindern, bevor der beabsichtigte Benutzer eine Fingerabdruckvorlage registrieren und den Kartenanbieter kontaktieren kann, um die Karte zu aktivieren.
In Schritt 2318 stellt der Kartenanbieter dem Benutzer die Chipkarte und eine kostengünstige, einfache Stromquelle bereit, z.B. per Post oder Kurier gesendet oder von einer Bank oder Verkaufsstelle ausgegeben. Die Stromquelle kann batteriebetrieben, netzbetrieben (z.B. über ein USB-Verbindungselement) oder solarbetrieben sein. Eine nicht-begrenzende exemplarische Ausführungsform der Stromquelle ist in 9A-9H beschrieben. In einigen Ausführungsformen wird eine externe Stromquelle nicht benötigt, wenn die Chipkarte eine On-Board-Stromversorgung, wie beispielsweise eine Solarzelle, enthält.
In Schritt 2320 verbindet der Benutzer die Chipkarte mit der Stromquelle, indem er beispielsweise die Karte in ein Stromquellengehäuse einsetzt, das Kontakte zum Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle aufweist, ohne irgendwelche Datenübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Vorrichtung zu verbinden, die dazu konfiguriert ist, Daten zu der Karte zu übertragen oder Daten von ihr zu empfangen. Dementsprechend dient ein Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle lediglich dem Bereitstellen von Strom zu den elektrischen Komponenten der Chipkarte - z.B. LED, Logikelemente, Sensorelemente, etc. - und die Stromquelle kann keine Daten zu der oder von der Chipkarte übertragen.
In einigen Ausführungsformen können die Chipkarte und die Stromquelle zu dem Benutzer gesendet werden, wobei die Chipkarte bereits in die Stromquelle eingesetzt ist, wie in 9A beschrieben. In solchen Ausführungsformen ist zwischen der Stromquelle und der Chipkarte eine Batterieverbindungslasche eingesetzt, um eine Stromverbindung getrennt zu halten. Der Benutzer kann die Batterieverbindungslasche, wie in 12A gezeigt, herausziehen, um die Stromquelle mit der Chipkarte zu verbinden.
In Schritt 2322 werden ein oder mehrere Triggerereignisse erkannt, die dazu führen, dass der Fingerabdrucksensor in den Registrierungsmodus versetzt wird. Ein exemplarisches Triggerereignis kann auf dem Nichtablaufen eines Timers oder Zählers basieren. So kann beispielsweise in einigen Ausführungsformen das Triggerereignis erkennen, dass der Timer oder Zähler noch nicht abgelaufen ist. In solchen Ausführungsformen kann ein Benutzer eine biometrische Vorlage innerhalb einer bestimmten Zeit registrieren, nachdem der Fingerabdrucksensor in den Registrierungsmodus versetzt wurde. In anderen Ausführungsformen kann das Triggerereignis erkennen, dass das Alter der Chipkarte unter einer bestimmten Altersgrenze liegt, die z.B. durch den Timer oder den Zähler verfolgt wird. In einigen Ausführungsformen kann der Zähler jedes Mal erhöht werden, wenn eine biometrische Vorlage erfolgreich registriert worden ist oder wenn die Chipkarte verwendet wurde. In solchen Ausführungsformen kann das Triggerereignis erkennen, dass der Zähler einen vorbestimmten Schwellenwert (z.B. eine vorbestimmte Anzahl von Registrierungen biometrischer Vorlagen oder Kartenverwendungen) nicht überschritten hat.
Ein weiteres Beispiel eines Triggerereignisses kann ein Auftreten eines Fehlerzustands sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Software- oder Hardwarekomponentenfehler während der Registrierung auftreten. Ein Fehlerbehebungsvorgang, der als Reaktion auf einen solchen Software- oder Hardwarekomponentenfehler eingeleitet wird, kann das Triggerereignis sein. In solchen Ausführungsformen müsste der Software- oder Hardwarekomponentenfehler ein behebbarer Fehler sein (z.B. ein kleiner Fehler, ein vorübergehendes Ereignis oder eine Störung). Somit würde ein Erkennen eines behebbaren Fehlers, der den Abschluss des Registrierungsprozesses verhinderte, dazu führen, dass der Sensor in den Registrierungsmodus geht. In solchen Ausführungsformen würde ein nicht-behebbarer Fehler, der während der Registrierung auftritt (z.B. eine Komponente an der Karte fällt aus), kein Triggerereignis einleiten oder ausmachen.
Andere exemplarische Triggerereignisse umfassen ein Erkennen einer Markierung, die zuletzt festgelegt wurde, als die Karte in einen Kartenleser eingesetzt wurde (z.B. eine Markierung, die festgelegt wird, wenn die Karte in einen Kartenleser eingesetzt ist, der Daten zu der oder von der Karte überträgt und die Karte anweist, beim nächsten Verbinden der Karte mit dem Strom in den Registrierungsmodus zu gehen), ein Erkennen eines Fehlens einer registrierten Fingerabdruckvorlage an der Karte oder ein Erkennen, dass der Karte Strom bereitgestellt worden ist. Ein weiteres Triggerereignis kann ein Erkennen sein, dass die Karte in eine Stromquelle eingesetzt worden ist, die nur mit Stromkontakten an der Karte und keinen Datenübertragungskontakten verbunden ist. Andere Ereignisse oder Kombinationen von Ereignissen können Triggerereignisse sein. Das Triggerereignis kann von dem Fingerabdrucksensor oder von einer anderen Komponente an der Karte (z.B. dem Sicherheitselementmodul) erkannt werden oder kann als ein Ergebnis des Fingerabdrucksensors und einer anderen Komponente an der Karte erkannt werden, die interagiert, z.B. durch einen Händedruck. Wenn eine andere Komponente als der Fingerabdrucksensor das Triggerereignis erkennt, kann diese Komponente dem Fingerabdrucksensor signalisieren, in den Registrierungsmodus zu gehen.
In einigen Ausführungsformen kann der Registrierungsmodus getriggert werden, aber der Benutzer kann die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich in einem Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für eine vorbestimmte Zeitperiode keine Eingabe von dem Benutzerempfängt, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Aufwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder gespeichert, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ebenso können die Chipkartenkomponenten aufwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht und den Registrierungsprozess fortsetzt.
In einigen Ausführungsformen bleibt die Karte im Registrierungsmodus bis sie von der Stromquelle getrennt wird oder bis die Registrierung abgeschlossen ist. Wenn die Karte, bevor die Registrierung abgeschlossen ist, von der Stromquelle getrennt wird, kann der Prozess zu Schritt 2322 zurückkehren, wobei ein entsprechendes Triggerereignis dazu führt, dass der Sensor wieder in den Registrierungsmodus versetzt wird, oder alternativ kann der Benutzer benötigt werden, einige Maßnahmen zu ergreifen, wie z.B. den Kartenanbieter zu kontaktieren oder eine neue Karte zu erhalten, um zu ermöglichen, dass die Karte in den Registrierungsmodus versetzt werden kann.
In einigen Ausführungsformen empfängt die Karte Strom von der Stromquelle, und indiziert ein Statusindikator an der Chipkarte (z.B. eine LED) dem Benutzer, dass der eine oder die mehreren Stromübertragungskontakte der Stromquelle mit der Stromquelle verbunden sind (d.h. der Karte wird Strom bereitgestellt), dass sich der Fingerabdrucksensor in einem Registrierungsmodus befindet und die Chipkarte zum Starten einer Registrierung bereit ist.
In Schritt 2324 kann der Benutzer jetzt mit einem Registrieren eines Fingerabdrucks starten. Der Fingerabdruck wird mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage registriert, die aus einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die mittels eines Platzierens eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor erzeugt wurden. Die Chipkarte muss während des gesamten Registrierungsprozesses mit der Stromquelle verbunden bleiben. Falls die Chipkarte während des Registrierungsprozesses von dem Stromnetz getrennt wird, wird der Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor automatisch deaktiviert. In einigen Ausführungsformen führt ein erneutes Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle den Prozess zurück zu Schritt 2322, wobei ein entsprechendes Triggerereignis dazu führt, dass der Sensor wieder in den Registrierungsmodus versetzt wird. Der Registrierungsprozess ist abgeschlossen, wenn eine ausreichende Fingerabdruckvorlage gewonnen und in dem Fingerabdrucksensor gespeichert ist (z.B. wie in der zuvor aufgenommenen US-Patent Nr. 9,684,813 beschrieben ist). Sobald der Registrierungsprozess abgeschlossen ist, wird der Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor dauerhaft oder alternativ, bis ein neuer Trigger eintritt, unterbunden. In einigen Ausführungsformen kann der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation bereitstellen, wenn ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine LED, die einige Sekunden lang leuchtet, und kann anzeigen, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch ein mehrfaches Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für die Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind und kann bestätigen, dass der Registrierungsschritt erfolgreich abgeschlossen ist, z.B. durch ein Leuchten der LED für eine längere Periode, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In einer weiteren Ausführungsform können mehr als eine LED in verschiedenen Farben blinken, um die verschiedenen oben beschriebenen Indikationen zu kommunizieren. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung bereitzustellen.
In Schritt 2326 nimmt der Benutzer die Chipkarte von der Stromquelle und trennt dadurch einen oder mehrere Stromübertragungskontakte der Chipkarte von der Stromquelle. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle angeordnet sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Kartenanbieter den Status der Karte bei Schritt 2316 als inaktiv setzen. In solchen Ausführungsformen muss der Benutzer die Karte aktivieren, bevor er versucht, sie zu verwenden. Dementsprechend kann das Verfahren 2314 zum Registrieren der biometrischen Vorlage einen weiteren Schritt 2328 umfassen, in dem der Benutzer den Kartenanbieter (z.B. per Telefon, App, Internet usw.) kontaktiert, um die Chipkarte zu aktivieren. Der Benutzer muss dem Kartenanbieter akzeptable Benutzerüberprüfungsdetails bereitstellen, um die Chipkarte zu aktivieren. Wenn der Benutzer überprüft ist, setzt der Kartenanbieter den Kartenstatus in seinen Systemen auf aktiv. Der Benutzer ist jetzt in der Lage, die Karte mit dem gewöhnlichen Bezahlungsweg von Artikeln zu verwenden, benötigt aber jetzt die Fingerabdruck-überprüfung, um die Chipkarte verwenden zu können. Wenn der Benutzer nicht überprüft ist, bleibt die Karte inaktiv und kann nicht verwendet werden.
24 ist ein Flussdiagramm, das eine weitere Ausführungsform eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens 2400 zum Registrieren einer biometrischen Vorlage, wie beispielsweise einer Fingerabdruckvorlage, an einer Vorrichtung darstellt, die nur begrenzt in der Lage ist, dem Benutzer Rückmeldung zu geben, wie beispielsweise einer Chipkarte, wird im Folgenden detailliert beschrieben.
In Schritt 2402 wird eine Dateneingabevorrichtung, wie beispielsweise ein Overlay, wie in 3B und 13 beschrieben, oder eine Hülse, wie in 10-12 beschrieben, vorübergehend mit einer fingerabdruckfähigen Chipkarte verbunden. In einigen Ausführungsformen wird ein eindeutiger Code, wie beispielsweise ein Aktivierungscode, in einen sicheren Speicher der Chipkarte geschrieben und während des Herstellungsprozesses der Chipkarte an einer sicheren Stelle verschlüsselt. Der Fingerabdrucksensor an der Chipkarte kann während des Herstellungsprozesses kalibriert und in den Dateneingabemodus versetzt werden, bevor die Chipkarte zu dem Benutzer gesendet wird. Eine Dateneingabevorrichtung, wie beispielsweise eine der hierin beschriebenen Overlays oder Hülsen, kann als letzter oder nahezu letzter Schritt des Kartenherstellungsprozesses an der Karte platziert werden. In einigen Ausführungsformen wird die Dateneingabevorrichtung vorübergehend an der Karteplatziert, indem ein repositionierbarer Klebstoff der von Unternehmen bereitgestellt ist, wie 3M, Krylon, Franklin Adhesives and Polymers und Bostik, auf das Overlay 302 aufgebracht wird, um sie vorübergehend über dem Abschnitt der Karte 104, der die Abtastfläche 106 umfasst, aufzubringen.
In Schritt 2404 stellt der Kartenanbieter dem Benutzer die Chipkarte bereit, z.B. per Post oder Kurier gesendet oder von einer Bank oder Verkaufsstelle ausgegeben.
In Schritt 2406 hat der Benutzer Zugriff auf eine Vorrichtung, z.B. ein Smartphone, die in der Lage ist, drahtlos, z.B. über eine Nahfeldkommunikation, Strom bereitzustellen, so dass es nicht notwendig ist, dem Benutzer eine Stromquelle bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann dem Benutzer eine Stromquelle bereitgestellt werden, um ihm die Wahl zu lassen, drahtlosen Strom oder drahtgebundenen Strom zu verwenden.
In Schritt 2408 folgt der Benutzer Anweisungen, die er mit der Karte empfängt, um einen Aktivierungscode vom Kartenanbieter zu erhalten. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer aufgefordert werden, eine Nummer anzurufen, oder die Dateneingabevorrichtung kann einen QR®-Code aufweisen, den der Benutzer mit einem Smartphone scannen kann, oder der Benutzer kann sich bei seiner Online-Banking-Seite oder mobilen Applikation anmelden und indizieren, dass er einen Aktivierungscode per SMS empfangen möchte. Andere sichere Mechanismen zum Erhalten des Aktivierungscodes können in alternativen Ausführungsformen verfügbar sein. In einigen Ausführungsformen bietet ein Sechs-Digit-Aktivierungscode dem Benutzer eine angemessene Sicherheitsstufe. Die Sicherheitsstufe kann mittels eines Variierens der Anzahl benötigter Digits in Abhängigkeit von Anforderungen des Karteninhabers erhöht oder verringert werden.
In Schritt 2410 platziert der Benutzer die Chipkarte nahe des Smartphones in Reichweite für eine NFC-Konnektivität, wie in 25A-25D gezeigt. Wie in 25A-25D gezeigt, ist die Chipkarte 104 in verschiedenen Konfigurationen nahe einer Kommunikationsvorrichtung 2502, wie beispielsweise eines Smartphones, positioniert. In jeder Konfiguration ist der Fingerabdrucksensor 102 in der Chipkarte 104 so zugänglich gelassen, dass der Benutzer die Abtastfläche des Fingerabdrucksensors 102 berühren kann, während die Chipkarte 104 in der NFC-Reichweite gehalten wird. Die Chipkarte 104 empfängt Strom über eine NFC-Konnektivität, und ein Statusindikator an der Chipkarte 104 kann dem Benutzer anzeigen, dass die Chipkarte 104 zum Starten einer Registrierung bereit ist. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer für eine zusätzliche Sicherheit die gesamte Konnektivität an der Kommunikationsvorrichtung 2502 deaktivieren, mit Ausnahme von NFC, um sicherzustellen, dass die Kommunikationsvorrichtung 2502 während des Registrierungsprozesses vollständig „vom-Netz“ ist. So kann der Benutzer beispielsweise Mobilfunkdaten, Wi-Fi, Bluetooth usw. abschalten.
Unter Bezugnahme auf 24 gibt der Benutzer in Schritt 2412 den Aktivierungscode ein, indem er die Dateneingabetasten der Dateneingabevorrichtung nacheinander in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge berührt, wie beispielsweise in 2A, 3A-3B, 10D, 11A, 12A, 13, 17, 18, 19 und 20 beschrieben. Der Fingerabdrucksensor ist dazu konfiguriert, ein Vorhandensein des Fingers an den entfernten Dateneingabetasten oder den Direktkontakt-Dateneingabetasten in dem Codeeingabe- und Entsperrmodus einfach zu erkennen. In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor dazu konfiguriert sein, Fingerabdruckerhöhungen und -täler in dem Codeeingabe- und Entsperrmodus zu erkennen.
In einigen Ausführungsformen kann der Statusindikator dem Benutzer anzeigen, dass der eingegebene Code korrekt oder falsch ist. Wenn der eingegebene Code falsch ist, kann der Benutzer eine vorbestimmte Anzahl von zusätzlichen Versuchen machen, bevor die Chipkarte den Benutzer dauerhaft sperrt. Beispielsweise kann der Benutzer drei Versuche erhalten, den Code korrekt einzugeben. Wenn in einigen Ausführungsformen die Anzahl erfolgloser Versuche das Limit erreicht hat oder der Aktivierungscode nicht vor Ablauf einer vorher festgelegte Zeit eingegeben wird, kann die Chipkarte den Benutzer dauerhaft sperren.
In einigen Ausführungsformen, wenn ein oder zwei erfolglose Eingaben vorgenommen worden sind, kann die Anzahl der erfolglosen Eingaben in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden. Dementsprechend kann sich die Chipkarte auch dann noch daran erinnern, wie viele erfolglose Eingaben gemacht worden sind, selbst wenn eine Stromversorgung getrennt und wieder eingeschaltet wird. Dementsprechend kann die Karte nicht auf eine vollständige Ergänzung von Versuchen „zurückgesetzt“ werden, indem die Karte nach einer Anzahl erfolgloser Versuche getrennt wird, die kleiner als die maximal zulässige Anzahl von Versuchen ist.
In einigen Ausführungsformen kann ein Chipkarten-„Zustand“ in dem nichtflüchtigen Speicher der Karte gespeichert sein. Beispielsweise können verschiedene Zustände Folgendes umfassen: (i) „neuer Zustand“, was bedeutet, dass die Karte auf die Entsperrung durch Eingabe eines gültigen Aktivierungscodes wartet; (ii) „entsperrter Zustand“, was bedeutet, dass die Karte entsperrt ist, aber die Registrierung nicht erfolgreich abgeschlossen worden ist; (iii) „aktiver Zustand“, was bedeutet, dass die Karte entsperrt ist und eine Registrierung erfolgreich abgeschlossen worden ist; und (iv) „gesperrter Zustand“ bedeutet, dass der Kartenentsperrvorgang erfolglos durchgeführt worden ist.
Wenn in Schritt 2414 der Aktivierungscode korrekt eingegeben worden ist, kann der Benutzer jetzt die Dateneingabevorrichtung von der Karte abnehmen und mit dem Registrieren eines Fingerabdrucks starten (Registrierungsmodus). Die Chipkarte muss während des gesamten Registrierungsprozesses in Reichweite der NFC-Konnektivität zu dem Smartphone bleiben. In einigen Ausführungsformen kann der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation geben, wenn ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine für einige Sekunden leuchtende LED, und kann indizieren, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch ein mehrfaches Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind, z.B. durch die für eine längere Periode leuchtende LED, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Registrierungsmodus durch eine korrekte Eingabe des Aktivierungscodes triggern und die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich in dem Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für eine vorbestimmte Zeitperiode keine Eingabe von dem Benutzer empfängt, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Aufwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor einem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten erwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
In Schritt 2416 bewegt der Benutzer die Chipkarte aus der Reichweite einer NFC-Konnektivität, um die Chipkarte von der Stromquelle zu nehmen. Wenn der Benutzer in Schritt 2410 in einigen Ausführungsformen die gesamte Konnektivität an der Vorrichtung, mit Ausnahme von NFC, unterbunden hat, kann der Benutzer die gesamte Konnektivität an der Vorrichtung erneut aktivieren.
Dementsprechend hat der Benutzer jetzt erfolgreich einen Fingerabdruck in der Chipkarte durch ein Verfahren 2400 registriert und kann er die Chipkarte mit dem gewöhnlichen Bezahlungsweg von Artikeln verwenden, muss aber jetzt den Fingerabdruck überprüfen, um die Chipkarte verwenden zu können. In einigen Ausführungsformen können mehrere Benutzer einen Fingerabdruck an der Chipkarte registrieren, oder kann ein Benutzer mehrere Finger an der Chipkarte unter Verwendung des oben genannten Verfahrens registrieren. In solchen Ausführungsformen kann die Karte mit mehreren Aktivierungscodes programmiert sein, die jedem Benutzer bereitgestellt sind. Um einen neuen Benutzer/Finger zu registrieren, wird ein neuer Aktivierungscode eingegeben.
In einigen Ausführungsformen des Verfahrens 2400 zum Registrieren der biometrischen Vorlage kann die Dateneingabevorrichtung als Hülse vorgesehen sein und kann sie den Benutzer bei einer Eingabe eines Aktivierungscodes führen, wie in 11A-11C und 12A-12C beschrieben.
26A stellt eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, das Dateneingabetasten umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind, wobei die Dateneingabetasten gemäß einigen Ausführungsformen entfernt von der Abtastfläche lokalisiert sind. Ein Abschnitt der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors ist durch eine in dem Overlay ausgebildete Aussparung freigelegt, während ein anderer Abschnitt der Abtastfläche durch das Overlay bedeckt ist.
Wie in 26A gezeigt, umfasst eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 2602 einen Abschnitt 2612, der einen Abschnitt X (wie durch die gestrichelten Linien in 26A gezeigt) der Abtastfläche 106 des an der Chipkarte 104 installierten Fingerabdrucksensors bedeckt, und umfasst zusätzlich eine Aussparung 2620 in dem Overlay 2602, um einen verbleibenden Abschnitt Y der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors freizulegen. In einer nicht-begrenzenden exemplarischen Ausführungsform ist eine Chipkarte 104 die Vorrichtung, die den Fingerabdrucksensor enthält, aber die Anwendung der Dateneingabevorrichtung ist nicht auf eine Chipkarte beschränkt und kann für jede Vorrichtung verwendet werden, die einen Fingerabdrucksensor in alternativen Ausführungsformen enthält. In einigen Ausführungsformen ist das Overlay 2602 abnehmbar über einem Abschnitt der Karte 104 platziert, der den Abschnitt X der Abtastfläche 106 und einen freigelegten Abschnitt Y der Abtastfläche durch die Aussparung 2620 des Overlays 2602 umfasst. Das Overlay 2602 umfasst Dateneingabetasten 2608A-D, die räumlich getrennten Abtastflächen an einem Abschnitt X der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors zugeordnet sind (z.B. mit diesen gekoppelt sind). Wie in 26A gezeigt, können die Dateneingabetasten 2608A-D von der Abtastfläche 106 entfernt lokalisiert sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 2602 ein eingestochenes Loch 2606 über der LED 308 oder ein anderes Indikatorelement an der Karte 104 umfassen, wenn das Overlay 2602 über einem die Abtastfläche 106 umfassenden Abschnitt der Karte 104 und der LED 308 platziert ist. In einigen Ausführungsformen kann eine OLED-Anzeige als Fingerabdrucksensor betrieben werden. In solchen Ausführungsformen ist ein Abschnitt der OLED-Anzeige, der von Abschnitt Y der Abtastfläche 106 umfasst ist, so konfiguriert, dass er als Indikatorelement verwendet werden kann und somit ein Statusindikator durch die Aussparung in dem Overlay sichtbar ist.
In einigen Ausführungsformen kann jede Dateneingabetaste 2608A-D so funktionieren, dass sie dem/der Benutzer/in ermöglicht, dass er/sie Zahlen (z.B. einen Aktivierungscode, wie beispielsweise einen PIN-Code) eingeben kann, indem er oder sie mit dem Finger an die räumlich getrennte Steuer-/Regelfläche 2608A-D tippt. Jede Dateneingabetaste 2608A-D des Overlays 2602 ist mit einem zugeordneten räumlich getrennten Abschnitt von Abschnitt X der Abtastfläche 106 elektrisch gekoppelt, so dass ein Kontakt mit jeder Taste zu einem erkennbaren Signal von dem/den Sensorelement(en) des zugeordneten räumlich getrennten Abschnitts der Abtastfläche 106 führt. Die Kopplung zwischen den Tasten 2608A-D und der Abtastfläche 106 ermöglicht es, die Tasten 2608A-D entfernt von der Abtastfläche 106 zu lokalisieren. Dies stellt den wesentlichen Vorteil bereit, dass die Tasten 2608A-D an Stellen positioniert werden können, die nicht durch die Grenzen der Abtastfläche 106 beschränkt sind. So kann beispielsweise zusätzlicher Raum an der Chipkarte 104 verwendet werden, um zusätzliche Tasten bereitzustellen (z.B. mehr als vier Tasten) oder die Tasten 2608A-D können weiter beabstandet sein, was einen Zugang für den Benutzer verbessern kann. In anderen Ausführungsformen kann das Overlay 2602 eine Dateneingabetaste umfassen, die mit einem zugeordneten räumlich getrennten Abschnitt der Abtastfläche 106 elektrisch gekoppelt ist, der dazu konfiguriert ist, von dem Benutzer eingegebene Daten vom Typ Morsecode zu empfangen.
26B-26C stellt die Ober- bzw. Bodenfläche einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays dar, das Dateneingabetasten umfasst, die mit zugeordneten räumlich getrennten Abtastflächen an dem Abschnitt X der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gekoppelt sind, und zusätzlich eine Aussparung umfassen, um den Abschnitt Y der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors gemäß einigen Ausführungsformen freizulegen.
Wie in 26B-26C dargestellt, umfasst das Overlay 2602 eine Oberfläche 2604 und eine Bodenfläche 2605. Ein Abschnitt 2612 der Bodenfläche 2605 nimmt direkten Kontakt mit dem Abschnitt X der Abtastfläche 106 auf, der kleiner ist als die gesamte Abtastfläche 106, wenn das Overlay 2602 über der Abtastfläche 106 platziert ist. In einigen Ausführungsformen ist das Overlay aus einer nichtleitfähigen Folie hergestellt, z.B. eine dünne Polymerfolie, und kann weniger als 100 Mikrometer dick sein.
Wie in 26B gezeigt, umfasst die Oberfläche 2604 die Dateneingabetasten 2608A-D, ein eingestochenes Loch 2606 für eine LED 308 (wie vorstehend in 26A beschrieben) oder ein anderes Indikatorelement an der Chipkarte 104, eine optionale Lasche 2610 zum einfachen Abnehmen des Overlays 2602 und eine Aussparungsfläche 2620 zum Freilegen des Abschnitts Y der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors. In einigen Ausführungsformen kann die Oberfläche 2604 als Siebdruck bedruckt sein, um die Datentasten 2608A-D zu indizieren. In einigen Ausführungsformen kann die Fläche des Randes, der jede Dateneingabetaste 2608A-D umgibt, leicht erhöht sein, so dass ein Benutzer den Umfang der Löcher spüren kann, wenn er einen Finger darüber platziert.
Wie in 26C gezeigt, umfasst die Bodenfläche 2605 Tastenspuren 2614A-D, Verbindungsspuren 2616A-D, eine Abtastfläche, das eingestochene Loch 2606 für die LED 308 oder ein anderes Indikatorelement an der Chipkarte 104 und die Aussparungsfläche 2620, um den Abschnitt Y der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors freizulegen. Die Dateneingabetasten 2608A-D an der Oberfläche sind mit Tastenspuren 2614A-D an der Bodenfläche ausgerichtet. In einigen Ausführungsformen kann ein leitfähiges Material, wie eine leitfähige Tinte, eine Metallisierung, ein leitfähiges Polymer oder eine leitfähige Beschichtung, verwendet werden, um die Tastenspuren 2614A-D, die Verbindungsspuren 2616A-D und die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2618A-D auf die Bodenfläche2605 zu drucken oder darauf aufzubringen. Die Tastenspuren 2614A-D sind entfernt von den Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2618A-D lokalisiert. Die Verbindungsspuren 2616A-D verbinden die Tastenspuren 2614A-D mit jeder zugeordneten Abtastfläche-Aktivierungsspur 2618A-D. Die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2618A-D sind an der Bodenfläche 2605 lokalisiert, so dass die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2618A-D mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Abschnitts X der Abtastfläche 106 ausgerichtet sind, wenn das Overlay 2602 über der Chipkarte 104 platziert ist.
In einer nicht-begrenzenden exemplarischen Implementierung der Ausführungsform des Overlays 2602, wenn sich der Fingerabdrucksensor in einem Steuer-/Regelmodus und einem Dateneingabemodus befindet, werden Sensorelemente innerhalb eines Abschnitts 2612 (d.h. des Abschnitts X) der Abtastfläche 106 aktiviert und in einem Kontaktabtastmodus gescannt, und Dateneingabetasten 2608A-D sind betriebsfähig mit zugeordneten räumlich getrennten Aktivierungsspuren 2618A-D innerhalb eines Abschnitts 2612 (d.h. eines Abschnitts X) der Abtastfläche 106 gekoppelt. Wenn sich der Fingerabdrucksensor mit Overlay 2602 in einem Registrierungsmodus befindet, können nur die Sensorelemente, die innerhalb von Abschnitt 2620 (d.h. von Abschnitt Y) des zweidimensionalen Arrays der Abtastfläche 106 lokalisiert sind, aktiviert und in dem Fingerabdruckabtastmodus gescannt werden, und die Sensorsteuer-/regelschaltung ist so konfiguriert, dass mehrere Abbilder eines Fingerabdrucks eines Benutzers gesammelt werden können, um eine ausreichende Fingerabdruckvorlage zu gewinnen, die in einem Speicher gespeichert ist. In einem Überprüfungs- oder Authentifizierungsmodus wäre das Overlay 2602 typischerweise von der Karte 104 (oder einer anderen Vorrichtung) abgenommen worden sein, und die Sensorelemente der gesamten Abtastfläche, umfassend einen Abschnitt 2612 (d.h. einen Abschnitt X) und einen Abschnitt 2620 (d.h. einen Abschnitt Y), werden in einem Fingerabdruck-Sensormodus gescannt, um ein Fingerabdruckabbild zum Vergleich mit der in einem Registrierungsmodus erstellten Fingerabdruckvorlage zu erzeugen.
27A stellt eine Ausführungsform einer Anordnung aus leitfähigem Material über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors dar. In dieser Ausführungsform können die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2718A-D in der Form von quadratischen oder rechteckigen Blöcken an einem Abschnitt X 2702 der Abtastfläche 106 vorliegen. 27A zeigt einen Abschnitt X 2702 und einen Abschnitt Y 2704 als zwei nicht-überlappende Rechtecke, die sich eine Längsseite entlang der Richtung „H“ teilen. Ein Anordnen von Abschnitt X 2702 und von Abschnitt Y 2704 optimiert auf diese Weise die Fläche des Abschnitts Y 2704 und stellt somit eine bessere Anpassungsperformance des Fingerabdrucks bereit. Es sind jedoch andere Implementierungen möglich, z.B. kann ein Abschnitt X 2702 L-förmig sein oder kann sogar einen einen Abschnitt Y 2704 umgebenden Rahmen bilden.
Wenn die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2718A-D in der Form eines quadratischen oder eines rechteckigen Blocks vorliegen, kann es zu einem Verlust einer Erkennungsempfindlichkeit kommen, da die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2718A-D nicht mit der vollen Länge der Aufnahmeleitungen der Abtastfläche 106 ausgerichtet sind. Um einen Verlust einer Erkennungsempfindlichkeit auszugleichen, können die quadratischen oder rechteckigen Block-Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2718A-D entlang der Abtastflächenlänge, d.h. Richtung „H“, breiter sein als die Höhe in der Abtastflächenbreitenrichtung „G“, um mehr Aufnahmeleitungen zu bedecken. In einigen Ausführungsformen bedeckt der Abschnitt X 2702 der Abtastfläche 106 etwa 5 - 20% der gesamten Abtastfläche 106. In einigen Ausführungsformen ist für einen 9mm x 9mm Fingerabdrucksensor mit 6 Dateneingabespuren jede Abtastfläche-Aktivierungsspur 2718A-D etwa 1 mm quadratisch, gleichmäßig verteilt entlang einer Seite der Abtastfläche 106.
27B stellt eine Ausführungsform einer Anordnung aus leitfähigem Material über der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors, der Aktivierungsspuren auf einem Abschnitt der Abtastfläche umfasst, der mit Datentasten verbunden ist, und Referenzspuren dar, die zwischen den Aktivierungsspuren und benachbart zu diesen angeordnet sind. In einigen Ausführungsformen sind die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2718A-F gleicher Größe und Form gleichmäßig über Abschnitt X 2702 der Abtastfläche 106 verteilt, und sind Referenzspuren 1502A-G gleichmäßig zwischen jedem benachbarten Paar der Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2718A-F (und benachbart zu jeder äußersten Aktivierungsspur 2718A und 2718F) verteilt, so dass die Referenzpuren 1502A-G mit den zugeordneten räumlich getrennten Referenzbereichen von Abschnitt X 2702 der Abtastfläche 106 ausgerichtet sind. In einigen Ausführungsformen haben Referenzspuren 1502A-G die gleiche Größe und Form wie die Aktivierungsspuren 2718A-F. Die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2718A-F sind über Verbindungsspuren 1416A-F mit entsprechenden (nicht dargestellten) Tastenspuren verbunden. Die Referenzspuren 1502A-G sind nicht mit den Tastenspuren verbunden, sondern unterliegen einem Rauschen und unerwünschten Signaleingaben, ähnlich denen der Abtastfläche-Aktivierungsspur 2718A-F. In einigen Ausführungsformen können während des Scanprozesses des Sensors erkannte Signale von Sensorelementen, die von den Referenzspuren 1502A-G bedeckt sind (auch als Referenzsignale bezeichnet), von erkannten Signalen von Sensorelementen, die die Aktivierungsspuren 2718A-F (auch als Aktivierungssignale bezeichnet) bedecken, abgezogen werden, um das Rauschen und unerwünschte Signale zu entfernen. In einigen Ausführungsformen können Referenzsignale von Aktivierungssignalen durch Differenzverstärker abgezogen werden, wie vorstehend in Verbindung mit 15D beschrieben.
27B stellt Referenzspuren 1502A-G und Sensor-Aktivierungsspuren 2718A-F dar, die in einem Abschnitt X 2702 gleichmäßig verteilt und von gleicher Größe und Form sind. Dies ist jedoch nicht benötigt und die Referenzspuren 1502A-G und die Sensor-Aktivierungsspuren 2718A-F können in alternativen Ausführungsformen jede geeignete Größe und Form bei einer geeigneten Verteilung in einem Abschnitt X 2702 aufweisen.
28 stellt die Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 2602 dar, das gemäß einigen Ausführungsformen vorübergehend über der Chipkarte 104 platziert ist. Für die Darstellung ist die Oberfläche nicht gezeigt und ist das Overlay2602 transparent gezeigt, so dass man die Bodenfläche 2605 in Kontakt mit dem Fingerabdrucksensor sehen kann. Wie in 28 gezeigt, bedeckt das Overlay 2602 einen Abschnitt der Chipkarte 104, der die Abtastfläche 106 enthält. Das Overlay 2602 ist an der Chipkarte 104 so platziert, dass die Abtastfläche-Aktivierungsspuren 2618A-D an der unteren Schicht 2605 die räumlich diskreten Bereiche von Abschnitt X 2702 der Abtastfläche 106 (die ein oder mehrere spezifizierte Sensorelemente einschließen) bedecken und mit diesen ausgerichtet sind, die jeder Tastenspur 2614A-D zugeordnet sind. Die Aussparungsfläche 2620 in dem einschichtigen Overlay 2602 lässt Abschnitt Y 2704 einer Abtastfläche 106 freiliegend.
29A-B stellen Vorrichtungen dar, die Fingerabdrucksensoren mit in die Vorrichtung integrierten Dateneingabetasten gemäß einigen Ausführungsformen enthalten. In einigen Ausführungsformen können die Datentasten ein dauerhaftes Merkmal der Vorrichtung sein und sich nicht auf einem vorübergehenden Overlay befinden.
29A zeigt ein Beispiel einer Chipkarte 104 gemäß einigen Ausführungsformen. Chipkarten sind typischerweise aus mehreren Kunststoffschichten hergestellt, wobei einige Schichten eine Schaltung und möglicherweise eine Antenne umfassen. In einigen Ausführungsformen können Dateneingabetasten 2902A-F in eine Schicht des Kartenkörpers selbst integriert sein, und kann Abschnitt Y 2704 der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors 102 an einer Oberfläche des Kartenkörpers freigelegt sein. In einer unteren Schicht können Tastenspuren mit den Dateneingabetasten 2902A-F an der oberen Schicht gekoppelt sein. Verbindungsspuren (die nicht dargestellt sind) verbinden die Tastenspuren mit Abschnitt X 2702 der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors 102. In einigen Ausführungsformen sind die Dateneingabetasten 2902A-F teilweise aus dem Kartenkörper gefräst, um die Dicke des Kartenkörpers zwischen der Taste und der darunter liegenden Tastenspur zu reduzieren. Das teilweise Ausfräsen aus dem Kartenkörper kann dem Benutzer helfen, die Dateneingabetasten per Berührung zu lokalisieren.
29B zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung als eine intelligente Uhr oder einen Fitnessmonitor entsprechend einigen Ausführungsformen. Die Prinzipien, die auf die in 29B beschriebene Vorrichtung angewendet werden, sind jedoch nicht nur auf die intelligente Uhr oder den Fitnessmonitor beschränkt, sondern finden auch Anwendung bei anderen Vorrichtungen mit begrenzten Benutzerschnittstellen, wie Schlüsselanhänger, Fernbedienungen, Dashboards, Haushaltseinrichtungen und Industrieeinrichtungen in alternativen Ausführungsformen. Wie in 29B gezeigt, sind die Dateneingabetasten 2902G-H und ein Abschnitt Y 2704 der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors für den Benutzer an der Oberfläche der Vorrichtung dauerhaft zugänglich. In einer darunter liegenden Schicht können Tastenspuren mit den Dateneingabetasten 2902G-H gekoppelt sein. Wie vorstehend in 29A beschrieben, verbinden(nicht dargestellte) Verbindungsspuren die Tastenspuren mit einem Abschnitt X 2702 der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors.
Im Gegensatz zu bestehenden Chipkarten oder Waren mit Tastaturen bieten die in 29A und 29B beschriebenen Ausführungsformen dem Hersteller die Möglichkeit, die Bauteilkosten zu reduzieren, indem zusätzlich zu einem Anbieten biometrischer Dienstleistungen auch den Fingerabdrucksensor zur Implementierung der Tastatur verwendet. In dem spezifischen Fall einer kontaktlosen Chipkarte, die einen Fingerabdrucksensor und Dateneingabetasten enthält, kann die in 29A beschriebene Ausführungsform besonders vorteilhaft sein, um zusätzliche Schaltungs- und Verarbeitungslogik einzusparen. Bei kontaktlosen Chipkarten kann der Fingerabdrucksensor 102, der allein oder in Verbindung mit anderen Komponenten an der Karte 104 funktioniert, gemäß einigen Ausführungsformen in der Lage sein, Strom aus einem NFC-Signal zu gewinnen, um eine Fingerabdruck-Authentifizierung bereitzustellen, wenn er in Reichweite einer drahtlosen Stromvorrichtung platziert ist. In solchen Ausführungsformen können die gleichen Stromgewinnungsschaltungen und Stromverwaltungs-Verarbeitungsmöglichkeiten, die die kontaktlose Chipkarte bereits für die Fingerabdruck-Authentifizierungszwecke verwendet, benutzt werden, um die Karte drahtlos mit Strom zu versorgen, wenn eine Dateneingabe benötigt ist.
In einer nicht -begrenzenden exemplarischen Implementierung der Ausführungsform der Chipkarte von 29A oder der Vorrichtung von 29B, wenn der Fingerabdrucksensor 102 in einem Steuer-/Regelmodus und Dateneingabemodus ist, werden Sensorelemente innerhalb der Dateneingabe-Abtastfläche X 2702 der Abtastfläche 106 aktiviert und in einem Kontaktabtastmodus gescannt, und Dateneingabetasten werden betriebsfähig mit zugeordneten räumlich getrennten Sensorelementen innerhalb einer Dateneingabe-Abtastfläche X der Abtastfläche gekoppelt. Wenn der Fingerabdrucksensor 102 in einem Registrierungsmodus ist, können nur die Sensorelemente, die innerhalb einer freigelegten Abtastfläche Y 2704 des zweidimensionalen Arrays der Abtastfläche 106 lokalisiert sind, aktiviert und in dem Fingerabdruckabtastmodus gescannt werden, und die Sensorsteuer-/regelschaltung ist derart konfiguriert, dass mehrere Abbilder des Fingerabdrucks eines Benutzers gesammelt werden können, um eine ausreichende Fingerabdruckvorlage zu gewinnen, die in einem Speicher gespeichert ist. In einem Überprüfungs- oder Authentifizierungsmodus können nur die Sensorelemente in dem Fingerabdruckabtastmodus aktiviert und gescannt werden, die innerhalb einer freigelegten Abtastfläche Y 2704 des zweidimensionalen Arrays der Abtastfläche 106 lokalisiert sind, und die Sensorsteuer-/regelschaltung ist dazu konfiguriert, ein Fingerabdruckabbild zum Vergleich mit der im Registrierungsmodus erstellten Fingerabdruckvorlage zu erzeugen.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Abtastfläche 106 des an der Vorrichtung 104 installierten Fingerabdrucksensors 102 selektiv für einen Betrieb in fünf Modi konfiguriert sein: (1) Registrierungsmodus; (2) Überprüfungsmodus; (3) Dateneingabemodus; (4) Steuer-/Regelmodus; und (5) Entsperrmodus. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer die verschiedenen Modi durch unterschiedliche Interaktionen mit dem Sensor 102 auswählen, wie z.B. ein Doppeltippen, ein Halten, ein Auf-/Abwärtsziehen und ein Links-/Rechtsziehen an der Sensorfläche 106. In weiteren Ausführungsformen kann der Sensor 102 selektiv in verschiedenen Modi konfiguriert sein, wenn der Benutzer die Dateneingabetasten drückt, die mit der Abtastfläche 106 gekoppelt sind.
Die in 26A und 29A-29B dargestellten Ausführungsformen bieten dem Benutzer jedoch zusätzlich die Möglichkeit, in mehr als einem Modus gleichzeitig betrieben zu werden. Wenn der Benutzer beispielsweise einen registrierten Finger an die Sensorfläche Y 2620, 2704 legt und gleichzeitig eine oder mehrere Dateneingabetasten drückt, kann der Fingerabdrucksensor ein einzelnes Abbild von dem Sensor aufnehmen, der das Fingerabdruckabbild (in Fläche Y 2620, 2704) erkennen würde und erkennen würde, welche Dateneingabetaste(n) in diesem Moment gedrückt worden ist/sind (in Fläche X 2612, 2702). Dies bietet eine neue Reihe von Möglichkeiten, um in einer sicheren Weise mit einer Hostvorrichtung interagieren zu können, da es dem Besitzer des Host-Geräts ermöglicht, seine Identität exakt in dem Moment zu überprüfen, wenn der Besitzer eine zusätzliche Eingabe macht. Einige Beispiele für die mögliche Verwendung dieser Merkmale sind beispielsweise, dass die Hostvorrichtung nur gesperrt/entsperrt/zurückgesetzt werden kann, wenn der überprüfte Benutzer der Vorrichtung erkannt ist, wenn die Taste zum Sperren/Entsperren/Rücksetzen gedrückt ist, oder dass bestimmte Merkmale an der Hostvorrichtung nur aktiviert werden können, wenn der Benutzer gleichzeitig mit dem Drücken einer bestimmten Taste überprüft wird, oder dass eine Zahlung von einem Konto des Benutzers nur dann erfolgen kann, wenn der Benutzer gleichzeitig mit dem Drücken einer „Eingabe“, um die Zahlung zu autorisieren, überprüft wird, und so weiter. Die Merkmale verhindern auch eine versehentliche Dateneingabe, z.B. wenn sich der biometriefähige Schlüsselanhänger eines Benutzers in ihrer Handtasche befindet, wenn etwas in der Tasche gegen den Schlüsselanhänger drückt und den Entriegelungsknopf drückt, wird das Auto nicht entsperrt, weil ihr Fingerabdruck nicht gleichzeitig erkannt worden ist.
