CH619059A5 - - Google Patents

Description

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REVENDICATION Dispositif pour mesurer des paramètres caractéristiques de la vitesse d'une écriture manuscrite, caractérisé par le fait qu'il comporte, d'une part, sous-jacents à la surface constituant le support d'écriture, deux enroulements superposés de conducteurs électriques, les deux extrémités de chaque enroulement aboutissant à deux bornes de mesure, chacun de ces enroulements présentant une portion dans laquelle ses conducteurs sont rectilignes, la portion de conducteurs rectilignes d'un enroulement étant orthogonale à la portion de conducteurs rectilignes de l'autre enroulement, les longueurs respectives de ces portions de conducteurs rectilignes délimitant la superficie de la surface du support d'écriture, et, d'autre part, un aimant adjacent à la pointe traçante de l'instrument d'écriture et dont l'aimantation est parallèle à l'axe longitudinal de l'instrument et symétrique autour de cet axe, le tout de manière que lorsque la pointe de cet instrument est déplacée au moins à proximité immédiate de la surface du support, des tensions soient induites dans ces enroulements, en fonction de la vitesse de variation du champ vis-à-vis de ces deux portions de conducteurs rectilignes.

L'écriture manuscrite a déjà été étudiée de façon statique par la graphologie. Il existe des cas dans lesquels l'analyse graphologique n'est pas suffisante ou est susceptible d'erreurs et il faut avoir recours à une analyse dynamique de l'écriture. Ce besoin se fait de plus en plus sentir, notamment pour autentifier des signatures lors de l'endossement ou de l'émission d'un chèque par exemple, ou encore lors des payements ou de retraits d'argent à l'aide de cartes de crédit, de chèques de voyage dont l'usage tend à croître considérablement.

Diverses solutions ont déjà été proposées pour procéder à l'analyse dynamique de l'écriture, en particulier en vue de comparer deux signatures apparemment semblables pour déterminer si elles ont été produites par la même personne.

On a déjà proposé à cet effet de mesurer la pression de contact du crayon sur le support d'écriture, ainsi que les frottements latéraux entre le crayon et le support d'écriture. Ces deux solutions ont l'inconvénient d'être fortement influencées par la nature de l'instrument utilisé pour écrire ainsi que par celle du support d'écriture, de sorte que l'information obtenue par ces moyens peut présenter de grandes variations entre l'analyse de deux signatures effectuées par la même personne dans d'autres conditions matérielles.

On a également proposé de mesurer les accélérations consécutives à l'écriture au moyen d'accéléromètres fixés sur l'instrument d'écriture. L'inconvénient de cette solution provient de sa dépendance vis-à-vis de l'orientation spatiale des accéléromè-tres. En effet, l'instrument d'écriture étant généralement de forme cylindrique, la position des accéléromètres autour de l'axe peut être absolument quelconque lorsque l'on saisit l'instrument. Par conséquent, les accélérations enregistrées peuvent varier considérablement d'une signature à l'autre de la même personne.

Le but de la présente invention est de remédier, au moins en partie, aux inconvénients susmentionnés.

A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif pour mesurer des paramètres caractéristiques de la vitesse d'une écriture manuscrite, caractérisé par le fait qu'il comporte, d'une part, sous-jacents à la surface constituant le support d'écriture, deux enroulements superposés de conducteurs électriques, les deux extrémités de chaque enroulement aboutissant à deux bornes de mesure, chacun de ces enroulements présentant une portion dans laquelle ses conducteurs sont rectilignes la portion de conducteurs rectilignes d'un enroulement étant orthogonale à la portion de conducteurs rectilignes de l'autre enroulement, les longueurs respectives de ces portions de conducteurs rectilignes délimitant la superficie de la surface support d'écriture, et, d'autre part, un aimant adjacent à la pointe traçante de l'instrument d'écriture et dont l'aimantation est parallèle à l'axe longitudinal de l'instrument et symétrique autour de cet axe, le tout s de manière que lorsque la pointe de cet instrument est déplacée au moins à proximité immédiate de la surface du support, des tensions soient induites dans ces enroulements, en fonction de la vitesse de variation du champ vis-à-vis de ces deux portions de conducteurs rectilignes.

m Le dessin annexé illustre, très schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de la présente invention.

La figure 1 est un schéma destiné à expliquer le principe sur lequel est basé le dispositif.

15 La figure 2 est une vue en plan de l'élément capteur du dispositif.

La figure 3 est une vue en coupe axiale d'un instrument d'écriture destiné à coopérer avec l'élément capteur de la figure 2.

2d Les figures 4 et 5 représentent quatre diagrammes correspondant aux tensions enregistrées aux bornes de l'élément capteur consécutivement à deux signatures d'une même personne.

La figure 6 représente deux autres diagrammes relatifs à la 25 signature d'une autre personne.

