WO1998035118A1 - Identification device - Google Patents

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WO1998035118A1
WO1998035118A1 PCT/EP1998/000455 EP9800455W WO9835118A1 WO 1998035118 A1 WO1998035118 A1 WO 1998035118A1 EP 9800455 W EP9800455 W EP 9800455W WO 9835118 A1 WO9835118 A1 WO 9835118A1
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WO
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identification device
person
unit
vitality
detection unit
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Application number
PCT/EP1998/000455
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German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Schelter
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00563Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys using personal physical data of the operator, e.g. finger prints, retinal images, voicepatterns
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • G07C9/32Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check
    • G07C9/37Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition

Definitions

  • the invention relates to an identification device, in particular for access control to a motor vehicle, in which biometric identification of a person takes place.
  • Known identification devices (DE 40 16 832 AI or DE 42 22 387 C2) have a sensing element on which a user's finger is placed. The fingerprint of the user is recorded by a recognition unit and compared with a stored personality-specific fingerprint. If a match is detected, an object is locked or unlocked.
  • Such identification devices can be outwitted by placing a scanned fingerprint, a wax finger with an inherent fingerprint or, in the worst case, a chopped off finger on the sensing element.
  • Another identification device (DE 195 11 386 Cl) has a speech recognition unit. If the user speaks a password, this is compared with stored speech patterns and, if they match, a locking or unlocking signal is generated. This identification device can also be outwitted by recording the user's voice on tape and playing it back for access to a motor vehicle. The identification device The device does not recognize whether the authorized user is actually present.
  • the problem underlying the invention is to create an identification device which is very difficult to outsmart.
  • this identification device is that the user does not have to carry a key or an identity card. Since each person differs in their biometric features, an identification device with a high "code variety" is obtained.
  • a fingerprint of a user is advantageously used as a biometric feature. Spoken sounds can also serve as biometric features. With correct detection, with a clear assignment to a person possible. If the identity is recognized on the basis of the fingerprint or the language, and the vitality of the person is also determined, a security unit, such as an immobilizer or a door lock in a motor vehicle, can be controlled.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an identification device according to the invention with fingerprint recognition
  • FIG. 2 shows a section through the identification device
  • FIG. 3 shows a block diagram of an identification device with speech recognition
  • FIG. 4 is a block diagram of an identification device with image processing
  • Figure 5 is a view of a motor vehicle in which an identification device according to the invention is used.
  • An identification device has a biometric recognition unit and a vitality recognition unit, which are used to determine the identity of a person who wants access to a blocked object.
  • biometric recognition unit biometric features of the person, such as fingerprint, language, facial features, etc., are recorded.
  • vitality recognition unit the vitality of the person is recognized, ie it it is recognized whether the biometric features come from a living person.
  • the biometric features are compared in a control unit 1 (FIG. 1) with person-specific target values stored in a memory 2.
  • the control unit 1 In accordance with the target values, the control unit 1 generates an enable signal, by means of which a safety unit 3 is controlled from a locked to an unlocked state or vice versa.
  • door locks of the object to which access is sought can serve as security unit 3.
  • the door locks are then locked or unlocked by the release signal.
  • the fingerprint is recorded as a biometric feature.
  • a finger 4 must be placed on a support surface 5 of a sensor element 6.
  • a fingerprint recognition unit 7 instructs a transmitter 8 to send measurement signals to the sensor element 6 (finger 4).
  • the signals coming back from the sensor element 6 are received by a receiver 9 and forwarded to the fingerprint recognition unit 7.
  • the control unit 1 evaluates the received signals.
  • a pulse detection unit 10 is used to recognize the vitality of the user. Via the pulse detection unit 10, a micromechanical, optical or electrical pulse sensor 11 (FIG. 2) is instructed to detect the pulse of the finger 4 lying on it. If a pulse is detected in finger 4, it is assumed that it is a living finger 4.