30-31 zeigen Flussdiagramme, die einen Registrierungsprozess 3000 bzw. 3100 beschreiben, wobei ein Abschnitt Y 2620 der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 für den Benutzer durch eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays, das wie in 26B-26C beschrieben aufgebaut ist, freigelegt ist. Da ein Abschnitt Y 2620 der Abtastfläche 106 freigelegt ist, muss der Benutzer/die Benutzerin nachdem der Aktivierungscodes (PIN) eingegeben worden ist, das Overlay erst abnehmen, nachdem der Benutzer/die Benutzerin seinen oder ihren Finger registriert hat, oder optional kann der Benutzer das Overlay an der Vorrichtung lassen.
Unter Bezugnahme auf 30 in Schritt 3002 wird eine Dateneingabevorrichtung, wie eine in 26B-26C gezeigte Dateneingabevorrichtung vorübergehend mit einer biometriefähigen Vorrichtung verbunden, wie beispielsweise einer fingerabdruckfähigen Chipkarte. In einigen Ausführungsformen wird ein eindeutiger Code, wie beispielsweise ein Aktivierungscode, in einen sicheren Speicher der Chipkarte geschrieben und während des Herstellungsprozesses der Chipkarte an einer sicheren Stelle verschlüsselt. In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor an der Chipkarte während des Herstellungsprozesses kalibriert und in den Dateneingabemodus gesetzt werden, bevor die Chipkarte zu dem Benutzer gesendet wird.
In Schritt 3004 stellt der Kartenanbieter dem Benutzer die Chipkarte und eine kostengünstige, einfache Stromquelle bereit, z.B. per Post oder Kurier gesendet oder von einer Bank oder Verkaufsstelle ausgegeben. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle batteriebetrieben, netzbetrieben (z.B. über ein USB-Verbindungselement) oder solarbetrieben sein. Eine nicht-begrenzende exemplarische Ausführungsform der Stromquelle ist in 9A-H beschrieben. In einigen Ausführungsformen, wenn die Chipkarte eine On-Board-Stromquelle enthält, muss die Stromquelle dem Benutzer nicht bereitgestellt werden.
In einigen Ausführungsformen können die Chipkarte und die Stromquelle zu dem Benutzer gesendet werden, wobei die Chipkarte bereits in der Stromquelle eingesetzt ist, wie in 11A-11C und 12A-12C beschrieben. In solchen Ausführungsformen ist zwischen der Stromquelle und der Chipkarte eine Batterieverbindungslasche eingesetzt, um eine Stromverbindung getrennt zu halten. Der Benutzer kann die Batterieverbindungslasche, wie in 12A gezeigt, herausziehen, um die Stromquelle mit der Chipkarte zu verbinden.
In Schritt 3006 folgt der Benutzer Anweisungen, die er mit der Karte erhält, um einen Aktivierungscode von dem Kartenanbieter zu erhalten. So kann beispielsweise der Benutzer aufgefordert werden, eine Nummer anzurufen, oder die Dateneingabevorrichtung kann einen QR®-Code aufweisen, den der Benutzer mit einem Smartphone scannen kann, oder der Benutzer kann sich bei seiner Online-Banking-Seite oder mobilen Applikation anmelden und seinen Wunsch indizieren, einen Aktivierungscode per SMS empfangen zu möchten. Andere sichere Mechanismen zum Erhalten des Aktivierungscodes können in alternativen Ausführungsformen verfügbar sein. In einigen Ausführungsformen stellt ein Sechs-Digit-Aktivierungscode dem Benutzer eine angemessene Sicherheitsstufe bereit. Die Sicherheitsstufe kann durch Variieren der Anzahl abhängig von den Anforderungen des Kartenanbieters erforderlicher Digits erhöht oder verringert werden.
In Schritt 3008 verbindet der Benutzer, falls noch nicht geschehen, die Chipkarte mit der Stromquelle, z.B. durch Einsetzen der Karte in ein Stromquellengehäuse. Die Karte erhält Strom von der Stromquelle, und ein Statusindikator an der Chipkarte (z.B. eine LED) kann dem Benutzer anzeigen, dass die Chipkarte bereit ist.
In Schritt 3010 gibt der Benutzer den Aktivierungscode ein, indem er die Dateneingabetasten der Dateneingabevorrichtung nacheinander in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge berührt. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, dass der eingegebene Code korrekt oder falsch ist. Wie vorstehend beschrieben, kann der Benutzer, wenn der eingegebene Code falsch ist, eine vorbestimmte Anzahl von zusätzlichen Versuchen vornehmen, bevor die Chipkarte den Benutzer dauerhaft sperrt. Beispielsweise kann der Benutzer drei Versuche erhalten, den Code korrekt einzugeben. Wenn in einigen Ausführungsformen die Anzahl der erfolglosen Versuche das Limit erreicht oder der Aktivierungscode nicht vor Ablauf einer vorher festgelegten Zeit eingegeben ist, sperrt die Chipkarte den Benutzer.
Wenn in Schritt 3012 der Aktivierungscode korrekt eingegeben worden ist, kann der Benutzer jetzt mit einer Registrierung eines Fingerabdrucks (Registrierungsmodus) starten, ohne die Dateneingabevorrichtung von der Karte abzunehmen. Die Chipkarte muss während des gesamten Registrierungsprozesses mit der Stromquelle verbunden bleiben. In einigen Ausführungsformen gibt der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation, wann ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine für einige Sekunden leuchtende LED, und kann indizieren, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch ein mehrfaches Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind, z.B. durch die für eine längere Periode leuchtende LED, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung zu geben.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Registrierungsmodus durch ein korrektes Eingeben des Aktivierungscodes triggern und die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich im Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für einen vorbestimmten Zeitraum keine Eingabe von dem Benutzer erhält, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Aufwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten erwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
In Schritt 3014 nimmt der Benutzer die Chipkarte von der Stromquelle. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer nach erfolgreicher Registrierung, eventuell nach zusätzlicher Dateneingabe, optional auch die Dateneingabevorrichtung abnehmen.
Dementsprechend hat der Benutzer jetzt durch den Registrierungsprozess 3000 erfolgreich einen Fingerabdruck an der Chipkarte registriert und kann er die Chipkarte mit dem gewöhnlichen Bezahlungsweg von Artikeln verwenden, jedoch wird eine Fingerabdrucküberprüfung benötigt, um die Chipkarte zu verwenden. In einigen Ausführungsformen können mehrere Benutzer einen Fingerabdruck an der Chipkarte registrieren, oder kann ein Benutzer mehrere Finger an der Chipkarte mit dem oben genannten Prozess 3000 registrieren. In solchen Ausführungsformen kann die Karte mit mehreren Aktivierungscodes programmiert sein, die jedem Benutzer bereitgestellt sind. Um einen neuen Benutzer/Finger über den Registrierungsprozess 3000 zu registrieren, wird ein neuer Aktivierungscode eingegeben, der dadurch erleichtert wird, dass die Dateneingabevorrichtung während der Registrierung des vorherigen Fingerabdrucks nicht abgenommen wurde.
Unter Bezugnahme auf 31 in Schritt 3102 ist eine Dateneingabevorrichtung, wie eine in 26A-26C gezeigte Dateneingabevorrichtung vorübergehend mit einer biometriefähigen Vorrichtung, wie beispielsweise einer fingerabdruckfähigen Chipkarte, verbunden. In einigen Ausführungsformen wird ein eindeutiger Code, wie beispielsweise ein Aktivierungscode, in einen sicheren Speicher der Chipkarte geschrieben und während des Herstellungsprozesses der Chipkarte an einer sicheren Stelle verschlüsselt.
In Schritt 3104 stellt der Kartenanbieter dem Benutzer die Chipkarte bereit, z.B. per Post oder Kurier gesendet oder von einer Bank oder Verkaufsstelle ausgegeben.
In Schritt 3106 hat der Benutzer Zugriff auf eine Vorrichtung, z.B. ein Smartphone, die in der Lage ist, drahtlos, z.B. über eine Nahfeldkommunikation, Strom bereitzustellen, so dass es nicht notwendig ist, dem Benutzer eine Stromquelle bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann dem Benutzer optional eine Stromquelle bereitgestellt werden, die ihm die Wahl lässt, drahtlosen Strom oder drahtgebundenen Strom zu verwenden.
In Schritt 3108 folgt der Benutzer Anweisungen, die er mit der Karte erhält, um einen Aktivierungscode von dem Kartenanbieter zu erhalten. So kann beispielsweise der Benutzer aufgefordert werden, eine Nummer anzurufen, oder die Dateneingabevorrichtung kann einen QR®-Code aufweisen, den der Benutzer mit einem Smartphone scannen kann, oder der Benutzer kann sich bei seiner Online-Banking-Seite oder mobilen Applikation anmelden und indizieren, dass er einen Aktivierungscode per SMS empfangen möchte. Andere sichere Mechanismen zum Erhalten des Aktivierungscodes können in alternativen Ausführungsformen verfügbar sein. In einigen Ausführungsformen bietet ein Sechs-Digit-Aktivierungscode dem Benutzer eine angemessene Sicherheitsstufe. Die Sicherheitsstufe kann durch ein Variieren der Anzahl erforderlicher Digits in Abhängigkeit von Anforderungen des Karteninhabers erhöht oder verringert werden.
In Schritt 3110 platziert der Benutzer die Chipkarte nahe des Smartphones in Reichweite für eine NFC-Konnektivität, z.B. wie in 25A-25D gezeigt. Die Chipkarte empfängt über eine NFC-Konnektivität Strom, und ein Statusindikator zeigt dem Benutzer an, dass die Chipkarte zum Starten einer Registrierung bereit ist. In einer Ausführungsform kann der Benutzer für eine zusätzliche Sicherheit die gesamte Konnektivität an der Vorrichtung unterbinden, mit Ausnahme von NFC, um sicherzustellen, dass die Vorrichtung während des Registrierungsprozesses vollständig „vom-Netz“ ist. So kann der Benutzer beispielsweise Mobilfunkdaten, Wi-Fi, Bluetooth usw. ausschalten.
In Schritt 3112 gibt der Benutzer den Aktivierungscode ein, indem er nacheinander die Dateneingabetasten der Dateneingabevorrichtung in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge berührt. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, dass der eingegebene Code korrekt oder falsch ist. Wenn der eingegebene Code falsch ist, kann der Benutzer eine vorbestimmte Anzahl von zusätzlichen Versuchen durchführen, bevor die Chipkarte den Benutzer dauerhaft sperrt. Beispielsweise kann der Benutzer drei Versuche erhalten, den Code korrekt einzugeben. Wenn in einigen Ausführungsformen die Anzahl erfolgloser Versuche das Limit erreicht oder der Aktivierungscode nicht vor Ablauf einer vorher festgelegten Zeit eingegeben ist, sperrt die Chipkarte den Benutzer.
In einigen Ausführungsformen, wenn ein oder zwei erfolglose Eingaben vorgenommen worden sind, wird die Anzahl der erfolglosen Eingaben in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert. Dementsprechend merkt sich die Chipkarte auch dann, wenn Strom für die Chipkarte unterbrochen und wieder eingeschaltet wird, wie viele erfolglose Eingaben gemacht worden sind. Dementsprechend kann die Karte nicht auf eine vollständige Ergänzung von Versuchen „zurückgesetzt“ werden, indem die Verbindung der Karte nach einer Anzahl erfolgloser Versuche getrennt wird, die kleiner als die maximal zulässige Anzahl von Versuchen ist.
Wenn in Schritt 3114 der Aktivierungscode korrekt eingegeben worden ist, kann der Benutzer jetzt mit einer Registrierung eines Fingerabdrucks (Registrierungsmodus) starten, ohne die Dateneingabevorrichtung von der Karte zu abzunehmen. Die Chipkarte muss während des gesamten Registrierungsprozesses in Reichweite für eine NFC-Konnektivität zu dem Smartphone bleiben. In einigen Ausführungsformen kann der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation geben, wenn ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine für einige Sekunden leuchtende LED, und kann anzeigen, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch ein mehrfaches Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind, z.B. durch die für eine längere Periode leuchtende LED, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Registrierungsmodus durch ein korrektes Eingeben des Aktivierungscodes triggern und die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich im Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für einen vorbestimmte Zeitperiode keine Eingabe von dem Benutzer erhält, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Erwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten erwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
In Schritt 3116 bewegt der Benutzer die Chipkarte aus der Reichweite der NFC-Konnektivität, um die Chipkarte von der Stromquelle zu nehmen und nimmt er optional die Dateneingabevorrichtung ab. In einigen Ausführungsformen, wenn der Benutzer in Schritt 3110 die gesamte Konnektivität an der Vorrichtung, mit Ausnahme von NFC, unterbunden hat, kann der Benutzer die gesamte Konnektivität an der Vorrichtung erneut aktivieren.
32-33 sind Flussdiagramme, die den Registrierungsprozess 3200 bzw. 3300 an einer wie in 29A-B gezeigten Vorrichtung zeigen, wobei die Dateneingabetasten 2902A-F, 2902G-H und ein Abschnitt Y 2704 des Fingerabdrucksensors 102 dem Benutzer dauerhaft bereit stehen.
Unter Bezugnahme auf 32 in Schritt 3202 werden Dateneingabetasten in eine fingerabdruckfähige Chipkarte oder eine andere Vorrichtung integriert. In einigen Ausführungsformen wird ein eindeutiger Code, wie beispielsweise ein Aktivierungscode, in einen sicheren Speicher der Vorrichtung geschrieben und während des Herstellungsprozesses der Vorrichtung an einer sicheren Stelle verschlüsselt. In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor an der Vorrichtung während des Herstellungsprozesses kalibriert und in den Dateneingabemodus versetzt werden, bevor die Chipkarte zu dem Benutzer gesendet wird.
In Schritt 3204 stellt der Vorrichtungsanbieter dem Benutzer die Vorrichtung und eine kostengünstige, einfache Stromquelle bereit, z.B. per Post oder Kurier gesendet oder von einer Bank oder Verkaufsstelle ausgegeben. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle batteriebetrieben, netzbetrieben (z.B. über ein USB-Verbindungselement) oder solarbetrieben sein. Eine nicht-begrenzende exemplarische Ausführungsform der Stromquelle ist in 9A-9H beschrieben. In einigen Ausführungsformen, wenn die Vorrichtung eine On-Board-Stromquelle enthält, muss die Stromquelle dem Benutzer nicht bereitgestellt werden.
In einigen Ausführungsformen können eine Chipkarte und die Stromquelle zu dem Benutzer gesendet werden, wobei die Chipkarte bereits in der Stromquelle eingesetzt ist, wie in 11A-11C und 12A-C beschrieben. In solchen Ausführungsformen ist zwischen der Stromquelle und der Chipkarte eine Batterieverbindungslasche eingesetzt, um eine Stromverbindung getrennt zu halten. Der Benutzer kann die Batterieverbindungslasche, wie in 12A gezeigt, herausziehen, um die Stromquelle mit der Chipkarte zu verbinden.
In Schritt 3206 folgt der Benutzer Anweisungen, die er mit der Vorrichtung empfängt, um einen Aktivierungscode von dem Vorrichtungsanbieter zu erhalten. So kann beispielsweise der Benutzer aufgefordert werden, eine Nummer anzurufen, oder die Dateneingabevorrichtung kann einen QR®-Code aufweisen, den der Benutzer mit einem Smartphone scannen kann, oder der Benutzer kann sich bei seiner Online-Banking-Seite oder mobilen Applikation anmelden und indizieren, dass er einen Aktivierungscode per SMS empfangen möchte. Andere sichere Mechanismen zum Erhalten des Aktivierungscodes können in alternativen Ausführungsformen verfügbar sein. In einigen Ausführungsformen bietet ein Sechs-Digit-Aktivierungscode dem Benutzer eine angemessene Sicherheitsstufe. Die Sicherheitsstufe kann durch ein Variieren der Anzahl erforderlicher Digits in Abhängigkeit von Anforderungen des Karteninhabers erhöht oder verringert werden.
In Schritt 3208 verbindet der Benutzer, falls noch nicht geschehen, die Vorrichtung mit der Stromquelle, z.B. durch Einsetzen der Vorrichtung, z.B. einer Karte, in ein Stromquellengehäuse. Die Vorrichtung empfängt Strom von der Stromquelle, und ein Statusindikator an der Vorrichtung (z.B. eine LED) indiziert dem Benutzer, dass die Vorrichtung bereit ist.
In Schritt 3210 gibt der Benutzer den Aktivierungscode ein, indem er nacheinander die Dateneingabetasten der Dateneingabevorrichtung in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge berührt. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, dass der eingegebene Code korrekt oder falsch ist. Wie vorstehend beschrieben, kann der Benutzer, wenn der eingegebene Code falsch ist, eine vorbestimmte Anzahl von zusätzlichen Versuchen durchführen, bevor die Chipkarte den Benutzer dauerhaft sperrt. Beispielsweise kann der Benutzer drei Versuche erhalten, den Code korrekt einzugeben. Wenn in einigen Ausführungsformen die Anzahl der erfolglosen Versuche das Limit erreicht oder der Aktivierungscode nicht vor Ablauf einer vorher festgelegten Zeit eingegeben wird, sperrt die Chipkarte den Benutzer.
Wenn in Schritt 3212 der Aktivierungscode korrekt eingegeben wurde, kann der Benutzer jetzt mit der Registrierung eines Fingerabdrucks starten (Registrierungsmodus). Die Vorrichtung muss während des gesamten Registrierungsprozesses mit der Stromquelle verbunden bleiben. In einigen Ausführungsformen kann der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation geben, wenn ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine für einige Sekunden leuchtende LED, und kann indizieren, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch ein mehrfaches Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind, z.B. durch die für eine längere Periode leuchtende LED, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Registrierungsmodus durch ein korrektes Eingeben des Aktivierungscodes triggern und die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich in einem Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für einen vorbestimmten Zeitraum keine Eingabe von dem Benutzer erhält, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Erwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten erwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
In Schritt 3214 nimmt der Benutzer die Vorrichtung von der Stromquelle.
Dementsprechend hat der Benutzer nun erfolgreich einen Fingerabdruck in der Vorrichtung nach dem Prozess 3200 registriert und kann die Vorrichtung auf dem normalen Weg verwenden, benötigt aber nun eine Fingerabdruckverifikation, um die Vorrichtung zu verwenden. In einigen Ausführungsformen können mehrere Benutzer einen Fingerabdruck an der Vorrichtung registrieren, oder ein Benutzer kann mehrere Finger an der Vorrichtung registrieren, wobei das oben genannte Verfahren verwendet wird. In solchen Ausführungsformen kann die Vorrichtung mit mehreren Aktivierungscodes programmiert werden, die jedem Benutzer bereitgestellt sind. Um einen neuen Benutzer/Finger nach dem Prozess 3200 zu registrieren, wird ein neuer Aktivierungscode eingegeben, was dadurch erleichtert wird, dass die Dateneingabetasten fest in die Vorrichtung integriert sind.
Unter Bezugnahme auf 33 beginnt der Prozess 3300 mit Schritt 3302, in dem Dateneingabetasten in einer fingerabdruckfähigen Chipkarte oder einer anderen Vorrichtung aufgenommen sind. In einigen Ausführungsformen wird ein eindeutiger Code, wie beispielsweise ein Aktivierungscode, in einen sicheren Speicher der Vorrichtung geschrieben und während des Herstellungsprozesses der Vorrichtung an einer sicheren Stelle verschlüsselt. Der Fingerabdrucksensor an der Vorrichtung kann während des Herstellungsprozesses kalibriert und in den Dateneingabemodus versetzt werden, bevor die Chipkarte zu dem Benutzer gesendet wird.
In Schritt 3304 stellt der Vorrichtungsanbieter dem Benutzer die Vorrichtung bereit, z.B. per Post oder Kurier gesendet oder von einer Bank oder Verkaufsstelle ausgegeben.
In Schritt 3306 hat der Benutzer Zugriff auf eine Vorrichtung, z.B. ein Smartphone, die in der Lage ist, drahtlos, z.B. über eine Nahfeldkommunikation, Strom bereitzustellen, so dass es nicht notwendig ist, dem Benutzer eine Stromquelle bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann dem Benutzer eine Stromquelle bereitgestellt werden, die ihm die Wahl lässt, drahtlosen Strom oder drahtgebundenen Strom zu verwenden.
In Schritt 3308 folgt der Benutzer Anweisungen, die er mit der Vorrichtung empfängt, um einen Aktivierungscode von dem Vorrichtungsanbieter zu erhalten. So kann beispielsweise der Benutzer aufgefordert werden, eine Nummer anzurufen oder es wird ihm ein QR®-Code gegeben, den der Benutzer mit einem Smartphone scannen kann, oder der Benutzer kann sich bei seiner Online-Banking-Seite oder mobilen Applikation anmelden und indizieren, dass er einen Aktivierungscode per SMS empfangen möchte. Andere sichere Mechanismen zum Erhalten des Aktivierungscodes können in alternativen Ausführungsformen verfügbar sein. In einigen Ausführungsformen bietet ein Sechs-Digit-Aktivierungscode dem Benutzer eine angemessene Sicherheitsstufe. Die Sicherheitsstufe kann durch ein Variieren der Anzahl erforderlicher Digits in Abhängigkeit von Anforderungen des Karteninhabers erhöht oder verringert werden.
In Schritt 3310 platziert der Benutzer die Vorrichtung nahe des Smartphones in Reichweite für eine NFC-Konnektivität, z.B. wie in 25A-25D gezeigt. Die Vorrichtung empfängt über eine NFC-Konnektivität Strom, und ein Statusindikator zeigt dem Benutzer an, dass die Chipkarte zum Starten der Registrierung bereit ist. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer für eine zusätzliche Sicherheit die gesamte Konnektivität an der Vorrichtung unterbinden, mit Ausnahme von NFC, um sicherzustellen, dass die Vorrichtung während des Registrierungsprozesses vollständig „vom-Netz“ ist. So kann der Benutzer beispielsweise Mobilfunkdaten, Wi-Fi, Bluetooth usw. ausschalten.
In Schritt 3312 gibt der Benutzer den Aktivierungscode ein, indem er die Dateneingabetasten nacheinander in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge berührt. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, dass der eingegebene Code korrekt oder falsch ist. Wenn der eingegebene Code falsch ist, kann der Benutzer eine vorbestimmte Anzahl von zusätzlichen Versuchen durchführen, bevor die Chipkarte den Benutzer dauerhaft sperrt. Beispielsweise kann der Benutzer drei Versuche erhalten, den Code korrekt einzugeben. Wenn in einigen Ausführungsformen die Anzahl erfolgloser Versuche das Limit erreicht oder der Aktivierungscode nicht vor Ablauf einer vorher festgelegten Zeit eingegeben wird, sperrt die Chipkarte den Benutzer.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Registrierungsmodus durch ein korrektes Eingeben des Aktivierungscodes triggern und die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich in einem Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für einen vorbestimmten Zeitraum keine Eingabe von dem Benutzer erhält, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Erwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten erwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
In einigen Ausführungsformen, wenn ein oder zwei erfolglose Eingaben vorgenommen worden sind, wird die Anzahl der erfolglosen Eingaben in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert. In solchen Ausführungsformen merkt sich die Chipkarte auch dann, wenn die Stromversorgung der Chipkarte unterbrochen und wieder eingeschaltet wird, wie viele erfolglose Eingaben gemacht worden sind. Dementsprechend kann die Karte nicht auf eine vollständige Ergänzung von Versuchen „zurückgesetzt“ werden, indem die Verbindung der Karte nach einer Anzahl erfolgloser Versuche getrennt wird, die kleiner als die maximal zulässige Anzahl von Versuchen ist.
Wenn in Schritt 3314 der Aktivierungscode korrekt eingegeben worden ist, kann der Benutzer jetzt mit einer Registrierung eines Fingerabdrucks starten (Registrierungsmodus). Die Vorrichtung muss während des gesamten Registrierungsprozesses in Reichweite der NFC-Konnektivität zu dem Smartphone bleiben. In einigen Ausführungsformen gibt der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation, wann ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine für einige Sekunden leuchtende LED, und kann indizieren, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch ein mehrfaches Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind, z.B. durch die für eine längere Periode leuchtende LED, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung bereitzustellen.
In Schritt 3316 bewegt der Benutzer die Vorrichtung aus der Reichweite der NFC-Konnektivität, um die Chipkarte von der Stromquelle zu nehmen. In einigen Ausführungsformen, wenn der Benutzer in Schritt 3310 alle Verbindungen an der Vorrichtung außer NFC unterbunden hat, kann der Benutzer alle Verbindungen an der Vorrichtung erneut aktivieren.
34A-34E stellen eine weitere Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 3402 dar. Wie in 34A-34E gezeigt, integriert das Overlay 3402 eine Stromquelle (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) für den an einer Vorrichtung 104 installierten Fingerabdrucksensor 102 sowie Dateneingabeelemente zum Eingeben von Daten über an dem Fingerabdrucksensor erzeugte Signale. In der in Bezug auf die 34A-34E beschriebenen Ausführungsform ist eine Chipkarte die Vorrichtung, die den Fingerabdrucksensor enthält. Die Anwendung der Dateneingabevorrichtung ist jedoch nicht auf eine Chipkarte beschränkt und kann für jede Vorrichtung verwendet werden, die einen Fingerabdrucksensor in alternativen Ausführungsformen enthält. In einigen Ausführungsformen umfasst die Chipkarte 104 den Fingerabdrucksensor 102 mit einer Abtastfläche 106, möglicherweise LEDs oder anderen Statusindikatoren 308, und Kontaktpads 108, die Kontakte für eine externe Stromquelle bereitstellen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Overlay 3402 ein dünnes Material, z.B. eine Folie, die an eine Fläche der Trägervorrichtung angepasst ist, wenn er daran gesichert ist. In einigen Ausführungsformen ist das Overlay 3402 ein mit Klebstoff versehener Aufkleber oder eine mit Klebstoff versehene Folie, der/die vorübergehend und abnehmbar über der Karte platziert ist. In einigen Ausführungsformen können repositionierbare Klebstoffe, die von Unternehmen bereitgestellt sind, wie 3M, Krylon, Franklin Adhesives and Polymers und Bostik, auf das Overlay 3402 aufgebracht werden, um vorübergehend über den die Kontaktpads 108 umfassenden Abschnitt der Karte 104 platziert zu sein. In anderen Ausführungsformen kann das vorübergehende Overlay 3402 über die Vorrichtung geschoben, auf die Vorrichtung geclipst oder auf die Vorrichtung gefaltet werden, anstatt an der Vorrichtungsfläche zu haften. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay magnetisch sein und an der Vorrichtungsfläche haften, wenn die Vorrichtung aus Metall ist.
34A ist eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 3402, das eine Stromquelle mit einer unterhalb des Overlays angeordneten Hostvorrichtung (z.B. Chipkarte) integriert. Merkmale, die an der Rückseite oder nicht freigelegten Fläche des Overlays 3402 angeordnet sind, oder Merkmale, die an der darunter liegenden Hostvorrichtung angeordnet sind und durch das Overlay 3402 bedeckt sind, werden in 34A, 34B und 34F in gestrichelten Linien gezeigt. Das Overlay 3402 ist dazu konfiguriert, eine elektronische Vorrichtung 104 mit Strom zu versorgen, wie beispielsweise eine Chipkarte, welche Anschlüsse (z.B. Stromverbindungspads) zum Verbinden einer elektrischen Stromquelle mit der elektronischen Vorrichtung 104 aufweist, und das Overlay 3402 ist dazu konfiguriert, abnehmbar an einer Fläche der elektronischen Vorrichtung 104 gesichert zu sein.
In einigen Ausführungsformen ist das Overlay 3402 nicht an der Fläche der Vorrichtung 104 gesichert, sondern über ein Bandkabel oder einen anderen Leiter mit der Vorrichtung 104 verbunden. So kann beispielsweise eine Stromquelle, wie sie in 34A-34F und 35 gezeigt ist, in eine entfernte Tastaturvorrichtung 1902, wie in 19 gezeigt, aufgenommen sein, und kann das Datentransferkabel 1906 auch leitfähige Kontakte zum Verbinden der Stromquelle mit Stromübertragungspads der Hostvorrichtung 104 umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402 ein geeignetes Stromelement 3404 zur Versorgung der Karte 104 mit Strom umfassen, wie beispielsweise eine Kleinzellenbatterie LR44. In solchen Ausführungsformen ist das Stromelement 3404 sicher an dem Overlay 3402 angebracht und stellt einen elektrischen Kontakt mit dem Stromelement-Kontaktpad 3406 her. So kann beispielsweise ein Anschluss einer Batterie das Stromelement-Kontaktpad 3406 kontaktieren. Wie in 34A gezeigt, kontaktiert das Stromelement-Kontaktpad 3406 die Stromverbindungsspur 3410A. Ein entsprechender leitfähiger Kontakt 3408 ist auf einem Teilstück des Overlays 3402 gedruckt oder geätzt, der so gefaltet werden kann, dass der leitfähige Kontakt 3408 mit dem Stromelement 3404 ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen hält ein auf den gefalteten leitfähigen Kontakt 3408 aufgebrachter Druck den leitfähigen Kontakt 3408 in Kontakt mit dem Stromelement 3404. So kontaktiert beispielsweise der leitfähige Kontakt 3408 einen anderen Anschluss der Batterie. In einigen Ausführungsformen kann die Fläche eines leitfähigen Kontakts 3408 mit leitfähigem, repositionierbarem Klebstoff beschichtet sein, so dass das gefaltete Teilstück des Overlays mit dem Stromelement 3404 in Kontakt bleibt, ohne dass der Benutzer es weiterhin platziert halten muss. Ein leitfähiger Kontakt 3408 kontaktiert zusätzlich die Stromverbindungsspur 3410B.
In einigen Ausführungsformen sind die Stromverbindungsspuren 3410A und 3410B mit leitfähiger Tinte gedruckt oder in das Overlay 3402 geätzt. Die Stromverbindungsspur 3410A leitet das Stromelement 3404 und das Stromelement-Kontaktpad 3406 weiter zu der Massenverbindung 3414 an dem Kontaktpad 108. Die Stromverbindungsspur 3410B leitet den leitfähigen Kontakt 3408 weiter zu einem Stromeingang des Kartenkontakts an den Kontaktpads 108 der Chipkarte 104. Ein Bewegen des leitfähigen Kontakts 3408 in Kontakt mit dem Stromelement 3404 (d.h., so dass der leitfähige Kontakt 3408 einen Teil (z.B. einen Anschluss) des Stromelements 3404 kontaktiert und das Stromelement-Kontaktpad 3406 einen anderen Teil (z.B. einen Anschluss) des Stromelements 3404 kontaktiert) schließt eine Schaltung von dem leitfähigen Kontakt 3408 über das Stromelement 3404 wird bis zu dem Stromelement-Kontaktpad 3406. Das Overlay 3402 umfasst einen Schaltungsschluss, der dazu konfiguriert ist, es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Stromkreis zwischen dem Stromelement 3404 und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung selektiv zu schließen, um eine Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen umfasst der Schaltungsschluss ein Teilstück des Overlays 3402, das einen leitfähigen Kontakt 3408 enthält, der gefaltet ist (z.B. über eine in 34A gezeigte Faltlinie 3407), so dass, wenn der leitfähige Kontakt 3408 Kontakt mit dem Stromelement 3404 herstellt, die Stromquellenschaltung geschlossen ist und die Karte 104 mit Strom versorgt wird. In einigen Ausführungsformen kann der leitfähige Kontakt 3408 mit dem Stromelement 3404 in Kontakt gehalten werden, indem ein Druck auf den leitfähigen Kontakt 3408 aufgebracht wird. Der Druck kann beispielsweise aufgebracht werden durch einen Benutzer, der drückt oder quetscht, durch einen leitfähigen Klebstoff zwischen dem leitfähigen Kontakt 3408 und dem Stromelement 3404 oder durch mechanische Mittel, wie beispielsweise einen Clip oder eine Spange.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402 Dateneingabetasten 2608A-F, Verbindungsspuren 2616A-F, die jede Dateneingabetaste mit einem zugeordneten, räumlich getrennten Abschnitt (Teil des Abschnitts X 3401) der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors koppeln, und eine Aussparung 2620 umfassen, die einen Abschnitt Y 3403 der Abtastfläche 106 freilegt, wie vorstehend beschrieben.
34B ist eine Ansicht des Overlays 3402 und der Hostvorrichtung, wobei ein Abschnitt des Overlays gefaltet ist, um einen Stromkreis zu der Hostvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen zu schließen.
34B zeigt das Ergebnis eines Faltens eines Teilstücks des Overlays 3402, um den leitfähigen Kontakt 3408 und das Stromelement 3404 auszurichten, um die Stromquellenschaltung zu schließen und der Karte 104 Strom bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen können Statusindikatoren 308, z.B. Leuchtelemente (z.B. LEDs) und/oder andere visuelle oder akustische Elemente verwendet werden, um den Benutzer zu signalisieren, dass Strom vorhanden ist und/oder dass der Registrierungsprozess beginnen kann.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402 transparent oder transluzent sein, so dass man ihre verschiedenen Elemente und ihre Ausrichtung zu den zugeordneten Elementen der Chipkarte 104 sehen kann. Dies wird jedoch nicht benötigt und das Overlay kann in alternativen Ausführungsformen nicht transparent oder transluzent sein.
34C ist eine Draufsicht, die eine Fläche von Overlay 3402 darstellt, die gemäß einigen Ausführungsformen in Kontakt mit der Karte 104 platziert ist. Die Karte 104 und das Stromelement 3404 sind in 34C nicht dargestellt. Die in 34C gezeigte Fläche des Overlays 3402 kontaktiert die Fläche der Karte 104 und umfasst die Stromverbindungsspuren 3410A, 3410B und Kartenkontakte 3412, 3414, die Strompads (z.B. Stromanschlüsse) der Kontaktpads 108 kontaktieren, wenn das Overlay 3402 an der Karte 104 aufgebracht ist. 34D ist eine Draufsicht, die eine Karte 104 darstellt, die gemäß einigen Ausführungsformen an dem Overlay 3402 platziert ist. In einigen Ausführungsformen umfasst das Overlay 3402 einen rechteckigen Abschnitt mit einer Größe (z.B. Länge und Breite) und einer Form, die im Allgemeinen der Größe und Form der Karte 104 entspricht, und ist das Overlay 3402 an der Karte 104 platziert, wobei drei Ränder drei Seiten des rechteckigen Abschnitts definieren, die mit den drei entsprechenden Rändern der Karte 104 ausgerichtet sind, um dabei zu helfen, sicherzustellen, dass das Overlay 3402 in Bezug auf die Karte 104 ordnungsgemäß positioniert ist, so dass die Stromkontakte 3412, 3414 des Overlays 3402 mit den ordnungsgemäßen Pads der Pads 108 der Karte 104 ausgerichtet sind und so dass die Aussparung 2620 ordnungsgemäß mit der Abtastfläche 106 der Karte 104 ausgerichtet ist.
In einer nicht einschränkenden exemplarischen Implementierung der Ausführungsform des Overlays 3402, wenn sich der Fingerabdrucksensor in einem Steuer-/Regelmodus und einem Dateneingabemodus befindet, werden Sensorelemente innerhalb eines Abschnitts (Abschnitt X 3401) der durch das Overlay 3402 bedeckten Abtastfläche 106 aktiviert und in einem Kontaktabtastmodus gescannt, und sind die Dateneingabetasten 2608A-D betriebsfähig mit zugeordneten räumlich getrennten Aktivierungsspuren innerhalb des Abschnitts X 3401 der Abtastfläche 106 gekoppelt, der durch einen Teil des Overlays 3402 bedeckt ist. Wenn sich der Fingerabdrucksensor mit Overlay 3402 in einem Registrierungsmodus befindet, können nur die Sensorelemente, die innerhalb des Abschnitts Y 3403 des zweidimensionalen Arrays der durch die Aussparung 2620 freigelegten Abtastfläche 106 lokalisiert sind, aktiviert und in einem Fingerabdruckabtastmodus gescannt werden, und die Sensorsteuer-/regelschaltung ist so konfiguriert, dass mehrere Abbilder eines Fingerabdrucks eines Benutzers gesammelt werden können, um eine ausreichende Fingerabdruckvorlage zu gewinnen, die in einem Speicher gespeichert ist. In einem Überprüfungs- oder Authentifizierungsmodus wäre das Overlay 3402 typischerweise von der Karte 104 (oder einer anderen Hostvorrichtung in alternativen Ausführungsformen) abgenommen worden sein, und die Sensorelemente der gesamten Abtastfläche 106, umfassend den Abschnitt X 3401 und den Abschnitt Y 3403, werden in einem FingerabdruckAbtastmodus gescannt, um ein Fingerabdruckabbild zum Vergleich mit der in einem Registrierungsmodus erstellten Fingerabdruckvorlage zu erzeugen.
34E ist eine Draufsicht auf eine obere Fläche von Overlay 3402 (d.h. die Fläche, die die Chipkarte nicht berührt) gemäß einigen Ausführungsformen. Der Benutzer kann Kontakt mit der in 34E gezeigten Fläche aufnehmen, wenn das Overlay 3402 an der Karte 104 aufgebracht ist.
In einigen Ausführungsformen des Overlays 3402 kann das Stromelement eine USB-Anschlussdose sein. In solchen Ausführungsformen kann die USB-Anschlussdose über Stromverbindungsspuren 3410A und 3410B mit den Strom- und Masseeingängen der Kontaktpads 108 verbunden sein. Der Schaltungsschluss kann durch ein Einsetzen eines USB-Kabels in die Anschlussdose und ein Verbinden des Overlays 3402 mit dem Hauptnetz hergestellt sein.
In einigen Ausführungsformen des Overlays 3402 kann das Stromelement eine Solarzelle mit einer Zuglaschenbedeckung sein. In solchen Ausführungsformen kann die Solarzelle über die Stromverbindungsspuren 3410A und 3410B mit dem Strom- und Masseeingängen der Kontaktpads 108 verbunden sein. Der Stromkreisschluss kann durch ein Abnehmen der Zuglasche, die die Solarzelle bedeckt, hergestellt sein, wodurch sie Licht ausgesetzt ist.
In einigen Ausführungsformen des Overlays 3402 kann das Stromelement ein NFC-Transceiver sein, der an dem Overlay 3402 montiert ist. In solchen Ausführungsformen kann der NFC-Transceiver über Stromverbindungsspuren 3410A und 3410B mit dem Strom- und Masseeingängen der Kontaktpads 108 verbunden sein und ist er dazu in der Lage, Strom von einer NFC-fähigen Vorrichtung, wie einem Mobiltelefon oder einem Kartenleser, zu beziehen. Der Stromkreisschluss kann hergestellt werden, indem die Karte 104 in Reichweite der NFC-fähigen Vorrichtung platziert und in Reichweite gehalten wird, bis der gewünschte Prozess abgeschlossen ist.
Wie in 34A und 34C dargestellt, kann das Overlay 3402 in einigen Ausführungsformen ferner einen Abschnitt 2612, der den Abschnitt X 3401 der Abtastfläche 106 des an der Chipkarte 104 installierten Fingerabdrucksensors bedeckt, und eine Aussparung 2620 in dem Overlay 3402 umfassen, um den verbleibenden Abschnitt Y 3403 der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors freizulegen. Das Overlay 3402 umfasst Dateneingabetasten 2608A-F, die räumlich getrennten Abtastflächen an dem Abschnitt X 3401 der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors über Verbindungsspuren 2616A-F zugeordnet sind (z.B. mit diesen gekoppelt sein). Die Dateneingabetasten 2608A-F können von der Abtastfläche 106 entfernt lokalisiert sein.
In einigen Ausführungsformen, wie vorstehend beschrieben, kann jede Dateneingabetaste 2608A-F so funktionieren, dass sie es dem Benutzer ermöglicht, Nummern (z.B. einen Aktivierungscode, wie beispielsweise einen PIN-Code) einzugeben, indem er eine Dateneingabetaste 2608A-F mit einem Finger berührt. Jede Dateneingabetaste 2608A-F des Overlays 3402 ist elektrisch mit einem zugeordneten räumlich getrennten Abschnitt des Abschnitts X 3401 der Abtastfläche 106 gekoppelt, so dass ein Kontakt mit jeder Taste zu einem erkennbaren Signal von dem/den Sensorelement(en) des zugeordneten räumlich getrennten Abschnitts der Abtastfläche 106 führt. Die Kopplung zwischen den Tasten 2608A-F und der Abtastfläche 106 ermöglicht es, die Tasten 2608A-F entfernt von der Abtastfläche 106 zu lokalisieren. Dies bietet den wesentlichen Vorteil, dass Tasten 2608A-F an Stellen positioniert werden können, die nicht durch die Grenzen der Abtastfläche 106 beschränkt sind. So kann beispielsweise zusätzlicher Raum an der Chipkarte 104 genutzt werden, um zusätzliche Tasten bereitzustellen (z.B. mehr als vier Tasten) oder die Tasten 2608A-F können weiter beabstandet sein, was einen Zugang für den Benutzer verbessern kann. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402 ein Dateneingabetaste umfassen, die elektrisch mit einem zugeordneten räumlich getrennten Abschnitt der Abtastfläche 106 gekoppelt ist, der dazu konfiguriert ist, vom Benutzer eingegebene Daten vom Typ Morsecode zu empfangen.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402 einen Abschnitt umfassen, der den an der Chipkarte 104 installierten Fingerabdrucksensor bedeckt, aber zusätzlich Dateneingabetasten umfassen, die räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors zugeordnet sind (z.B. mit diesen gekoppelt sein), wo die Dateneingabetasten an der Abtastfläche 106 lokalisiert sind, wie in 3B gezeigt, oder wo die Dateneingabetasten entfernt von der Abtastfläche 106 lokalisiert sind, wie in 13 gezeigt. In beiden dieser Szenarien kann der Abschnitt des Overlays 3402, der den Fingerabdrucksensor bedeckt, von dem Teilstück des Overlays 3402 separierbar sein, das die Stromquelle umfasst, die mit den Stromeingängen der Chipkarte 104 verbunden ist. So kann beispielsweise das Overlay 3402 zweiteilig sein oder perforiert sein, oder kann das Overlay zwei Schichten aufweisen - eine über der anderen -, wobei das Teilstück, das die Dateneingabetasten enthält, am weitesten oben ist. Nachdem der Benutzer die Daten unter Verwendung der Dateneingabetasten eingegeben hat, kann der Fingerabdrucksensor freigelegt sein, um die Registrierung abzuschließen, ohne die Stromversorgung zu der Karte 104 zu unterbrechen. Wenn eine Registrierung abgeschlossen ist, kann der verbleibende Abschnitt des Overlays 3402 abgenommen werden.