Le dispositif selon l'invention est basé sur le phénomène d'induction d'une force électromotrice créant une différence de potentiel aux bornes d'une spire d'un conducteur électrique soumise à une variation du champ magnétique qui la traverse. Si îo l'on considère la figure 1, où l'on a une spire d'un conducteur Sx refermée sur deux bornes entre lesquelles on mesure la tension Ux et un aimant permanent dont le flux est 0, dont la vitesse de déplacement selon l'axe Ox est Vx et la dimension dans le sens de la vitesse a, lorsque l'aimant permanent traverse le bord de la 35 spire Sx, la tension enregistrée aux bornes de la spire, consécutivement à la variation d <p du fluxCj) dans un intervalle de temps dt, correspond à:

Dans le cas où le flux magnétique est engendré par un aimant permanent dont les lignes de champ sont sensiblement perpendiculaires au plan de la spire Sx on a:

45 dqp = ct)

dt correspond au temps de passage de l'aimant permanent au-dessus du bord de la spire:

Par conséquent:Ux= $ Vx a

Etant donné que 0 et a sont des constantes, Ux est donc 55 directement proportionnel à Vx.

La figure 2 illustre comment, sur ce principe et à l'aide de deux enroulements de conducteurs électriques, on peut mesurer les composantes de la vitesse selon deux axes orthogonaux x, y. L'élément capteur du dispositif comprend donc deux enroulera ments de conducteurs électriques Ex et Ey superposés. Chacun de ces enroulements est conformé pour présenter une portion rectiligne sur au moins une partie de sa longueur. Comme illustré par la figure 2, les enroulements Ex et Ey sont disposés de manière que deux de leurs portions rectilignes respectives se os superposent et que les conducteurs de l'une de ces portions soient orthogonaux aux conducteurs de l'autre portion. La zone de recouvrements de ces deux enroulements constitue la superficie dans laquelle l'élément capteur du dispositif est capable

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d'enregistrer aux bornes des deux enroulements Ex et Ey les tensions respectives Ux et Uy en fonction des variations de champ magnétique consécutives aux déplacements d'un aimant permanent sur toute cette superficie. Ces deux enroulements sont destinés à être disposés sous-jacents à un support d'écriture qui peut être constitué par l'une des faces F d'un carter protégeant les bobines. Bien entendu, seule la zone de recouvrement des enroulements constitue le capteur, de sorte que des moyens de repérage devront être prévus pour indiquer sur la face F du carter les limites de cette zone afin que seule cette zone soit utilisée comme support d'écriture à l'exclusion de toute autre.

Le second élément du dispositif est constitué par l'instrument d'écriture I illustré par la figure 3. Cet instrument est, par exemple, un stylo à bille dans l'enveloppe duquel sont placés des aimants annulaires A coaxiaux à la pointe d'écriture; Ces aimants A ont une aimantation orientée sensiblement selon l'axe longitudinal du stylo et symétrique autour de cet axe, de manière que les lignes de champ coupent les conducteurs formant les enroulements Ex et Ey. Dès lors les tensions Ux et Uy mesurées aux bornes de ces enroulements seront caractéristiques des composantes de vitesse de l'aimant A solidaire du crayon, selon les directions Ox et Oy.

Ces informations sont relatives à la vitesse de déplacement de l'aimant et non de la pointe d'écriture. A ce titre l'inclinaison et les variations d'inclinaison entrent comme élément de la vitesse de l'aimant. Il en est de même des gestes qui n'engendrent pas directement un tracé sur le support et impliquent un éloignement à composante verticale de l'instrument d'écriture du support. C'est le cas notamment du tracé des accents, des barres de la lettre t, etc ..., qui résultent d'une interruption du tracé et impliquent des gestes alors que la pointe d'écriture n'est plus en contact avec le support d'écriture.

Par conséquent, les variations de tension enregistrées ne sont pas seulement fonction de ce qui est tracé sur le support d'écriture, mais de l'ensemble des vitesse susceptibles de modifier la valeur du flux magnétique coupant les bobines. Sur six degrés de liberté dans l'espace, cinq influencent directement la tension enregistrée aux bornes des bobines, seuls les mouve-s ments angulaires autour de l'axe longitudinal de l'instrument d'écriture n'interviennent pas, les lignes de champ magnétique étant symétriques autour de l'axe longitudinal de cet instrument. Cette insensibilité présente l'avantage de rendre le dispositif absolument indépendant de sa position dans la main de l'utilisa-io teur. Cet instrument étant un corps de révolution, cette insensibilité à sa position autour de son axe de révolution est importante étant donné que cette position n'est pas caractéristique de l'utilisateur, mais résulte simplement du hasard.

Les diagrammes des figures 4 et 5 constituent des enregis-15 trements de signaux correspondant aux tensions enregistrées aux bornes Ux et Uy pour des signatures. Les figures 4a et 4b correspondent aux tensions Ux et Uy, caractéristiques des vitesses Vx et Vy enregistrées lorsqu'une personne déterminée a tracé sa signature au-dessus du capteur décrit précédemment. Les m figures 5a et 5b correspondent aux tension Ux et Uy, enregistrées lorsque cette même personne déterminée a tracé une seconde fois sa signature au-dessu du même capteur. On constate qu'une corrélation est possible entre ces deux signaux qui pourront être ensuite analysés par un processus de traitement de 25 signal d'analyse approprié.

Enfin, lorsqu'une autre personne trace sa signature au-dessus du même capteur, on obtient, par exemple, les signaux Ux et Uy qui font l'objet des figures 6a et 6b. On remarque que les caractéristiques de ces signaux sont totalement différentes de mi celles des signaux enregistrés dans le cas des figures 4 et 5.

Sur la base de ces signaux, il est possible d'effectuer une analyse comparative en vue de l'autentification d'une signature avec les signaux enregistrés lors d'une signature précédente du même individu et constituant alors la signature de référence.

1 feuille dessins