In einigen Ausführungsformen bedeckt ein Overlay 3402F, wie in 34F gezeigt, nicht die Abtastfläche 106 oder den Fingerabdrucksensor 102 der Hostvorrichtung 104. Vielmehr bedeckt das Overlay 3402F einfach den Abschnitt der Karte 104, der die Kontaktpads 108 umfasst. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402F ein Stromelement 3404, das an einem Stromelement-Kontaktpad 3406 angeordnet ist, einen leitfähigen Kontakt 3408, eine Stromverbindungsspur 3410A, die das Stromelement-Kontaktpad 3406 mit der Kartenkontaktmasse 3414 verbindet, die mit einem Stromkontaktpad der Kontaktpads 108 verbunden ist, und eine Stromverbindungsspur 3410B umfassen, die den leitfähigen Kontakt 3408 mit dem Kartenkontakt-Stromeingang 3412 verbindet,, der mit einem anderen Stromkontaktpad der Kontaktpads 108 verbunden ist. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402F grundsätzlich eine Stromquelle für eine Chipkarte 104 oder eine andere Vorrichtung sein und keine Dateneingabefunktionalität umfassen. Das Overlay 3402F kann in Kombination mit Dateneingabevorrichtungen verwendet werden, wie sie in 3B, 13 und 26A-26C gezeigt und hierin erläutert sind.
In einigen Ausführungsformen kann die Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 3402 ein eingestochenes Loch 2606 über der LED 308 oder ein anderes Indikatorelement an der Karte 104 umfassen, wenn das Overlay 3402 über einem Abschnitt der Karte 104 platziert ist, der die Abtastfläche 106 und die LED 308 umfasst. In anderen Ausführungsformen kann eine OLED-Anzeige als Fingerabdrucksensor betriebsfähig sein. In solchen Ausführungsformen kann ein Abschnitt der OLED-Anzeige, der von Abschnitt Y 3403 der Abtastfläche 106 umfasst ist, zur Verwendung als Indikatorelement konfiguriert sein, so dass eine Statusindikation durch die Aussparung 2620 in dem Overlay 3402 sichtbar ist.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402 eine oder mehrere LEDs oder andere Statusindikatoren (z.B. optische, akustische, taktile Indikatoren) umfassen, die dem Benutzer während einer Registrierung den Status in einer Situation indizieren, in der es keine Statusindikatoren an der Chipkarte selbst gibt oder in der Statusindikatoren an der Chipkarte nicht geeignet sind. In solchen Ausführungsformen überwacht eine Komponente an der Chipkarte 104, wie beispielsweise der Fingerabdrucksensor, das Sicherheitselementmodul oder eine andere Verarbeitungsschaltung, den Zustand des Registrierungsprozesses und moduliert eine Stromleitung in der Karte 104 in einer bekannten Weise in Abhängigkeit von dem Zustand des Registrierungsprozesses. Das Overlay 3402 kann ferner eine Erkennungsschaltung umfassen, die dazu konfiguriert ist, die Modulation der Stromleitung zu erkennen und die eine oder mehreren LEDs entsprechend zu aktivieren, um den korrekten Zustand des Registrierungsprozesses zu indizieren.
35 stellt eine Ausführungsform eines Stromquellen-Overlays (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) 3502 gemäß einigen Ausführungsformen dar. Wie in 34 gezeigt, umfasst das Stromquellen-Overlay 3502 ein Stromelement 3504 für den Fingerabdrucksensor 102, der an einer Vorrichtung 104 installiert ist. In der in 35 dargestellten Ausführungsform ist eine Chipkarte die Vorrichtung, die den Fingerabdrucksensor enthält, aber die Anwendung des Stromquellen-Overlays 3502 ist nicht auf eine Chipkarte beschränkt und kann für jede Vorrichtung verwendet werden, die einen Fingerabdrucksensor in alternativen Ausführungsformen enthält. Die Karte 104 umfasst den Fingerabdrucksensor 102 mit einer Abtastfläche 106, LEDs oder anderen Statusindikatoren 308 und Kontaktpads 108, die Kontakte für eine externe Stromquelle bereitstellen.
In der in 35 dargestellten Ausführungsform ist das Overlay 3502 ein mit Klebstoff versehenen Aufkleber oder eine mit Klebstoff versehene Folie, der/die vorübergehend und abnehmbar über der Karte 104 platziert werden kann. In einer Ausführungsform können repositionierbare Klebstoffe, die von Unternehmen bereitgestellt sind, wie 3M, Krylon, Franklin Adhesives and Polymers und Bostik, auf das Overlay 3502 aufgebracht sein, um vorübergehend über dem die Kontaktpads 108 umfassenden Abschnitt der Karte 104 platziert zu sein. In einigen Ausführungsformen kann das vorübergehende Overlay 3502 über die Vorrichtung 104 geschoben, auf die Vorrichtung 104 geclipst oder auf die Vorrichtung 104 gefaltet werden, anstatt an der Vorrichtungsfläche angehaftet zu sein. In einigen Ausführungsformen kann das vorübergehende Overlay magnetisch sein und an der Vorrichtungsfläche haften, wenn die Vorrichtung aus Metall besteht.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Overlay 3502 ein geeignetes Stromelement 3504 zur Versorgung der Karte 104 mit Strom, wie beispielsweise eine Kleinzellenbatterie LR44. Der Boden des Stromelements 3504 ist sicher an dem Overlay 3502 angebracht und kontaktiert eine Stromverbindungsspur 3510B. In einigen Ausführungsformen kontaktiert ein Ende eines leitfähigen Federclips 3508 die Oberseite des Stromelements 3504 und verbindet das andere Ende des leitfähigen Federclips 3508 mit der Stromverbindungsspur 3510A.
In einigen Ausführungsformen sind die Stromverbindungsspuren 3510A und 3510B mit leitfähiger Tinte gedruckt oder in das Overlay 3502 geätzt. Die Stromverbindungsspur 3510A verbindet das Stromelement 3504 über den leitfähigen Federclip 3508 elektrisch mit den Masseverbindungen 3414 an Kontaktpads 108. Die Stromverbindungsspur 3510B verbindet das Stromelement 3504 elektrisch mit dem Kartenkontakt-Stromeingang 3412 an Kontaktpads 108 an der Chipkarte 104. Der Schaltungsschluss umfasst eine Zuglasche 3506 aus nicht leitfähigem Material, die vorübergehend zwischen dem Stromelement 3504 und dem leitfähigen Federclip 3508 platziert ist, um den Stromkreis zu unterbrechen. Wenn der Benutzer die Zuglasche 3506 aus dem Federclip 3508 nimmt, ist die Stromquellenschaltung geschlossen und wird die Karte 104 mit Strom versorgt. In einigen Ausführungsformen können die Statusindikatoren 308 verwendet werden, um dem Benutzer zu signalisieren, dass Strom vorhanden ist und/oder dass der Registrierungsprozess starten kann.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3502 mit leitfähigem Material beschichtet sein. In solchen Ausführungsformen fehlen die Stromverbindungsspuren 3510A, 3510B. Stattdessen kann das Overlay 3502 so geformt sein, dass das Overlay 3502 mit den Masseverbindungen 3414 an den Kontaktpads 108 und mit dem Kartenkontakt-Stromeingang 3412 an den Kontaktpads 108 an der Chipkarte 104 gekoppelt sind und die Anschlüsse des Stromelements nicht leitend mit einem anderen Teil des Kontaktpads 108 gekoppelt sind.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3502 Teil einer Dateneingabevorrichtung sein, die sich über den Fingerabdrucksensor 102 erstreckt. Dateneingabetasten und zugeordnete Tastenspuren können auf das Overlay 3502 gedruckt und/oder darin geätzt sein und in ähnlicher Weise wie in 34A-E beschrieben mit der Abtastfläche 102 gekoppelt sein, um es dem Benutzer zu erlauben, Daten einzugeben. In anderen Ausführungsformen kann das Overlay 3502 einen Abschnitt umfassen, der den an der Chipkarte 104 installierten Fingerabdrucksensor 102 bedeckt, und ferner Dateneingabetasten umfassen, die den räumlich getrennten Abtastflächen an der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors zugeordnet sind (z.B. mit diesen gekoppelt sind), wo die Dateneingabetasten an der Abtastfläche lokalisiert sind, wie in 3B gezeigt, oder wo die Dateneingabetasten entfernt von der Abtastfläche 106 lokalisiert sind, wie in 13 gezeigt. In beiden Szenarien kann der Abschnitt des Overlays 3502, der den Fingerabdrucksensor 102 bedeckt, von dem Teilstück des Overlays trennbar sein, der die mit den Stromeingängen der Chipkarte verbundene Stromquelle enthält. So kann beispielsweise das Overlay 3502 zweiteilig sein oder perforiert sein, oder kann das Overlay zwei Schichten aufweisen - eine über der anderen -, wobei das die Dateneingabetasten beinhaltende Teilstück am obersten ist. Nachdem der Benutzer die Daten unter Verwendung der Dateneingabetasten eingegeben hat, kann der Fingerabdrucksensor 102 zum Abschluss der Registrierung freigelegt werden, ohne die Stromversorgung zu der Karte 104 zu unterbrechen. Wenn eine Registrierung abgeschlossen ist, kann der verbleibende Abschnitt des Overlays 3502 abgenommen werden.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3502 eine oder mehrere LEDs oder andere Statusindikatoren (z.B. optische, akustische, taktile Indikatoren) umfassen, die dem Benutzer während einer Registrierung den Status in einer Situation indizieren, in der es keine Statusindikatoren an der Chipkarte selbst gibt oder in der Statusindikatoren an der Chipkarte nicht geeignet sind. In solchen Ausführungsformen überwacht eine Komponente an der Chipkarte 104, wie beispielsweise der Fingerabdrucksensor, das Sicherheitselementmodul oder eine andere Verarbeitungsschaltung, den Zustand des Registrierungsprozesses und moduliert eine Stromleitung in der Karte 104 in bekannter Weise, in Abhängigkeit von dem Zustand des Registrierungsprozesses. Das Overlay 3502 kann ferner eine Erkennungsschaltung umfassen, die dazu konfiguriert ist, die Modulation der Stromleitung zu erkennen und die eine oder mehreren LEDs entsprechend zu aktivieren, um den korrekten Zustand des Registrierungsprozesses zu indizieren.
In einer alternativen Ausführungsform von 34A-34F und 35 kann der Stromkreisschluss einen Schalter oder einen Knopf anstelle des Overlay-Faltteilstücks der 34A-34F oder der Zuglasche der 35 umfassen, so dass der Benutzer den Stromkreis durch Betätigen des Schalters oder des Knopfs schließen kann.
In einer alternativen Ausführungsform von 34A-34F und 35 stellt das Overlay 3402, 3502 den Kontakt zu Datenein- und -ausgangskontakten an dem Kartenkontaktpad 108 sowie zu den Stromeingangs- und Massekontakten her. Dies kann es dem Overlay 3402, 3502 ermöglichen, Kommunikationskanäle zu und von Elementen an der Karte 104 bereitzustellen, wie beispielsweise dem Sicherheitselementmodul oder dem biometrischen Sensor. In einigen Ausführungsformen kann ein drahtloser Transceiver (z.B. Bluetooth, WiFi, NFC), der an dem Overlay 3402, 3502 montiert und mit den Datenein-/ausgängen der Kartenkontaktpads 108 verbunden ist, es Elementen in der Karte 104 erlauben, sich drahtlos mit anderen Vorrichtungen, wie einem Mobiltelefon, einem Laptop, einer ATM, einem Kartenleser oder einem PC, zu verbinden. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402, 3502 Strom aus dem drahtlosen Signal gewinnen, um die Karte 104 mit Strom zu versorgen, zusätzlich zu einer Verwendung der drahtlosen Verbindung, um einen Kommunikationskanal bereitzustellen. In solchen Ausführungsformen kann das zur Stromgewinnung geeignete Overlay 3402, 3502 eine Kontaktkarte vorübergehend in eine kontaktlose Karte umwandeln.
In einigen Ausführungsformen kann eine Kabelanschlussdose (z.B. USB), die an dem Overlay 3402, 3502 montiert und mit den Datenein- und -ausgängen der Kartenkontaktpads 108 verbunden ist, es Elementen in der Karte 104 erlauben, sich über ein Kabel mit anderen Vorrichtungen, wie einem Mobiltelefon, einem Laptop, einem ATM, einem Kartenleser oder einem PC, zu verbinden. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402, 3502 auch Strom von dem Kabel empfangen, um die Karte mit Strom zu versorgen, zusätzlich zu einer Verwendung der Kabelverbindung, um einen Kommunikationskanal bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 3402, 3502 zusätzlich zu den Stromeingangs- und Massekontakten die Datenein- und -ausgangskontakte an dem Kartenkontaktpad 108 kontaktieren. In solchen Ausführungsformen kann das Overlay 3402, 3502 dem Benutzer Statusindikatoren bezüglich Elementen an der Karte 104, wie beispielsweise dem Sicherheitselementmodul, dem biometrischen Sensor und externen Vorrichtungen, die mit der Karte 104 verbunden sind, bereitstellen. Beispielsweise können LEDs, Summer oder ein kleiner LCD-Bildschirm, die/der an dem Overlay 3402, 3502 montiert ist und mit den Datenein-/ausgängen des Kartenkontaktpads 108 verbunden sind/ist, Befehle, Antworten, Statusinformationen, Daten oder Anweisungen für den Benutzer indizieren.
36 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens 3600 zum Registrieren einer biometrischen Vorlage, wie beispielsweise einer Fingerabdruckvorlage, an einer Vorrichtung darstellt, die nur begrenzt in der Lage ist, dem Benutzer Rückmeldung zu geben, wie beispielsweise eine Chipkarte, die eine Eingabe von Aktivierungsdaten (d.h. eines Aktivierungscodes) benötigt, bevor die Fingerabdruckvorlage registriert wird.
In Schritt 3602 wird eine Dateneingabevorrichtung, wie das in 34A-34E beschriebene Overlay, vorübergehend mit einer biometriefähigen Vorrichtung, wie beispielsweise einer fingerabdruckfähigen Chipkarte, verbunden. In einigen Ausführungsformen kann ein eindeutiger Code, wie beispielsweise ein Aktivierungscode, in einem sicheren Speicher der Chipkarte gespeichert und während des Herstellungsprozesses der Chipkarte an einer sicheren Stelle verschlüsselt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor an der Chipkarte während des Herstellungsprozesses kalibriert und in den Dateneingabemodus versetzt werden, bevor die Chipkarte zu dem Benutzer gesendet wird.
In Schritt 3604 stellt der Kartenanbieter dem Benutzer die Chipkarte und die Dateneingabevorrichtung mit integrierter Stromquelle bereit. So kann der Kartenanbieter beispielsweise die Chipkarte und die Dateneingabevorrichtung mit integrierter Stromquelle für den Benutzer per Post, Kurier oder direkt bei einer Bank oder einer Verkaufsstelle bereitstellen. In einigen Ausführungsformen können die Karte und die Dateneingabevorrichtung so verpackt sein, dass der Stromkreis während des Transports nicht versehentlich geschlossen werden kann.
In Schritt 3606 befolgt der Benutzer die Anweisungen, um einen Aktivierungscode von dem Kartenanbieter zu erhalten. In einigen Ausführungsformen können die Anweisungen zum Erhalten des Aktivierungscodes mit der Karte empfangen werden. So kann beispielsweise der Benutzer aufgefordert werden, eine Nummer anzurufen, die kann Dateneingabevorrichtung einen QR®-Code aufweisen, den der Benutzer mit einem Smartphone scannen kann, oder kann sich der Benutzer bei seiner Online-Banking-Seite oder mobilen Applikation anmelden und indizieren, dass der Benutzer einen Aktivierungscode per SMS empfangen möchte. Andere sichere Mechanismen zum Erhalten des Aktivierungscodes können in alternativen Ausführungsformen verfügbar sein. In einigen Ausführungsformen bietet ein Sechs-Digit-Aktivierungscode dem Benutzer eine angemessene Sicherheitsstufe. Die Sicherheitsstufe kann durch ein Variieren der Anzahl erforderlicher Digits in Abhängigkeit von Anforderungen des Karteninhabers erhöht oder verringert werden.
In Schritt 3608 verbindet der Benutzer die Chipkarte mit der Stromquelle, indem er den Stromkreis schließt. So kann beispielsweise der Stromkreis durch Falten eines Teilstücks der Dateneingabevorrichtung geschlossen werden, sodass sich leitfähige Kontaktpads treffen, oder durch Abnehmen einer Zuglasche, die die Stromquelle von der Chipkarte separiert. Dementsprechend erhält die Karte Strom von der Stromquelle, und ein Statusindikator an der Chipkarte (z.B. eine LED) kann dem Benutzer indizieren, dass die Chipkarte bereit ist.
In Schritt 3610 gibt der Benutzer den Aktivierungscode ein, indem er die Dateneingabetasten der Dateneingabevorrichtung nacheinander in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge berührt. In einigen Ausführungsformen kann der Statusindikator dem Benutzer indizieren, dass der eingegebene Code korrekt oder falsch ist. Wie hierin beschrieben, kann der Benutzer, wenn der eingegebene Code falsch ist, eine vorbestimmte Anzahl von zusätzlichen Versuchen machen, bevor die Chipkarte den Benutzer dauerhaft sperrt. Beispielsweise kann der Benutzer drei Versuche erhalten, den Code korrekt einzugeben. Wenn in einigen Ausführungsformen die Anzahl erfolgloser Versuche das Limit erreicht oder der Aktivierungscode nicht vor Ablauf einer vorher festgelegten Zeit eingegeben wird, sperrt die Chipkarte den Benutzer.
Wenn in Schritt 3612 der Aktivierungscode korrekt eingegeben worden ist, kann der Benutzer jetzt mit der Registrierung eines Fingerabdrucks (Registrierungsmodus) starten, ohne die Dateneingabevorrichtung von der Karte abzunehmen. Die Chipkarte muss während des gesamten Registrierungsprozesses mit der Stromquelle verbunden bleiben. In einigen Ausführungsformen kann der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation geben, wenn ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine für einige Sekunden leuchtende LED, und kann indizieren, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch ein mehrfaches Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind, z.B. durch die für eine längere Periode leuchtende LED, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Registrierungsmodus durch ein korrektes Eingeben des Aktivierungscodes triggern und die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich im Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für eine vorbestimmte Zeitperiode keine Eingabe von dem Benutzer erhält, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Erwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten erwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
In Schritt 3614 nimmt der Benutzer die Dateneingabevorrichtung von der Chipkarte ab. In einigen Ausführungsformen kann die Datenvorlage angeordnet sein. Der Benutzer kann optional auch die Dateneingabevorrichtung nach erfolgreicher Registrierung, eventuell nach zusätzlicher Dateneingabe, abnehmen.
Dementsprechend hat der Benutzer nun erfolgreich einen Fingerabdruck in der Chipkartedurch das einfache, kostengünstige Verfahren 3600 registriert und kann die Chipkarte mit dem gewöhnlichen Bezahlungsweg von Artikeln verwenden, jedoch wird jetzt eine Fingerabdrucküberprüfung benötigt, um die Chipkarte zu verwenden. In einigen Ausführungsformen können mehrere Benutzer einen Fingerabdruck an der Chipkarte registrieren, oder ein Benutzer kann mehrere Finger an der Chipkarte registrieren, wobei das oben genannte Verfahren 3600 verwendet wird. In solchen Ausführungsformen kann die Karte mit mehreren Aktivierungscodes programmiert werden, die jedem Benutzer bereitgestellt sind. Für jedes Verfahren 3600 wird ein neuer Aktivierungscode benötigt und eingegeben, um einen neuen Benutzer/Finger zu registrieren, was dadurch erleichtert wird, dass das Dateneingabeoverlay bei der Registrierung des vorherigen Fingerabdrucks nicht abgenommen wurde.
37 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens 3700 zum Registrieren einer biometrischen Vorlage, wie beispielsweise einer Fingerabdruckvorlage, an einer Vorrichtung darstellt, die nur begrenzt in der Lage ist, dem Benutzer eine Rückmeldung zu geben, wie beispielsweise einer Chipkarte, ohne dass vor der Registrierung der Fingerabdruckvorlage eine Eingabe von Aktivierungsdaten (d.h. eines Aktivierungscodes) benötigt wird.
In Schritt 3702 wird eine fingerabdruckfähige Chipkarte hergestellt. Eine Dateneingabevorrichtung, wie beispielsweise das in 34A-34E beschriebene Overlay, kann vorübergehend mit der Chipkarte verbunden werden. In einigen Ausführungsformen kann der Kartenanbieter optional den Status der Chipkarte auf inaktiv setzen, um eine nicht-autorisierte Benutzung zu verhindern, bevor der beabsichtigte Benutzer eine Fingerabdruckvorlage registrieren und den Kartenanbieter kontaktieren kann, um die Karte zu aktivieren.
In Schritt 3704 stellt der Kartenanbieter dem Benutzer die Chipkarte und die Dateneingabevorrichtung mit integrierter Stromquelle bereit. So kann der Kartenanbieter beispielsweise die Chipkarte und die Dateneingabevorrichtung mit integrierter Stromquelle für den Benutzer per Post, Kurier oder direkt bei einer Bank oder einer Verkaufsstelle bereitstellen. In einigen Ausführungsformen können die Karte und die Dateneingabevorrichtung so verpackt sein, dass der Stromkreis während des Transports nicht versehentlich geschlossen werden kann.
In Schritt 3706 verbindet der Benutzer die Chipkarte mit der Stromquelle, indem er den Stromkreis schließt. So kann beispielsweise der Stromkreis durch ein Falten der Dateneingabevorrichtung so geschlossen werden, dass leitfähige Kontaktpads ausgerichtet sind, oder durch Abnehmen einer Zuglasche, die die Stromquelle von der Chipkarte trennt, geschlossen werden. Dementsprechend dient ein Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle lediglich der Bereitstellung von Strom zu den elektrischen Komponenten der Chipkarte - z.B. eine LED, Logikelemente, Sensorelemente, etc. - und die Stromquelle kann keine Daten zu der oder von der Chipkarte übertragen.
In Schritt 3708 werden ein oder mehrere Triggerereignisse erkannt, die dazu führen, dass der Fingerabdrucksensor in den Registrierungsmodus versetzt wird. Ein exemplarisches Triggerereignis kann auf dem Nicht-Ablaufen eines Timers oder Zählers basieren. So kann beispielsweise in einigen Ausführungsformen das Triggerereignis erkennen, dass der Timer oder Zähler noch nicht abgelaufen ist. In solchen Ausführungsformen kann ein Benutzer eine biometrische Vorlage innerhalb einer bestimmten Zeit registrieren, nachdem der Fingerabdrucksensor in den Registrierungsmodus versetzt wurde. In anderen Ausführungsformen kann das Triggerereignis erkennen, dass das Alter der Chipkarte unter einer bestimmten Altersgrenze liegt, die z.B. durch den Timer oder den Zähler verfolgt wird. In einigen Ausführungsformen kann der Zähler jedes Mal erhöht werden, wenn eine biometrische Vorlage erfolgreich registriert worden ist oder wenn die Chipkarte verwendet wurde. In solchen Ausführungsformen kann das Triggerereignis erkennen, dass der Zähler einen vorbestimmten Schwellenwert nicht überschritten hat (z.B. eine vorbestimmte Anzahl von Registrierungen biometrischer Vorlagen oder Kartenverwendungen).
Ein weiteres beispielhaftes Triggerereignis kann ein Auftreten eines Fehlerzustands umfassen. In einigen Ausführungsformen kann ein Software- oder Hardwarekomponentenfehler während der Registrierung auftreten. Ein Fehlerbehebungsvorgang, der als Reaktion auf einen solchen Software- oder Hardwarekomponentenfehler eingeleitet wird, kann das Triggerereignis sein. In solchen Ausführungsformen müsste der Software- oder Hardwarekomponentenfehler ein behebbarer Fehler sein (z.B. ein kleiner Fehler, ein vorübergehendes Ereignis oder eine Störung). Somit würde ein Erkennen eines behebbaren Fehlers, der einen Abschluss des Registrierungsprozesses verhinderte, dazu führen, dass der Sensor in einen Registrierungsmodus geht. In solchen Ausführungsformen würde ein nicht behebbarer Fehler, der während der Registrierung auftritt (z.B. eine Komponente an der Karte fällt aus), kein Triggerereignis auslösen oder ausmachen.
Andere exemplarische Triggerereignisse umfassen ein Erkennen einer Markierung, die zuletzt festgelegt wurde, als die Karte in einen Kartenleser eingesetzt wurde (z.B. eine Markierung, das festgelegt wird, wenn die Karte in einen Kartenleser eingesetzt wird, der Daten zu oder von der Karte überträgt und die Karte anweist, beim nächsten Verbinden der Karte mit Strom in den Registrierungsmodus zu gehen), ein Erkennen eines Fehlens einer registrierten Fingerabdruckvorlage an der Karte oder ein Erkennen, dass der Karte Strom bereitgestellt worden ist. Einige weitere Beispiele für ein Triggerereignis können ein Erkennen umfassen, dass die Karte in eine Stromquelle eingesteckt worden ist, die nur mit Stromkontakten an der Karte und keinen Datenübertragungskontakten verbunden ist. In einigen Ausführungsformen können andere Ereignisse oder eine Kombination solcher Ereignisse Triggerereignisse umfassen. Das Triggerereignis kann von dem Fingerabdrucksensor, von einer anderen Komponente an der Karte (z.B. dem Sicherheitselementmodul) erkannt werden oder das Triggerereignis kann von dem Fingerabdrucksensor und einer anderen Komponente an der Karte erkannt werden, die interagiert, z.B. durch einen Handschlag. Wenn in einigen Ausführungsformen eine andere Komponente als der Fingerabdrucksensor das Triggerereignis erkennt, kann die Komponente dem Fingerabdrucksensor signalisieren, in den Registrierungsmodus zu gehen.
In einigen Ausführungsformen kann der Registrierungsmodus getriggert werden, aber der Benutzer kann die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich in einem Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für eine vorbestimmte Zeitperiode keine Eingabe von dem Benutzer erhält, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Erwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten erwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
Die Karte bleibt in einem Registrierungsmodus, bis sie von der Stromquelle getrennt wird oder bis die Registrierung abgeschlossen ist. Wenn die Karte vor einer Registrierung von der Stromquelle getrennt wird, kann der Prozess zu Schritt 3706 zurückkehren, in dem ein entsprechendes Triggerereignis dazu führen kann, dass der Fingerabdrucksensor zurück in den Registrierungsmodus versetzt wird. Es kann in einigen Ausführungsformen benötigt sein, dass der Benutzer einige Maßnahmen ergreift, wie z.B. den Kartenanbieter zu kontaktieren oder eine neue Karte zu erhalten. In solchen Ausführungsformen kann der Benutzer dazu befähigt sein, die neue Karte in den Registrierungsmodus zu versetzen.
In einigen Ausführungsformen erhält die Karte Strom von der Stromquelle, und ein Statusindikator an der Chipkarte (z.B. eine LED) kann dem Benutzer indizieren, dass der eine oder die mehreren Stromübertragungskontakte der Stromquelle mit der Stromquelle verbunden sind (d.h. die Karte wird mit Strom versorgt), dass sich der Fingerabdrucksensor im Registrierungsmodus befindet und dass die Chipkarte zum Starten der Registrierung bereit ist.
In Schritt 3710 kann der Benutzer jetzt mit einem Registrieren eines Fingerabdrucks starten. Der Fingerabdruck kann mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage registriert werden, die aus einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die mittels eines Platzierens eines Fingers auf den Fingerabdrucksensor erzeugt werden. Die Chipkarte muss während des gesamten Registrierungsprozesses mit der Stromquelle verbunden bleiben. In einigen Ausführungsformen kann die Chipkarte während des Registrierungsprozesses von der Stromquelle getrennt werden. In solchen Ausführungsformen wird der Registrierungsmodus im Fingerabdrucksensor automatisch deaktiviert. In einigen Ausführungsformen führt das erneute Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle den Prozess zurück zu Schritt 3706, bei dem ein entsprechendes Triggerereignis dazu führen wird, dass der Fingerabdrucksensor zurück in den Registrierungsmodus versetzt wird. Der Registrierungsprozess ist abgeschlossen, wenn eine ausreichende Fingerabdruckvorlage gewonnen und in dem Fingerabdrucksensor gespeichert ist (z.B. wie in der zuvor aufgenommenen US-Patent Nr. 9,684,813 beschrieben ist). Nach Abschluss des Registrierungsprozesses wird der Registrierungsmodus im Fingerabdrucksensor dauerhaft unterbunden. In einigen Ausführungsformen wird sobald der Registrierungsprozesses abgeschlossen ist, ein Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor unterbunden, bis ein erneutes Triggerereignis eintritt. In einigen Ausführungsformen kann der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation bereitstellen, wenn ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine LED, die einige Sekunden lang leuchtet, und kann indizieren, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch ein mehrfaches Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann genügend akzeptable Abbilder für die Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind und bestätigt, dass der Registrierungsschritt erfolgreich abgeschlossen ist, z.B. durch das Aufleuchten der LED für eine längere Periode, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In anderen Ausführungsformen können mehr als eine LED in verschiedenen Farben blinken, um die verschiedenen hierin beschriebenen Indikatoren zu kommunizieren. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung bereitzustellen.
In Schritt 3712 nimmt der Benutzer die Dateneingabevorrichtung von der Chipkarte. In einigen Ausführungsformen kann die Dateneingabevorrichtung angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer die Dateneingabevorrichtung nach erfolgreicher Registrierung, möglicherweise nach zusätzlicher Dateneingabe, abnehmen.
In einigen Ausführungsformen kann der Kartenanbieter den Status der Karte bei Schritt 3702 als inaktiv setzen. In solchen Ausführungsformen muss der Benutzer die Karte aktivieren, bevor er versucht, sie in Schritt 3714 zu verwenden, in dem der Benutzer den Kartenanbieter kontaktiert (z.B. per Telefon, App, Internet usw.), um die Chipkarte zu aktivieren. In einigen Ausführungsformen muss der Benutzer dem Kartenanbieter akzeptable Benutzerüberprüfungsdetails bereitstellen, um die Chipkarte zu aktivieren. Wenn der Benutzer überprüft ist, setzt der Kartenanbieter den Kartenstatus in seinen Systemen auf aktiv. Der Benutzer ist jetzt in der Lage, die Karte wie gewohnt für eine Bezahlung von Artikeln zu verwenden, muss aber nun den Fingerabdruck überprüfen, um die Chipkarte verwenden zu können. Wenn der Benutzer nicht überprüft ist, bleibt die Karte inaktiv und kann nicht verwendet werden.
Eine ein Overlay umfassende Vorrichtung, die nur eine Stromquelle bereitstellt, wie das in 34F beschriebene Overlay 3402F und das in 35 beschriebene Overlay 3502, kann durch andere Verfahren, die keine Dateneingabe durch den Benutzer benötigen, wie das in 23A gezeigte Verfahren 2300 oder das in 23B gezeigte Verfahren 2314, registriert werden.
Wie bereits erwähnt, ist es bevorzugt, dass die Fingerabdruckvorlage von ausreichender Qualität ist, da der Benutzer sonst eine hohe Rate falscher Ablehnungen oder falscher Akzeptanzen erfahren kann. Dies kann ein besonderes Problem sein, wenn der Benutzer mit dem Ziel der Registrierungsphase nicht vertraut ist, nämlich mehrere breite, Abbilder mit guter Qualität von so viel wie möglich des Pads des Fingers aufzunehmen. Wenn der Benutzer nicht weiß, dass der Benutzer Abbilder von allen Fingerpads des Benutzers aufnehmen lassen muss, umfassen die Seiten und die Spitze sowie den zentralen Teils des Pads, kann der Benutzer geneigt sein, bei der Registrierung wiederholend den gleichen Abschnitt seines Fingers zu präsentieren, wodurch die Bedeckung der Fingerabdruckvorlage eingeschränkt und die Wahrscheinlichkeit einer falschen Ablehnung erhöht ist.
Es wurde beobachtet, dass der Druck und der Winkel, bei welchem ein Benutzer während einer Registrierung seinen Fingerabdruck präsentiert, sich davon unterscheidet, wie er seinen Finger im täglichen Gebrauch seiner Vorrichtung präsentiert. Beispielsweise kann man einen Daumen an einer Chipkarte registrieren, indem man wiederholt den Fingerabdrucksensor berührt, wenn die Chipkarte flach liegt. Dies führt wahrscheinlich dazu, dass eine Fingerabdruckvorlage des zentralen Pads des Daumens aufgenommen wird. Wenn die Chipkarte jedoch tatsächlich verwendet wird, ist es wahrscheinlich, dass der Benutzer die Karte entweder in einem Zangengriff hält, um sie entweder in de Fall einer kontaktbehafteten Chipkarte auf der Basis eines Point of Sale (PoS) - Vorrichtung einzuführen oder die Karte über den PoS zu halten, bis die Transaktion in dem Fall einer kontaktlosen Chipkarte registriert ist. In solchen kontaktbehafteten und kontaktlosen Anwendungsfällen kontaktiert die Spitze des Daumenabdrucks typischerweise den Sensor, wenn die Chipkarte verwendet wird. Das heißt, ein Teil des Daumens, zum Beispiel die Spitze des Daumens, ist wahrscheinlich von der Fingerabdruckvorlage während einer Registrierung auf einer Karte übersehen worden, die während des gesamten Registrierungsprozesses flach lag.
Die oben genannten Probleme betreffen Schwierigkeiten, die während des Registrierungsprozesses an einer begrenzten Vorrichtung auftreten. Eine weitere Komplikation für eine eingabe-/rückmeldebegrenzte Vorrichtung besteht darin, dass, sobald der Registrierungsprozess abgeschlossen ist, wenn der Benutzer beginnt, seine Vorrichtung zu benutzen und dann feststellt, dass sein Fingerabdruck nicht zuverlässig wiedererkannt ist, der Benutzer nicht über einen Mechanismus verfügen kann, mit dem er seinen Finger erneut registrieren kann, um eine bessere Fingerabdruckvorlage zu erstellen und dadurch seine Benutzererfahrung zu verbessern. Die erneute Registrierung an einer begrenzten Vorrichtung kann aus Sicherheitsgründen bewusst verboten sein, z.B. möchte der Vorrichtungshersteller keine „Hintertür“ erzeugen, indem er erlaubt, dass die Fingerabdruckvorlage von einem nicht-autorisierten Benutzer geändert wird, oder es ist einfach nicht praktikabel, dass der Benutzer mit der Vorrichtung interagiert, um es wieder in einen „Registrier“-Modus zu versetzen und somit seinen Finger erneut zu registrieren. In solchen Situationen ist es für die Benutzererfahrung entscheidend, dass ihr Finger beim ersten Mal ordnungsgemäß registriert wird, da es keine zweite Chance gibt, die Fingerabdruckvorlage zu ändern. Eine Chipkarte ist ein gutes Beispiel für eine eingabe- und rückmeldebegrenzte Vorrichtung, bei der es unwahrscheinlich ist, dass ein Benutzer die Möglichkeit erhält, seinen Finger erneut zu registrieren, wenn die erste Fingerabdruckvorlage nicht adequat ist.
In einigen Vorrichtungen, wie z.B. Laptop-Computer oder Türöffnungssystemen, können Fingerabdrucksensoren von geformten Fingerführungen, wie z.B. eines abgeschrägten Umfangsrandes, umgeben sein, um den Benutzer zu zwingen, seinen Finger in einem optimalen Weg an dem Sensor zu platzieren. Diese Führungen sind dauerhafte Merkmale der Vorrichtung. Das heißt, die Führungen werden präsentiert, wenn der Benutzer seinen Finger registriert, und bleiben platziert, wenn der Benutzer seine Vorrichtung aktiv benutzt. Solche Führungen sind so konzipiert, dass zum einen sichergestellt ist, dass der nützlichste Teil des Fingers für die Benutzerüberprüfung registriert ist (d.h. die Mitte des Fingerpads), und zum anderen die Wahrscheinlichkeit erhöht ist, dass derselbe Teil des Fingers, der ursprünglich registriert wurde, im täglichen Gebrauch auf den Sensor platziert wird. Ein Beispiel ist in der Europäischen Patentanmeldung mit der Nr. EP 1812890 und dem Titel „Finger Guide Device“ beschrieben, deren Offenbarung durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird. Für viele Vorrichtungen ist es jedoch unpraktisch, den Formfaktor zu ändern, um dauerhafte Fingerführungen platziert zu haben, oder es ist aus gestalterischer Sicht unerwünscht, solche dauerhaften Fingerführungen zu haben. So wäre es beispielsweise inakzeptabel, wenn eine Chipkarte eine dauerhaft platzierte Fingerführung aufweist, da die Karte nicht mehr in handelsübliche ATM-Maschinen, Geldbörsen oder Brieftaschen passen würde.
Eine weitere bestehende Lösung für das oben genannte Problem besteht darin, den Benutzer zu führen, verschiedene Teile seines Fingers während einer Registrierung mithilfe einer Grafik an einer Benutzerschnittstelle an der Vorrichtung zu präsentieren. Eine solche Lösung wird in dem US-Patent mit der Nr. 9,715,616 und dem Titel „Fingerprint Sensing and Enrollment“ beschrieben, dessen Offenbarung durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist. In einigen Ausführungsformen zeigt die Grafik an der Benutzerschnittstelle eine Repräsentation eines Fingerabdrucks, der allmählich schattiert wird, wenn Abbilder von links, rechts, oben, unten usw. des Fingerabdrucks aufgenommen werden, wodurch der Benutzer ermutigt wird, verschiedene Teile seines Fingers während des Registrierungsprozesses zu repräsentieren. Diese Lösung ist jedoch in dem Sinne begrenzt, da es schwierig ist, dem Benutzer zu übermitteln, wie sich ein aufgenommenes Abbild eines Fingerabdrucks auf einen bestimmten Teil seines Fingers bezieht, wenn die Vorrichtung, die einen Fingerabdrucksensor enthält, keine oder eine begrenzte Benutzerschnittstelle geinhaltet.
Eine weitere bestehende Lösung ist eine Benutzung einer dynamischen Registrierung. Genauer gesagt, ein Verfahren, bei dem eine Fingerabdruckvorlage gesammelt und über eine Zeit angepasst wird, um Änderungen in der Art, wie ein Finger im täglichen Gebrauch präsentiert wird, zu berücksichtigen. Das heißt, die Fingerabdruckvorlage kann sich aktiv weiterentwickeln, da ihr im täglichen Gebrauch neue aufgenommene Abbilder hinzugefügt werden. Ein Beispiel für ein dynamisches Registrierungsverfahren ist in US-Patentanmeldung mit der Nr. US2014/0003681 und dem Titel „Zero Enrollment“ repräsentiert, deren Offenbarung durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist. Die dynamische Registrierung kann jedoch für bestimmte Vorrichtungen, die Fingerabdrucksensoren enthalten, aus Sicherheitsbedenken verboten sein, da ein nicht-autorisierter Benutzer seinen Finger erfolgreich registrieren könnte, indem er seinen Finger wiederholt so präsentiert, dass sich die Fingerabdruckvorlage zu einem Punkt entwickelt, bei dem sein Finger akzeptiert wird.
Wie hierin erläutert, benötigt eine weitere bestehende Lösung zum Registrieren eines Fingerabdrucks auf einer eingabe- und rückmeldebegrenzten Vorrichtung, dass der Benutzer eine sichere Stelle, wie beispielsweise eine Bank, besucht, an dem der Benutzer das Registrierungsverfahren durchführen wird. Eine solche Lösung umfasst jedoch verschiedene Nachteile, insbesondere in Bezug auf die Unannehmlichkeiten für den Benutzer und mögliche Sicherheitsverletzungen, wie hier bereits erläutert.
Anstatt eines anwesend Seins eines Benutzers an einer sicheren Stelle, sind alternative Lösungen vorgeschlagen worden, um einen Finger an einer eingabe- und rückmeldebegrenzten Vorrichtung, die einen Fingerabdrucksensor beinhaltet, zu registrieren. Derartige alternative Lösungen erfordern jedoch, dass die den Fingerabdrucksensor enthaltende Vorrichtung mit einer zweiten verbundenenVorrichtung, wie beispielsweise ein Smartphone oder ein Computerterminal, verbunden ist, so dass dem Benutzer während einer Registrierung über eine Benutzerschnittstelle der zweiten verbundenen Vorrichtung Anweisungen und Rückmeldungen gegeben werden können. Dieses Verfahren ist bei weitem nicht ideal, da es nicht nur einen einfachen Zugriff auf eine zweite Vorrichtung benötigt, sondern auch, weil der Vorrichtungshersteller und der Fingerabdrucksensoren-Hersteller in der Lage sein müssen, über eine Unzahl von Sekundärvorrichtungen zu kommunizieren. Dieses Verfahren wirft auch erhebliche Sicherheitsbedenken auf, da der Benutzer seinen Fingerabdruck an einer Vorrichtung registriert, die aktiv mit einer zweiten verbundenen Vorrichtung verbunden ist, die mit anderen Netzwerken verbunden sein kann.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen stellen Systeme, Vorrichtungen und Verfahren zum Registrieren eines Fingerabdrucks an einer Vorrichtung bereit, die auf Ohne-Benutzer-Schnittstellen oder Statusindikatoren begrenzt ist, die von dem Benutzer in ihrem eigenen Heim ausgeführt werden können, ohne dass eine sichere Stelle für die Registrierung aufgesucht werden muss und ohne dass es benötigt wird, dass der Benutzer seine Karte mit einer anderen verbundenen Vorrichtung, wie beispielsweise einem Smartphone, verbindet. Ergänzende Systeme, Vorrichtungen und Verfahren zu den hierin beschriebenen verbessern die Qualität und Bedeckung der registrierten Fingerabdruckvorlage, wodurch die Sicherheit des auf die begrenzte Vorrichtung abgestimmten Fingerabdruckabgleichs erhöht und dessen Genauigkeit verbessert werden.
Solche komplementären Systeme, Vorrichtungen und Verfahren umfassen eine Führung zur Platzierung des Fingers (wobei die Definition eines Fingers einen Daumen umfasst) an einem Fingerabdrucksensor während einer Registrierung des Fingers. Die Führung ist geformt, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Abbilder von vielen verschiedenen Abschnitten des Fingerabdrucks bei einer Registrierung unter Verwendung eines Fingerabdrucksensors mit einer kleinen Fläche im Vergleich zu der Fläche des Pads eines typischen Fingers oder Daumens, insbesondere Aufnahmeabbilder aus dem von der Fingerspitze bis zu einem Fingerknöchel reichendem Längssegment des Fingerabdrucks, das reich an Fingerabdruckeinzelheiten ist, erhalten werden, was zu einer vollständig registrierten Fingerabdruckvorlage (oder einem Satz von Fingerabdruckvorlagen) und damit zu einer zuverlässigeren Benutzerüberprüfung führt. In einigen Ausführungsformen ist die Führung abnehmbar an der Fläche der Vorrichtung in betriebsfähiger Nähe zu dem Sensor angebracht und wird nach Abschluss einer Registrierung abgenommen. Die Führung wird typischerweise nicht während des regulären Betriebs (z.B. Benutzerüberprüfung) mit dem Fingerabdrucksensor verwendet.
38-40 zeigen ein Beispiel einer abnehmbaren Fingerführung. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Führung 3802 eine Basisplatte 3804, die der Fläche den Fingerabdrucksensor 102 enthaltenden Hostvorrichtung 104 entspricht. In 38-40 ist die gezeigte Hostvorrichtung 104 eine flache Chipkarte, so dass die Basisplatte 3804 flach ist, aber wenn beispielsweise die Fläche der Hostvorrichtung gebogen war (z.B. ein Steuerhebel in einem Auto), dann kann die Basisplatte 3804 entsprechend geformt sein, um einen festen Sitz mit der Fläche der Vorrichtung 104, die den Fingerabdrucksensor 102 umgibt, herzustellen. Die Fingerführung 3802 kann aus jedem geeigneten Material, wie beispielsweise geformten Kunststoff, hergestellt sein. Die Basisplatte 3804 ist lösbar an der Fläche angebracht, beispielsweise wird diese mit repositionierbaren Klebstoffen platziert gehalten, wie sie von Unternehmen, wie 3M, Krylon, Franklin-Klebstoffen und -Polymeren und Bostik, bereitgestellt sind. In einigen Ausführungsformen kann die Fingerführung 3802 über die Hostvorrichtung 104 geschoben, auf die Hostvorrichtung 104 geclipst oder auf die Hostvorrichtung 104 gefaltet werden, anstatt an der Fläche der Vorrichtung 104 zu haften. Wenn die Hostvorrichtung 104 aus Metall hergestellt ist oder Metallkomponenten umfasst, kann die Fingerführung 3802 magnetisch sein und somit an der Fläche der Vorrichtung 104 haften. In einigen Ausführungsformen kann sich die Basisplatte 3804 über die Ränder der Hostvorrichtung 104 erstrecken. Wie in 38 gezeigt, umfasst die Basisplatte 3804 eine Aussparung 3810, um die Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors 102 freizulegen, wenn die Fingerführung 9802 in betriebsfähiger Nähe des Fingerabdrucksensors 102 platziert ist.
Die Fingerführung 3802 umfasst ferner einen oder mehrere Kanäle, die zum Aufnehmen diverser Abbilder des Fingerpads des Benutzers verwendet werden. In 38 hat die Fingerführung 3802 drei Kanäle: Kanal A 3806A, Kanal B 3806B und Kanal C 3806C. Wenn die Fingerführung 3802 an der Hostvorrichtung 104 in betriebsfähiger Nähe des Fingerabdrucksensors 102 (z.B. vorübergehend) gesichert ist, ist jeder der Kanäle 3806A-C dazu konfiguriert, einen darauf platzierten Finger in einer eindeutigen Ausrichtung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor 102 zu positionieren. In einigen Ausführungsformen können die Kanäle 3806A-C mit gebogenen Wänden konfiguriert sein und eine Breite aufweisen, die einer typischen Fingerbreite entspricht.
In einigen Ausführungsformen weist die Basisplatte 3804 ein erhöhtes Teilstück 3808 parallel zu einer Seite der Abtastfläche 106 auf, an der der Kanal C 3806C gebildet ist, wie in 38 gezeigt. Das erhöhte Teilstück 3808 dient dazu, den Finger des Benutzers nach oben zu kippen, um die Fingerspitze des Benutzers zum Berühren des Sensors zu kanalisieren, anstelle der Mitte des Fingerpads. In einigen Ausführungsformen kann das erhöhte Teilstück 3808 eine Rampe mit dem niedrigsten Punkt der Rampe an einem Rand des Fingerabdrucksensors 102 sein. In einigen Ausführungsformen kann das erhöhte Teilstück 3808 ergonomisch geformt sein, um den Benutzer zu ermutigen, seinen Finger darin zu halten. In einigen Ausführungsformen kann ein vorderer Anschlag 3812 an der gegenüberliegenden Seite des Sensors zu dem erhöhten Teilstück 3808 vorhanden sein, um zu verhindern, dass die Fingerspitze des Benutzers vom Sensor rutscht.
39 zeigt eine Ausführungsform der Fingerführung 3802. Wie in 39 gezeigt, können die Kanäle 3806A-C durch Beschriftungen 3902 (z.B. Pfeile oder Linien) an der Basisplatte 3804 indiziert sein. So kann beispielsweise die Basisplatte 3804 mit Zeichen, wie Linien, Kurven, Pfeilen usw., markiert sein, um zu indizieren, wie weit der Finger in jeden Kanal 3806A-C eingesetzt werden soll, so dass das Fingerpad die Fingerabdrucksensor-Abtastfläche berührt und sich nicht zu weit ausdehnt oder zu kurz ist. In einigen Ausführungsformen können die Kanäle 3806A-C ergonomisch geformt sein. In einigen Ausführungsformen können die Kanäle 3806A-C Seitenwände aufweisen, um den Finger in jeden Kanal 3806A-C zu führen.
40 ist eine perspektivische Ansicht der Fingerführung mit richtungsweisenden Fingerpositionierungspfeilen, die entsprechend einigen Ausführungsformen überlagert sind. In 40 sind drei Kanäle gezeigt, die durch Kanäle A 3806A, B 3806B und C 3806C indiziert werden. Pfeile A und B in 40 zeigen die Richtung eines Fingers, der sich über die Kanäle A 3806A bzw. B 3806B der Abtastfläche 106 nähert. Pfeil C in 40 zeigt die Richtung eines Fingers, der sich der Abtastfläche 106 über das erhöhte Teilstück 3808, d.h. über Kanal C 3806C, nähert.
41 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fingerführung 4102 gemäß einigen Ausführungsformen. Wie in 41 gezeigt, ist die Fingerführung 4102 T-förmig und umfasst die gleichen wesentlichen Merkmale wie die in 38-40 beschriebene Fingerführung 3802. So umfasst die Fingerführung 4102 beispielsweise eine Basisplatte 3804, Kanäle A 3806A, B 3806B und C 3806C, einen vorderen Anschlag 3812, ein erhöhtes Teilstück 3808 und eine Aussparung 3810, um die Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors freizulegen.
Die Kanäle 3806A-C der Fingerführung 3802, 4102 können die Breite eines menschlichen Fingers haben. In einigen Ausführungsformen können unterschiedlich große Fingerführungen 3802, 4102 für eine Auswahl von Fingern, z.B. klein, mittel oder groß, verfügbar gemacht werden, anstatt eine Größe, die allen passt. Die Aussparung 3810 muss um die Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors herum passen, typischerweise ein Quadrat von 8x8 mm, 9x9 mm oder 9,5x9,5 mm, jedoch können andere Sensorgrößen oder -formen darauf zu geschnitten sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Fingerführung 3802, 4102 mit Zeichen dekoriert sein. So können beispielsweise Bilder von Fingern oder Fingerabbilder auf die Fläche der Fingerführung 3802, 4102 geschrieben sein, so dass dem Benutzer klar ist, wo er seinen Finger legen soll.
Ein Registrierungsverfahren, das eine vorübergehende, kostengünstige, „vom-Netz“ Stromquelle verwendet, wird hierin beschrieben. Spezifische Beispiele umfassen den/die in 9E-9G gezeigte(n) Kartenhalter/die Stromquelle 920. In einigen Ausführungsformen kann die in 38-41 beschriebene Fingerführung 3802, 4102 über dem Sensor platziert sein, während der Vorrichtung unter Verwendung der hierin beschriebenen Stromquellen Strom bereitgestellt wird.
Eine alternative Implementierung der vorübergehenden Stromquelle kann eine integrierte Fingerführung umfassen, wie in 42-45 gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform umfasst eine Stromquelle/Fingerabdruckführung 4200 einen Kartenhalterrahmen 4202, der Kartenführungsschienen definiert, die einen ersten Längsschlitz 4204, einem zweiten Längsschlitz 4206 und einem seitlichen Schlitz 4208 umfassen, in den eine Chipkarte 104 (gezeigt in Phantomlinien in 44, 45) eingesetzt sein kann. Eine Batterie 4220 (nur in 44, 45 gezeigt) kann in einem geeigneten Batteriehalter getragen werden, der an dem Kartenhalterrahmen 4202 montiert und durch geeignete leitfähige Elemente mit den Stromübertragungskontakten der Karte 104, wie vorstehend beschrieben, verbunden ist. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle netzbetrieben (z.B. über ein USB-Verbindungselement) oder solarbetrieben sein. In anderen Ausführungsformen, wenn die Chipkarte 104 eine On-Board-Stromquelle, wie beispielsweise eine Solarzelle, enthält, wird eine externe Stromquelle nicht benötigt.
Eine Fingerführung 4201 kann an dem Kartenhalterrahmen 4202 angebracht oder integral mit diesem ausgebildet sein. Die Fingerführung 4201 kann einen Abschnitt des Kartenhalterrahmens 4202, der eine Basisplatte 4222 der Fingerführung bildet (d.h. der Abschnitt der Fingerführung weist eine Fläche auf, die die Fläche der Karte kontaktiert), einen A-Kanal-Flügel 4210, einen B-Kanal-Flügel 4212, einen C-Kanal-Flügel (oder ein erhöhtes Teilstück) 4214, einen Frontanschlag 4218 und eine Aussparung 4216 umfassen, durch die ein Abtastabschnitt 106 der eingesetzten Karte 104 freigelegt ist. In diesem Zusammenhang kann der „Flügel“ ein Paneel umfassen, das an der Basisplatte 4222 angeordnet ist und sich über diese hinaus erstreckt.
In einigen Ausführungsformen ist die Stromquelle mit integrierter Fingerführung eine einfache rechteckige Hülse. So könnte beispielsweise das Verbindungselementgehäuse 904 der in 9A gezeigten Stromquelle 902 erweitert werden, um mehr von der den Sensor umfassenden Karte zu bedecken, und könnte eine Fingerführung an der Oberseite des Gehäuses und einer in dem Gehäuse bereitgestellten Aussparung montiert sein, um den Sensor freizulegen.
In einigen Ausführungsformen können die Fingerkanäle 4210, 4212 und 4214 Zeichen umfassen - wie beispielsweise Buchstaben „A“, „B“ und „C“, um jeden Kanal eindeutig zu identifizieren, wie in 43 und 45 gezeigt.
In ähnlicher Weise können die in 34A-34C gezeigte und vorstehend beschriebene vorübergehende Stromquelle modifiziert sein, um eine integrierte Fingerführung gemäß einigen Ausführungsformen zu umfassen. So kann beispielsweise eine Fingerführung, wie sie in 38-41 aus einem geformten Kunststoff hergestellt gezeigt ist, an dem Overlay 3402 gesichert sein, wobei die Fingerführung-Aussparung 3810 mit der Aussparung 2620 des Overlays 3402 ausgerichtet ist.
In einigen Ausführungsformen kann eine Fingerführung, wie sie in 38-41 gezeigt ist, auch in eine Dateneingabevorrichtung integriert sein, die eine Aussparung aufweist, die einen Teil des Fingerabdrucksensors freilegt, wie jene in 21A-21D, 26A-26C, 28 und 34A-34F gezeigten.
Eine alternative Implementierung einer integrierten vorübergehenden Stromquelle und Fingerführung ist in 46A-46B gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform umfasst eine Stromquelle/Fingerabdruckführung 4600 einen Kartenhalterrahmen 4602, der Kartenführungsschienen definiert, die einen Kartengehäuseschlitz 4604 und einen Längsschlitz 4606 umfassen, in den eine Chipkarte 104 (gezeigt in Phantomlinien in 46A) eingesetzt sein kann. Ein Paneel 4608 kann an dem Kartenhalterrahmen 4602 gesichert sein oder ein integraler oberer Teil davon sein. In einigen Ausführungsformen kann sich das Panel 4608 über den Kartenhalterrahmen 4602 erstrecken und Anweisungen für den Benutzer anzeigen. Eine Batterie 4620 (nur in 46A gezeigt) kann in einem geeigneten Batteriehalter getragen sein, der an dem Kartenhalterrahmen 4602 montiert und durch geeignete leitfähige Elemente mit den Stromübertragungskontakten der Karte 104 wie vorstehend beschrieben verbunden ist. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle netzbetrieben (z.B. über ein USB-Verbindungselement) oder solarbetrieben sein. In anderen Ausführungsformen, wenn die Chipkarte eine On-Bord-Stromquelle, wie beispielsweise eine Solarzelle, enthält, wird eine externe Stromquelle nicht benötigt.
Eine Fingerführung 4601 kann an dem Kartenhalterrahmen 4602 angebracht oder integral mit diesem gebildet sein. Die Fingerführung 4601 kann einen A-Kanal-Flügel 4610, einen B-Kanal-Flügel 4612, einen C-Kanal-Flügel (oder ein erhöhtes Teilstück) 4614 mit einem abgeschrägten vorderen Rand 4622, einen vorderen Anschlag 4618, der eine gebogene Kontur zur Aufnahme der gebogenen Spitze eines an dem C-Kanal 4614 platzierten Fingers aufweist und eine Aussparung 4616 umfassen, durch die ein Abtastabschnitt 106 der eingesetzten Karte 104 freigelegt ist. Die Fingerführung 4601 und der Kartenhalterrahmen 4602 können aus jedem geeigneten Material, wie z.B. geformter Kunststoff, hergestellt sein.
47A-47F zeigen eine Fingerführung 4702, wie sie in 38-41 und 48A-B gezeigt ist, die in eine Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays 4704 aufgenommen ist, die eine Stromquelle gemäß einigen Ausführungsformen integriert. Wie in 47A-47F gezeigt, ist die Fingerführung 4702 in dem Overlay 4704 aufgenommen, das die Stromquelle mit einer Hostvorrichtung (z.B. einer Chipkarte 104) integriert, die unterhalb des Overlays 4704 angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann die Fingerführung 4702 in jedem Overlay oder jeder Dateneingabevorrichtung mit einer Aussparung aufgenommen sein, die einen Teil des Fingerabdrucksensors freilegt, wie jene in 26A-26C, 28 und 34A-34F gezeigten. In einigen Ausführungsformen kann die Fingerführung 4702 ohne Dateneingabekonfiguration in einem Overlay aufgenommen sein, während es eine Aussparung aufweist, die einen Teil des Fingerabdrucksensors 106 freilegt. Solche Ausführungsformen der Fingerführung 4702, die in einem Overlay 4732 ohne Dateneingangskonfiguration aufgenommen sind, sind detaillierter in 47G-47H beschrieben.
In der in Bezug auf 47A-47H beschriebenen Ausführungsform ist eine Chipkarte 104 die Vorrichtung, die den Fingerabdrucksensor 102 enthält. Die Anwendung der Fingerführung 4702 und des Overlays 4704, 4732 ist jedoch nicht auf eine Chipkarte beschränkt und kann für jede Vorrichtung verwendet werden, die einen Fingerabdrucksensor in alternativen Ausführungsformen enthält. In einigen Ausführungsformen umfasst die Chipkarte 104 den Fingerabdrucksensor 102 mit einer Abtastfläche 106, möglicherweise LEDs oder andere Statusindikatoren, und Kontaktpads 108, die Kontakte für eine externe Stromquelle bereitstellen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Overlay 4704, 4732 ein dünnes Material, z.B. eine Folie, die an eine Fläche der Hostvorrichtung angepasst ist, wenn sie daran gesichert ist. In einigen Ausführungsformen ist das Overlay 4704, 4732 ein mit Klebstoff versehener Aufkleber oder eine mit Klebstoff versehene Folie, die vorübergehend und abnehmbar über der Karte 104 platziert ist. In einigen Ausführungsformen können repositionierbare Klebstoffe, die von Unternehmen bereitgestellt sind, wie 3M, Krylon, Franklin Adhesives and Polymers und Bostik, auf das Overlay 4704, 4732 aufgebracht sein, um sie vorübergehend über dem die Kontaktpads 108 umfassenden Abschnitt der Karte 104 zu platzieren. In anderen Ausführungsformen kann das vorübergehende Overlay 4704, 4732 über die Vorrichtung geschoben, auf die Vorrichtung geclipst oder auf die Vorrichtung gefaltet werden, anstatt an der Vorrichtungsfläche zu haften. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay magnetisch sein und an der Vorrichtungsfläche haften, wenn die Vorrichtung Metall ist.
47A-47B zeigen perspektivische Ansichten der Fingerführung 4702, die in der Form eines Overlays 4704 in der Dateneingabevorrichtung aufgenommen ist, das eine Stromquelle mit einer Hostvorrichtung (z.B. einer Chipkarte 104) integriert, die unterhalb des Overlays 4704 angeordnet ist. Eine Aussparung 4713 in dem Overlay 4704 und eine Aussparung 4715 in der Fingerführung 4702 legen einen Abschnitt der Abtastfläche 106 frei, während ein anderer Abschnitt der Abtastfläche 106 bedeckt bleibt. Wie vorstehend beschrieben, wird der bedeckte Abschnitt der Abtastfläche 106 als Abschnitt X und der freigelegte Abschnitt der Abtastfläche 106 als Abschnitt Y bezeichnet. In einigen Ausführungsformen umfasst das Overlay 4704 Dateneingabetasten 4706A-F an einer Oberseite des Overlays 4704. In solchen Ausführungsformen umfasst das Overlay 4704 entsprechende Verbindungsspuren 4708A-F an einer Bodenfläche des Overlays 4704. Die Verbindungsspuren 4708A-F koppeln jede Dateneingabetaste elektrisch mit einem zugeordneten räumlich getrennten Abschnitt der Abtastfläche 106. In einigen Ausführungsformen ist jeder der zugeordneten räumlich getrennten Abschnitte innerhalb von Abschnitt X der Abtastfläche 106, der durch das Overlay 4704 bedeckt ist.
Ein Abschnitt des Overlays 4704 bedeckt das Kontaktpad 108 der Vorrichtung 104. Das Overlay 4704 umfasst Stromverbindungsspuren 4722A (nur in 47D-47F gezeigt), 4722B (nur in 47D und 47F gezeigt) und Kartenkontakte (nicht in 47A-47F gezeigt), die Kontaktstrompads (z.B. Stromanschlüsse) des Kontaktpads 108 kontaktieren, wenn das Overlay 4704 auf die Karte 104 aufgebracht ist. In einigen Ausführungsformen umfassen die Kartenkontakte einen Kontaktstromeingang und eine Masseverbindung. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 4704 ein geeignetes Stromelement 4726 (nur in 47D-47F gezeigt) zur Versorgung der Karte 104 und des Sensors 102 mit Strom umfassen, wie beispielsweise eine Kleinzellenbatterie LR44. In solchen Ausführungsformen ist das Stromelement 4726 sicher an dem Overlay 4704 angebracht und stellt einen elektrischen Kontakt mit einem Stromelement-Kontaktpad 4730 (gezeigt in Phantomlinien in 47F) des Overlays 4704 her. So kann beispielsweise ein Anschluss einer Batterie das Stromelement-Kontaktpad 4730 kontaktieren. Eine Stromverbindungsspur 4722B verbindet die Masseverbindung mit dem Stromelement-Kontaktpad 4730 und eine Stromverbindungsspur 4722A verbindet den Kontaktstromeingang mit einem leitfähigen Kontakt 4724 (nur in 47D-47F gezeigt). In einigen Ausführungsformen sind die Stromverbindungsspuren 4722A, 4722B, die Kartenkontakte (z. B. der Kontaktstromeingang und die Masseverbindung), das Stromelement-Kontaktpad 4730 und der leitfähige Kontakt 4724 in Metall, metallisiertem Lack, leitfähige Tinte, leitfähiges Polymer oder eine leitfähige Beschichtung an der Bodenseite des Overlays 4704 geätzt oder auf diese gedruckt. Jede geeignete Verlegeanordnung für die Stromverbindungsspuren 4722A, 4722B an der Bodenfläche des Overlays 4704 ist möglich mit der Anforderung, dass die Verlegung der Stromverbindungsspuren 4722A, 4722B den freiliegenden Abschnitt der Abtastfläche 106 und die Verbindungsspuren 4708A-F für die Dateneingabetasten 4706A-F vermeiden muss.
Die Fingerführung 4702 kann an dem Overlay 4704 angebracht oder integral mit diesem ausgebildet sein. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Fingerführung 4702 drei Fingerführungskanäle: einen A-Kanal-Flügel 4712, einen C-Kanal-Flügel 4714, einen B-Kanal-Flügel (oder ein erhöhtes Teilstück) 4716 mit einem abgeschrägten vorderen Rand 4718, einen vorderen Anschlag 4720 mit einer gebogenen Kontur zur Aufnahme der gebogenen Spitze eines an dem B-Kanal 4716 platzierten Fingers und die Aussparung 4715, durch die ein Abtastabschnitt 106 der eingesetzten Karte 104 freigelegt ist. Die Fingerführung 4702 kann aus jedem geeigneten Material, wie beispielsweise geformten Kunststoff, hergestellt sein.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Fingerführung 4702 ferner einen Hebel 4710, der dazu konfiguriert ist, es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Stromkreis zwischen dem Stromelement 4726 und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung selektiv zu schließen, um eine Stromübertragung zwischen dem Stromelement 4726 und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen. Der Hebel 4710 und der Schaltungsschluss werden detaillierter in 47C-47F beschrieben.
47C zeigt eine Aufsicht der in dem Overlay 4704 aufgenommenen Fingerführung 4702 mit einer vergrößerten Ansicht des Hebels 4710. In einigen Ausführungsformen ist der Hebel 4710 ein Einweg-Schalter, den der Benutzer herunterdrücken kann, um den Stromkreis zu schließen, d.h. um den Fingerabdrucksensor einzuschalten. In solchen Ausführungsformen kann die Fingerführung 4704 eine Verriegelung oder Rastung umfassen, die dazu konfiguriert sind, dass der Hebel 4710 beim Herunterdrücken durch den Benutzer einrastet und der Hebel 4710 in der heruntergedrückten Position gehalten ist. In einigen Ausführungsformen kann der Hebel 4710 ein Ein/Aus-Kippschalter oder ein Kuppel-, Kolben- oder Blisterschalter sein.
47D-47F zeigen verschiedene Bodenansichten der in der Dateneingabevorrichtung aufgenommen Fingerführung 4702 in der Form eines Overlays 4704, das eine Stromquelle mit einer Hostvorrichtung (z.B. einer Chipkarte 104) integriert, die unterhalb des Overlays 4704 angeordnet ist. Wie in 47D-47F gezeigt, ist das Stromelement 4726 an der Bodenfläche des Overlays 4704 über dem Stromelement-Kontaktpad 4730 angebracht (nur in 47F gezeigt). In einigen Ausführungsformen ist das Stromelement 4726 an der Bodenfläche des Overlays 4704 unterhalb der Fingerführung 4702 angebracht. In solchen Ausführungsformen stellt die Fingerführung 4702 eine Versteifungswirkung für das Overlay 4704 und eine weitere Halterung für das Stromelement 4726 bereit.
Der leitfähige Kontakt 4724 ist unterhalb des Hebels 4710 (nicht in 47D-47F gezeigt) positioniert. In einigen Ausführungsformen ist ein Abschnitt des Overlays 4704 so ausgespart, dass das Overlay 4704 den leitfähigen Kontakt 4724 umgibt. In einigen Ausführungsformen kann ein leitfähiger Federclip einen Anschluss des Stromelements 4726 kontaktieren. Dementsprechend, wenn der Benutzer den Hebel 4710 herunterdrückt, wird auch der leitfähige Kontakt 4724 heruntergedrückt und kontaktiert die sich von dem Stromelement 4726 erstreckenden leitfähigen Federclip 4728, wodurch der Stromkreis zwischen dem Stromelement 4726 und den Stromübertragungskontakten oder -anschlüssen der elektronischen Vorrichtung (z.B. der Chipkarte 104) geschlossen wird, um die Stromübertragung zwischen dem Stromelement 4726 und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen. Sobald der Benutzer einen Registrierungsprozess unter Verwendung des Fingerabdrucksensors 102 abgeschlossen hat, macht es die Konfiguration der in dem Overlay 4704 aufgenommenen Fingerführung 4702 dem Benutzer leicht, einen Abschnitt der sich aus der Chipkarte 104 erstreckenden Fingerführung 4702 zu greifen und die Fingerführung 4702 und das Overlay 4704 von der Chipkarte 104 abzuziehen. Das Abziehen der Fingerführung 4702 und des Overlays 4704 von der Chipkarte 104 trennt die Stromübertragung zwischen dem Stromelement 4726 und der Chipkarte 104.
QQFIGUREN 47G-47H zeigen verschiedene Aufsichten einer Ausführungsform der Fingerführung 4702, die in dem eine Stromquelle umfassenden Overlay 4732 aufgenommen ist. In der in 47G-47H dargestellten Ausführungsform umfasst das Overlay 4732 keine Dateneingabevorrichtung. Dementsprechend umfasst das Overlay 4732 nicht die Dateneingabetasten und die entsprechenden leitfähigen Spuren, wie vorstehend in 47A-47F beschrieben. Dadurch kann die Größe des Overlays 4732 minimiert werden, um die Herstellungskosten zu minimieren.
Wie vorstehend beschrieben, bedeckt ein Abschnitt des Overlays 4732 das Kontaktpad 108 der Vorrichtung 104. Das Overlay 4704 umfasst die Stromverbindungsspuren 4722A, 4722B und Kartenkontakte, die Strompads (z.B. Stromanschlüsse) des Kontaktpads 108 kontaktieren, wenn das Overlay 4732 auf die Karte 104 aufgebracht ist. In einigen Ausführungsformen umfassen die Kartenkontakte einen Kontaktstromeingang 4734 und eine Masseverbindung 4736. In einigen Ausführungsformen kann das Overlay 4732 ein geeignetes Stromelement umfassen, wie vorstehend in 47A-47F beschrieben, um die Karte 104 und den Sensor 102 mit Strom zu versorgen, wie beispielsweise eine Kleinzellenbatterie LR44. In solchen Ausführungsformen ist das Stromelement sicher an einer Bodenfläche des Overlays 4732 angebracht und stellt einen elektrischen Kontakt mit einem Stromelement-Kontaktpad des Overlays 4732 her. So kann beispielsweise ein Anschluss einer Batterie das Stromelement-Kontaktpad kontaktieren. Eine Stromverbindungsspur 4722B verbindet die Masseverbindung mit dem Stromelement-Kontaktpad und eine Stromverbindungsspur 4722A verbindet den Kontaktstromeingang mit einem leitfähigen Kontakt. In einigen Ausführungsformen sind die Stromverbindungsspuren 4722A, 4722B, die Kartenkontakte (z. B. der Kontaktstromeingang 4734 und die Masseverbindung 4736), das Stromelement-Kontaktpad und der leitfähige Kontakt in Metall, metallisiertem Lack, leitfähiger Tinte, leitfähigem Polymer oder einer leitfähigen Beschichtung an der Bodenseite des Overlays 4732 geätzt oder auf diese gedruckt.
Die Fingerführung 4702 kann an dem Overlay 4732 angebracht oder integral mit diesem ausgebildet sein. Wie vorstehend in 47A-47F beschrieben, umfasst die Fingerführung 4702 den Hebel 4710, der dazu konfiguriert ist, es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Stromkreis zwischen dem Stromelement und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung (z.B. der Chipkarte 104) selektiv zu schließen, um eine Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen. Sobald der Benutzer einen Registrierungsprozess unter Verwendung des Fingerabdrucksensors 102 abgeschlossen hat, macht es die Konfiguration der in dem Overlay 4732 aufgenommenen Fingerführung 4702 dem Benutzer leicht, einen Abschnitt der sich aus der Chipkarte 104 erstreckenden Fingerführung 4732 zu greifen und die Fingerführung 4702 und das Overlay 4732 von der Chipkarte 104 abzuziehen. Ein Abziehen der Fingerführung 4702 und des Overlays 4732 von der Chipkarte 104 trennt die Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der Chipkarte 104.
47I-47L stellen eine Ausführungsform eines Overlays dar, das eine Fingerführung 4702 umfasst, die einen Schalter 4738 umfasst. In der in 47I-47L dargestellten Ausführungsform ist die den Schalter 4738 umfassende Fingerführung 4702 in einem ein Stromelement 4726 umfassenden Overlay 4748 aufgenommen, wobei das Overlay 4748 keine Dateneingabevorrichtung umfasst, wie vorstehend in 47G-47H beschrieben. In weiteren Ausführungsformen kann die den Schalter 4738 umfassende Fingerführung 4702 mit einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays kombiniert werden, die ein Stromelement aufnimmt, wie vorstehend in 47A-47F beschrieben.
Die 47I-47J zeigen verschiedene Aufsichten einer Ausführungsform der Fingerführung 4702, die den Schalter 4738 umfasst, der dazu konfiguriert ist, es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Stromkreis zwischen dem Stromelement 4726 (gezeigt in 47J-47K) und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung (z.B. der Chipkarte 104) selektiv zu öffnen und zu schließen, um die Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen und zu unterbinden. Wie in 471 gezeigt, kann der Schalter 4738 dazu konfiguriert sein, in Richtung „A“ beweglich zu sein, um den Stromkreis zu schließen, wodurch eine Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen initiiert wird. Der Schalter 4738 kann auch dazu konfiguriert sein, in Richtung „B“ beweglich zu sein, um den Stromkreis zu öffnen, wodurch die Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung beendet wird. Das Initiieren und Beenden der Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung wird im Folgenden detaillierter in 47K-47L beschrieben.
In einigen Ausführungsformen umfasst der Schalter 4738 eine Oberfläche 4744, zwei Seitenwände 4740A-B (eine Seitenwand 4740A gezeigt in 47I-47J und die andere Seitenwand 4740B gezeigt in 47K-47L) und eine Rückwand 4746. In solchen Ausführungsformen umfasst die Fingerführung 4702 zwei Schlitzaussparungen 4742A-B, in denen die entsprechenden zwei Seitenwände 4740A-B des Schalters 4738 lokalisiert sind. Dementsprechend ermöglichen die Schlitzaussparungen 4742A-B einem Benutzer, den Schalter 4738 in Richtungen A und B hin und her zu bewegen, wie in 471 gezeigt. In einigen Ausführungsformen umfasst die Oberfläche 4744 ein erhöhtes Teilstück (z.B. einen Griff) 4750, das dazu konfiguriert ist, einem Benutzer zu helfen, den Schalter in Richtungen A und B hin und her zu schieben.
47K zeigt eine perspektivische Bodenansicht einer Ausführungsform der Fingerführung 4702, die den Schalter 4738 umfasst. Zum Zweck einer Erläuterung zeigt 47K den Schalter 4738 mit einer abgenommenen Seitenwand 4740A. Wie vorstehend beschrieben, ist das Stromelement 4726 an der Bodenfläche des Overlays 4748 unterhalb der Fingerführung 4702 angebracht. Wie in 47K gezeigt, erstreckt sich ein leitfähiger Federclip 4728, der einen abgerundeten leitfähigen Kopf 4752 umfasst, an einem distalen Ende von dem Stromelement 4726. Das Overlay 4748 umfasst einen leitfähigen Kontakt 4724, der über dem Kopf 4752 positioniert ist. Der Schalter 4738 umfasst ferner eine Bodenbasis 4746, die eine gestufte Fläche umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst die gestufte Fläche zwei Stufen 4754A-B, die jeweils eine gebogene und glatte Oberfläche umfassen. In solchen Ausführungsformen ist jede Fläche der Stufen 4754A-B dazu konfiguriert, den abgerundeten Kopf 4752 aufzunehmen. Wie in 47K gezeigt, ist die dem Stromelement 4726 nähere Stufe 4754A niedriger als die andere Stufe 4754B. Dementsprechend, wenn der Schalter 4738 in Richtung B zurück gedrückt wird, nimmt die untere Stufe 4754A den Kopf 4752 auf. Die niedrigere Stufe 4754A ist dazu konfiguriert, den Kopf 4752 so aufzunehmen, dass der Kopf 4752 den leitfähigen Kontakt 4724 nicht kontaktiert, wodurch der Stromkreis zwischen dem Stromelement 4726 und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung (z.B. der Chipkarte 104) geöffnet ist, um die Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung zu beenden oder zu unterbinden.
47L zeigt eine seitliche Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Fingerführung 4702, die den Schalter 4738 umfasst, entlang der Linie L-L in 471. Wie in 47L gezeigt, ist der Schalter 4738 gemäß einigen Ausführungsformen in Richtung B verschiebbar. In solchen Ausführungsformen bewegt sich die niedrigere Stufe 4754A in der Richtung des Stromelements und bewegt sich die höhere Stufe 4754B in die vorherige Position der niedrigeren Stufe 4754A. Dementsprechend ist der abgerundete leitfähige Kopf 4752 in die gebogene Oberfläche der höheren Stufe 4754B hochgedrückt und wird von dieser aufgenommen, wie der Pfeil in gestrichelter Linie in 47L zeigt. Die höhere Stufe 4754B ist dazu konfiguriert, den Kopf 4752 so aufzunehmen, dass der Kopf 4752 den leitfähigen Kontakt 4724 kontaktiert, wodurch der Stromkreis zwischen dem Stromelement 4726 und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung (z.B. der Chipkarte 104) geschlossen wird, um einen Stromübertragung zwischen dem Stromelement 4726 und der elektronischen Vorrichtung zu initiieren oder zu ermöglichen.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Schalter 4738 in Richtung B bewegen, um die Übertragung zwischen dem Stromelement 4726 und der elektronischen Vorrichtung (z.B. der Chipkarte 104) zu unterbinden. In solchen Ausführungsformen kann die dem Stromelement 4726 nähere Stufe höher sein als die andere Stufe der Bodenbasis 4746. Dementsprechend würde eine Bewegung des Schalters 4738 in Richtung A eine Übertragung zwischen dem Stromelement 4726 und der elektronischen Vorrichtung ermöglichen.
In einigen Ausführungsformen kann der abgerundete leitfähige Kopf 4752 von dem leitfähigen Federclip 4728 separiert und an dem leitfähigen Kontakt 4724 angebracht sein. In solchen Ausführungsformen kann das distale Ende des leitfähigen Federclips 4728 durch die Bewegung des Schalters 4738, wie zuvor beschrieben, nach oben und unten gedrückt werden, um die Übertragung zwischen dem Stromelement 4726 und der elektronischen Vorrichtung (z.B. der Chipkarte 104) zu initiieren und zu beenden.
Wie in 47I-47L gezeigt, ermöglicht der Schalter 4738 einem Benutzer das selektive Initiieren und Beenden der Stromübertragung zwischen dem Stromelement 4726 und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung (z.B. der Chipkarte 104). Die minimale Anzahl von Komponenten des Schalters 4738, wie vorstehend beschrieben, ermöglicht eine Reduzierung von Herstellungskosten.
In alternativen Ausführungsformen zu dem in 47A-47L gezeigten Overlay 4702 mit einem Hebel 4710 oder einem Schalter 4738 fehlt dem Overlay eine Fingerführung.
48A und 48B sind rechte und linke partielle perspektivische Ansichten einer alternativen Konfiguration einer Fingerführung 4800. Die Fingerführung 4800 umfasst einen ersten Kanal 4802 (Kanal A), einen zweiten Kanal 4804 (Kanal B) und einen dritten Kanal 4806 (Kanal C). Beachte, dass die Kanäle A, B und C anders beschriftet sind als in der oben beschriebenen Ausführungsform, da die jeweilige Beschriftung, falls vorhanden, unkritisch ist. Die Fingerführung 4800 umfasst ferner eine Aussparung 4850 für den Fingerabdrucksensor und einen vorderen Anschlag 4808, der von dem Kanal 4804 gegenüber der Aussparung 4850 lokalisiert ist.
In einigen Ausführungsformen stellt der Kanal 4802 eine im Allgemeinen flache Annäherung (d.h. parallel zu der Sensorfläche) für einen darauf platzierten Finger bereit. In einigen Ausführungsformen kann ein Kanal 4804 über die Ebene der an der Aussparung 4850 freigelegten Abtastfläche erhöht sein und einen flachen oberen Abschnitt und eine steile Rampe 4854 (z.B. etwa 45 Grad) aufweisen, die sich zu der Aussparung 4850 erstreckt. In einigen Ausführungsformen weist der Kanal 4806 eine leichte Steigung (z.B. etwa 10-15 Grad) auf, die sich nach unten zu der Aussparung 4850 erstreckt.
Die flache Annäherung des ersten Kanals 4802, die sanfte Rampe des Kanals 4804 und die steilen Rampen des Kanals 4806 könnten in beliebiger Reihenfolge an jeder Seite des Sensors (d.h. der Aussparung 4850) sein, aber die gezeigte Anordnung ist ideal für einen Fingerabdrucksensor, der über einer langen Mittelachse und nahe dem rechtshändigen kurzen Rand einer Chipkarte positioniert ist, wie in 1 dargestellt. So kann beispielsweise in einer typischen Bankkarte der Sensor in dieser Position platziert sein, um das Sicherheitselementmodul, das typischerweise nahe dem linkshändigen kurzen Rand einer Chipkarte ist, oder die gedruckten oder geprägten Symbole und/oder einen Magnetstreifen an der Chipkarte nicht zu stören, die beide parallel zu der langen Mittelachse der Karte verlaufen, aber unterhalb dieser positioniert sind.
Beim Halten der Karte ist es natürlicher, eine Tippberührung auf dem zweiten Kanal 4804 bereitzustellen, da der Kanal 4804 dem kurzen Rand der Karte am nächsten ist, wie in 49A gezeigt.
Bei Kanal 4806 muss der Benutzer im Vergleich zu Kanal 4802 über mehr Kartenmaterial greifen. Die sanfte Neigung des Kanals 4806 ergänzt die resultierende Daumenposition, was bedeutet, dass ein anderer Teil der Fingerfläche wahrscheinlicher abgebildet verglichen mit Kanal 4802, wie in 49B gezeigt.
Bei Kanal 4802 greift der Benutzer die Karte von der dem Sensor am nächsten liegenden Längsseite, wie in 49C gezeigt.
In einigen Ausführungsformen sind die Fingerführungen und ggf. die Kartenhalterrahmen der 38-48 aus kostengünstigen Materialien hergestellt, die sicher entsorgt werden können, wie z.B. Kunststoff, Karton, Gummi oder Schaumstoff. Die Materialien können so leicht sein, dass die Fingerführung kostengünstig per Post oder Kurier an dem Benutzer gesendet werden kann. In einigen Ausführungsformen können die Basisplatte, das/die erhöhte(n) Teistück(e) und der/die Kanäl(e) der Fingerführung in einer einzigen Einheit oder als getrennte Teile geformt sein.
Fingerführungen, wie sie in 39-48 gezeigt sind, benötigen es, dass der Benutzer einen Finger an der Abtastfläche an Positionen platziert, die durch Winkel in einer Ebene parallel zu der Abtastfläche voneinander getrennt sind, und an Positionen, die in Bezug auf die Abtastfläche angehoben sind. So ermöglichen solche Führungen eine dreidimensionale Variation der Fingerpositionen während einer Registrierung. Vorteile einer solchen dreidimensionalen Variation sind in 50, 51 und 52 konzeptionell gezeigt.
50 zeigt die Registrierung von „Novizen“ (d.h. ohne Führung, wie zu registrieren ist) gemäß einigen Ausführungsformen. Ohne Führung legt typischerweise der Benutzer seinen Finger 5006 an gleiche oder ähnliche Plätze entlang der Fingerlängsachse 5002 wieder auf und ab. Der Benutzer dreht seinen Finger nicht in Bezug auf den Sensor, so dass sich die aufgenommenen Abbilder 5004 nicht sehr stark voneinander unterscheiden. Darüber hinaus wird keine der Fingerspitzen erfasst. Dies wirkt sich besonders nachteilig auf Ergebnisse einer Benutzerüberprüfung aus, wenn die den Fingerabdrucksensor umfassende Vorrichtung eine Chipkarte ist. Da Chipkarten dünn und leicht sind, werden sie höchstwahrscheinlich zwischen zusammengedrückten Daumen und Finger mit der Daumenspitze an dem Sensor gehalten, wodurch es wichtig ist, die Spitze in der Fingerabdruckvorlage zu registrieren.
51 zeigt eine zweidimensionale „Winkel“- Registrierung gemäß einigen Ausführungsformen. Bei der „Winkel“- Registrierung wird der Benutzer aufgefordert, seinen Finger 5006 in Bezug auf die Fingerlängsachse 5002 zu drehen. So kann der Benutzer beispielsweise seinen Finger 5006 um +/- 45 Grad sowie 0 Grad in Bezug auf die Fingerlängsachse 5002 drehen. Dementsprechend können mehr Seiten des Fingerpads als Abbilder 5004 für die Fingerabdruckvorlage aufgenommen werden, aber etwas mehr des Längssegments des Fingerabdrucks wird aufgenommen, da der Benutzer seinen Finger 5006 wahrscheinlich nicht viel drehen wird. Da die in 51 gezeigte Registrierung zweidimensional, d.h. „flach“ ist, ist es unwahrscheinlich, dass Abbilder von Fingerspitzenflächen aufgenommen werden.
52 zeigt eine dreidimensionale Registrierung gemäß einigen Ausführungsformen. In der dreidimensionalen Registrierung wird der Benutzer aufgefordert, seinen Finger 5006 in Bezug auf die Fingerlängsachse 5002 zu drehen und einen Kanal mit einer Rampe zu verwenden. So kann der Benutzer beispielsweise seinen Finger 5006 um +/-90 Grad sowie 0 Grad drehen und einen Kanal mit einer steilen Rampe und/oder einen Kanal mit einer sanften Rampe verwenden. Für die dreidimensionale Registrierung muss der Benutzer die den Sensor enthaltende Vorrichtung physisch drehen, um seinen Finger 5006 in den Kanal einzusetzen, was die Chancen erhöht, die Fingerabdruckvorlage-Bedeckung zu erweitern, da sein Finger 5006 mit ziemlicher Sicherheit an einer anderen Stelle als bisher platziert wird (z.B. 180 Grad zwischen A- und C-Kanälen in 48A und 48B). Kanäle mit sowohl steilen als auch sanften Rampen bedeuten, dass sich eine Bedeckung der Fingerabdruckvorlage derart erstreckt, dass sie die Fingerspitze umfasst. Dementsprechend ist das Ergebnis einer solchen dreidimensionalen Registrierung ein größerer Abschnitt des Längssegments des Fingerabdrucks, der als Abbild 5004 für die Fingerabdruckvorlage aufgenommen wird, im Vergleich zu anderen Registrierungstechniken.
In einigen alternativen Ausführungsformen der Fingerführung dürfen zwei oder mehr verschiedene Fingerkanäle nicht in festen Positionen in Bezug auf die Abtastfläche lokalisiert sein, wie in den hierin beschriebenen Fingerführungen, sondern können in Bezug auf die Abtastfläche bewegt werden, um einen der Kanäle selektiv in betriebsfähiger Nähe der Abtastfläche zu platzieren.
53A ist eine Draufsicht einer alternativen Fingerführung 5302, wobei zwei oder mehr Aussparungen 5304A-C und zugeordnete Fingerführungskanäle 5306A-B in Bezug auf die Abtastfläche 106 linear beweglich sind, um gemäß einigen Ausführungsformen die Aussparung 5304A-C selektiv mit der Abtastfläche 106 auszurichten und den zugeordneten Fingerführungskanal 5306A-B in betriebsfähiger Nähe zu der Abtastfläche zu platzieren. Die Fingerführung 5302 ist geclipst, angehaftet oder anderweitig vorübergehend an einer Chipkarte 104 angebracht. Die Chipkarte kann in eine Stromhülse 5308 oder eine andere Stromquelle eingesetzt sein, wie beispielsweise eine in 9A gezeigte Stromquelle 902, eine in 9D gezeigte Stromquelle 910, eine in 9F gezeigte Stromquelle 920 oder eine andere geeignete Stromquelle, mit der die Karte 104 gekoppelt sein kann. In einigen Ausführungsformen können die Fingerführung 5302 und die Stromquelle 5308 auch miteinander verbunden oder anderweitig als eine einzige, integrierte Einheit hergestellt sein.
Wie in 53A gezeigt, umfasst die Fingerführung 5302 ein Paneel 5310 mit zwei oder mehr Aussparungen 5304A-C, die verschiebbar oder anderweitig beweglich an den Schienen 5312 oder anderen Strukturen angebracht ist, die eine lineare Verschiebung des Paneels 5310 ermöglichen, das an der Karte angebracht ist. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Platte drei Aussparungen A 5304A, B 5304B, C 5304C, die selektiv mit der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors der Karte ausgerichtet werden können, indem das Paneel 5310 in Bezug auf die Schienen 5312 bewegt wird, und weist jede Aussparung 5304A-C eine verschiedene Fingerkanalkonfiguration auf. So weist beispielsweise die Fingeraussparung A 5304A eine flache Annäherung auf, bei der ein darauf platzierten Finger im Allgemeinen parallel zu der Fläche der Fingerabdrucksensor-Abtastfläche 106 ist. Aussparung B 5304B umfasst eine sanfte Rampe 5306A, wobei ein Finger dort platziert und unter einem Elevationswinkel von z.B. 10-15° zu der Abtastfläche 106 ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen kann ein vorderer Anschlag (nicht in 53A gezeigt) benachbart zu der Aussparung 5304B an der gegenüberliegenden Seite von der Rampe 5306A bereitgestellt sein. Aussparung C 5304C kann eine steile Rampe 306B aufweisen, wobei der Finger unter einem Elevationswinkel von beispielsweise etwa 45° in Bezug auf die Abtastfläche 106 ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen kann ein vorderer Anschlag (nicht in 53A gezeigt) benachbart zu der Aussparung 5304C an der gegenüberliegenden Seite der Rampe 5306B bereitgestellt sein.
Das Paneel 5310 ist in Bezug auf die Schienen 5312 beweglich, die an der Karte 104 so angebracht sein können, dass jede der Aussparungen A, B oder C 5304A-C mit der Abtastfläche 106 ausgerichtet sein kann. In der in 53A gezeigten Ausführungsform ist die Abtastfläche 106 durch die Aussparung C 5304C gezeigt, die mit der Abtastfläche 106 ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen können Rasten oder andere ähnliche Merkmale bereitgestellt sein, um das Paneel 5310 in Bezug auf die Führungsschienen 5312 lösbar zu sichern, um einer Verschiebung des Paneels 5310 in Bezug auf die Schienen 5312 standzuhalten, aber nicht zu verhindern, so dass das Paneel 5310 eine ausgewählte lineare Position halten wird. In einer Ausführungsform, wie in 53B gezeigt, weist die Unterseite des Paneels 5310 beabstandete Stifte 5314 auf, während die Oberseite der Schienen 5312 weiche Zähne 5316 aufweist, so dass das Paneel 5310 verschoben werden kann, bis eine Aussparung 5304A-B mit der Abtastfläche 106 abgeglichen ist. Das Paneel 5310 bleibt während der Fingerrolle durch die ausgerichtete Aussparung in der gewählten Position. In einigen Ausführungsformen muss der Benutzer das Paneel 5310 hinreichend hart drücken oder ziehen, dass der Widerstand der Stifte 5314, die in die Zähne 5316 eingreifen, überwunden wird, um eine andere Aussparung mit der Abtastfläche 106 auszurichten.
In der in 53A dargestellten Ausführungsform ist das Paneel 5310 in Bezug auf die Führungsschienen 5312 und die Karte 104 in einer Richtung parallel zu der Längsseite der Karte 104 beweglich. In einigen Ausführungsformen kann das Paneel 5310 in Bezug auf die Führungsschienen 5312 und die Karte 104 in einer Richtung parallel zu der kurzen Seite der Karte 104 beweglich sein.
54 ist eine Draufsicht einer alternativen Fingerführung 5402, wobei zwei oder mehr Aussparungen 5402A-C und zugeordnete Fingerführungskanäle 5306A-B in Bezug auf die Abtastfläche 106 drehbar beweglich sind, um gemäß einigen Ausführungsformen die Aussparung selektiv mit der Abtastfläche 106 auszurichten und den zugeordneten Fingerführungskanal 5306A-B in betriebsfähiger Nähe der Abtastfläche 106 zu platzieren. Die Chipkarte 104 kann in eine Stromhülse 5308 oder eine andere Stromquelle eingesetzt werden, wie beispielsweise eine in 9A gezeigte Stromquelle 902, eine in 9D gezeigte Stromquelle 910, eine in 9F gezeigte Stromquelle 920 oder eine andere geeignete Stromquelle, mit der die Karte gekoppelt sein kann. In einigen Ausführungsformen können die drehbare Fingerführung 5402 und eine Stromquelle 5308 auch miteinander verbunden oder anderweitig als eine einzige, integrierte Einheit hergestellt sein.
In der in 54 dargestellten Ausführungsform ist die drehbare Fingerführung 5402 in der Form eines Zifferblatts oder einer Scheibe mit drei Aussparungen A 5306A, B 5306B, C 5306C ausgebildet. Die Scheibe kann um ihre Mitte gedreht werden, um eine der Aussparungen A 5306A, B 5306B oder C 5306C gezielt in Ausrichtung zu dem Sensor zu positionieren. In der in 54 dargestellten Ausführungsform ist Aussparung C 5306C mit der Abtastfläche 106 ausgerichtet.
55, 56 und 57 stellen verschiedene Komponenten der in 54 gezeigten drehbaren Fingerführung 5402 dar. 55 zeigt eine Ausführungsform der Basis 5500 der drehbaren Fingerführung 5402, die abnehmbar an der Chipkarte 104 oder einer anderen fingerabdrucksensorfähigen Vorrichtung angebracht sein kann. So kann beispielsweise die Basis 5500 abnehmbar mit Clips, Kleber oder dergleichen angebracht sein. Die Scheibenbasis 5500 weist eine Achse 5502in ihrer Mitte, eine Basisaussparung 5504 und eine Spindel 5506 für einen Arm eines Positionswählers auf. Die Basis 5500 ist an der Chipkarte 104 gesichert, wobei die Basisaussparung 5504 mit dem Fingerabdrucksensor ausgerichtet ist.
56 zeigt einen oberen Abschnitt 5600 der drehbaren Fingerführung 5402 gemäß einigen Ausführungsformen. Die Aussparungen A, B und C 5402A-C sind in dem oberen Abschnitt 5600 gebildet. In einigen Ausführungsformen kann der obere Abschnitt 5600 eine Anzahl von Positionswahlstempeln 5602A-C umfassen. Der obere Abschnitt 5600 kann ferner einen mittleren Knopf 5604 zum Drehen des oberen Abschnitts umfassen. Alternativ kann der Benutzer anstelle des Knopfes 5604 den oberen Abschnitt, d.h. die Scheibe, 5600 um seinen äußeren Umfangsrand drehen.
57 ist eine Seitenansicht eines Positionswählers 5702 der drehbaren Fingerführung 5402 gemäß einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen umfasst der Positionswähler 5702 einen flexiblen Arm 5704, der radial von der Spindel 5506 der Basis 5500 vorsteht.
Der obere Abschnitt 5600 ist an der Achse 5502 der Basis 5500 montiert, so dass sich der obere Abschnitt 5600 um die Achse 5502 drehen kann, wenn der Benutzer den Knopf 5604 dreht oder den oberen Abschnitt um seinen Rand dreht. Der Positionswählarm 5704 ist so positioniert, dass der Arm 5704 die Positionswählerstempel 5602A-C des oberen Abschnitts 5600 kontaktiert, um dadurch den oberen Abschnitt 5600 in einer Position zu halten, die eine der Aussparungen A 5402A, B 5402B, C 5402C mit der Basisaussparung 5504 und dem Sensor ausrichtet. Um den oberen Abschnitt 5600 zu drehen und die Führung 5402 erneut zu positionieren, wendet der Benutzer ein Drehmoment auf den oberen Abschnitt 5600 an, um das Rückstellvermögen des Positionswählarms zu überwinden, und bewegt den positionsselektiven Stempel 5602A-C über den Positionswählarm 5704 und dreht den oberen Abschnitt 5600, um die nächste Aussparung 5402A-C mit der Basisaussparung 5504 und dem Sensor auszurichten.
In der in 56 dargestellten Ausführungsform umfasst der obere Abschnitt 5600 drei Aussparungen A 5402A, B 5402B, C 5402C, die selektiv mit der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors der Karte ausgerichtet werden können, indem der obere Abschnitt 5600, d.h. die Scheibe, in Bezug auf die Basis 5500 gedreht wird, und weist jede Aussparung eine andere Fingerkanal 5306A-B-Konfiguration auf. So weist beispielsweise die Fingeraussparung A 5402A eine flache Annäherung auf, bei der ein darauf platzierter Finger im Allgemeinen parallel zu der Fläche der Fingerabdrucksensor-Abtastfläche ist. In einigen Ausführungsformen umfasst eine Aussparung B 5402B eine sanfte Rampe 5306A, wobei ein darauf platzierter Finger unter einem Elevationswinkel von beispielsweise 10-15° in Bezug auf die Abtastfläche 106 ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen kann ein vorderer Anschlag benachbart zu der Aussparung an der der Rampe gegenüberliegenden Seite bereitgestellt sein. Aussparung C 5402C kann eine steile Rampe 5306B aufweisen, wobei der Finger unter einem Elevationswinkel von beispielsweise etwa 45° zu der Abtastfläche 106 ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen kann ein vorderer Anschlag benachbart zu der Aussparung auf der der Rampe gegenüberliegenden Seite bereitgestellt sein. In der in 56 gezeigten Ausführungsform ist an der der steilen Rampe 5306B gegenüberliegenden Seite ein vorderer Anschlag 5606 bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen kann jedoch auch ein vorderer Anschlag an der der sanften Rampe 5306A gegenüberliegenden Seite bereitgestellt sein.
In einigen Ausführungsformen können in der drehbaren Fingerführung 5402 mehr als drei Aussparungen mit jeweils unterschiedlichen Winkeln der erhöhten Teilstücke des Fingerführungskanals (auch als Rampen bezeichnet) und/oder mit unterschiedlichen fingerförmigen Kanalwänden bereitgestellt sein.
58 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines einfachen, kostengünstigen Verfahrens 5800 zum Registrieren einer biometrischen Vorlage, wie beispielsweise einer Fingerabdruckvorlage, an einer Vorrichtung darstellt, die nur begrenzt in der Lage ist, dem Benutzer Rückmeldung zu geben, wie beispielsweise einer Chipkarte, und die eine Stromquelle (wie die oben in 9F beschriebene Stromquelle)) und eine separate Fingerführung (wie die vorstehend in 38-41 beschriebene Fingerführung) verwendet, oder die alternativ eine Stromquelle mit integrierter Fingerführung (wie die vorstehend in 42-47 beschriebene Stromquelle mit integrierter Fingerführung) verwendet.
In Schritt 5802 wird eine fingerabdruckfähige Chipkarte hergestellt. In einigen Ausführungsformen kann der Kartenanbieter den Status der Chipkarte als inaktiv setzen, um eine nicht-autorisierte Nutzung zu verhindern, bevor der beabsichtigte Benutzer eine Fingerabdruckvorlage registrieren und den Kartenanbieter kontaktieren kann, um die Karte zu aktivieren.
In Schritt 5804 stellt der Kartenanbieter die Chipkarte und eine kostengünstige, einfache Stromquelle und eine vorübergehende Fingerführung dem Benutzer bereit, z.B. per Post oder Kurier gesendet oder von einer Bank oder Verkaufsstelle ausgegeben. Die Stromquelle kann batteriebetrieben, netzbetrieben (z.B. über ein USB-Verbindungselement) oder solarbetrieben sein. Die Fingerführung kann von der Stromquelle getrennt oder in die Stromquelle integriert sein. In einer weiteren Ausführungsform, wenn die Chipkarte eine On-Bord-Stromquelle, wie beispielsweise eine Solarzelle, enthält, wird eine externe Stromquelle nicht benötigt.
In Schritt 5806 positioniert der Benutzer die Fingerführung um die Abtastfläche des Fingerabdrucksensors herum. In einigen Ausführungsformen kann die Chipkarte zu dem Benutzer gesendet werden, wobei die Fingerführung bereits um den Sensor herum positioniert ist. Der Benutzer verbindet dann die Chipkarte mit der Stromquelle, indem er beispielsweise die Karte in ein Stromquellengehäuse, das Kontakte zum Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle aufweist, einführt, ohne Datenübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Vorrichtung zu verbinden, die dazu konfiguriert ist, Daten zu der Karte zu übertragen oder Daten von ihr zu empfangen. Dementsprechend führt in solchen Ausführungsformen ein Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle lediglich zu einem Bereitstellen von Strom zu den elektrischen Komponenten der Chipkarte - z.B. einer LED, Logikelementen, Sensorelementen, etc. - und die Stromquelle kann keine Daten zu oder von der Chipkarte übertragen. In anderen Ausführungsformen kann die Fingerführung in Verbindung mit einer Stromquelle verwendet werden, die Mittel zum Übertragen von Daten zu oder von der Chipkarte umfasst. Wenn die Fingerführung und die Stromquelle eine einzige integrierte Vorrichtung sind, dann umfassen ein Positionieren der Fingerführung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor und ein Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle einen einzigen Schritt eines Einsetzens der Chipkarte oder eines anderweitigen betriebsfähigen Koppelns der Chipkarte mit der integrierten Vorrichtung.
In einigen Ausführungsformen können die Chipkarte und die Stromquelle zu dem Benutzer gesendet werden, wobei die Chipkarte bereits in der Stromquelle eingesetzt ist. In solchen Ausführungsformen ist zwischen der Stromquelle und der Chipkarte eine Batterieverbindungslasche eingesetzt, um eine Stromverbindung getrennt zu halten. Der Benutzer kann die Batterieverbindungslasche herausziehen, um die Stromquelle mit der Chipkarte zu verbinden.
In Schritt 5808 werden ein oder mehrere Triggerereignisse erkannt, die dazu führen, dass der Fingerabdrucksensor in einen Registrierungsmodus versetzt ist. Ein exemplarisches Triggerereignis kann auf das Nichtablaufen eines Timers oder Zählers basieren. So kann beispielsweise in einigen Ausführungsformen das Triggerereignis erkennen, dass der Timer oder Zähler noch nicht abgelaufen ist. In solchen Ausführungsformen kann ein Benutzer eine biometrische Vorlage innerhalb einer bestimmten Zeit registrieren, nachdem der Fingerabdrucksensor in den Registrierungsmodus versetzt wurde. In anderen Ausführungsformen kann das Triggerereignis erkennen, dass das Alter der Chipkarte unter einer bestimmten Altersgrenze liegt, die z.B. durch den Timer oder den Zähler verfolgt wird. In einigen Ausführungsformen kann der Zähler jedes Mal erhöht werden, wenn eine biometrische Vorlage erfolgreich registriert worden ist oder wenn die Chipkarte verwendet worden ist. In solchen Ausführungsformen kann das Triggerereignis erkennen, dass der Zähler einen vorbestimmten Schwellenwert nicht überschritten hat (z.B. eine vorbestimmte Anzahl von Registrierungen von biometrischen Vorlagen oder Kartenverwendungen).
Ein weiteres Beispiel für ein Triggerereignis kann ein Auftreten eines Fehlerzustands sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Software- oder Hardwarekomponentenfehler während der Registrierung auftreten. Ein Fehlerbehebungsvorgang, der als Reaktion auf einen solchen Software- oder Hardwarekomponentenfehler initiiert wird, kann das Triggerereignis sein. In solchen Ausführungsformen müsste der Software- oder Hardwarekomponentenfehler ein behebbarer Fehler sein (z.B. ein kleiner Fehler, ein vorübergehendes Ereignis oder eine Störung). Somit würde eine Erkennung eines behebbaren Fehlers, der einen Abschluss des Registrierungsprozesses verhinderte, veranlassen, dass der Sensor in den Registrierungsmodus geht. In solchen Ausführungsformen würde ein nicht-behebbarer Fehler, der während der Registrierung auftritt (z.B. eine Komponente an der Karte fällt aus), kein Triggerereignis auslösen oder ausmachen.
Weitere exemplarische Triggerereignisse umfassen eine Erkennung einer Markierung, die beim letzten Einstecken der Karte in einen Kartenleser festgelegt wurde (z.B. eine Markierung, die festgelegt wird, wenn die Karte in einen Kartenleser eingesetzt ist, der Daten zu oder von der Karte überträgt und die Karte anweist, beim nächsten Verbinden der Karte mit dem Stromnetz in den Registrierungsmodus zu gehen), wobei ein Fehlen einer an der Karte gespeicherten Fingerabdruckvorlage erkannt wird, ein Erkennen, dass der Karte Strom bereitgestellt worden ist, oder eine Eingabe eines PIN-Codes (z.B. über eine mit der Stromquelle gekoppelte Dateneingabevorlage, wie vorstehend beschrieben). Ein weiteres Triggerereignis kann eine Erkennung sein, dass die Karte in eine Stromquelle eingesetzt worden ist, die nur eine Verbindung mit Stromkontakten an der Karte und nicht mit Datenübertragungskontakten aufweist. Andere Ereignisse oder Kombinationen von Ereignissen können Triggerereignisse sein. Das Triggerereignis kann von dem Fingerabdrucksensor oder von einer anderen Komponente an der Karte (z.B. dem Sicherheitselementmodul) erkannt werden oder kann als ein Ereignis des Fingerabdrucksensors und einer anderen Komponente an der Karte erkannt werden, die interagiert, z.B. durch einen Handschlag. Wenn eine andere Komponente als der Fingerabdrucksensor das Triggerereignis erkennt, kann diese Komponente dem Fingerabdrucksensor signalisieren, in den Registrierungsmodus zu gehen.
In einigen Ausführungsformen kann der Registrierungsmodus getriggert werden, aber der Benutzer kann die Registrierung nicht abschließen. Das heißt, der Fingerabdrucksensor kann sich in einem Registrierungsmodus befinden, aber der Benutzer stellt dem Fingerabdrucksensor mit dem Zweck eines Sammelns hinreichend akzeptabler Abbilder für eine Fingerabdruckvorlage keine oder nur eine unzureichende Eingabe bereit. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor in einen stromsparenden Schlafmodus gehen, der auch als „Warte-auf-Finger-Modus“ bezeichnet wird, um eine Entleerung der Stromquelle zu vermeiden. Sobald der Fingerabdrucksensor beispielsweise in den Registrierungsmodus geht und für eine vorbestimmte Zeitperiode keine Eingabe von dem Benutzer empfängt, geht der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus und wartet auf eine Benutzer-Berührung zum Erwachen und setzt den Registrierungsprozess fort. In einigen Ausführungsformen werden alle akzeptablen Abbilder, die vor dem Eintritt des Fingerabdrucksensors in den stromsparenden Schlafmodus aufgenommen wurden, gespeichert, so dass der Registrierungsprozess dort fortgesetzt wird, wo der Benutzer aufgehört hat. In einigen Ausführungsformen können Chipkartenkomponenten, wie beispielsweise das Sicherheitselementmodul, in einen Schlafmodus gehen, wenn der Fingerabdrucksensor in den stromsparenden Schlafmodus geht. Ähnlich können die Chipkartenkomponenten erwachen, wenn der Fingerabdrucksensor aus dem stromsparenden Schlafmodus erwacht, und den Registrierungsprozess fortsetzten.
Die Karte verbleibt in einem Registrierungsmodus, bis sie von der Stromquelle getrennt wird oder bis die Registrierung abgeschlossen ist. Wenn die Karte vor der Registrierung von der Stromquelle getrennt wird, kann der Prozess zu Schritt 5808 zurückkehren, wobei ein entsprechendes Triggerereignis dazu führt, dass der Sensor zurück in den Registrierungsmodus versetzt wird, oder alternativ kann der Benutzer aufgefordert werden, einige Maßnahmen zu ergreifen, wie z.B. den Kartenanbieter zu kontaktieren oder eine neue Karte zu erhalten, um es zu ermöglichen, dass die Karte zurück in den Registrierungsmodus versetzt wird.
Die Karte empfängt Strom von der Stromquelle, und ein Statusindikator an der Chipkarte (z.B. eine LED) indiziert dem Benutzer, dass der eine oder die mehreren Stromübertragungskontakte der Stromquelle mit der Stromquelle verbunden sind (d.h. die Karte wird mit Strom versorgt), dass sich der Fingerabdrucksensor in einem Registrierungsmodus befindet und die Chipkarte zum Starten einer Registrierung bereit ist.
In Schritt 5810 kann der Benutzer jetzt mit Hilfe der Fingerführung mit der Registrierung eines Fingerabdrucks starten. Der Schritt 5810 ist in 59 detaillierter beschrieben. Der Fingerabdruck wird mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage registriert, die aus einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die mittels eines Platzierens eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor erzeugt werden. Die Chipkarte muss während des gesamten Registrierungsprozesses mit der Stromquelle verbunden bleiben. In dem Fall, dass die Chipkarte während des Registrierungsprozesses von dem Stromnetz getrennt wird, wird der Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor automatisch deaktiviert. In einigen Ausführungsformen führt ein erneutes Verbinden der Chipkarte mit der Stromquelle den Prozess zurück zu Schritt 5808, wobei ein entsprechendes Triggerereignis dazu führt, dass der Sensor zurück in den Registrierungsmodus versetzt wird. Der Registrierungsprozess ist abgeschlossen, wenn eine ausreichende Fingerabdruckvorlage gewonnen und in dem Fingerabdrucksensor gespeichert ist (z.B. wie in der zuvor aufgenommenen US-Patent Nr. 9,684,813 beschrieben ist). Sobald der Registrierungsprozess abgeschlossen ist, ist der Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor dauerhaft oder alternativ, bis ein neuer Trigger auftritt, unterbunden. In einigen Ausführungsformen stellt der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation bereit, wenn ein Abbild akzeptabel ist, z.B. durch eine für einige Sekunden leuchtende LED, und kann indizieren, wenn ein Abbild nicht akzeptabel ist, z.B. durch mehrmaliges Blinken der LED. Der Statusindikator kann dem Benutzer indizieren, wann ausreichend akzeptable Abbilder für die Fingerabdruckvorlage gesammelt worden sind und bestätigen, dass der Registrierungsschritt erfolgreich abgeschlossen ist, z.B. durch das Aufleuchten der LED für eine längere Periode, wie z.B. 10 oder mehr Sekunden. In einigen Ausführungsformen können mehr als eine LED in verschiedenen Farben blinken, um die verschiedenen oben beschriebenen Indikatoren zu kommunizieren. In einigen Ausführungsformen kann ein flexibles Display, wie beispielsweise ein OLED-Panel, verwendet werden, um während des Registrierungsprozesses eine textbasierte Rückmeldung zu bereitzustellen.
In Schritt 5812 nimmt der Benutzer die Chipkarte von der Stromquelle und trennt dadurch den einen oder die mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte von der Stromquelle. In einigen Ausführungsformen kann die Stromquelle angeordnet sein. Der Benutzer kann jetzt auch die Fingerführung abnehmen (wenn sie nicht in die Stromquelle integriert ist) und kann diese wegwerfen.
Wenn der Kartenanbieter den Status der Karte bei Schritt 5802 als inaktiv festgelegt hat, muss der Benutzer die Karte aktivieren, bevor er versucht, sie zu verwenden. In Schritt 5814 kontaktiert der Benutzer den Kartenanbieter (z.B. per Telefon, App, Internet, etc.), um die Chipkarte zu aktivieren. Der Benutzer muss dem Kartenanbieter akzeptable Benutzerüberprüfungsdetails bereitstellen, um die Chipkarte zu aktivieren. Wenn der Benutzer überprüft ist, setzt der Kartenanbieter den Kartenstatus in seinen Systemen auf aktiv. Der Benutzer ist nun in der Lage, die Karte wie gewohnt für die Bezahlung von Artikeln zu verwenden, muss aber nun den Fingerabdruck überprüfen, um die Chipkarte verwenden zu können. Wenn der Benutzer nicht überprüft ist, bleibt die Karte inaktiv und kann nicht verwendet werden.
Wie vorstehend erläutert, registriert der Benutzer in Schritt 5810 von 58 seinen Finger an der Hostvorrichtung mit Hilfe der Fingerführung. 59 zerlegt den Schritt 5810 von 58 als Verfahren 5900, um mehr Details darüber bereitzustellen, wie die Fingerführung den Registrierungsprozess unterstützt.
Wie vorstehend in Schritt 5808 beschrieben, versetzt ein Triggerereignis den Fingerabdrucksensor in einen Registrierungsmodus. Sobald der Fingerabdrucksensor in den Registrierungsmodus versetzt ist, kann gemäß einigen Ausführungsformen der Prozess das Verfahren 5900 mit Schritt 5810A beginnen. In Schritt 5810A legt der Benutzer seinen Finger in Kanal A der Fingerführung und berührt die Abtastfläche des Fingerabdrucksensors. Der Sensor nimmt ein Abbild des Fingers auf und signalisiert optional dem Benutzer mittels eines Statusindikators, ob das aufgenommene Abbild akzeptabel ist. Der Benutzer hebt und berührt den Sensor wiederholt mit dem gleichen Finger über Kanal A, bis eine Gesamtzahl w akzeptabler Abbilder (Berührungen) aufgenommen worden sind, wobei w in einem Bereich zwischen 1 und 5 liegen kann, z.B. 2 sein kann. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Sensor mit dem gleichen Finger eine beliebige Anzahl von Malen anheben und berühren, bevor die Gesamtzahl w akzeptabler Abbilder (Berührungen) aufgenommen worden ist, und kann mit Schritt 5810B oder Schritt 5810C fortfahren, bevor er zu Schritt 5810A zurückkehrt, um die Gesamtzahl w akzeptabler Abbilder abzuschließen.
In Schritt 5810B legt der Benutzer den gleichen Finger in Kanal B der Fingerführung und berührt die Abtastfläche des Fingerabdrucksensors. Der Sensor nimmt ein Abbild des Fingers auf und signalisiert optional dem Benutzer mittels eines Statusindikators, ob das aufgenommene Abbild akzeptabel ist. Der Benutzer hebt und berührt den Sensor wiederholt mit dem gleichen Finger über Kanal B, bis eine Gesamtzahl x akzeptabler Abbilder aufgenommen worden ist, wobei x in einem Bereich zwischen 1 und 5 liegen kann, z.B. 2 sein kann. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Sensor eine beliebige Anzahl von Malen mit dem gleichen Finger anheben und berühren, bevor die Gesamtzahl x akzeptabler Abbilder (Berührungen) aufgenommen worden ist, und zu Schritt 5810A oder Schritt 5810C gehen, bevor er zu Schritt 5810B zurückkehrt, um die Gesamtzahl x akzeptabler Abbilder abzuschließen.
In Schritt 5810C legt der Benutzer den gleichen Finger in Kanal C und berührt die Abtastfläche des Fingerabdrucksensors. Der Sensor nimmt ein Abbild des Fingers auf und signalisiert optional dem Benutzer mittels eines Statusindikators, ob das aufgenommene Abbild akzeptabel ist. Der Benutzer hebt und berührt den Sensor wiederholt mit dem gleichen Finger über Kanal C, bis eine Gesamtzahl y akzeptabler Abbilder aufgenommen worden ist, wobei y in einem Bereich zwischen 1 und 5 liegen kann, z.B. 2 sein kann. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Sensor mit dem gleichen Finger eine beliebige Anzahl von Malen anheben und berühren, bevor die Gesamtzahl y akzeptable Abbilder (Berührungen) aufgenommen worden ist, und kann zu Schritt 5810A oder Schritt 5810B gehen, bevor er zu Schritt 5810C zurückkehrt, um die Gesamtzahl y akzeptabler Abbilder abzuschließen.
In Schritt 5810D ist die Registrierung abgeschlossen und fährt der Prozess mit Schritt 5812 fort, der zuvor beschrieben wurde.
Die Schritte 5810A-C können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. So kann beispielsweise das Verfahren 5900 mit einem der Schritte 5810A-C beginnen.
In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtzahl akzeptabler Abbilder (Berührungen), die für eine ausreichende Fingerabdruckvorlage aufgenommen werden müssen, die Summe von x + y + z sein. In solchen Ausführungsformen kann der Benutzer den gleichen Finger in einen Kanal, beispielsweise Kanal A, B oder C, der Fingerführung legen und den Sensor wiederholt mit dem gleichen Finger über den gleichen Kanal anheben und berühren, bis die Gesamtzahl akzeptabler Abbilder, z.B. x + y + z, erfasst ist. Wenn das Verfahren 5900 beispielsweise mit Schritt 5810B begonnen hat, kann der Benutzer den Sensor mit dem gleichen Finger über Kanal B wiederholt anheben und berühren, bis die Gesamtzahl akzeptabler Abbilder aufgenommen ist. Sobald die Gesamtzahl akzeptabler Abbilder in Schritt 5810B erreicht ist, ist die Registrierung abgeschlossen und wird der Prozess mit Schritt 5812 fortgesetzt.
In einigen Ausführungsformen kann die Fingerführung eine oder mehrere Statusindikatoren, wie beispielsweise LEDs, und eine Steuer-/Regelverarbeitungseinheit umfassen, die mit dem einen oder den mehreren Statusindikatoren gekoppelt und dazu konfiguriert ist, den Benutzer während des in Verfahren 5900 beschriebenen Registrierungsprozesses zu unterstützen. Der eine oder die mehreren Statusindikatoren können dem Benutzer eine Indikation geben, in welchen Kanal der Fingerführung er den gleichen Finger einsetzen soll. Unter Bezugnahme auf die Fingerführung (wie die zuvor in 38-41 beschriebene Fingerführung) oder alternativ auf die Stromquelle mit integrierter Fingerführung (wie die zuvor in 42-47 beschriebene Stromquelle mit integrierter Fingerführung) kann jeder der Kanäle der Fingerführung einen oder mehrere Statusindikatoren umfassen. Dementsprechend kann die Steuer-/Regelverarbeitungseinheit dazu konfiguriert sein, dem Benutzer über den einen oder die mehreren Statusindikatoren an jedem Kanal zu indizieren, in welchen Kanal der Benutzer den gleichen Finger einsetzen soll. So können beispielsweise ein oder mehrere Statusindikatoren an einem C-Kanal-Flügel dem Benutzer indizieren, dass er den gleichen Finger in den C-Kanal platziert. Als ein weiteres Beispiel, nachdem der Benutzer den gleichen Finger in den C-Kanal platziert hat, können eine oder mehrere Statusindikatoren an einem B-Kanal-Flügel dem Benutzer indizieren, dass er nachfolgend den gleichen Finger in den B-Kanal legen möchte. Auf diese Weise kann die Steuer-/Regelverarbeitungseinheit den Benutzer durch den Registrierungsprozess führen, indem er indiziert, in welche Kanäle der Fingerführung der gleiche Finger zu platzieren ist.
In einigen Ausführungsformen können kapazitive Streifen um die Ränder jeder Seite der Abtastfläche jedem Kanal entsprechend herum implementiert sein. So kann beispielsweise ein kapazitiver Streifen um einen Rand der Abtastfläche entsprechend Kanal A platziert sein. Ebenso kann ein kapazitiver Streifen um die verbleibenden zwei Ränder der Abtastfläche entsprechend Kanal B und Kanal C platziert sein. In solchen Ausführungsformen kann der Fingerabdrucksensor dazu konfiguriert sein, wieder zu erkennen, dass der Benutzer einen Finger in einen bestimmten Kanal platziert hat, wenn der Finger den entsprechenden kapazitiven Streifen berührt oder in unmittelbarer Nähe davon kommt. So kann beispielsweise der Fingerabdrucksensor erkennen, dass der Benutzer einen Finger in dem C-Kanal platziert hat, wenn der Finger den kapazitiven Streifen, der um den Rand der Abtastfläche entsprechend Kanal C platziert ist, berührt oder in unmittelbare Nähe davon kommt.
In einer alternativen Ausführungsform können solche kapazitiven Streifen in jeder Seite der Aussparung der Fingerführung jedem Kanal entsprechend implementiert sein. So kann beispielsweise ein kapazitiver Streifen an einer Bodenfläche einer Seite der Aussparung, die dem Kanal A entspricht, lokalisiert sein. Ähnlich kann ein kapazitiver Streifen an einer Bodenfläche der zwei verbleibenden Seiten der Aussparung, die dem Kanal B und dem Kanal C entsprechen, lokalisiert sein. In solchen Ausführungsformen kann jeder kapazitive Streifen einen entsprechenden Rand der Abtastfläche leicht überlappen, wenn eine Fingerführung über dem Fingerabdrucksensor platziert ist, so dass die Aussparung die Abtastfläche freilegt. Dementsprechend kann der Fingerabdrucksensor dazu konfiguriert sein, zu erkennen, dass der Benutzer einen Finger in einen bestimmten Kanal platziert hat, wenn der Finger den entsprechenden kapazitiven Streifen kontaktiert oder in unmittelbarer Nähe des entsprechenden kapazitiven Streifens kommt. So kann beispielsweise der Fingerabdrucksensor wiedererkennen, dass der Benutzer einen Finger in den C-Kanal platziert hat, wenn der Finger den kapazitiven Streifen, der an der Bodenfläche einer dem Kanal C entsprechenden Seite der Aussparung lokalisiert ist, kontaktiert oder in unmittelbare Nähe zu diesem gelangt.
In einigen Ausführungsformen kann die Fingerführung nur einen einzigen Kanal aufweisen. Dementsprechend kann das Verfahren 5900 von 59 nur Schritt 5810A umfassen. In solchen Ausführungsformen fährt der Prozess mit Schritt 5812 nach Schritt 5810A fort.
In einigen Ausführungsformen kann die Fingerführung nur zwei Kanäle aufweisen. Dementsprechend kann das Verfahren 5900 von 59 nur zwei Schritte umfassen, z.B. Schritt 5810A und Schritt 5810B. In solchen Ausführungsformen fährt der Prozess mit Schritt 5812 nach Schritt 5810B fort.
In einigen Ausführungsformen kann die Fingerführung nach Schritt 5810C abgenommen werden, und kann der Benutzer dann die Abtastfläche des Fingerabdrucksensors mit dem gleichen Finger, ohne eine vorhandene Führung, berühren. In solchen Ausführungsformen kann das Verfahren 5900 einen zusätzlichen Schritt umfassen, bei dem der Sensor ein Abbild des Fingers aufnimmt und dem Benutzer optional mittels eines Statusindikators signalisiert, ob das aufgenommene Abbild akzeptabel ist. Der Benutzer hebt und berührt den Sensor wiederholt mit dem gleichen Finger, bis eine Gesamtzahl z akzeptabler Abbilder aufgenommen worden ist, wobei z in einem Bereich zwischen 1 und 5 liegen kann, z.B. 2 sein kann. Der Prozess fährt dann mit Schritt 4812 fort.
Der in dem Verfahren 5900 von 59 beschriebene Prozess lässt sich leicht erweitern, wenn die Fingerführung mehr als drei Kanäle aufweist.
Die Empfindlichkeit der Performance eines Fingerabdrucksensors gegenüber einer schlechten Registrierung hängt zum Teil von dem Weg ab, wie der biometrische Abgleichalgorithmus, der in Verbindung mit der bestimmten Sensorhardware läuft, für den Betrieb ausgelegt ist. So führen beispielsweise einige biometrische Algorithmen einen Abgleich durch Einzelheitenabgleich durch, während andere die Erhöhungs-Verlauf-Analyse verwenden. Fingerabdruckvorlagen können auf verschiedene Weise erstellt werden, wie z.B. durch Zusammenfügen oder Abbildfiltern und -sortieren. Einige biometrische Algorithmen sind gegenüber der Drehung des Fingers in Bezug auf die Ausrichtung des Sensors unabhängig, andere nicht. Es ist von Vorteil, wenn der Hersteller von Fingerabdrucksensoren versteht, wie Fingerabdruckvorlagen erstellt werden und wie sine Abgleichalgorithmen funktionieren. Diese Informationen, die mit dem Wissen darüber, wie der Endbenutzer die Vorrichtung im täglichen Gebrauch hält und bedient, erfasst werden, ermöglichen die Identifizierung von Teilen des Fingerpads, umfassend periphere Abschnitte, die registriert werden sollten, um eine zuverlässige Benutzerüberprüfung in allen Anwendungsfällen zu erhalten, wenn ein bestimmtes Sensordesign einen bestimmten biometrischen Algorithmus ablaufen lässt.
Für einige Kombinationen von Fingerabdrucksensor und biometrischen Algorithmen besteht eine Möglichkeit, eine Bedeckung des einzelheitenreichen Längssegments zu maximieren, eine Fingerführung mit drei Kanälen zu verwenden, bei der Kanal A um -m Grad gegenüber Kanal C versetzt ist und Kanal B um +n Grad gegenüber Kanal C versetzt ist, wobei angenommen wird, dass die Mitte von Kanal C mit der Mitte der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors ausgerichtet ist, gemessen in der gleichen Ebene wie die Ebene der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors. «m» und «n» liegen in dem Bereich von 0 - 180 Grad und in einigen Ausführungsformen sind m und n 90 Grad, obwohl es nicht notwendig ist, dass m und n gleich sind.
Darüber hinaus ist Kanal C bei Betrachtung im Querschnitt aus der Ebene der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors (und damit der Ebene von Kanälen A und B) um einen Elevationswinkel von +p Grad angehoben, wobei angenommen wird, dass die Mitte von Kanal C mit der Mitte der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors ausgerichtet ist, gemessen im Querschnitt zu der Ebene der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors. Der Elevationswinkel «p» liegt in dem Bereich von 0 - 90 Grad und in verschiedenen Ausführungsformen liegt p zwischen 15 und 45 Grad.
Verschiedene Ausführungsformen von abgewinkelten Kanälen sind in 60A-60D gezeigt. In der in 60A gezeigten Ausführungsform ist Kanal A um -90 Grad gegenüber Kanal C versetzt und Kanal B um +90 Grad gegenüber Kanal C versetzt, während die Mitte des Kanals C mit der Mitte der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors ausgerichtet ist. Wie in 60A gezeigt, ist Kanal C von der Ebene der Abtastfläche 106 um den Elevationswinkel von +40 Grad angehoben. In der in 60B gezeigten Ausführungsform ist Kanal A um -45 Grad gegenüber Kanal C versetzt und Kanal B um +45 Grad gegenüber Kanal C versetzt, während die Mitte des Kanals C mit der Mitte der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors ausgerichtet ist. Wie in 60B gezeigt, ist der Kanal C von der Ebene der Abtastfläche 106 um den Elevationswinkel von +20 Grad angehoben. In der in 60C dargestellten Ausführungsform ist Kanal A um -135 Grad gegenüber Kanal C versetzt und Kanal B um +135 Grad gegenüber Kanal C versetzt, während die Mitte des Kanals C mit der Mitte der Abtastfläche 106 des Fingerabdrucksensors ausgerichtet ist. Wie in 60C gezeigt, ist Kanal C von der Ebene der Abtastfläche 106 um den Elevationswinkel von +20 Grad angehoben. In einigen Ausführungsformen ist der biometrische Algorithmus drehunabhängig. In solchen Ausführungsformen lösen 60B und 60C ähnliche Abbilder aus. 60D zeigt ein Beispiel einer Fingerführungskonfiguration mit acht Kanälen, von denen sieben in der gleichen Ebene wie die Fingerabdruck- Abtastfläche 106 liegen und einer, d.h. Kanal C, über das erhöhte Teilstück abgewinkelt ist, um den Finger an der Sensorfläche zu kippen. In einer alternativen Ausführungsform, die vorstehend in 48A und 48B beschrieben ist, können mehr als ein Kanal abgewinkelt sein, indem mehr als ein erhöhtes Teilstück auf der Basisplatte verwendet wird, um den Finger in verschiedenen Ausrichtungen an der Abtastfläche zu kippen.
61A-61C zeigen exemplarische Profile im Querschnitt des erhöhten Teilstücks und stellen dar, wie ein Winkel p von Kanals C erreicht wird, wenn der Finger durch ein Auftreffen auf den höchsten Rand des der Abtastfläche 106 nächstgelegenen erhöhten Teilstücks nach oben gekippt ist. Wie in 61A-61C gezeigt, sind verschiedene regelmäßige und unregelmäßige Formen des erhöhten Teilstücks möglich, und zeigen diese Figuren nur einige Beispiele. In einigen Ausführungsformen kann das erhöhte Teilstück mit dem Rand des Fingerabdrucksensors ausgerichtet oder von dem Rand des Sensors zurückgesetzt sein. In 61A ist das erhöhte Teilstück 6102A von einem Rand der Abtastfläche 106 zurückgesetzt. In 61B bildet ein Rand des erhöhten Teilstücks 6102B eine gebogene Form der Kanalwand. In 61C ist das erhöhte Teilstück an einem Rand der Abtastfläche 106 festgelegt.
Die 62A, 62B, 62C repräsentieren schematisch einen Fingerkontakt mit einem Fingerabdrucksensor unter Verwendung der Fingerabdruckführung von 48A und 48B gemäß einigen Ausführungsformen. 62A zeigt eine Draufsicht eines Fingerkontakts mit der Abtastfläche 106, wobei die Fingerposition durch die Pfeile A, B und C repräsentiert sind. Wie in 62A gezeigt, sind Fingerpositionen A und B durch n Grad (z.B. 90 Grad) separiert, und sind Fingerpositionen B und C durch m Grad (z.B. 90 Grad) separiert. 62B zeigt eine Seitenansicht eines Fingers, der die Abtastfläche 106 kontaktiert, während er an Kanal B positioniert ist, wobei der Finger unter einem Elevationswinkel von p Grad (z.B. etwa 45 Grad) ausgerichtet ist. 62C zeigt eine Seitenansicht eines Fingers, der die Abtastfläche kontaktiert, während er an Kanal C positioniert ist, wobei der Finger unter einem Elevationswinkel von q Grad (z.B. etwa 10-15 Grad) ausgerichtet ist.
63 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess 6300 zum erneuten Registrieren eines biometrischen Sensors, wie beispielsweise eines Fingerabdrucksensors, basierend auf einem Triggerereignis gezeigt, das bewirkt, dass der Sensor in den erneuten Registrierungsmodus übergeht. Ein Verfahren zum anfänglichen Registrieren eines biometrischen, wie beispielsweise eines Fingerabdrucks, wobei ein Triggerereignis bewirkt, dass der Sensor, wie beispielsweise ein Fingerabdrucksensor, in den Registrierungsmodus geht, ist vorstehend beschrieben und in 23B dargestellt. Eine erneute Registrierung kann notwendig sein, wenn die anfängliche Registrierung erfolglos oder nur teilweise erfolgreich war, was zu einer biometrischen Vorlage führt, die unfähig ist, eine zuverlässige Überprüfung bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann ein Kartenanbieter eine erneute Registrierung aus Sicherheitsgründen ganz untersagen.
In Schritt 6302 des Prozesses 6300 verbindet der Benutzer die biometrie-sensorfähige Vorrichtung, wie beispielsweise eine fingerabdrucksensorfähige Chipkarte, für die bereits eine biometrische Vorlage registriert worden ist oder eine Registrierung versucht worden ist, mit einer Stromquelle, die eine der oben beschriebenen Stromquellen (mit oder ohne Fingerführung) umfasst. In Schritt 6304 führt ein Triggerereignis dazu, dass der Sensor in den erneuten Registrierungsmodus versetzt wird. Beispielhafte Triggerereignisse für eine erneute Registrierung bei Schritt 6304 können ein Einsetzen der Karte in eine Stromquelle, ein Erkennen einer spezifischen Instanz eines Verbindens der Karte mit der Stromquelle (z.B. zweite, dritte usw. Verbindung der Chipkarte mit der Stromquelle), ein Erkennen einer bereits registrierten bestehenden biometrischen Vorlage, ein Erkennen einer bestimmten Karte, die in eine bestimmte Stromquelle eingesetzt ist (z.B. ein bekanntes Paar), ein Überprüfter Benutzer durch Abgleichen eines Fingers mit einer bestehenden biometrischen Vorlage, ein Eingeben eines Aktivierungscodes (z.B. eines PIN-Code) (z.B., über eine Dateneingabevorlage, die wie vorstehend beschrieben mit der Stromquelle gekoppelt ist), ein Signal von dem Sicherheitselementmodul oder einer anderen Komponente der Karte, ein Zähler einer Anzahl der Anwendungen unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts (d.h. der Benutzer darf sich nicht erneut anmelden, wenn die Karte nicht neu oder relativ neu ist), ein Alter der Karte unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts (z.B. ein Speicher an einer Karte speichert einen Zeitstempel, wann die Karte zum ersten Mal in einem PoS verwendet wurde, und einen Zeitstempel, wann die Karte zum letzten Mal verwendet wurde, und wenn die Differenz zwischen den Zeitstempeln kleiner als ein bestimmter Schwellenwert ist, wird eine erneute Registrierung getriggert), eine maximale Anzahl erlaubter erneuter Registrierungen noch nicht erreicht ist, Benutzerinteraktionen mit dem Sensor, ein Platzieren oder ein Abnehmen eines Overlays an dem biometrischen Sensor, ein Platzieren oder ein Abnehmen einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays oder einer Hülse an dem biometrischen Sensor, ein Aktivieren eines Eingabemechanismus oder eine beliebige Kombination der zuvor genannten. Anstatt eine Stromquelle zu verwenden, kann ein Kartenanbieter eine erneute Registrierung triggern, wenn die Karte in ein sicheres Benutzerendgerät, z.B. einen Geldautomat, ein PoS oder ein Bankschalterterminal, platziert ist. Eine Benutzer-ID könnte dann überprüft werden per Fingerabdruck und/oder Aktivierungscode (PIN) oder eine anderen ID bildet einen Trigger für eine erneute Registrierung.
In Schritt 6306 registriert der Benutzer einen Fingerabdruck, z.B. gemäß einem der oben beschriebenen Registrierungsvorgänge.
In Schritt 6308 wird bei erfolgreicher erneuter Registrierung die vorhandene gespeicherte biometrische Vorlage in dem Speicher der Hostvorrichtung durch eine neu registrierte biometrische Vorlage ersetzt. Wenn die erneute Registrierung nicht erfolgreich ist, wird keine neue biometrische Vorlage gespeichert und die bestehende biometrische Vorlage, die im Speicher der Hostvorrichtung gespeichert ist, bleibt erhalten. Alternativ wird in Schritt 6308, wenn die erneute Registrierung erfolgreich ist, die bestehende biometrische Vorlage basierend auf den biometrischen Abbildern, die während des erneuten Registrierungsvorgangs gewonnen wurden, modifiziert. So könnte beispielsweise die bestehende biometrische Vorlage durch zusätzliche Abbilder vergrößert oder erweitert werden, anstatt sie vollständig zu ersetzen. Als Teil des Prozesses zum Vergrößern oder Erweitern einer bestehenden biometrischen Vorlage könnte gefordert werden, dass neue Abbilder nur dann in der bestehende biometrische Vorlage registriert werden können, wenn sie den bestehenden biometrischen Vorlagenabbildern ähnlich sind (auch als eine begrenzte Form einer „dynamischen“ Registrierung bezeichnet).
In Schritt 6310 kann der Benutzer die Chipkarte nach einem Registrieren des Fingerabdrucks aus der Stromquelle nehmen.
In einigen Fällen kann es notwendig oder wünschenswert sein, eine biometrische Vorlage für jeden oder mehr als zwei Fingern zu registrieren. 64 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozess 6400 zum Registrieren einer biometrischen Vorlage in einer biometrie-sensorfähigen Hostvorrichtung darstellt, wie beispielsweise ein Registrieren einer Fingerabdruckvorlage in einer fingerabdrucksensorfähigen Chipkarte, wobei nach einem Registrierungsprozess bestimmt wird, ob ein wiederholter Registrierungsvorgang für einen anderen Finger durchgeführt werden soll. In Schritt 6402 wird eine fingerabdruckfähige Chipkarte hergestellt, und optional setzt der Hersteller den Status der Chipkarte auf inaktiv. In Schritt 6404 werden die Chipkarte und eine Stromquelle, z.B. eine vorübergehende und abnehmbare Stromquelle (mit oder ohne Fingerführung) wie oben beschrieben, zu dem Benutzer gesendet. In Schritt 6406 verbindet der Benutzer die Chipkarte mit der Stromquelle. In Schritt 6408 bewirkt ein Triggerereignis, dass der Fingerabdrucksensor für einen ersten Finger in einen Registrierungsmodus versetzt wird. Beispielhafte Triggerereignisse können Ereignisse, wie die oben beschriebenen, umfassen, z.B. in Zusammenhang mit dem in 23B gezeigten Prozess. In Schritt 6410 registriert der Benutzer einen Fingerabdruck, und wenn die Registrierung erfolgreich ist, wird eine Fingerabdruckvorlage für diesen Finger in dem Speicher der Hostvorrichtung erzeugt. In Schritt 6412 tritt ein Triggerereignis auf, um zu bestimmen, ob der Fingerabdrucksensor in einen widerholten Registrierungsmodus für einen anderen Finger versetzt werden soll. Ein Triggerereignis für eine widerholte Registrierung bei Schritt 6412 kann sein: ein Signal von dem sicheren Element oder einer anderen Komponente der Chipkarte, eine Erkennung, dass die Karte länger als eine vorbestimmte Anzahl von Sekunden, nachdem die letzte Fingerabdruckvorlage erfolgreich registriert wurde, in der Stromquelle verbleibt, eine Erkennung, dass eine Anzahl bereits registrierter Fingerabdruckvorlagen ein Maximum noch nicht erreicht hat, eine Dateneingabe von einem Benutzer (z.B., kann der Benutzer einen registrierten Finger lang an einem Sensor halten oder doppeltippen an einem Sensor, einen Aktivierungscode eingeben), ein Platzieren oder ein Abnehmen eines Overlays an dem Sensor, ein Platzieren oder ein Abnehmen einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays oder einer Hülse an dem Sensor, ein Aktivieren eines Eingabemechanismus oder einer beliebigen Kombination der vorgenannten. Wenn bei Schritt 6412 bestimmt ist, dass der Sensor in einen widerholten Registrierungsmodus versetzt werden soll, kehrt der Sensor zu Schritt 6410 zurück. Wenn das Triggerereignis nicht eintritt, so dass der Sensor nicht in einen widerholten Registrierungsmodus versetzt wird, nimmt der Benutzer bei Schritt 6414 nach einer Registrierung der benötigten Finger die Chipkarte von der Stromquelle. In einem optionalen Schritt 6416 kontaktiert der Benutzer den Chipkartenanbieter, um die Chipkarte zu aktivieren.
Ein neues Merkmal der hierin beschriebenen Ausführungsformen ist die Möglichkeit, einen Fingerabdrucksensor in einem Positionsabtastmodus an einer begrenzten Vorrichtung wie einer Chipkarte, zu verwenden. Die herkömmliche Verwendung eines Fingerabdrucksensors in einem Positionsabtastmodus ist für Smartphones, Computer und Tablets reserviert worden.
Ein weiteres neues Merkmal der hierin beschriebenen Ausführungsformen sind die unterschiedlichen Konfigurationen von Dateneingabevorrichtungen, wie beispielsweise Dateneingabevorrichtungen in der Form von Overlays und Rahmen, die vorübergehend über der Abtastfläche eines an einer begrenzten Vorrichtung installierten Fingerabdrucksensors platziert sind, um einen Benutzer zu räumlich getrennten Steuer-/Regelflächen zum Steuern/Regeln und zur Dateneingabe für die Vorrichtung zu führen. Sobald die Dateneingabevorrichtung abgenommen wurde, wird der Fingerabdrucksensor als Überprüfungsverfahren für eine autorisierte Verwendung der Vorrichtung betrieben.
Ein weiteres neues Merkmal der hierin beschriebenen Ausführungsformen ist es, dass es einfach und kostengünstig ist, eine Fingerabdruckvorlage an einer begrenzten Vorrichtung unter Verwendung der verschiedenen Konfigurationen von Dateneingabevorrichtungen zu registrieren, wie beispielsweise einer Dateneingabevorrichtung in der Form von Overlays und Rahmen, die vorübergehend über der Abtastfläche eines Fingerabdrucksensors platziert sind.
Einer der wesentlichen Vorteile der hierin beschriebenen Ausführungsformen besteht darin, dass die Fingerabdruckdaten des Benutzers die Chipkarte nie verlassen. Die Stromquelle (auch als nicht-datenübertragende Stromquelle bezeichnet) stellt lediglich Strom für einen Betrieb der Chipkarte bereit und nimmt nicht an dem Registrierungsprozess teil, indem sie Daten zu oder von der Chipkarte überträgt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil, der durch hierin beschriebene Ausführungsformen bereitgestellt wird, besteht darin, dass der Fingerabdrucksensor zusätzlich zu der Benutzerüberprüfung einen Mechanismus zur Dateneingabe und Steuerung/Regelung der begrenzten Vorrichtung bereitstellen kann.
Hierin beschriebene Ausführungsformen stellen dem Benutzer eine Vorrichtung bzw. eine Anordnung bzw. ein System für ein bequemes Registrierungsverfahren eines Fingerabdrucks bereit und erhöhen gleichzeitig die Sicherheit, da der Registrierungsprozess in ihrem Heim und vollständig „vom-Netz“ ausgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die Eignung der Vorrichtung bzw. der Anordnung bzw. des System zum Registrieren von Fingerabdruckvorlagen an Vorrichtungen mit begrenzten Rückmeldungs-/Eingabefähigkeiten.
EXEMPLARISCHE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Aspekte der Offenbarung werden durch die folgenden nummerierten Ausführungsformen zusammengefasst.

Ausführungsform 1. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:
- ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche zu erzeugen, die in erkennbarer Nähe zu den Sensorelementen platziert ist; und
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, mittels der Sensorelemente erzeugte Signale zu verarbeiten und selektiv in einem Fingerabdruckabtastmodus und einem Dateneingabemodus platziert zu werden, wobei
- in dem Dateneingabemodus die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, in welchem von zwei oder mehr räumlich getrennten Bereichen des Arrays jedes Sensorelement, das ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche erzeugt, lokalisiert ist, um eine Dateneingabe basierend darauf zu bewirken, welcher räumlich getrennte Bereich durch die Fingerfläche kontaktiert ist, und
- in dem Fingerabdruckabtastmodus die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden.
Ausführungsform 2. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 1, wobei die Verarbeitungseinheit im Fingerabdruckabtastmodus ferner dazu konfiguriert ist, Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe zur Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale des Fingerabdrucks der Fingerfläche in jedem der zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays indikativ sind.
Ausführungsform 3. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 1, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, verschiedene Wechselwirkungen der Fingerfläche mit dem zweidimensionalen Array von Sensorelementen zu erkennen, wobei die verschiedenen Wechselwirkungen der Fingerfläche mit dem zweidimensionalen Array von Sensorelementen ein doppeltes Antippen, ein Halten und eine Ziehbewegung in einer Richtung entlang des Arrays umfassen.
Ausführungsform 4. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 3, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, zwischen dem Dateneingabemodus und dem Fingerabdruckabtastmodus basierend auf den erfassten unterschiedlichen Wechselwirkungen der Fingerfläche mit dem zweidimensionalen Array von Sensorelementen umzuschalten.
Ausführungsform 5. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei die zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays dauerhaft an einer Fläche des zweidimensionalen Arrays von Sensorelementen indiziert sind.
Ausführungsform 6. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 1 bis 5, wobei die Verarbeitungseinheit im Dateneingabemodus ferner konfiguriert ist zum:
- Berechnen einer Durchschnittssignalmessung an jedem der Sensorelemente,
- Bestimmen einer Schwellenwertsignalmessung basierend auf der Durchschnittssignalmessung und
- Bestimmen, dass ein Sensorelement von der Fingerfläche kontaktiert wird, wenn das mittels des Sensorelements erzeugte Signal die Schwellenwertsignalmessung übersteigt.
Ausführungsform 7. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 6, wobei die Verarbeitungseinheit in dem Dateneingabemodus ferner konfiguriert ist zum:
- Bestimmen, dass ein oder mehrere Sensorelemente, die von der Fingerfläche kontaktiert werden, innerhalb eines räumlich getrennten Bereichs des Arrays begrenzt sind, und
- Bestimmen, dass der eine räumlich getrennte Bereich des Arrays von der Fingerfläche kontaktiert wird.
Ausführungsform 8. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 1 bis 7, wobei in dem Dateneingabemodus Sensorelemente selektiv aktiviert sind, um Signale als Reaktion auf die Fingerfläche zu erzeugen, die in erkennbarer Nähe zu den selektiv aktivierten Sensorelementen platziert ist.
Ausführungsform 9. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 8, wobei in dem Dateneingabemodus Sensorelemente, die von den zwei oder mehr räumlich getrennten Bereichen des Arrays begrenzt sind, selektiv aktiviert werden.
Ausführungsform 10. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:
- ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche zu erzeugen;
- eine Dateneingabevorrichtung, die betriebsfähig an dem Array platziert ist und zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definiert; und
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jedem der zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays zu erkennen und zu unterscheiden, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist, und Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, wenn die Dateneingabevorrichtung nicht betriebsfähig an dem Array platziert ist.
Ausführungsform 11. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 10, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist.
Ausführungsform 12. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 10, wobei die Dateneingabevorrichtung zwei oder mehr Fenster umfasst, wobei die zwei oder mehr Fenster die zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays definieren.
Ausführungsform 13. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 10 bis 12, wobei Sensorelemente, die von den zwei oder mehr räumlich getrennten Bereichen des Arrays begrenzt sind, selektiv aktiviert werden, um Signale als Reaktion auf die Fingerfläche zu erzeugen, die in erkennbarer Nähe zu den selektiv aktivierten Sensorelementen platziert ist.
Ausführungsform 14. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 10 bis 13, wobei die Dateneingabevorrichtung eine leitfähige Komponente umfasst, die die Fläche des Arrays kontaktiert, und die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, die leitfähige Komponente zu erkennen, wenn sie in erkennbarer Nähe des zweidimensionalen Arrays von Sensorelementen platziert ist.
Ausführungsform 15. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 14, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die Dateneingabevorrichtung basierend auf dem Erkennen der leitfähigen Komponente betriebsfähig an dem Array platziert ist.
Ausführungsform 16. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 15, wobei die Verarbeitungseinheit ferner konfiguriert ist zum:
- Vergleichen einer Position der erkannten leitfähigen Komponente mit einer erwarteten Position der erkannten leitfähigen Komponente, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist, und
- Bestimmen, ob die Dateneingabevorrichtung basierend auf dem Vergleich mit dem Array fehlerhaft ausgerichtet ist.
Ausführungsform 17. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 16, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, die fehlerhafte Ausrichtung der Dateneingabevorrichtung zu kalibrieren, wenn bestimmt ist, ob eine Fingerfläche nahe dem räumlich getrennten Bereichen ist.
Ausführungsform 18. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 14 bis 17, wobei die leitfähige Komponente an der Dateneingabevorrichtung in einem vorbestimmten Muster angeordnet ist, wobei das vorbestimmte Muster ein eindeutiges Muster ist, das der Dateneingabevorrichtung zugeordnet ist, und die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, das vorbestimmte Muster zu erkennen und das vorbestimmte Muster als der Dateneingabevorrichtung zugeordnet wiederzuerkennen.
Ausführungsform 19. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 14 bis 18, wobei die leitfähige Komponente an der Dateneingabevorrichtung als ein Muster, ein Strichcode, eine Linie, ein Punkt oder ein Kreuz angeordnet ist.
Ausführungsform 20. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 14 bis 19, wobei die leitfähige Komponente ein Metall, eine metallisierte Farbe oder eine leitfähige Tinte umfasst.
Ausführungsform 21. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 10 bis 20, wobei die Dateneingabevorrichtung einen mit Klebstoff versehenen Aufkleber oder eine mit Klebstoff versehene Folie umfasst.
Ausführungsform 22. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 21, wobei die Dateneingabevorrichtung abnehmbar an dem Array gesichert ist.
Ausführungsform 23. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem einer der Ausführungsformen 10 bis 20, wobei die Dateneingabevorrichtung eine Hülse umfasst, die dazu konfiguriert ist, über den Fingerabdrucksensor geschoben zu werden, um betriebsfähig an dem Array platziert zu sein.
Ausführungsform 24. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 23, wobei die Hülse dazu konfiguriert ist, über den Fingerabdrucksensor geflippt oder geschoben zu werden, um betriebsfähig an dem Array platziert zu sein, wobei verschiedene zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definiert werden.
Ausführungsform 25. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 23 oder 24, wobei die Hülse eine Stromquelle und Kontakte umfasst, die dazu konfiguriert sind, Strom zu dem Fingerabdrucksensor zu übertragen, wenn die Hülse über den Fingerabdrucksensor geschoben ist.
Ausführungsform 26. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 10 bis 25, wobei die zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays nicht das gesamte zweidimensionale Array von Sensorelementen ausmachen.
Ausführungsform 27. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 10 bis 26, wobei die Dateneingabevorrichtung eine obere Bahn und eine untere Bahn umfasst, wobei die obere Bahn Löcher umfasst, die die zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definieren, und die untere Bahn ein dünnes kontinuierliches Material umfasst, durch das die Fingerfläche erkannt wird.
Ausführungsform 28. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 27, wobei das dünne kontinuierliche Material ein Polymer ist und eine Dicke von in etwa weniger als 100 Mikrometer aufweist.
Ausführungsform 29. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 27 oder 28, wobei die untere Bahn gedruckte, geätzte oder strukturierte Indikatoren für den Benutzer aufweist, die so positioniert sind, dass sie durch die Löcher der oberen Bahn zeigen, wenn die untere Bahn mit der oberen Bahn kombiniert ist.
Ausführungsform 30. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:
- ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche zu erzeugen;
- eine Dateneingabevorrichtung, die betriebsfähig an dem Array platziert ist und zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definiert; und
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jedem der zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays zu erkennen und zu unterscheiden und einen Aktivierungscode zu erkennen, der durch einen Benutzer eingegeben wird, der die zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche in einer spezifizierten Reihenfolge kontaktiert, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist, und Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe zu der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, nachdem ein korrekter Aktivierungscode erkannt worden ist.
Ausführungsform 31. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 30, wobei die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, jede separate Eingabe in der spezifizierten Reihenfolge für den durch den Benutzer eingegebenen Aktivierungscode basierend auf einem Fehlen von Signalen zu unterscheiden, die mittels Sensorelementen in dem Array zwischen jeder Dateneingabe erzeugt werden.
Ausführungsform 32. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 30, wobei die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, eine Dateneingabe durch den Benutzer zu erkennen, der gleichzeitig zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche kontaktiert.
Ausführungsform 33. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 30, wobei die Dateneingabevorrichtung ein Muster von Fenstern umfasst, die räumlich getrennte Bereiche des Arrays definieren, die dem Muster von Fenstern entsprechen, und der Aktivierungscode erfordert, dass der Benutzer alle räumlich getrennten Bereiche des Arrays, die dem Muster von Fenstern entsprechen, gleichzeitig kontaktiert.
Ausführungsform 34. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 30, wobei der Aktivierungscode eine Eingabegeste ist, die es erfordert, dass der Benutzer ein Muster streicht, das zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche in einer vorbestimmten Reihenfolge verbindet.
Ausführungsform 35. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 30 bis 34, wobei die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, eine gültige oder ungültige Dateneingabe für den Aktivierungscode zu erkennen.
Ausführungsform 36. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 30 bis 35, ferner umfassend einen Statusindikator, wobei der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation bezüglich der erkannten gültigen oder ungültigen Dateneingabe bereitstellt.
Ausführungsform 37. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 35, wobei der Statusindikator eine LED, ein Bildschirm oder eine tonausgebende Einheit ist.
Ausführungsform 38. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren eines Fingerabdrucks mit einem zweidimensionalen Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche zu erzeugen, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Erkennen eines Kontakts durch einen Finger eines Benutzers mit verschiedenen räumlich getrennten Bereichen des Arrays von Sensorelementen;
- Erkennen eines durch den Benutzer eingegebenen Codes, der verschiedene räumlich getrennte Bereiche des Arrays in einer Reihenfolge kontaktiert, und Authentifizieren des erkannten Codes, wenn er mit einem vordefinierten Aktivierungscode übereinstimmt; und
- wenn der erkannte Code mit dem vordefinierten Aktivierungscode übereinstimmt, Speichern eines oder mehrerer Fingerabdruckabbilder, die gebildet werden, wenn der Benutzer einen Finger an dem Array von Sensorelementen platziert.
Ausführungsform 39. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 38, wobei der durch den Benutzer eingegebene Code eine Dateneingabe mittels eines gleichzeitigen Kontaktierens zweier oder mehrerer der verschiedenen räumlich getrennten Bereiche des Arrays umfasst.
Ausführungsform 40. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 38, wobei der vom Benutzer eingegebene Code eine kontinuierliche Eingabe ist, die zwei oder mehr der verschiedenen räumlich getrennten Bereiche des Arrays in einem Muster verbindet.
Ausführungsform 41. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 40, ferner umfassend ein Mittel umfasst zum Authentifizieren des erkannten Codes, wenn das Muster mit einem vordefinierten Aktivierungsmuster übereinstimmt.
Ausführungsform 42. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 38 bis 41, ferner umfassend Mittel zum:
- Alarmieren des Benutzers, wenn der erkannte Code nicht mit dem vordefinierten Aktivierungscode übereinstimmt; und
- Beenden des Registrierungsverfahrens nach einer vorgegebenen Anzahl von fehlgeschlagenen Übereinstimmungen.
Ausführungsform 43. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 38 bis 42, wobei das zweidimensionale Array von Sensorelementen an einer Chipkarte lokalisiert ist.
Ausführungsform 44. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren eines Fingerabdrucks an einer Chipkarte, die einen Fingerabdrucksensor enthält, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Einsetzen der Chipkarte in ein Kartenlesegerät mit einer Stromquelle;
- Eingeben eines Aktivierungscodes unter Verwendung eines Fingers, um räumlich getrennte Bereiche einer Abtastfläche des Fingerabdrucksensors in einer Reihenfolge zu kontaktieren, wobei die räumlich getrennten Bereiche der Abtastfläche mittels einer Dateneingabevorrichtung definiert sind, die betriebsfähig an der Abtastfläche platziert ist;
- Abnehmen der Dateneingabevorrichtung, um die gesamte Abtastfläche des Fingerabdrucksensors freizulegen;
- wiederholtes Kontaktieren der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors unter Verwendung des Fingers bis ausreichende Abbilder des Fingers aufgenommen worden sind, um eine Fingerabdruckvorlage zu erzeugen; und
- Abnehmen der Chipkarte von dem Kartenleser.
Ausführungsform 45. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 44, wobei der eingegebene Aktivierungscode eine Dateneingabe mittels eines gleichzeitigen Kontaktierens von zwei oder mehr der räumlich getrennten Bereiche der Abtastfläche umfasst.
Ausführungsform 46. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 44 oder 45, wobei der eingegebene Aktivierungscode authentifizierbar ist, wenn er mit einem vordefinierten Aktivierungscode übereinstimmt.
Ausführungsform 47. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 44, wobei der eingegebene Aktivierungscode eine kontinuierliche Eingabe ist, die zwei oder mehr der räumlich getrennten Bereiche der Abtastfläche in einem Muster verbindet.
Ausführungsform 48. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 47, wobei der eingegebene Aktivierungscode authentifizierbar ist, wenn das Muster mit einem vordefinierten Aktivierungsmuster übereinstimmt.
Ausführungsform 49. Vorrichtung, umfassend:
- einen Sensor mit einer abnehmbaren Dateneingabevorrichtung über dem Sensor, wobei die abnehmbare Dateneingabevorrichtung ein Muster von Fenstern umfasst, die räumlich getrennte Bereiche des Sensors definieren.
Ausführungsform 50. Vorrichtung nach Ausführungsform 49, wobei die Vorrichtung eine Chipkarte ist.
Ausführungsform 51. Vorrichtung nach Ausführungsform 49 oder 50, wobei der Sensor einen Fingerabdrucksensor umfasst.
Ausführungsform 52. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:
- eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist;
- eine Dateneingabevorrichtung, die betriebsfähig mit dem Array gekoppelt ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jede Taste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays zugeordnet ist; und
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch den einen oder die mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die dieser Dateneingabetaste zugeordnet sind, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig mit dem Array gekoppelt ist, und Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelösten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, wenn die Dateneingabevorrichtung nicht betriebsfähig mit dem Array gekoppelt ist.
Ausführungsform 53. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 52, wobei die Vielzahl von in dem zweidimensionalen Array angeordneten Sensorelementen eine Vielzahl beabstandeter Antriebsleitungen und eine Vielzahl beabstandeter Aufnahmeleitungen umfasst, die quer zu den Antriebsleitungen angeordnet und von den Antriebsleitungen mittels einer Schicht aus dielektrischem Material separiert sind.
Ausführungsform 54. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 52, wobei die Vielzahl von Sensorelementen, die in dem zweidimensionalen Array angeordnet sind, eine erste Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen und eine zweite Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen umfasst, die quer zu der ersten Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen angeordnet sind, wobei jede leitfähige Leitung der ersten Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen dazu konfiguriert ist, ein Signal zu der Fingerfläche zu übertragen, die in erkennbarer Nähe platziert ist, und jede leitfähige Leitung der zweiten Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen dazu konfiguriert ist, ein resultierendes Signal zu empfangen.
Ausführungsform 55. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsformen 52 bis 54, wobei jede Dateneingabetaste elektrisch mit dem zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays verbunden ist.
Ausführungsform 56. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsformen 52 bis 55, wobei jede Dateneingabetaste umfasst:
- eine oder mehrere elektrisch leitfähige Tastenspuren, die entfernt in Bezug auf das Sensorarray angeordnet und dazu konfiguriert sind, selektiv von einem Benutzerfinger berührt zu werden;
- eine oder mehrere leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspuren, wobei jede Abtast-Aktivierungsspur in erkennbarer Nähe zu einem Dateneingabebereich des Arrays angeordnet ist; und
- eine leitfähige Verbindungsspur, die jede der einen oder mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren elektrisch mit einer der Abtastfläche-Aktivierungsspuren verbindet.
Ausführungsform 57. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 56, wobei die eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren leitfähiges Material umfassen, das auf die Dateneingabevorrichtung aufgebracht oder in diese eingebettet ist.
Ausführungsform 58. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 56 oder 57, wobei die eine oder die mehreren leitfähigen Abtastfläche-Aktivierungsspuren leitfähiges Material umfassen, das auf die Dateneingabevorrichtung aufgebracht oder in diese eingebettet ist.
Ausführungsform 59. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 56 bis 58, wobei die Verbindungsspur leitfähiges Material umfasst, das auf die Dateneingabevorrichtung aufgebracht oder in diese eingebettet ist.
Ausführungsform 60. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 52 bis 59, wobei das Array einen oder mehrere räumlich getrennte Referenzbereiche umfasst, die nicht einer Dateneingabetaste zugeordnet sind.
Ausführungsform 61. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 60, wobei jeder räumlich getrennte Referenzbereich benachbart zu mindestens einen der räumlich getrennten Dateneingabebereiche positioniert ist.
Ausführungsform 62. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 60, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, eine Signalvariation basierend auf einem ersten Signal, das aus einem der räumlich getrennten Referenzbereiche ausgelöst wird, und einem zweiten Signal, das aus einem der einen oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche ausgelöst wird, als Folge eines Kontakts durch den Benutzerfinger mit der zugeordneten Dateneingabetaste herzuleiten.
Ausführungsform 63. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 62, wobei die Herleitung der Signalvariation ein Subtrahieren des ersten Signals, das aus dem einen Referenzbereich ausgelöst wird, von dem zweiten Signal, das aus dem einen Dateneingabebereich ausgelöst wird, umfasst.
Ausführungsform 64. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 52 bis 63, wobei mindestens eine der Dateneingabetasten erste und zweite elektrisch leitfähige Kontakte umfasst, die dazu konfiguriert sind, gleichzeitig durch einen Finger kontaktiert zu werden, der die Dateneingabetaste kontaktiert, wobei der erste elektrisch leitfähige Kontakt einem ersten der räumlich getrennten Dateneingabebereiche zugeordnet ist und der zweite elektrisch leitfähige Kontakt einem zweiten der räumlich getrennten Dateneingabebereiche zugeordnet ist.
Ausführungsform 65. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 64, wobei der erste elektrisch leitfähige Kontakt und der zweite elektrisch leitfähige Kontakt ineinandergreifende leitfähige Platten sind.
Ausführungsform 66. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 64 oder 65, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, eine Signalvariation basierend auf einem ersten Signal, das aus dem ersten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays ausgelöst wird, und einem zweiten Signal, das aus dem zweiten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays ausgelöst wird, als Folge eines Kontakts durch den Benutzerfinger mit der Dateneingabetaste herzuleiten.
Ausführungsform 67. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 66, wobei die Herleitung der Signalvariation ein Subtrahieren des ersten Signals, das aus dem ersten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays ausgelöst wird, von dem zweiten Signal, das aus dem zweiten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays ausgelöst wird, umfasst.
Ausführungsform 68. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsformen 64 bis 67, wobei der erste räumlich getrennte Dateneingabebereich benachbart zu dem zweiten räumlich getrennten Dateneingabebereich positioniert ist.
Ausführungsform 69. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 53, wobei jeder der räumlich getrennten Dateneingabebereiche im Wesentlichen mit einer Ausrichtung der Vielzahl von beabstandeten Aufnahmeleitungen ausgerichtet ist.
Ausführungsform 70. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 53, wobei jeder der räumlich getrennten Dateneingabebereiche quer zu einer Ausrichtung der Vielzahl von beabstandeten Aufnahmeleitungen ist.
Ausführungsform 71. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 52 bis 70, die ferner eine Stromquelle umfassen, die vorübergehend mit den Sensorelementen und der Verarbeitungseinheit verbindbar ist.
Ausführungsform 72. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 71, wobei die Stromquelle eine Batterie umfasst.
Ausführungsform 73. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 71, wobei die Stromquelle eine Solarzelle umfasst.
Ausführungsform 74. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 73, wobei die Solarzelle an einem Abschnitt der Dateneingabevorrichtung getragen ist.
Ausführungsform 75. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:
- einen Fingerabdrucksensor, der ein Array kapazitiver Sensorelemente umfasst, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Kontaktsignal auszulösen, wenn es von einem Finger kontaktiert wird; und
- eine Dateneingabevorrichtung, die dazu konfiguriert ist, abnehmbar an einer Hostvorrichtung angebracht zu sein, die den Fingerabdrucksensor aufnimmt und zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst,
- wobei jede Dateneingabetaste entfernt mit einem oder mehreren zugeordneten Dateneingabebereichen des Arrays gekoppelt ist, so dass die von dem zugeordneten Dateneingabebereich eingeschlossenen Sensorelemente ein Kontaktsignal auslösen, wenn ein Benutzer die Dateneingabetaste berührt.
Ausführungsform 76. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 75, wobei die Dateneingabevorrichtung eine obere Schicht und eine untere Schicht umfasst, wobei die obere Schicht ein Loch umfasst, das jedem der zwei oder mehr Dateneingabetasten zugeordnet ist, und wobei die untere Schicht die zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jede Dateneingabetaste elektrisch mit dem zugeordneten Dateneingabebereich des Arrays verbunden ist.
Ausführungsform 77. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 75, wobei jede Dateneingabetaste umfasst:
- eine leitfähige Tastenspur, die an einer Oberseite der Dateneingabevorrichtung angeordnet ist,
- eine leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspur, die an einer Bodenfläche der Dateneingabevorrichtung angeordnet ist, und
- eine leitfähige Verbindungsspur, die sich durch die Dateneingabevorrichtung erstreckt und die Tastenspur mit der Abtastfläche-Aktivierungsspur elektrisch verbindet.
Ausführungsform 78. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 75 bis 77, wobei die Dateneingabevorrichtung mit einem repositionierbaren Klebstoff an der Hostvorrichtung abnehmbar angebracht ist.
Ausführungsform 79. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 75 bis 78, wobei die Dateneingabevorrichtung ferner ein leitfähiges Positionierungsmerkmal umfasst, das das Array kontaktiert, wenn die Dateneingabevorrichtung an der Hostvorrichtung angebracht ist, wobei der Fingerabdrucksensor dazu konfiguriert ist, das Positionierungsmerkmal zu erkennen, eine Position des Positionierungsmerkmals mit einer erwarteten Position des Positionierungsmerkmals zu vergleichen, wenn die Dateneingabevorrichtung an der Hostvorrichtung angebracht ist, und die Position der Dateneingabevorrichtung in Bezug auf das Array basierend auf dem Vergleich zu bestimmen.
Ausführungsform 80. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 79, wobei der Fingerabdrucksensor ferner dazu konfiguriert ist, Positionen der Dateneingabebereiche basierend auf der Position der Dateneingabevorrichtung in Bezug auf das Array zu kalibrieren.
Ausführungsform 81. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 75, wobei die Dateneingabevorrichtung umfasst:
- eine entfernte Tastaturvorrichtung, die zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, und
- ein Datentransferkabel, das die Dateneingabetasten mit jedem zugeordneten Dateneingabebereich elektrisch koppelt.
Ausführungsform 82. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einer der Ausführungsformen 75 bis 81, wobei das Array kapazitiver Sensorelemente ein zweidimensionales Array oder ein eindimensionales Array ist.
Ausführungsform 83. Dateneingabesystem, umfassend:
- eine Hostvorrichtung mit einem Sensor; und
- eine Dateneingabevorrichtung, die abnehmbar über dem Sensor angeordnet ist, wobei die Dateneingabevorrichtung zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jede Dateneingabetaste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen einer Abtastfläche des Sensors zugeordnet ist.
Ausführungsform 84. System nach Ausführungsform 83, wobei die Hostvorrichtung eine Chipkarte umfasst.
Ausführungsform 85. System nach Ausführungsform 83 oder Ausführungsform 84, wobei der Sensor einen Fingerabdrucksensor umfasst.
Ausführungsform 86. System nach einer der Ausführungsformen 83 bis 85, wobei die Dateneingabevorrichtung um einen Abschnitt der Hostvorrichtung gewickelt ist, der den Sensor enthält, um mindestens einen Teil einer ersten Fläche der Hostvorrichtung, in der der Sensor angeordnet ist, und eine zweite Fläche der Hostvorrichtung, die sich von der ersten Fläche unterscheidet, zu bedecken.
Ausführungsform 87. System nach Ausführungsform 86, wobei die Dateneingabevorrichtung mindestens eine Dateneingabetaste an dem die erste Fläche bedeckenden Abschnitt der Dateneingabevorrichtung und mindestens eine Dateneingabetaste an dem die zweite Fläche bedeckenden Abschnitt der Dateneingabevorrichtung umfasst.
Ausführungsform 88. Dateneingabevorrichtung, die in Bezug auf ein Array von Kontaktsensorelementen abnehmbar anbringbar ist, wobei die Dateneingabevorrichtung umfasst:
- zwei oder mehr Dateneingabetasten, die in Bezug auf einen Abschnitt der Dateneingabevorrichtung entfernt angeordnet sind, der das Array bedeckt, wobei jede Dateneingabetaste eine leitfähige Tastenspur umfasst, die an der Dateneingabevorrichtung angeordnet ist;
- eine leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspur, die jeder Dateneingabetaste zugeordnet ist und dazu konfiguriert ist, über einem räumlich getrennten Abschnitt des Arrays angeordnet zu sein, wenn die Dateneingabevorrichtung in Bezug auf das Array abnehmbar angebracht ist, und
- eine leitfähige Verbindungsspur, die jede leitfähige Tastenspur mit der zugeordneten Abtastfläche-Aktivierungsspur elektrisch verbindet.
Ausführungsform 89. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren eines Fingerabdrucks an einer Chipkarte, die einen Fingerabdrucksensor enthält, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Verbinden der Chipkarte mit einer Stromquelle;
- Eingeben eines Aktivierungscodes unter Verwendung eines Fingers, um zwei oder mehr Dateneingabetasten einer an der Chipkarte angebrachten Dateneingabevorrichtung in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge zu kontaktieren, wobei ein Abschnitt der Dateneingabevorrichtung über einer Abtastfläche des Fingerabdrucksensors positioniert ist und jede Dateneingabetaste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen der Abtastfläche zugeordnet ist;
- Abnehmen eines Abschnitts der Dateneingabevorrichtung von der Chipkarte, um die Abtastfläche des Fingerabdrucksensors freizulegen;
- einmaliges oder mehrmaliges Kontaktieren der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors mit einem Finger, um eine Fingerabdruckvorlage zu registrieren ; und
- Trennen der Chipkarte von der Stromquelle.
Ausführungsform 90. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 89, wobei der eingegebene Aktivierungscode eine Dateneingabe mittels eines gleichzeitigen Kontaktierens von zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst.
Ausführungsform 91. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 89 oder Ausführungsform 90, wobei die Stromquelle eine drahtlose Stromquelle ist, die dazu konfiguriert ist, den Fingerabdrucksensor drahtlos mit Strom zu versorgen, und der Verbindungsschritt ein Platzieren der Chipkarte in betriebsfähiger Nähe zu der drahtlosen Stromquelle umfasst.
Ausführungsform 92. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 89, wobei die Dateneingabevorrichtung die Stromquelle umfasst, wobei die Stromquelle mit dem Fingerabdrucksensor elektrisch gekoppelt ist.
Ausführungsform 93. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 92, wobei die Stromquelle ein Solarzellenmodul ist und wobei der Schritt des Verbindens der Chipkarte mit der Stromquelle ein Abnehmen eines Overlays umfasst, das abnehmbar über dem in der Dateneingabevorrichtung enthaltenen Solarzellenmodul platziert ist.
Ausführungsform 94. Chipkarte, umfassend:
- einen Kartenkörper, der in der Lage ist, um jede Achse verlagert zu werden, die in der Ebene der Karte liegt;
- einen Fingerabdrucksensor zum Authentifizieren eines Benutzers der Chipkarte;
- ein Datenspeicherelement, das einen Aktivierungscode speichert;
- eine Dateneingabevorrichtung, die mit dem Fingerabdrucksensor gekoppelt ist, um getrennte Flächen der Dateneingabevorrichtung getrennten Flächen des Fingerabdrucksensors zuzuordnen, wobei jede getrennte Fläche des Sensors einem eindeutig identifizierbaren Abschnitt eines Aktivierungscodes entspricht; und
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Codeeingabe durch einen Benutzer, der über die Dateneingabevorrichtung mit dem Fingerabdrucksensor interagiert, zu übersetzen und den durch den Benutzer eingegebenen Code mit dem gespeicherten Aktivierungscode zu vergleichen.
Ausführungsform 95. Chipkarte der Ausführungsform 94, wobei der Fingerabdrucksensor eine Vielzahl von Sensorelementen umfasst, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist.
Ausführungsform 96. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren eines Fingerabdrucksensors, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Definieren eines Aktivierungscodes, um einen Registrierungsprozess für den Fingerabdrucksensor zu initiieren; und
- Ermöglichen, dass ein Benutzer den Aktivierungscode in den Fingerabdrucksensor eingeben kann, indem er mit jedem von zwei oder mehr getrennten Abschnitten des Fingerabdrucksensors interagiert, wobei jeder der zwei oder mehr getrennten Abschnitte des Fingerabdrucksensors einem eindeutig identifizierbaren Abschnitt des Aktivierungscodes entspricht.
Ausführungsform 97. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 96, wobei der Fingerabdrucksensor eine Vielzahl von Sensorelementen umfasst, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist.
Ausführungsform 98. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage an einer Chipkarte mit einem Fingerabdrucksensor, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Stromquelle, ohne Datenübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Vorrichtung zu verbinden, die zum Senden oder Empfangen von Daten konfiguriert ist;
- automatischen Aktivieren eines Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor bei einer spezifischen Instanz zum Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle;
- Registrieren eines Fingerabdrucks mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage, die aus einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die mittels eines Platzierens eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor erzeugt werden; und
- automatischen Deaktivieren des Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor nach einem Abschluss des Registrierschritts.
Ausführungsform 99. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 98, ferner umfassend ein Mittel zum automatischen Deaktivieren des Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor nach einem Trennen der einen oder mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte von der Stromquelle, bevor der Registrierungsschritt abgeschlossen ist.
Ausführungsform 100. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 98 oder Ausführungsform 99, wobei ferner nach der bestimmten Instanz eines Verbindens der einen oder der mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System ein Mittel umfasst zum Bereitstellen einer Bestätigungsindikation , dass sich die Chipkarte in einem Registrierungsmodus befindet.
Ausführungsform 101. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 100, wobei die Bestätigungsindikation, dass sich die Chipkarte in einem Registrierungsmodus befindet, ein Beleuchten einer Leuchte an der Chipkarte umfasst.
Ausführungsform 102. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 98 bis 101, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System ferner ein Mittel zum Bereitstellen einer Bestätigungsindikation umfasst, dass der Registrierungsschritt erfolgreich abgeschlossen ist.
Ausführungsform 103. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 102, wobei die Bestätigungsindikation, dass der Registrierungsschritt erfolgreich abgeschlossen ist, ein Beleuchten einer Leuchte an der Chipkarte umfasst.
Ausführungsform 104. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 98 bis 103, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System ferner ein Mittel zum Bereitstellen einer Bestätigungsindikation umfasst, dass der eine oder die mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle verbunden sind.
Ausführungsform 105. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 104, wobei die Bestätigungsindikation, dass der eine oder die mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle verbunden sind, ein Beleuchten einer Leuchte an der Chipkarte umfasst.
Ausführungsform 106. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 98 bis 105, wobei die spezifische Instanz die erste Instanz ist.
Ausführungsform 107. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage an einer Chipkarte mit einem Fingerabdrucksensor, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Stromquelle, ohne irgendwelche Datenübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Vorrichtung zu verbinden, die dazu konfiguriert ist, Daten zu der Chipkarte zu übertragen oder von ihr zu empfangen;
- Bestimmen, ob eine Fingerabdruckvorlage für den Fingerabdrucksensor der Chipkarte registriert worden ist;
- automatischen Aktivieren eines Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor nach einem Verbinden des einen oder der mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle, wenn keine Fingerabdruckvorlage für den Fingerabdrucksensor der Chipkarte registriert worden ist;
- Registrieren eines Fingerabdrucks mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage, die von einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die mittels eines Platzierens eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor erzeugt werden; und
- automatischen Deaktivieren des Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor nach Abschluss des Registrierschritts.
Ausführungsform 108. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 107, die/das ferner ein Mittel zum Bereitstellen einer Bestätigungsindikation umfasst, dass die Chipkarte nach der spezifischen Instanz eines Verbindens des einen oder der mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle in einem Registrierungsmodus ist.
Ausführungsform 109. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 108, wobei die Bestätigungsindikation, dass sich die Chipkarte in einem Registrierungsmodus befindet, ein Beleuchten einer Leuchte an der Chipkarte umfasst.
Ausführungsform 110. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 107 bis 109, die/das ferner ein Mittel zum Bereitstellen einer Bestätigungsindikation umfasst, dass der Registrierungsschritt erfolgreich abgeschlossen ist.
Ausführungsform 111. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 110, wobei die Bestätigungsindikation, dass der Registrierungsschritt erfolgreich abgeschlossen ist, ein Beleuchten einer Leuchte an der Chipkarte umfasst.
Ausführungsform 112. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 107 bis 111, die/das ferner ein Mittel umfasst zum Bereitstellen einer Bestätigungsindikation umfasst, dass der eine oder die mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle verbunden sind.
Ausführungsform 113. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 112, wobei die Bestätigungsindikation, dass der eine oder die mehreren Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit der Stromquelle verbunden sind, ein Beleuchten einer Leuchte an der Chipkarte umfasst.
Ausführungsform 114. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 107 bis 113, wobei die spezifische Instanz die erste Instanz ist.
Ausführungsform 115. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:
- eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist;
- eine Dateneingabevorrichtung, die einen über dem Array angeordneten Abschnitt umfasst und ein Muster von Einstechungen umfasst, die in dem Abschnitt der über dem Array angeordneten Dateneingabevorrichtung gebildet sind, wobei die Einstechungen räumlich einem oder mehreren getrennten Dateneingabebereichen des Arrays räumlich zugeordnet sind; und
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Finger zu erkennen, der in Kontakt mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays platziert ist, und ein Muster von Signalen zu erkennen, die durch die räumlich getrennten Dateneingabebereiche ausgelöst werden, die durch das Muster von Einstechungen kontaktiert sind.
Ausführungsform 116. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 115, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, das Muster erkannter Signale mit einem vordefinierten Muster zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Muster von Einstechungen der Dateneingabevorrichtung dem vordefinierten Muster entspricht.
Ausführungsform 117. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:
- eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist;
- eine Dateneingabevorrichtung, die einen über dem Array angeordneten Abschnitt umfasst und ein Muster aus leitfähigem Material umfasst, das auf den über dem Array angeordneten Abschnitt der Dateneingabevorrichtung aufgebracht ist, wobei das Muster einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays räumlich zugeordnet ist; und
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt des Musters aus leitfähigem Material mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays zu erkennen und ein Muster von Signalen zu erkennen, die durch die räumlich getrennten Dateneingabebereiche ausgelöst werden, die durch das Muster aus leitfähigem Material kontaktiert sind.
Ausführungsform 118. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 117, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, das Muster erfasster Signale mit einem vordefinierten Muster zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Muster aus leitfähigem Material der Dateneingabevorrichtung dem vordefinierten Muster entspricht.
Ausführungsform 119. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:
- eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist;
- eine Dateneingabevorrichtung, die teilweise über dem Array angeordnet ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten, wobei jede Taste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines ersten Abschnitts des Arrays zugeordnet ist, und eine Aussparung umfasst, die einen zweiten Abschnitt des Arrays freilegt; und
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch die einen oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die dieser Dateneingabetaste zugeordnet sind, und Variationen in Signalen zu erkennen, die durch Sensorelemente des zweiten Abschnitts des Arrays in erkennbarer Nähe zu der Fingerfläche ausgelöst werden, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind.
Ausführungsform 120. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 119, wobei jede Dateneingabetaste mit dem zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays elektrisch verbunden ist.
Ausführungsform 121. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 119 oder 120, wobei jede Dateneingabetaste umfasst:
- eine oder mehrere elektrisch leitfähige Tastenspuren, die in Bezug auf den ersten Abschnitt des Sensorarrays entfernt angeordnet und dazu konfiguriert sind, selektiv von einem Benutzerfinger berührt zu werden;
- eine oder mehrere leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspuren, wobei jede Abtastfläche-Aktivierungsspur in erkennbarer Nähe zu einem Dateneingabebereich des Arrays angeordnet ist; und
- eine leitfähige Verbindungsspur, die jede der einen oder mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren elektrisch mit einer der Abtastfläche-Aktivierungsspuren verbindet.
Ausführungsform 122. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Ausführungsform 121, wobei die eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren leitfähiges Material umfassen, das auf die Dateneingabevorrichtung aufgebracht oder in diese eingebettet ist.
Ausführungsform 123. Einen Fingerabdrucksensor und ein Dateneingabesystem umfassende Vorrichtung, die umfasst:
- eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist;
- zwei oder mehr Dateneingabetasten, die an einem Abschnitt der Vorrichtung von der Vielzahl von Sensoren entfernt angeordnet sind, wobei jede Dateneingabetaste mit einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines ersten Abschnitts des Arrays gekoppelt ist, so dass ein Kontakt mit der Dateneingabetaste zu einem Signal führt, das durch Sensorelemente innerhalb jedes räumlich getrennten Dateneingabebereichs ausgelöst wird, der mit der Dateneingabetaste gekoppelt ist; und
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch einen oder mehrere räumlich getrennte Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die mit dieser Dateneingabetaste gekoppelt sind, und Variationen in Signalen zu erkennen, die durch Sensorelemente eines zweiten Abschnitts des Arrays in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelöst werden, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind.
Ausführungsform 124. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren eines Fingerabdrucks an einer Chipkarte, die einen Fingerabdrucksensor enthält, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Verbinden der Chipkarte mit einer Stromquelle;
- Eingeben eines Aktivierungscodes unter Verwendung eines Fingers, um zwei oder mehr Dateneingabetasten einer an der Chipkarte angebrachten Dateneingabevorrichtung in einer dem Aktivierungscode entsprechenden Reihenfolge zu kontaktieren, wobei ein Abschnitt der Dateneingabevorrichtung über einem Abschnitt der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors positioniert ist und jede Dateneingabetaste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines Abschnitts der Abtastfläche zugeordnet ist;
- einmaliges oder mehrmaliges Kontaktieren mit einem Finger des Abschnitts der Abtastfläche des Fingerabdrucksensors, der nicht durch einen Abschnitt der Dateneingabevorrichtung bedeckt ist, um eine Fingerabdruckvorlage zu registrieren; und
- Trennen der Chipkarte von der Stromquelle.
Ausführungsform 125. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren einer Fingerabdruckvorlage an einer Chipkarte mit einem Fingerabdrucksensor, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Verbinden eines oder mehrerer Stromübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Stromquelle, ohne Datenübertragungskontakte der Chipkarte mit einer Vorrichtung zu verbinden, die zum Senden oder Empfangen von Daten konfiguriert ist;
- Aktivieren eines Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor bei einer Erkennung eines Triggerereignisses;
- Registrieren eines Fingerabdrucks mittels eines Speicherns einer Fingerabdruckvorlage, die aus einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist, die mittels eines Platzierens eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor erzeugt werden; und
- Deaktivieren des Registrierungsmodus in dem Fingerabdrucksensor nach Abschluss des Registrierungsschritts.
Ausführungsform 126. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 125, wobei das Triggerereignis ein oder mehrere Triggerereignisse umfasst, die aus der Liste ausgewählt sind, die besteht aus:
1. a. Benutzerinteraktionen mit der biometrischen Sensoranordnung;
2. b. Platzieren eines erkennbaren Objekts an der biometrischen Sensoranordnung;
3. c. Abnehmen eines erkennbaren Objekts von der biometrischen Sensoranordnung;
4. d. Erkennen des Fehlens einer gespeicherten Überprüfungsvorlage;
5. e. Erkennen des Vorhandenseins einer gespeicherten Überprüfungsvorlage, die teilweise vollständig ist;
6. f. Erkennen, dass zum ersten Mal Strom zu der Chipkarte übertragen wird;
7. g. Erkennen einer bestimmten Instanz von Strom, die zu der Chipkarte übertragen wird;
8. h. Erkennen, dass eine maximale Anzahl erfolglose Versuche, eine Überprüfungsvorlage herzuleiten, nicht erreicht worden ist;
9. i. Aktivieren eines Eingabemechanismus;
10. j. Ablauf eines Timers oder Zählers;
11. k. Auftreten eines Fehlerzustands;
12. l. Erkennen einer Markierung, die zuletzt festgelegt wurde, als die Chipkarte in einen Kartenleser eingesetzt wurde, der Daten zu oder von der Chipkarte überträgt;
13. m. Erkennen, dass die Chipkarte mit einer Stromquelle verbunden worden ist, die keine Daten zu oder von der Karte überträgt;
14. n. Erkennen eines Triggerereignisses mittels einer anderen Komponente der Chipkarte als der biometrischen Sensoranordnung; und
15. o. Erkennen, dass eine bestimmte Chipkarte mit einer bestimmten, nichtdatenübertragenden Stromquelle gekoppelt worden ist.
Ausführungsform 127. Stromquelle für eine Chipkarte, umfassend:
- ein Stromelement; und
- ein Gehäuse, das umfasst:
- einen Schlitz, der dazu konfiguriert ist, ein Ende der Chipkarte aufzunehmen; und
- Kontakte, die mit dem Stromelement verbunden sind, wobei die Kontakte Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte kontaktieren und Datenübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte nicht kontaktieren, wenn die Chipkarte in den Schlitz eingesetzt ist, um dadurch die Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte mit dem Stromelement zu verbinden.
Ausführungsform 128. Stromquelle nach Ausführungsform 127, wobei das Stromelement eine Batterie ist.
Ausführungsform 129. Stromquelle nach Ausführungsform 127, wobei das Stromelement eine Anschlussdose an der Stromquelle ist, um eine Verbindung zu einer Netzstromquelle zu ermöglichen.
Ausführungsform 130. Stromquelle nach Ausführungsform 127, wobei das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt ist.
Ausführungsform 131. Stromquelle nach Ausführungsform 127, wobei das Gehäuse einen oder mehrere Statusindikatoren umfassen kann.
Ausführungsform 132. Stromquelle nach Ausführungsform 131, wobei die Stromquelle ferner eine Erkennungsschaltung umfasst, die als Reaktion auf ein Erkennen, dass eine Komponente an der Chipkarte eine Stromleitung moduliert hat, um ihren Zustand zu indizieren, die eine oder mehreren Statusindikatoren aktiviert, um einem Benutzer den erkannten Zustand zu indizieren.
Ausführungsform 133. Overlay, das dazu konfiguriert ist, einer elektronischen Vorrichtung Strom bereitzustellen, die Anschlüsse zum Verbinden einer elektrischen Stromquelle mit der elektronischen Vorrichtung aufweist, wobei das Overlay dazu konfiguriert ist, an einer Fläche der elektronischen Vorrichtung abnehmbar gesichert zu sein, und umfasst:
- eine Folie, die dazu konfiguriert ist, sich an die Fläche der elektronischen Vorrichtung anzupassen, wenn sie daran gesichert ist;
- ein an der Folie gehaltertes Stromelement;
- ein leitfähiges Material, das an einer Fläche der Folie angeordnet oder in dieser eingebettet ist, wobei das leitfähige Material das Stromelement mit den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung verbindet, wenn das Overlay an der Fläche der elektronischen Vorrichtung gesichert ist; und
- einen Schaltungsschluss, der dazu konfiguriert ist, es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Stromkreis zwischen dem Stromelement und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung selektiv zu schließen, um eine Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen.
Ausführungsform 134. Overlay nach Ausführungsform 133, wobei das Stromelement eine Batterie, einen Solarchip, einen USB-Stecker oder einen NFC-Transceiver umfasst.
Ausführungsform 135. Overlay nach Ausführungsform 133 oder 134, wobei das Overlay ferner umfasst:
- ein Stromelement-Kontaktpad, das an der Folie angeordnet ist und an dem das Stromelement angeordnet ist; und
- einen leitfähigen Kontakt, der an einem Abschnitt der Folie angeordnet ist, der räumlich von dem Stromelement-Kontaktpad getrennt ist, und wobei das leitfähige Material eine erste Stromverbindungsspur, die sich von dem Stromelement-Kontaktpad zu einem ersten Anschluss der elektronischen Vorrichtung erstreckt, und eine zweite Stromverbindungsspur umfasst, die sich von dem leitfähigen Kontakt zu einem zweiten Anschluss der elektronischen Vorrichtung erstreckt, und wobei der Schaltungsschluss einen Abschnitt der Folie umfasst, an dem der leitfähige Kontakt angeordnet ist, der faltbar ist, um den leitfähigen Kontakt in Kontakt mit dem an dem Stromelement-Kontaktpad angeordneten Stromelement zu platzieren.
Ausführungsform 136. Overlay nach Ausführungsform 133 oder 134, wobei das Overlay ferner umfasst:
- ein Stromelement-Kontaktpad, das an der Folie angeordnet ist und an dem das Stromelement angeordnet ist; und
- einen leitfähigen Clip, der an der Folie positioniert und dazu konfiguriert ist, das Stromelement an dem Stromelement-Kontaktpad platziert zu halten, und wobei das leitfähige Material eine erste Stromverbindungsspur, die sich von dem Stromelement-Kontaktpad zu einem ersten Anschluss der elektronischen Vorrichtung erstreckt, und eine zweite Stromverbindungsspur umfasst, die sich von einem Abschnitt der leitfähigen Klemme zu einem zweiten Anschluss der elektronischen Vorrichtung erstreckt, und wobei der Schaltungsschluss ein nicht-leitfähiges Material umfasst, das zwischen dem Clip und dem Stromelement angeordnet ist und das von einem Benutzer abgenommen werden kann, um den Stromkreis durch das Stromelement zu schließen.
Ausführungsform 137. Overlay nach einer der Ausführungsformen 133 bis 136, ferner umfassend einen Klebstoff an einer Fläche der Folie zum abnehmbaren Sichern der Folie an der Fläche der elektronischen Vorrichtung.
Ausführungsform 138. Overlay nach einer der Ausführungsformen 133 bis 137, ferner umfassend:
- eine oder mehrere elektrisch leitfähige Tastenspuren, die an der Folie angeordnet und dazu konfiguriert sind, selektiv durch einen Benutzerfinger berührt zu werden;
- eine oder mehrere leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspuren, wobei jede Abtastfläche-Aktivierungsspur an der Folie in erkennbarer Nähe zu einem Dateneingabebereich eines zweidimensionalen Arrays von Sensorelementen der elektronischen Vorrichtung angeordnet ist, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe zu dem Sensorelement platziert ist; und
- eine leitfähige Verbindungsspur, die an der Folie angeordnet ist und jede der einen oder mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren mit einer der Abtastfläche-Aktivierungsspuren elektrisch verbindet.
Ausführungsform 139. Overlay nach Ausführungsform 138, wobei die Folie eine Aussparung umfasst, die einen Abschnitt des Arrays freilegt.
Ausführungsform 140. Overlay nach einer der Ausführungsformen 133 bis 139, wobei die elektronische Vorrichtung eine Chipkarte ist und das Overlay mindestens einen Abschnitt einer Fläche der Chipkarte bedeckt.
Ausführungsform 141. Overlay nach einer der Ausführungsformen 133 bis 140, wobei das Overlay dazu konfiguriert ist, mit Datenübertragungsanschlüssen der elektronischen Vorrichtung verbunden zu sein.
Ausführungsform 142. Overlay nach Ausführungsform 141, wobei das Overlay einen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationskanal zwischen den Datenübertragungsanschlüssen der elektronischen Vorrichtung und einer zweiten elektronischen Vorrichtung ermöglicht.
Ausführungsform 143. Overlay nach Ausführungsform 141 oder 142, ferner umfassend Statusindikatoren, die dazu konfiguriert sind, Informationen zu indizieren, die an die Datenübertragungsanschlüsse übertragen oder von diesen empfangen werden.
Ausführungsform 144. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren einer biometrischen Vorlage an einer elektronischen Vorrichtung mit Stromanschlüssen, Datenübertragungsanschlüssen und einem biometrischen Sensor, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Verbinden eines Overlays mit der elektronischen Vorrichtung, wobei das Overlay dazu konfiguriert ist, der elektronischen Vorrichtung Strom von einem an dem Overlay montierten Stromelement zu den Stromanschlüssen der elektronischen Vorrichtung bereitzustellen und mit den Datenübertragungsanschlüssen der elektronischen Vorrichtung zu verbinden;
- Schließen eines Stromkreises zwischen dem Stromelement und den Stromanschlüssen der elektronischen Vorrichtung, um die Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen;
- Triggern des biometrischen Sensors, um in einen Registrierungsmodus zu gehen; und
- Erzeugen der biometrischen Vorlage aus biometrischen Eingaben von einem Benutzer zu dem biometrischen Sensor.
Ausführungsform 145. Fingerführung, die dazu konfiguriert ist, an einer Vorrichtung mit einem Fingerabdrucksensor abnehmbar angebracht zu sein, und die zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um den Fingerabdrucksensor in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
Ausführungsform 146. Fingerführung nach Ausführungsform 145, wobei jeder Kanal von jedem anderen Kanal um einen Winkel in der Ebene einer Abtastfläche des Fingerabdrucksensors beabstandet ist.
Ausführungsform 147. Fingerführung nach Ausführungsform 145 oder 146, wobei mindestens ein Kanal den Finger positioniert, um den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel relativ zu der Ebene der Abtastfläche zu kontaktieren.
Ausführungsform 148. Fingerführung einer der Ausführungsformen 145 bis 147, wobei mindestens zwei Kanäle den Finger so positionieren, dass er den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel relativ zu der Ebene der Abtastfläche kontaktiert, und wobei der Elevationswinkel jedes der beiden Kanäle unterschiedlich ist.
Ausführungsform 149. Fingerführung nach einer der Ausführungsformen 145 bis 148, wobei jeder Kanal um 90 Grad von einem anderen Kanal beabstandet ist.
Ausführungsform 150. Fingerführung nach einer der Ausführungsformen 145 bis 149, die eine Basisplatte mit einer Fläche umfasst, die an eine Fläche der Vorrichtung angepasst ist oder an diese anpassbar ist, an der die Fingerführung abnehmbar angebracht ist, wobei ein ablösbarer Klebstoff auf der Fläche der Basisplatte aufgebracht ist.
Ausführungsform 151. Fingerführung nach einer der Ausführungsformen 145 bis 150, wobei mindestens einer der Kanäle an einem erhöhten Teilstück gebildet ist, der dem Fingerabdrucksensor benachbart ist, so dass der an dem Kanal platzierte Finger den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel in Bezug auf eine Ebene des Fingerabdrucksensors kontaktiert.
Ausführungsform 152. Fingerführung nach Ausführungsform 151, die ferner einen vorderen Anschlag umfasst, der an einer gegenüberliegenden Seite des Fingerabdrucksensors von dem erhöhten Teilstück angeordnet ist.
Ausführungsform 153. Fingerführung nach einer der Ausführungsformen 145 bis 152, die eine darin gebildete Aussparung umfasst, um den Fingerabdrucksensor freizulegen.
Ausführungsform 154. Fingerführung nach einer der Ausführungsformen 145 bis 153, wobei jeder Kanal an einem Kanalflügel gebildet ist.
Ausführungsform 155. Fingerführung nach Ausführungsform 154, wobei sich mindestens ein Kanalflügel über einen Rand der Vorrichtung hinaus erstreckt, wenn die Fingerführung an der Vorrichtung in betriebsfähiger Nähe zu dem Fingerabdrucksensor angebracht ist.
Ausführungsform 156. Fingerführung nach einer der Ausführungsformen 145 bis 155, ferner umfassend ein Stromelement, um eine Quelle elektrischen Stroms, und mit dem Stromelement verbundene Kontakte bereitzustellen, wobei die Kontakte Stromübertragungselemente der Vorrichtung kontaktieren, wenn die Fingerführung an der Vorrichtung angebracht ist, um dadurch das Stromübertragungselement der Vorrichtung mit dem Stromelement zu verbinden.
Ausführungsform 157. Fingerführung nach einer der Ausführungsformen 145 bis 156, die ferner eine Dateneingabevorrichtung umfasst, die teilweise über dem Fingerabdrucksensor angeordnet ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jeder Dateneingabetaste ein oder mehrere räumlich getrennte Dateneingabebereiche des Abschnitts des Fingerabdrucksensors zugeordnet sind, über dem die Dateneingabevorrichtung angeordnet ist.
Ausführungsform 158. Fingerführung nach einer der Ausführungsformen 146 bis 157, wobei die Fingerführung dazu konfiguriert ist, in Bezug auf den Fingerabdrucksensor beweglich zu sein, um selektiv einen anderen der Kanäle in betriebsfähiger Nähe des Fingerabdrucksensors zu platzieren.
Ausführungsform 159. Fingerführung nach Ausführungsform 158, wobei die Fingerführung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor linear beweglich ist.
Ausführungsform 160. Fingerführung nach Ausführungsform 158, wobei die Fingerführung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor drehbar ist.
Ausführungsform 161. Stromquelle und Fingerführung für eine einen Fingerabdrucksensor umfassende Chipkarte, die umfasst:
- ein Stromelement;
- einen Kartenhalterrahmen, der umfasst:
- eine oder mehrere Kartenführungsschienen, in die die Chipkarte eingesetzt ist, um den Kartenhalterrahmen in Bezug auf die Chipkarte zu positionieren; und
- mit dem Stromelement verbundene Kontakte, wobei die Kontakte Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte kontaktieren, wenn die Chipkarte in der Kartenführungsschiene eingesetzt ist, um dadurch die Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte mit dem Stromelement zu verbinden; und
- eine Fingerführung, die an dem Kartenhalterrahmen angebracht ist und zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um den Fingerabdrucksensor in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
Ausführungsform 162. Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend:
- eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist;
- eine Dateneingabevorrichtung, die teilweise über dem Array angeordnet ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten, wobei jede Taste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines ersten Abschnitts des Arrays zugeordnet ist, und eine Aussparung umfasst, die einen zweiten Abschnitt des Arrays freilegt;
- eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch den einen oder die mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die dieser Dateneingabetaste zugeordnet sind, und Variationen in Signalen zu erkennen, die durch Sensorelemente des zweiten Abschnitts des Arrays in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelöst werden, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind; und
- eine Fingerführung, die zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um das zweidimensionale Array in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
Ausführungsform 163. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren eines Fingerabdrucks an einer einen Fingerabdrucksensor enthaltenden Chipkarte, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Verbinden der Chipkarte mit einer Stromquelle;
- Eintreten in einen Registrierungsmodus nach einer Bestimmung eines Triggerereignisses;
- Kontaktieren des Fingerabdrucksensors mittels eines Platzierens desselben Fingers an jeden von zwei oder mehr Fingerführungskanälen, die dazu konfiguriert sind, den darauf platzierten Finger in einer eindeutigen Ausrichtung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor zu positionieren, um eine Fingerabdruckvorlage für diesen Finger zu registrieren; und
- Trennen der Chipkarte von der Stromquelle nach einem Registrieren der Fingerabdruckvorlage.
Ausführungsform 164. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 163, wobei das Triggerereignis ein oder mehrere Triggerereignisse umfasst, die aus der Liste ausgewählt sind, bestehend aus:
1. a. Benutzerinteraktionen mit der biometrischen Sensoranordnung;
2. b. Platzieren eines erkennbaren Objekts an der biometrischen Sensoranordnung;
3. c. Abnehmen eines erkennbaren Objekts von der biometrischen Sensoranordnung;
4. d. Erkennen des Fehlens einer gespeicherten Überprüfungsvorlage;
5. e. Erkennen des Vorhandenseins einer gespeicherten Überprüfungsvorlage, die teilweise vollständig ist;
6. f. Erkennen, dass zum ersten Mal Strom zu der Chipkarte übertragen wird;
7. g. Erkennen einer spezifischen Instanz von Strom, die zu der Chipkarte übertragen wird;
8. h. Erkennen, dass eine maximale Anzahl von erfolglosen Versuchen, eine Überprüfungsvorlage herzuleiten, nicht erreicht worden ist;
9. i. Aktivieren eines Eingabemechanismus;
10. j. Ablauf eines Timers oder Zählers;
11. k. Auftreten eines Fehlerzustands;
12. l. Erkennen einer Markierung, die zuletzt festgelegt wurde, als die Chipkarte in einen Kartenleser eingesetzt wurde, der Daten zu oder von der Chipkarte überträgt;
13. m. Erkennen, dass die Chipkarte mit einer Stromquelle verbunden worden ist, die keine Daten zu oder von der Karte überträgt;
14. n. Erkennen eines Triggerereignisses mittels einer anderen Komponente der Chipkarte als der biometrischen Sensoranordnung; und
15. o. Erkennen, dass eine bestimmte Chipkarte mit einer bestimmten, nicht-datenübertragenden Stromquelle gekoppelt worden ist.
Ausführungsform 165. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 163 oder Ausführungsform 164, wobei ein Mittel zum Registrieren der Fingerabdruckvorlage ein Mittel zum Bestimmen umfasst, dass eine spezifizierte Anzahl akzeptabler Fingerabdrucksensorabbilder für jeden Fingerführungskanal erzeugt worden ist.
Ausführungsform 166. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum erneuten Registrieren eines Fingerabdrucks an einer einen Fingerabdrucksensor enthaltenden Chipkarte, wobei mindestens eine Fingerabdruckvorlage zuvor registriert worden ist, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- A. Verbinden der Chipkarte mit einer Stromquelle;
- B. Eintreten in einen erneuten Registrierungsmodus nach einer Bestimmung eines Triggerereignisses;
- C. Kontaktieren des Fingerabdrucksensors durch sequentielles Platzieren desselben Fingers an jedem von zwei oder mehr Fingerfiihrungskanälen, die dazu konfiguriert sind, den darauf platzierten Finger in einer eindeutigen Ausrichtung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor zu positionieren, um eine Fingerabdruckvorlage für diesen Finger zu registrieren;
- D. Ersetzen der zuvor registrierten Fingerabdruckvorlage durch eine neue Fingerabdruckvorlage, die aus Fingerabdruckabbildern gebildet ist, die während Schritt C erzeugt wurden, oder Aktualisieren der zuvor registrierten Fingerabdruckvorlage durch Fingerabdruckabbilder, die während Schritt C erzeugt wurden; und
- E. Trennen der Chipkarte von der Stromquelle.
Ausführungsform 167. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 166, wobei das Triggerereignis für ein Eintreten in den erneuten Registrierungsmodus umfasst: Einsetzen der Karte in die Stromquelle, Erkennen einer bestimmten Instanz einer Kartenverbindung mit der Stromquelle, Erkennen einer bereits registrierten bestehenden Fingerabdruckvorlage, Erkennen einer bestimmten in eine bestimmte Stromquelle eingesetzten Karte, Überprüfen eines Benutzers durch Abgleichen eines Fingers mit einer bestehenden Fingerabdruckvorlage, Eingeben eines Aktivierungscodes, Empfangen eines Signals von einem Sicherheitselementmodul der Karte, einem Zähler der Anzahl von Benutzern unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts, dem Alter der Karte unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts, einer maximalen Anzahl noch nicht erreichter zulässiger erneuter Registrierungen, Benutzerinteraktionen mit dem Sensor, Platzieren oder Abnehmen eines Overlays, Platzieren oder Abnehmen einer Dateneingabevorrichtung in der Form eines Overlays oder einer Hülse an dem biometrischen Sensor und Aktivieren eines Eingabemechanismus.
Ausführungsform 168. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren von zwei oder mehr Fingerabdrücken an einer Vorrichtung, die einen Fingerabdrucksensor enthält, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- A. Verbinden der Vorrichtung mit einer Stromquelle;
- B. Eintreten in einen ersten Registrierungsmodus nach einem Bestimmen eines Triggerereignisses;
- C. Registrieren einer ersten Fingerabdruckvorlage für einen ersten Finger,
- D. Eintreten in einen nachfolgenden Registrierungsmodus nach einem Bestimmen eines Triggerereignisses;
- E. Registrieren einer nachfolgenden Fingerabdruckvorlage für einen nachfolgenden Finger, der sich von einem zuvor registrierten Finger unterscheidet;
- F. Bestimmen, ob eine erforderliche Anzahl von Fingern registriert worden ist;
- G. Zurückkehren zu Schritt D, wenn die erforderliche Anzahl von Fingern nicht registriert worden ist; und
- H. Trennen der Chipkarte von der Stromquelle, wenn die erforderliche Anzahl von Fingern registriert worden ist.
Ausführungsform 169. System zum Registrieren einer Überprüfungsvorlage biometrischer Daten in einer biometriefähigen Chipkarte, wobei das System umfasst:
- eine nicht-datenübertragende Stromquelle, die dazu konfiguriert ist, mit der Chipkarte gekoppelt zu sein, um Strom zu der Chipkarte zu übertragen, ohne Daten zu oder von der Chipkarte zu übertragen, wobei die nicht-datenübertragende Stromquelle ein Stromelement und eine Aufnahme umfasst, die dazu konfiguriert ist, ein Ende der Chipkarte aufzunehmen; und
- eine biometrische Sensoranordnung, die ein oder mehrere Sensorelemente und eine zugeordnete Schaltung zum Steuern/Regeln eines Betriebs des einen oder der mehreren Sensorelemente und zum Verarbeiten von Signalen von dem einen oder den mehreren Sensorelementen umfasst,
- wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, in der Chipkarte installiert zu sein, wodurch Strom zu der biometrischen Sensoranordnung übertragen wird, wenn die nicht-datenübertragende Stromquelle mit der Chipkarte gekoppelt ist,
- wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, in einem Registrierungsmodus betrieben zu werden, wenn Strom durch die nicht-datenübertragende Stromquelle zu der biometrischen Sensoranordnung übertragen wird, und
- wobei, wenn sie in einem Registrierungsmodus betrieben wird, die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, eine Überprüfungsvorlage biometrischer Daten aus einem oder mehreren biometrischen Abbildern herzuleiten und zu speichern, die durch das eine oder die mehreren Sensorelemente erzeugt werden.
Ausführungsform 170. System nach Ausführungsform 169, wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, in einem Registrierungsmodus betrieben zu werden, wenn kombiniert mit dem Auftreten eines Triggerereignisses die nicht-datenübertragende Stromquelle mit der Chipkarte gekoppelt ist und Strom an die biometrische Sensoranordnung übertragen wird.
Ausführungsform 171. System nach Ausführungsform 169 oder Ausführungsform 170, wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, einen Registrierungsmodus zu beenden, wenn die nicht-datenübertragende Stromquelle von der Chipkarte entkoppelt ist und kein Strom mehr zu der biometrischen Sensoranordnung übertragen wird.
Ausführungsform 172. System nach Ausführungsform 169 oder Ausführungsform 170, wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, einen Registrierungsmodus zu beenden, nachdem die Überprüfungsvorlage biometrischer Daten gespeichert ist.
Ausführungsform 173. System nach einer der Ausführungsformen 169 bis 172, wobei die biometrische Sensoranordnung einen Fingerabdrucksensor umfasst und die Überprüfungsvorlage von einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist.
Ausführungsform 174. System nach einer der Ausführungsformen 169 bis 173, wobei die nicht-datenübertragende Stromquelle ein oder mehrere Anschlüsse umfasst, die dazu konfiguriert sind, einen oder mehrere entsprechende Stromübertragungskontakte der Chipkarte zu kontaktieren, wenn die nicht-datenübertragende Stromquelle mit der Chipkarte gekoppelt ist, und wobei der nicht-datenübertragenden Stromquelle jegliche Anschlüsse fehlen, die Datenübertragungskontakte der Chipkarte kontaktieren, wenn die nicht-datenübertragende Stromquelle mit der Chipkarte gekoppelt ist.
Ausführungsform 175. System nach Ausführungsform 170, wobei das Triggerereignis ein oder mehrere Triggerereignisse umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus:
- a. Benutzerinteraktionen mit der biometrischen Sensoranordnung;
- b. Platzieren eines erkennbaren Objekts an der biometrischen Sensoranordnung;
- c. Abnehmen eines erkennbaren Objekts von der biometrischen Sensoranordnung;
- d. Erkennen des Fehlens einer gespeicherten Überprüfungsvorlage;
- e. Erkennen des Vorhandenseins einer gespeicherten Überprüfungsvorlage, die teilweise vollständig ist;
- f. Erkennen, dass zum ersten Mal Strom zu der Chipkarte übertragen wird;
- g. Erkennen einer bestimmten Instanz von Strom, die zu der Chipkarte übertragen wird;
- h. Erkennen, dass eine maximale Anzahl erfolgloser Versuche, eine Überprüfungsvorlage herzuleiten, nicht erreicht worden ist;
- i. Aktivieren eines Eingabemechanismus;
- j. Erkennen, dass ein Timer oder Zähler noch nicht abgelaufen ist;
- k. Erkennen des Auftretens eines Fehlerzustands, der indiziert, dass ein behebbarer Fehler aufgetreten ist, um eine erfolgreiche Herleitung oder ein erfolgreiches Speichern einer Überprüfungsvorlage zu verhindern;
- 1. Erkennen einer Markierung, die beim letzten Einsetzen der Chipkarte in einen Kartenleser festgelegt wurde, der Daten zu oder von der Chipkarte überträgt;
- m. Erkennen, dass die Chipkarte mit einer Stromquelle verbunden ist, die keine Daten zu oder von der Chipkarte überträgt;
- n. Erkennen eines Triggerereignisses mittels einer anderen Komponente der Chipkarte als der biometrischen Sensoranordnung; und
- o. Erkennen, dass eine bestimmte Chipkarte mit einer bestimmten, nicht-datenübertragenden Stromquelle gekoppelt worden ist.
Ausführungsform 176. System nach einer der Ausführungsformen 169 bis 175, wobei das Stromelement eine Batterie, eine Solarzelle oder ein Anschluss an die nicht-datenübertragende Stromquelle ist, um eine Verbindung mit einer Netzstromquelle zu ermöglichen.
Ausführungsform 177. System nach einer der Ausführungsformen 169 bis 176, wobei die biometrische Sensoranordnung einen Fingerabdrucksensor umfasst und wobei die Aufnahme umfasst:
- einen Kartenhalterrahmen, der eine oder mehrere Kartenführungsschienen umfasst, in die die Chipkarte eingesetzt ist, um den Kartenhalterrahmen in Bezug auf die Chipkarte zu positionieren; und
- eine Fingerführung, die an dem Kartenhalterrahmen angebracht ist und zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um den Fingerabdrucksensor in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
Ausführungsform 178. System nach Ausführungsform 177, wobei jeder Kanal von jedem anderen Kanal um einen Winkel in einer Ebene einer Abtastfläche des Fingerabdrucksensors beabstandet ist.
Ausführungsform 179. System nach Ausführungsform 178, wobei mindestens einer der Kanäle den Finger positioniert, um den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel relativ zu der Ebene der Abtastfläche zu kontaktieren.
Ausführungsform 180. System nach Ausführungsform 178 oder Ausführungsform 179, wobei mindestens zwei Kanäle den Finger positionieren, um den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel relativ zu der Ebene der Abtastfläche zu kontaktieren, und wobei der Elevationswinkel jedes der zwei Kanäle sich von dem anderen unterscheidet.
Ausführungsform 181. System nach einer der Ausführungsformen 177 bis 180, wobei jeder Kanal um 90 Grad von einem anderen Kanal beabstandet ist.
Ausführungsform 182. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System zum Registrieren einer biometrischen Vorlage an einer Chipkarte mit einem biometrischen Sensor, wobei die Vorrichtung bzw. die Anordnung bzw. das System Mittel umfasst zum:
- Einsetzen eines Endes der Chipkarte in eine Aufnahme;
- Übertragen von Strom zu der Chipkarte aus der Aufnahme, ohne Daten von oder zu der Chipkarte zu übertragen;
- wodurch ein Betrieb des biometrischen Sensors in einem Registrierungsmodus veranlasst wird;
- Erzeugen eines oder mehrerer biometrischer Abbilder mit dem biometrischen Sensor, während der biometrische Sensor in einem Registrierungsmodus betrieben wird;
- Herleiten mindestens einer Überprüfungsvorlage biometrischer Daten aus dem einem oder den mehreren biometrischen Abbildern;
- Speichern der Überprüfungsvorlage; und
- Beenden des Registrierungsmodus in dem biometrischen Sensor nach einem Speichern der Überprüfungsvorlage.
Ausführungsform 183. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 182, die/das ein Mittel zum Veranlassen eines Betriebs des biometrischen Sensors in dem Registrierungsmodus umfasst, wenn kombiniert mit dem Auftreten eines Triggerereignisses Strom zu der biometrischen Sensoranordnung übertragen wird.
Ausführungsform 184. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 183, wobei der Trigger sogar ein oder mehrere Triggerer14.eignisse umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- a. Benutzerinteraktionen mit der biometrischen Sensoranordnung;
- b. Platzieren eines erkennbaren Objekts an der biometrischen Sensoranordnung;
- c. Abnehmen eines erkennbaren Objekts von der biometrischen Sensoranordnung;
- d. Erkennen des Fehlens einer gespeicherten Überprüfungsvorlage;
- e. Erkennen des Vorhandenseins einer gespeicherten Überprüfungsvorlage, die teilweise vollständig ist;
- f. Erkennen, dass zum ersten Mal Strom zu der Chipkarte übertragen wird;
- g. Erkennen einer bestimmten Instanz von Strom, die zu der Chipkarte übertragen wird;
- h. Erkennen, dass eine maximale Anzahl erfolglose Versuche, eine Überprüfungsvorlage herzuleiten, nicht erreicht worden ist;
- i. Aktivieren eines Eingabemechanismus;
- j. Erkennen, dass ein Timer oder Zähler noch nicht abgelaufen ist;
- k. Erkennen des Auftretens eines Fehlerzustands, der anzeigt, dass ein behebbarer Fehler aufgetreten ist, um eine erfolgreiche Herleitung oder ein erfolgreiches Speichern einer Überprüfungsvorlage zu verhindern;
- 1. Erkennen einer Markierung, die beim letzten Einsetzen der Chipkarte in einen Kartenleser festgelegt wurde, der Daten zu oder von der Chipkarte überträgt;
- m. Erkennen, dass die Chipkarte mit einer Stromquelle verbunden worden ist, die keine Daten zu oder von der Chipkarte überträgt;
- n. Erkennen eines Triggerereignisses mittels einer anderen Komponente der Chipkarte als der biometrischen Sensoranordnung; und
- o. Erkennen, dass eine bestimmte Chipkarte mit einer bestimmten, nicht-datenübertragenden Stromquelle gekoppelt worden ist.
Ausführungsform 185. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 182 bis 184, die/das ferner Mittel umfasst zum automatischen Beenden des Registrierungsmodus in dem biometrischen Sensor beim Beenden einer Stromübertragung zu der Chipkarte umfasst.
Ausführungsform 186. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 182 bis 184, die/das ferner, nachdem die Überprüfungsvorlage für biometrische Daten gespeichert wurde, Mittel zum automatischen Beenden des Registrierungsmodus in dem biometrischen Sensor umfasst.
Ausführungsform 187. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 182 bis 186, die/das ferner Mittel zum Bereitstellen einer Bestätigungsindikation umfasst, dass der biometrische Sensor im Registrierungsmodus betrieben wird.
Ausführungsform 188. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 182 bis 187, die/das ferner Mittel zum Beleuchten einer oder mehrerer Leuchten an der Chipkarte umfasst, die bestätigen, dass die Überprüfungsvorlage gespeichert ist.
Ausführungsform 189. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach einer der Ausführungsformen 182 bis 188, wobei der biometrische Sensor einen Fingerabdrucksensor umfasst und die Überprüfungsvorlage von einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist.
Ausführungsform 190. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 189, wobei das Mittel zum Erzeugen eines oder mehrerer biometrischer Abbilder mit dem biometrischen Sensor ein Mittel zum Anweisen eines Benutzers umfasst, den Fingerabdrucksensor zu kontaktieren, indem er den gleichen Finger an jedem der zwei oder mehr Fingerführungskanäle platziert, die dazu konfiguriert sind, den darauf platzierten Finger in einer anderen Ausrichtung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor zu positionieren.
Ausführungsform 191. Vorrichtung bzw. Anordnung bzw. System nach Ausführungsform 189 oder Ausführungsform 190, wobei ein Herleiten der mindestens einen Überprüfungsvorlage ein Bestimmen umfasst, dass eine bestimmte Anzahl von akzeptablen Fingerabdruckabbildern erzeugt worden ist.

Während der Gegenstand dieser Offenbarung unter Bezugnahme auf bestimmte veranschaulichende Ausführungsformen, einschließlich verschiedener Kombinationen und Teilkombinationen von Merkmalen, ausführlich beschrieben und dargestellt worden ist, werden Fachmänner dieses Gebiets andere Ausführungsformen und Variationen und Modifikationen davon, wie sie im Rahmen der vorliegenden Offenbarung erfasst sind, gerne zu schätzen wissen. Darüber hinaus sollen die Beschreibungen solcher Ausführungsformen, Kombinationen und Unterzusammenstellungen nicht vermitteln, dass der beanspruchte Gegenstand andere als die in den Ansprüchen ausdrücklich genannten Merkmale oder Kombinationen von Merkmalen erfordert. Dementsprechend soll der Umfang dieser Offenbarung alle Modifikationen und Variationen umfassen, die von dem Sinne und Umfang der folgenden beigefügten Ansprüche umfasst sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9684813 [0077, 0205, 0219, 0353, 0441]
US 15/356989 [0077]
US 20170308228 [0086]
US 7110577 [0157]
EP 1812890 [0360]
US 9715616 [0361]
US 2014/0003681 [0362]

Claims

Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend: ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche zu erzeugen, die in erkennbarer Nähe zu den Sensorelementen platziert ist; und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, mittels der Sensorelemente erzeugte Signale zu verarbeiten und selektiv in einem Fingerabdruckabtastmodus und einem Dateneingabemodus platziert zu werden, wobei in dem Dateneingabemodus die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, in welchem von zwei oder mehr räumlich getrennten Bereichen des Arrays jedes Sensorelement, das ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche erzeugt, lokalisiert ist, um eine Dateneingabe basierend darauf zu bewirken, welcher räumlich getrennte Bereich durch die Fingerfläche kontaktiert ist, und in dem Fingerabdruckabtastmodus die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit im Fingerabdruckabtastmodus ferner dazu konfiguriert ist, Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe zur Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale des Fingerabdrucks der Fingerfläche in jedem der zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays indikativ sind.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, verschiedene Wechselwirkungen der Fingerfläche mit dem zweidimensionalen Array von Sensorelementen zu erkennen, wobei die verschiedenen Wechselwirkungen der Fingerfläche mit dem zweidimensionalen Array von Sensorelementen ein doppeltes Antippen, ein Halten und eine Ziehbewegung in einer Richtung entlang des Arrays umfassen.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, zwischen dem Dateneingabemodus und dem Fingerabdruckabtastmodus basierend auf den erfassten unterschiedlichen Wechselwirkungen der Fingerfläche mit dem zweidimensionalen Array von Sensorelementen umzuschalten.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays dauerhaft an einer Fläche des zweidimensionalen Arrays von Sensorelementen indiziert sind.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verarbeitungseinheit im Dateneingabemodus ferner konfiguriert ist zum: Berechnen einer Durchschnittssignalmessung an jedem der Sensorelemente, Bestimmen einer Schwellenwertsignalmessung basierend auf der Durchschnittssignalmessung und Bestimmen, dass ein Sensorelement von der Fingerfläche kontaktiert wird, wenn das mittels des Sensorelements erzeugte Signal die Schwellenwertsignalmessung übersteigt.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 6, wobei die Verarbeitungseinheit in dem Dateneingabemodus ferner konfiguriert ist zum: Bestimmen, dass ein oder mehrere Sensorelemente, die von der Fingerfläche kontaktiert werden, innerhalb eines räumlich getrennten Bereichs des Arrays begrenzt sind, und Bestimmen, dass der eine räumlich getrennte Bereich des Arrays von der Fingerfläche kontaktiert wird.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in dem Dateneingabemodus Sensorelemente selektiv aktiviert sind, um Signale als Reaktion auf die Fingerfläche zu erzeugen, die in erkennbarer Nähe zu den selektiv aktivierten Sensorelementen platziert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 8, wobei in dem Dateneingabemodus Sensorelemente, die von den zwei oder mehr räumlich getrennten Bereichen des Arrays begrenzt sind, selektiv aktiviert werden.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend: ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche zu erzeugen; eine Dateneingabevorrichtung, die betriebsfähig an dem Array platziert ist und zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definiert; und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jedem der zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays zu erkennen und zu unterscheiden, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist, und Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, wenn die Dateneingabevorrichtung nicht betriebsfähig an dem Array platziert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 10, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 10, wobei die Dateneingabevorrichtung zwei oder mehr Fenster umfasst, wobei die zwei oder mehr Fenster die zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays definieren.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei Sensorelemente, die von den zwei oder mehr räumlich getrennten Bereichen des Arrays begrenzt sind, selektiv aktiviert werden, um Signale als Reaktion auf die Fingerfläche zu erzeugen, die in erkennbarer Nähe zu den selektiv aktivierten Sensorelementen platziert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Dateneingabevorrichtung eine leitfähige Komponente umfasst, die die Fläche des Arrays kontaktiert, und die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, die leitfähige Komponente zu erkennen, wenn sie in erkennbarer Nähe des zweidimensionalen Arrays von Sensorelementen platziert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 14, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die Dateneingabevorrichtung basierend auf dem Erkennen der leitfähigen Komponente betriebsfähig an dem Array platziert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 15, wobei die Verarbeitungseinheit ferner konfiguriert ist zum: Vergleichen einer Position der erkannten leitfähigen Komponente mit einer erwarteten Position der erkannten leitfähigen Komponente, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist, und Bestimmen, ob die Dateneingabevorrichtung basierend auf dem Vergleich mit dem Array fehlerhaft ausgerichtet ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 16, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, die fehlerhafte Ausrichtung der Dateneingabevorrichtung zu kalibrieren, wenn bestimmt ist, ob eine Fingerfläche nahe dem räumlich getrennten Bereichen ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die leitfähige Komponente an der Dateneingabevorrichtung in einem vorbestimmten Muster angeordnet ist, wobei das vorbestimmte Muster ein eindeutiges Muster ist, das der Dateneingabevorrichtung zugeordnet ist, und die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, das vorbestimmte Muster zu erkennen und das vorbestimmte Muster als der Dateneingabevorrichtung zugeordnet wiederzuerkennen.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei die leitfähige Komponente an der Dateneingabevorrichtung als ein Muster, ein Strichcode, eine Linie, ein Punkt oder ein Kreuz angeordnet ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die leitfähige Komponente ein Metall, eine metallisierte Farbe oder eine leitfähige Tinte umfasst.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 20, wobei die Dateneingabevorrichtung einen mit Klebstoff versehenen Aufkleber oder eine mit Klebstoff versehene Folie umfasst.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 21, wobei die Dateneingabevorrichtung abnehmbar an dem Array gesichert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem einer beliebigen Anspruch 10 bis 20, wobei die Dateneingabevorrichtung eine Hülse umfasst, die dazu konfiguriert ist, über den Fingerabdrucksensor geschoben zu werden, um betriebsfähig an dem Array platziert zu sein.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 23, wobei die Hülse dazu konfiguriert ist, über den Fingerabdrucksensor geflippt oder geschoben zu werden, um betriebsfähig an dem Array platziert zu sein, wobei verschiedene zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definiert werden.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 23 oder 24, wobei die Hülse eine Stromquelle und Kontakte umfasst, die dazu konfiguriert sind, Strom zu dem Fingerabdrucksensor zu übertragen, wenn die Hülse über den Fingerabdrucksensor geschoben ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 25, wobei die zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays nicht das gesamte zweidimensionale Array von Sensorelementen ausmachen.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 26, wobei die Dateneingabevorrichtung eine obere Bahn und eine untere Bahn umfasst, wobei die obere Bahn Löcher umfasst, die die zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definieren, und die untere Bahn ein dünnes kontinuierliches Material umfasst, durch das die Fingerfläche erkannt wird.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 27, wobei das dünne kontinuierliche Material ein Polymer ist und eine Dicke von in etwa weniger als 100 Mikrometer aufweist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 27 oder 28, wobei die untere Bahn gedruckte, geätzte oder strukturierte Indikatoren für den Benutzer aufweist, die so positioniert sind, dass sie durch die Löcher der oberen Bahn zeigen, wenn die untere Bahn mit der oberen Bahn kombiniert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend: ein zweidimensionales Array von Sensorelementen, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine in erkennbarer Nähe des Sensorelements platzierte Fingerfläche zu erzeugen; eine Dateneingabevorrichtung, die betriebsfähig an dem Array platziert ist und zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche des Arrays definiert; und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jedem der zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche des Arrays zu erkennen und zu unterscheiden und einen Aktivierungscode zu erkennen, der durch einen Benutzer eingegeben wird, der die zwei oder mehr räumlich getrennten Bereiche in einer spezifizierten Reihenfolge kontaktiert, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig an dem Array platziert ist, und Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe zu der Fingerfläche erzeugten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, nachdem ein korrekter Aktivierungscode erkannt worden ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 30, wobei die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, jede separate Eingabe in der spezifizierten Reihenfolge für den durch den Benutzer eingegebenen Aktivierungscode basierend auf einem Fehlen von Signalen zu unterscheiden, die mittels Sensorelementen in dem Array zwischen jeder Dateneingabe erzeugt werden.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 30, wobei die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, eine Dateneingabe durch den Benutzer zu erkennen, der gleichzeitig zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche kontaktiert.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 30, wobei die Dateneingabevorrichtung ein Muster von Fenstern umfasst, die räumlich getrennte Bereiche des Arrays definieren, die dem Muster von Fenstern entsprechen, und der Aktivierungscode erfordert, dass der Benutzer alle räumlich getrennten Bereiche des Arrays, die dem Muster von Fenstern entsprechen, gleichzeitig kontaktiert.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 30, wobei der Aktivierungscode eine Eingabegeste ist, die es erfordert, dass der Benutzer ein Muster streicht, das zwei oder mehr räumlich getrennte Bereiche in einer vorbestimmten Reihenfolge verbindet.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 30 bis 34, wobei die Verarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, eine gültige oder ungültige Dateneingabe für den Aktivierungscode zu erkennen.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 30 bis 35, ferner umfassend einen Statusindikator, wobei der Statusindikator dem Benutzer eine Indikation bezüglich der erkannten gültigen oder ungültigen Dateneingabe bereitstellt.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 35, wobei der Statusindikator eine LED, ein Bildschirm oder eine tonausgebende Einheit ist.
Vorrichtung, umfassend: einen Sensor mit einer abnehmbaren Dateneingabevorrichtung über dem Sensor, wobei die abnehmbare Dateneingabevorrichtung ein Muster von Fenstern umfasst, die räumlich getrennte Bereiche des Sensors definieren.
Vorrichtung nach Anspruch 38, wobei die Vorrichtung eine Chipkarte ist.
Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, wobei der Sensor einen Fingerabdrucksensor umfasst.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend: eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist; eine Dateneingabevorrichtung, die betriebsfähig mit dem Array gekoppelt ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jede Taste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays zugeordnet ist; und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch den einen oder die mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die dieser Dateneingabetaste zugeordnet sind, wenn die Dateneingabevorrichtung betriebsfähig mit dem Array gekoppelt ist, und Variationen in mittels Sensorelementen in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelösten Signalen zu erkennen, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind, und ein Abbild des Fingerabdrucks der Fingerfläche zu bilden, wenn die Dateneingabevorrichtung nicht betriebsfähig mit dem Array gekoppelt ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 41, wobei die Vielzahl von in dem zweidimensionalen Array angeordneten Sensorelementen eine Vielzahl beabstandeter Antriebsleitungen und eine Vielzahl beabstandeter Aufnahmeleitungen umfasst, die quer zu den Antriebsleitungen angeordnet und von den Antriebsleitungen mittels einer Schicht aus dielektrischem Material separiert sind.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 41, wobei die Vielzahl von Sensorelementen, die in dem zweidimensionalen Array angeordnet sind, eine erste Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen und eine zweite Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen umfasst, die quer zu der ersten Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen angeordnet sind, wobei jede leitfähige Leitung der ersten Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen dazu konfiguriert ist, ein Signal zu der Fingerfläche zu übertragen, die in erkennbarer Nähe platziert ist, und jede leitfähige Leitung der zweiten Vielzahl von beabstandeten leitfähigen Leitungen dazu konfiguriert ist, ein resultierendes Signal zu empfangen.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 41 bis 43, wobei jede Dateneingabetaste elektrisch mit dem zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays verbunden ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 41 bis 44, wobei jede Dateneingabetaste umfasst: eine oder mehrere elektrisch leitfähige Tastenspuren, die entfernt in Bezug auf das Sensorarray angeordnet und dazu konfiguriert sind, selektiv von einem Benutzerfinger berührt zu werden; eine oder mehrere leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspuren, wobei jede Abtast-Aktivierungsspur in erkennbarer Nähe zu einem Dateneingabebereich des Arrays angeordnet ist; und eine leitfähige Verbindungsspur, die jede der einen oder mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren elektrisch mit einer der Abtastfläche-Aktivierungsspuren verbindet.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 45, wobei die eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren leitfähiges Material umfassen, das auf die Dateneingabevorrichtung aufgebracht oder in diese eingebettet ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 45 oder 46, wobei die eine oder die mehreren leitfähigen Abtastfläche-Aktivierungsspuren leitfähiges Material umfassen, das auf die Dateneingabevorrichtung aufgebracht oder in diese eingebettet ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 45 bis 47, wobei die Verbindungsspur leitfähiges Material umfasst, das auf die Dateneingabevorrichtung aufgebracht oder in diese eingebettet ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 41 bis 48, wobei das Array einen oder mehrere räumlich getrennte Referenzbereiche umfasst, die nicht einer Dateneingabetaste zugeordnet sind.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 49, wobei jeder räumlich getrennte Referenzbereich benachbart zu mindestens einen der räumlich getrennten Dateneingabebereiche positioniert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 49, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, eine Signalvariation basierend auf einem ersten Signal, das aus einem der räumlich getrennten Referenzbereiche ausgelöst wird, und einem zweiten Signal, das aus einem der einen oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche ausgelöst wird, als Folge eines Kontakts durch den Benutzerfinger mit der zugeordneten Dateneingabetaste herzuleiten.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 51, wobei die Herleitung der Signalvariation ein Subtrahieren des ersten Signals, das aus dem einen Referenzbereich ausgelöst wird, von dem zweiten Signal, das aus dem einen Dateneingabebereich ausgelöst wird, umfasst.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 41 bis 52, wobei mindestens eine der Dateneingabetasten erste und zweite elektrisch leitfähige Kontakte umfasst, die dazu konfiguriert sind, gleichzeitig durch einen Finger kontaktiert zu werden, der die Dateneingabetaste kontaktiert, wobei der erste elektrisch leitfähige Kontakt einem ersten der räumlich getrennten Dateneingabebereiche zugeordnet ist und der zweite elektrisch leitfähige Kontakt einem zweiten der räumlich getrennten Dateneingabebereiche zugeordnet ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 53, wobei der erste elektrisch leitfähige Kontakt und der zweite elektrisch leitfähige Kontakt ineinandergreifende leitfähige Platten sind.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 53 oder 54, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, eine Signalvariation basierend auf einem ersten Signal, das aus dem ersten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays ausgelöst wird, und einem zweiten Signal, das aus dem zweiten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays ausgelöst wird, als Folge eines Kontakts durch den Benutzerfinger mit der Dateneingabetaste herzuleiten.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 55, wobei die Herleitung der Signalvariation ein Subtrahieren des ersten Signals, das aus dem ersten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays ausgelöst wird, von dem zweiten Signal, das aus dem zweiten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays ausgelöst wird, umfasst.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 53 bis 56, wobei der erste räumlich getrennte Dateneingabebereich benachbart zu dem zweiten räumlich getrennten Dateneingabebereich positioniert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 42, wobei jeder der räumlich getrennten Dateneingabebereiche im Wesentlichen mit einer Ausrichtung der Vielzahl von beabstandeten Aufnahmeleitungen ausgerichtet ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 42, wobei jeder der räumlich getrennten Dateneingabebereiche quer zu einer Ausrichtung der Vielzahl von beabstandeten Aufnahmeleitungen ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 41 bis 59, die ferner eine Stromquelle umfassen, die vorübergehend mit den Sensorelementen und der Verarbeitungseinheit verbindbar ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 60, wobei die Stromquelle eine Batterie umfasst.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 60, wobei die Stromquelle eine Solarzelle umfasst.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 62, wobei die Solarzelle an einem Abschnitt der Dateneingabevorrichtung getragen ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend: einen Fingerabdrucksensor, der ein Array kapazitiver Sensorelemente umfasst, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Kontaktsignal auszulösen, wenn es von einem Finger kontaktiert wird; und eine Dateneingabevorrichtung, die dazu konfiguriert ist, abnehmbar an einer Hostvorrichtung angebracht zu sein, die den Fingerabdrucksensor aufnimmt und zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jede Dateneingabetaste entfernt mit einem oder mehreren zugeordneten Dateneingabebereichen des Arrays gekoppelt ist, so dass die von dem zugeordneten Dateneingabebereich eingeschlossenen Sensorelemente ein Kontaktsignal auslösen, wenn ein Benutzer die Dateneingabetaste berührt.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 64, wobei die Dateneingabevorrichtung eine obere Schicht und eine untere Schicht umfasst, wobei die obere Schicht ein Loch umfasst, das jedem der zwei oder mehr Dateneingabetasten zugeordnet ist, und wobei die untere Schicht die zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jede Dateneingabetaste elektrisch mit dem zugeordneten Dateneingabebereich des Arrays verbunden ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 64, wobei jede Dateneingabetaste umfasst: eine leitfähige Tastenspur, die an einer Oberseite der Dateneingabevorrichtung angeordnet ist, eine leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspur, die an einer Bodenfläche der Dateneingabevorrichtung angeordnet ist, und eine leitfähige Verbindungsspur, die sich durch die Dateneingabevorrichtung erstreckt und die Tastenspur mit der Abtastfläche-Aktivierungsspur elektrisch verbindet.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 64 bis 66, wobei die Dateneingabevorrichtung mit einem repositionierbaren Klebstoff an der Hostvorrichtung abnehmbar angebracht ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 64 bis 67, wobei die Dateneingabevorrichtung ferner ein leitfähiges Positionierungsmerkmal umfasst, das das Array kontaktiert, wenn die Dateneingabevorrichtung an der Hostvorrichtung angebracht ist, wobei der Fingerabdrucksensor dazu konfiguriert ist, das Positionierungsmerkmal zu erkennen, eine Position des Positionierungsmerkmals mit einer erwarteten Position des Positionierungsmerkmals zu vergleichen, wenn die Dateneingabevorrichtung an der Hostvorrichtung angebracht ist, und die Position der Dateneingabevorrichtung in Bezug auf das Array basierend auf dem Vergleich zu bestimmen.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 68, wobei der Fingerabdrucksensor ferner dazu konfiguriert ist, Positionen der Dateneingabebereiche basierend auf der Position der Dateneingabevorrichtung in Bezug auf das Array zu kalibrieren.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 64, wobei die Dateneingabevorrichtung umfasst: eine entfernte Tastaturvorrichtung, die zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, und ein Datentransferkabel, das die Dateneingabetasten mit jedem zugeordneten Dateneingabebereich elektrisch koppelt.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach einem der Ansprüche 64 bis 70, wobei das Array kapazitiver Sensorelemente ein zweidimensionales Array oder ein eindimensionales Array ist.
Dateneingabesystem, umfassend: eine Hostvorrichtung mit einem Sensor; und eine Dateneingabevorrichtung, die abnehmbar über dem Sensor angeordnet ist, wobei die Dateneingabevorrichtung zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jede Dateneingabetaste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen einer Abtastfläche des Sensors zugeordnet ist.
System nach Anspruch 72, wobei die Hostvorrichtung eine Chipkarte umfasst.
System nach Anspruch 72 oder Anspruch 73, wobei der Sensor einen Fingerabdrucksensor umfasst.
System nach einem der Ansprüche 72 bis 74, wobei die Dateneingabevorrichtung um einen Abschnitt der Hostvorrichtung gewickelt ist, der den Sensor enthält, um mindestens einen Teil einer ersten Fläche der Hostvorrichtung, in der der Sensor angeordnet ist, und eine zweite Fläche der Hostvorrichtung, die sich von der ersten Fläche unterscheidet, zu bedecken.
System nach Anspruch 75, wobei die Dateneingabevorrichtung mindestens eine Dateneingabetaste an dem die erste Fläche bedeckenden Abschnitt der Dateneingabevorrichtung und mindestens eine Dateneingabetaste an dem die zweite Fläche bedeckenden Abschnitt der Dateneingabevorrichtung umfasst.
Dateneingabevorrichtung, die in Bezug auf ein Array von Kontaktsensorelementen abnehmbar anbringbar ist, wobei die Dateneingabevorrichtung umfasst: zwei oder mehr Dateneingabetasten, die in Bezug auf einen Abschnitt der Dateneingabevorrichtung entfernt angeordnet sind, der das Array bedeckt, wobei jede Dateneingabetaste eine leitfähige Tastenspur umfasst, die an der Dateneingabevorrichtung angeordnet ist; eine leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspur, die jeder Dateneingabetaste zugeordnet ist und dazu konfiguriert ist, über einem räumlich getrennten Abschnitt des Arrays angeordnet zu sein, wenn die Dateneingabevorrichtung in Bezug auf das Array abnehmbar angebracht ist, und eine leitfähige Verbindungsspur, die jede leitfähige Tastenspur mit der zugeordneten Abtastfläche-Aktivierungsspur elektrisch verbindet.
Chipkarte, umfassend: einen Kartenkörper, der in der Lage ist, um jede Achse verlagert zu werden, die in der Ebene der Karte liegt; einen Fingerabdrucksensor zum Authentifizieren eines Benutzers der Chipkarte; ein Datenspeicherelement, das einen Aktivierungscode speichert; eine Dateneingabevorrichtung, die mit dem Fingerabdrucksensor gekoppelt ist, um getrennte Flächen der Dateneingabevorrichtung getrennten Flächen des Fingerabdrucksensors zuzuordnen, wobei jede getrennte Fläche des Sensors einem eindeutig identifizierbaren Abschnitt eines Aktivierungscodes entspricht; und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Codeeingabe durch einen Benutzer, der über die Dateneingabevorrichtung mit dem Fingerabdrucksensor interagiert, zu übersetzen und den durch den Benutzer eingegebenen Code mit dem gespeicherten Aktivierungscode zu vergleichen.
Chipkarte nach Anspruch 78, wobei der Fingerabdrucksensor eine Vielzahl von Sensorelementen umfasst, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend: eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist; eine Dateneingabevorrichtung, die einen über dem Array angeordneten Abschnitt umfasst und ein Muster von Einstechungen umfasst, die in dem Abschnitt der über dem Array angeordneten Dateneingabevorrichtung gebildet sind, wobei die Einstechungen räumlich einem oder mehreren getrennten Dateneingabebereichen des Arrays räumlich zugeordnet sind; und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Finger zu erkennen, der in Kontakt mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays platziert ist, und ein Muster von Signalen zu erkennen, die durch die räumlich getrennten Dateneingabebereiche ausgelöst werden, die durch das Muster von Einstechungen kontaktiert sind.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 80, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, das Muster erkannter Signale mit einem vordefinierten Muster zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Muster von Einstechungen der Dateneingabevorrichtung dem vordefinierten Muster entspricht.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend: eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist; eine Dateneingabevorrichtung, die einen über dem Array angeordneten Abschnitt umfasst und ein Muster aus leitfähigem Material umfasst, das auf den über dem Array angeordneten Abschnitt der Dateneingabevorrichtung aufgebracht ist, wobei das Muster einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays räumlich zugeordnet ist; und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt des Musters aus leitfähigem Material mit den zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereichen des Arrays zu erkennen und ein Muster von Signalen zu erkennen, die durch die räumlich getrennten Dateneingabebereiche ausgelöst werden, die durch das Muster aus leitfähigem Material kontaktiert sind.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 82, wobei die Verarbeitungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, das Muster erfasster Signale mit einem vordefinierten Muster zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Muster aus leitfähigem Material der Dateneingabevorrichtung dem vordefinierten Muster entspricht.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend: eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist; eine Dateneingabevorrichtung, die teilweise über dem Array angeordnet ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten, wobei jede Taste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines ersten Abschnitts des Arrays zugeordnet ist, und eine Aussparung umfasst, die einen zweiten Abschnitt des Arrays freilegt; und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch die einen oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die dieser Dateneingabetaste zugeordnet sind, und Variationen in Signalen zu erkennen, die durch Sensorelemente des zweiten Abschnitts des Arrays in erkennbarer Nähe zu der Fingerfläche ausgelöst werden, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 84, wobei jede Dateneingabetaste mit dem zugeordneten räumlich getrennten Dateneingabebereich des Arrays elektrisch verbunden ist.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 84 oder 85, wobei jede Dateneingabetaste umfasst: eine oder mehrere elektrisch leitfähige Tastenspuren, die in Bezug auf den ersten Abschnitt des Sensorarrays entfernt angeordnet und dazu konfiguriert sind, selektiv von einem Benutzerfinger berührt zu werden; eine oder mehrere leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspuren, wobei jede Abtastfläche-Aktivierungsspur in erkennbarer Nähe zu einem Dateneingabebereich des Arrays angeordnet ist; und eine leitfähige Verbindungsspur, die jede der einen oder mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren elektrisch mit einer der Abtastfläche-Aktivierungsspuren verbindet.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem nach Anspruch 86, wobei die eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren leitfähiges Material umfassen, das auf die Dateneingabevorrichtung aufgebracht oder in diese eingebettet ist.
Einen Fingerabdrucksensor und ein Dateneingabesystem umfassende Vorrichtung, die umfasst: eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist; zwei oder mehr Dateneingabetasten, die an einem Abschnitt der Vorrichtung von der Vielzahl von Sensoren entfernt angeordnet sind, wobei jede Dateneingabetaste mit einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines ersten Abschnitts des Arrays gekoppelt ist, so dass ein Kontakt mit der Dateneingabetaste zu einem Signal führt, das durch Sensorelemente innerhalb jedes räumlich getrennten Dateneingabebereichs ausgelöst wird, der mit der Dateneingabetaste gekoppelt ist; und eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch einen oder mehrere räumlich getrennte Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die mit dieser Dateneingabetaste gekoppelt sind, und Variationen in Signalen zu erkennen, die durch Sensorelemente eines zweiten Abschnitts des Arrays in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelöst werden, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind.
Stromquelle für eine Chipkarte, umfassend: ein Stromelement; und ein Gehäuse, das umfasst: einen Schlitz, der dazu konfiguriert ist, ein Ende der Chipkarte aufzunehmen; und Kontakte, die mit dem Stromelement verbunden sind, wobei die Kontakte Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte kontaktieren und Datenübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte nicht kontaktieren, wenn die Chipkarte in den Schlitz eingesetzt ist, um dadurch die Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte mit dem Stromelement zu verbinden.
Stromquelle nach Anspruch 89, wobei das Stromelement eine Batterie ist.
Stromquelle nach Anspruch 89, wobei das Stromelement eine Anschlussdose an der Stromquelle ist, um eine Verbindung zu einer Netzstromquelle zu ermöglichen.
Stromquelle nach Anspruch 89, wobei das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt ist.
Stromquelle nach Anspruch 89, wobei das Gehäuse einen oder mehrere Statusindikatoren umfassen kann.
Stromquelle nach Anspruch 93, wobei die Stromquelle ferner eine Erkennungsschaltung umfasst, die als Reaktion auf ein Erkennen, dass eine Komponente an der Chipkarte eine Stromleitung moduliert hat, um ihren Zustand zu indizieren, die eine oder mehreren Statusindikatoren aktiviert, um einem Benutzer den erkannten Zustand zu indizieren.
Overlay, das dazu konfiguriert ist, einer elektronischen Vorrichtung Strom bereitzustellen, die Anschlüsse zum Verbinden einer elektrischen Stromquelle mit der elektronischen Vorrichtung aufweist, wobei das Overlay dazu konfiguriert ist, an einer Fläche der elektronischen Vorrichtung abnehmbar gesichert zu sein, und umfasst: eine Folie, die dazu konfiguriert ist, sich an die Fläche der elektronischen Vorrichtung anzupassen, wenn sie daran gesichert ist; ein an der Folie gehaltertes Stromelement; ein leitfähiges Material, das an einer Fläche der Folie angeordnet oder in dieser eingebettet ist, wobei das leitfähige Material das Stromelement mit den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung verbindet, wenn das Overlay an der Fläche der elektronischen Vorrichtung gesichert ist; und einen Schaltungsschluss, der dazu konfiguriert ist, es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Stromkreis zwischen dem Stromelement und den Anschlüssen der elektronischen Vorrichtung selektiv zu schließen, um eine Stromübertragung zwischen dem Stromelement und der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen.
Overlay nach Anspruch 95, wobei das Stromelement eine Batterie, einen Solarchip, einen USB-Stecker oder einen NFC-Transceiver umfasst.
Overlay nach Anspruch 95 oder 96, wobei das Overlay ferner umfasst: ein Stromelement-Kontaktpad, das an der Folie angeordnet ist und an dem das Stromelement angeordnet ist; und einen leitfähigen Kontakt, der an einem Abschnitt der Folie angeordnet ist, der räumlich von dem Stromelement-Kontaktpad getrennt ist, und wobei das leitfähige Material eine erste Stromverbindungsspur, die sich von dem Stromelement-Kontaktpad zu einem ersten Anschluss der elektronischen Vorrichtung erstreckt, und eine zweite Stromverbindungsspur umfasst, die sich von dem leitfähigen Kontakt zu einem zweiten Anschluss der elektronischen Vorrichtung erstreckt, und wobei der Schaltungsschluss einen Abschnitt der Folie umfasst, an dem der leitfähige Kontakt angeordnet ist, der faltbar ist, um den leitfähigen Kontakt in Kontakt mit dem an dem Stromelement-Kontaktpad angeordneten Stromelement zu platzieren.
Overlay nach Anspruch 95 oder 96, wobei das Overlay ferner umfasst: ein Stromelement-Kontaktpad, das an der Folie angeordnet ist und an dem das Stromelement angeordnet ist; und einen leitfähigen Clip, der an der Folie positioniert und dazu konfiguriert ist, das Stromelement an dem Stromelement-Kontaktpad platziert zu halten, und wobei das leitfähige Material eine erste Stromverbindungsspur, die sich von dem Stromelement-Kontaktpad zu einem ersten Anschluss der elektronischen Vorrichtung erstreckt, und eine zweite Stromverbindungsspur umfasst, die sich von einem Abschnitt der leitfähigen Klemme zu einem zweiten Anschluss der elektronischen Vorrichtung erstreckt, und wobei der Schaltungsschluss ein nicht-leitfähiges Material umfasst, das zwischen dem Clip und dem Stromelement angeordnet ist und das von einem Benutzer abgenommen werden kann, um den Stromkreis durch das Stromelement zu schließen.
Overlay nach einem der Ansprüche 95 bis 98, ferner umfassend einen Klebstoff an einer Fläche der Folie zum abnehmbaren Sichern der Folie an der Fläche der elektronischen Vorrichtung.
Overlay nach einem der Ansprüche 95 bis 99, ferner umfassend: eine oder mehrere elektrisch leitfähige Tastenspuren, die an der Folie angeordnet und dazu konfiguriert sind, selektiv durch einen Benutzerfinger berührt zu werden; eine oder mehrere leitfähige Abtastfläche-Aktivierungsspuren, wobei jede Abtastfläche-Aktivierungsspur an der Folie in erkennbarer Nähe zu einem Dateneingabebereich eines zweidimensionalen Arrays von Sensorelementen der elektronischen Vorrichtung angeordnet ist, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe zu dem Sensorelement platziert ist; und eine leitfähige Verbindungsspur, die an der Folie angeordnet ist und jede der einen oder mehreren elektrisch leitfähigen Tastenspuren mit einer der Abtastfläche-Aktivierungsspuren elektrisch verbindet.
Overlay nach Anspruch 100, wobei die Folie eine Aussparung umfasst, die einen Abschnitt des Arrays freilegt.
Overlay nach einem der Ansprüche 95 bis 101, wobei die elektronische Vorrichtung eine Chipkarte ist und das Overlay mindestens einen Abschnitt einer Fläche der Chipkarte bedeckt.
Overlay nach einem der Ansprüche 95 bis 102, wobei das Overlay dazu konfiguriert ist, mit Datenübertragungsanschlüssen der elektronischen Vorrichtung verbunden zu sein.
Overlay nach Anspruch 103, wobei das Overlay einen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationskanal zwischen den Datenübertragungsanschlüssen der elektronischen Vorrichtung und einer zweiten elektronischen Vorrichtung ermöglicht.
Overlay nach Anspruch 103 oder 104, ferner umfassend Statusindikatoren, die dazu konfiguriert sind, Informationen zu indizieren, die an die Datenübertragungsanschlüsse übertragen oder von diesen empfangen werden.
Fingerführung, die dazu konfiguriert ist, an einer Vorrichtung mit einem Fingerabdrucksensor abnehmbar angebracht zu sein, und die zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um den Fingerabdrucksensor in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
Fingerführung nach Anspruch 106, wobei jeder Kanal von jedem anderen Kanal um einen Winkel in der Ebene einer Abtastfläche des Fingerabdrucksensors beabstandet ist.
Fingerführung nach Anspruch 106 oder 107, wobei mindestens ein Kanal den Finger positioniert, um den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel relativ zu der Ebene der Abtastfläche zu kontaktieren.
Fingerführung nach einem der Ansprüche 106 bis 108, wobei mindestens zwei Kanäle den Finger so positionieren, dass er den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel relativ zu der Ebene der Abtastfläche kontaktiert, und wobei der Elevationswinkel jedes der beiden Kanäle unterschiedlich ist.
Fingerführung nach einem der Ansprüche 106 bis 109, wobei jeder Kanal um 90 Grad von einem anderen Kanal beabstandet ist.
Fingerführung nach einem der Ansprüche 106 bis 110, die eine Basisplatte mit einer Fläche umfasst, die an eine Fläche der Vorrichtung angepasst ist oder an diese anpassbar ist, an der die Fingerführung abnehmbar angebracht ist, wobei ein ablösbarer Klebstoff auf der Fläche der Basisplatte aufgebracht ist.
Fingerführung nach einem der Ansprüche 106 bis 111, wobei mindestens einer der Kanäle an einem erhöhten Teilstück gebildet ist, der dem Fingerabdrucksensor benachbart ist, so dass der an dem Kanal platzierte Finger den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel in Bezug auf eine Ebene des Fingerabdrucksensors kontaktiert.
Fingerführung nach Anspruch 112, die ferner einen vorderen Anschlag umfasst, der an einer gegenüberliegenden Seite des Fingerabdrucksensors von dem erhöhten Teilstück angeordnet ist.
Fingerführung nach einem der Ansprüche 106 bis 113, die eine darin gebildete Aussparung umfasst, um den Fingerabdrucksensor freizulegen.
Fingerführung nach einem der Ansprüche 106 bis 114, wobei jeder Kanal an einem Kanalflügel gebildet ist.
Fingerführung nach Anspruch 115, wobei sich mindestens ein Kanalflügel über einen Rand der Vorrichtung hinaus erstreckt, wenn die Fingerführung an der Vorrichtung in betriebsfähiger Nähe zu dem Fingerabdrucksensor angebracht ist.
Fingerführung nach einem der Ansprüche 106 bis 116, ferner umfassend ein Stromelement, um eine Quelle elektrischen Stroms, und mit dem Stromelement verbundene Kontakte bereitzustellen, wobei die Kontakte Stromübertragungselemente der Vorrichtung kontaktieren, wenn die Fingerführung an der Vorrichtung angebracht ist, um dadurch das Stromübertragungselement der Vorrichtung mit dem Stromelement zu verbinden.
Fingerführung nach einem der Ansprüche 106 bis 117, die ferner eine Dateneingabevorrichtung umfasst, die teilweise über dem Fingerabdrucksensor angeordnet ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten umfasst, wobei jeder Dateneingabetaste ein oder mehrere räumlich getrennte Dateneingabebereiche des Abschnitts des Fingerabdrucksensors zugeordnet sind, über dem die Dateneingabevorrichtung angeordnet ist.
Fingerführung nach einem der Ansprüche 107 bis 118, wobei die Fingerführung dazu konfiguriert ist, in Bezug auf den Fingerabdrucksensor beweglich zu sein, um selektiv einen anderen der Kanäle in betriebsfähiger Nähe des Fingerabdrucksensors zu platzieren.
Fingerführung nach Anspruch 119, wobei die Fingerführung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor linear beweglich ist.
Fingerführung nach Anspruch 119, wobei die Fingerführung in Bezug auf den Fingerabdrucksensor drehbar ist.
Stromquelle und Fingerführung für eine einen Fingerabdrucksensor umfassende Chipkarte, die umfasst: ein Stromelement; einen Kartenhalterrahmen, der umfasst: eine oder mehrere Kartenführungsschienen, in die die Chipkarte eingesetzt ist, um den Kartenhalterrahmen in Bezug auf die Chipkarte zu positionieren; und mit dem Stromelement verbundene Kontakte, wobei die Kontakte Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte kontaktieren, wenn die Chipkarte in der Kartenführungsschiene eingesetzt ist, um dadurch die Stromübertragungs-Kontaktpads der Chipkarte mit dem Stromelement zu verbinden; und eine Fingerführung, die an dem Kartenhalterrahmen angebracht ist und zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um den Fingerabdrucksensor in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
Fingerabdrucksensor und Dateneingabesystem, umfassend: eine Vielzahl von Sensorelementen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, wobei jedes Sensorelement dazu konfiguriert ist, ein Signal als Reaktion auf eine Fingerfläche auszulösen, die in erkennbarer Nähe des Sensorelements platziert ist; eine Dateneingabevorrichtung, die teilweise über dem Array angeordnet ist und zwei oder mehr Dateneingabetasten, wobei jede Taste einem oder mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereichen eines ersten Abschnitts des Arrays zugeordnet ist, und eine Aussparung umfasst, die einen zweiten Abschnitt des Arrays freilegt; eine Verarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Kontakt mit jeder Dateneingabetaste über ein Signal zu erkennen und zu unterscheiden, das durch den einen oder die mehreren räumlich getrennten Dateneingabebereiche des Arrays ausgelöst wird, die dieser Dateneingabetaste zugeordnet sind, und Variationen in Signalen zu erkennen, die durch Sensorelemente des zweiten Abschnitts des Arrays in erkennbarer Nähe der Fingerfläche ausgelöst werden, die für Merkmale eines Fingerabdrucks der Fingerfläche indikativ sind; und eine Fingerführung, die zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um das zweidimensionale Array in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
System zum Registrieren einer Überprüfungsvorlage biometrischer Daten in einer biometriefähigen Chipkarte, wobei das System umfasst: eine nicht-datenübertragende Stromquelle, die dazu konfiguriert ist, mit der Chipkarte gekoppelt zu sein, um Strom zu der Chipkarte zu übertragen, ohne Daten zu oder von der Chipkarte zu übertragen, wobei die nicht-datenübertragende Stromquelle ein Stromelement und eine Aufnahme umfasst, die dazu konfiguriert ist, ein Ende der Chipkarte aufzunehmen; und eine biometrische Sensoranordnung, die ein oder mehrere Sensorelemente und eine zugeordnete Schaltung zum Steuern/Regeln eines Betriebs des einen oder der mehreren Sensorelemente und zum Verarbeiten von Signalen von dem einen oder den mehreren Sensorelementen umfasst, wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, in der Chipkarte installiert zu sein, wodurch Strom zu der biometrischen Sensoranordnung übertragen wird, wenn die nicht-datenübertragende Stromquelle mit der Chipkarte gekoppelt ist, wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, in einem Registrierungsmodus betrieben zu werden, wenn Strom durch die nicht-datenübertragende Stromquelle zu der biometrischen Sensoranordnung übertragen wird, und wobei, wenn sie in einem Registrierungsmodus betrieben wird, die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, eine Überprüfungsvorlage biometrischer Daten aus einem oder mehreren biometrischen Abbildern herzuleiten und zu speichern, die durch das eine oder die mehreren Sensorelemente erzeugt werden.
System nach Anspruch 124, wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, in einem Registrierungsmodus betrieben zu werden, wenn kombiniert mit dem Auftreten eines Triggerereignisses die nicht-datenübertragende Stromquelle mit der Chipkarte gekoppelt ist und Strom an die biometrische Sensoranordnung übertragen wird.
System nach Anspruch 124 oder Anspruch 125, wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, einen Registrierungsmodus zu beenden, wenn die nicht-datenübertragende Stromquelle von der Chipkarte entkoppelt ist und kein Strom mehr zu der biometrischen Sensoranordnung übertragen wird.
System nach Anspruch 124 oder Anspruch 125, wobei die biometrische Sensoranordnung dazu konfiguriert ist, einen Registrierungsmodus zu beenden, nachdem die Überprüfungsvorlage biometrischer Daten gespeichert ist.
System nach einem der Ansprüche 124 bis 127, wobei die biometrische Sensoranordnung einen Fingerabdrucksensor umfasst und die Überprüfungsvorlage von einem oder mehreren Fingerabdruckabbildern hergeleitet ist.
System nach einem der Ansprüche 124 bis 128, wobei die nicht-datenübertragende Stromquelle ein oder mehrere Anschlüsse umfasst, die dazu konfiguriert sind, einen oder mehrere entsprechende Stromübertragungskontakte der Chipkarte zu kontaktieren, wenn die nicht-datenübertragende Stromquelle mit der Chipkarte gekoppelt ist, und wobei der nicht-datenübertragenden Stromquelle jegliche Anschlüsse fehlen, die Datenübertragungskontakte der Chipkarte kontaktieren, wenn die nicht-datenübertragende Stromquelle mit der Chipkarte gekoppelt ist.
System nach Anspruch 125, wobei das Triggerereignis ein oder mehrere Triggerereignisse umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus: a. Benutzerinteraktionen mit der biometrischen Sensoranordnung; b. Platzieren eines erkennbaren Objekts an der biometrischen Sensoranordnung; c. Abnehmen eines erkennbaren Objekts von der biometrischen Sensoranordnung; d. Erkennen des Fehlens einer gespeicherten Überprüfungsvorlage; e. Erkennen des Vorhandenseins einer gespeicherten Überprüfungsvorlage, die teilweise vollständig ist; f. Erkennen, dass zum ersten Mal Strom zu der Chipkarte übertragen wird; g. Erkennen einer bestimmten Instanz von Strom, die zu der Chipkarte übertragen wird; h. Erkennen, dass eine maximale Anzahl erfolgloser Versuche, eine Überprüfungsvorlage herzuleiten, nicht erreicht worden ist; i. Aktivieren eines Eingabemechanismus; j. Erkennen, dass ein Timer oder Zähler noch nicht abgelaufen ist; k. Erkennen des Auftretens eines Fehlerzustands, der indiziert, dass ein behebbarer Fehler aufgetreten ist, um eine erfolgreiche Herleitung oder ein erfolgreiches Speichern einer Überprüfungsvorlage zu verhindern; 1. Erkennen einer Markierung, die beim letzten Einsetzen der Chipkarte in einen Kartenleser festgelegt wurde, der Daten zu oder von der Chipkarte überträgt; m. Erkennen, dass die Chipkarte mit einer Stromquelle verbunden ist, die keine Daten zu oder von der Chipkarte überträgt; n. Erkennen eines Triggerereignisses mittels einer anderen Komponente der Chipkarte als der biometrischen Sensoranordnung; und o. Erkennen, dass eine bestimmte Chipkarte mit einer bestimmten, nicht-datenübertragenden Stromquelle gekoppelt worden ist.
System nach einem der Ansprüche 124 bis 130, wobei das Stromelement eine Batterie, eine Solarzelle oder ein Anschluss an die nicht-datenübertragende Stromquelle ist, um eine Verbindung mit einer Netzstromquelle zu ermöglichen.
System nach einem der Ansprüche 124 bis 131, wobei die biometrische Sensoranordnung einen Fingerabdrucksensor umfasst und wobei die Aufnahme umfasst: einen Kartenhalterrahmen, der eine oder mehrere Kartenführungsschienen umfasst, in die die Chipkarte eingesetzt ist, um den Kartenhalterrahmen in Bezug auf die Chipkarte zu positionieren; und eine Fingerführung, die an dem Kartenhalterrahmen angebracht ist und zwei oder mehr Kanäle umfasst, wobei jeder Kanal dazu konfiguriert ist, einen darauf platzierten Finger zu positionieren, um den Fingerabdrucksensor in einer anderen Ausrichtung zu kontaktieren.
System nach Anspruch 132, wobei jeder Kanal von jedem anderen Kanal um einen Winkel in einer Ebene einer Abtastfläche des Fingerabdrucksensors beabstandet ist.
System nach Anspruch 133, wobei mindestens einer der Kanäle den Finger positioniert, um den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel relativ zu der Ebene der Abtastfläche zu kontaktieren.
System nach Anspruch 133 oder Anspruch 134, wobei mindestens zwei Kanäle den Finger positionieren, um den Fingerabdrucksensor unter einem Elevationswinkel relativ zu der Ebene der Abtastfläche zu kontaktieren, und wobei der Elevationswinkel jedes der zwei Kanäle sich von dem anderen unterscheidet.
System nach einem der Ansprüche 132 bis 135, wobei jeder Kanal um 90 Grad von einem anderen Kanal beabstandet ist.