  • control unit 1 which then compares the fingerprint detected with a fingerprint stored in the memory 2. If there is a match, the release signal is then generated, which controls the safety unit 3.
  • Optical, acoustic or electromagnetic signals can be emitted via the transmitter 8 and the receiver 9.
  • Ultrasound is preferably used for acoustic signals, as a result of which not only the outer fingerprint but also the so-called inner fingerprint (epidermis inside the finger 4) can be detected.
  • the outer fingerprint is recorded with optical signals (preferably infrared signals).
  • a user's fingerprint can be captured using imaging or non-imaging evaluation methods. For example, it is also possible to obtain the fingerprint using capacitive, tactile or resistive methods.
  • Biometric features are recorded is immaterial to the invention.
  • the capture of Biometric features are sufficiently known and are described in more detail in the known identification devices (DE 40 16 832 AI, DE 42 22 387 C2 or DE 195 11 386 Cl), to which reference is made here.
  • the vitality features are also recorded. Only both together provide sufficient security so that the identification device is not outwitted.
  • the vitality features are through the pulse detection unit
  • the pulse sensor 11 is arranged on the support surface 5 or within the sensor element 6.
  • the pulse sensor 11 detects the pulse of the blood flowing through the finger 4. The pulse is recorded particularly well when the pulse sensor
  • the sensor element 6 has only a very small contact surface 5, the dimensions of which are adapted approximately to the fingertip. Therefore, only a single finger 4 can be placed on the sensor element 6. As a result, when the fingerprint is captured, no external manipulation can be carried out to simulate the pulse.
  • the pulse sensor 11 is preferably arranged approximately centrally in the support surface 5, so that the risk of manipulation is further reduced.
  • the biometric features are detected by the biometric recognition unit, which comprises the fingerprint recognition unit 7, the transmitter 8, the receiver 9 and the sensor element 6.
  • the vitality features are detected by the vitality detection unit with the pulse detection unit 10 and the pulse sensor 11.
  • FIG. 3 Another exemplary embodiment is described with reference to FIG. 3, in which the biometric features and the vitality features are detected by speech recognition.
  • elements of the same construction or function have the same reference symbols as in FIGS. 1 and 2.
  • control unit 1 If a user 13 actuates a trigger unit 14, the control unit 1 is activated, which then activates one
  • Speech generator 15 instructs to form a word to be repeated.
  • This word can either be output acoustically via a loudspeaker 17 or be displayed optically via a display unit 18. The user 13 must now repeat this word.
  • the word spoken by the user 13 is passed via a microphone 19 to a speech recognition unit 20.
  • the speech recognition unit 20 analyzes the spoken word in accordance with the characteristic of the user 13
  • Speech pattern The word is analyzed for timbre, pitch, speaking rhythm, etc. and for the sense of the word or the meaning of the spoken word. Common words, fancy words or whole sentences can be used as words.
  • the spoken word is compared with stored target values for biometric identification.
  • the spoken word for the vitality recognition is compared with the word previously generated by the speech generator 15. If the spoken word matches the word of the speech generator 15 (in terms of the sense of the word) and the speaker (user 13) proves to be justified (agreement of the spoken word with the target values), the release signal is generated by the control unit 1.
  • the safety unit 3 is controlled with this.
  • Speech recognition units with speech analysis and speech synthesis are well known. They grasp both the meaning of the spoken words and their phonetics. The mode of operation of such speech recognition units therefore need not be explained in more detail here.
  • the trigger unit 14 can be a switch, for example, which is arranged in the vicinity of the access to the object. If the identification device is used as access control to a motor vehicle, the switch can be arranged in the vicinity of a door handle 22 (preferably the driver's door handle 22) (cf. also FIG. 5). The desk can also be directly coupled to the door handle 22, so that the switch triggers an identification process when the door handle 22 is actuated.
  • the speech generator 15 generates the words to be repeated on a random basis. Random new words are generated with each triggering process that have not been used in previous identification processes. This creates a so-called alternating code or rolling code, in which the received code signals are spoken words.
  • the biometric features are detected by the speech recognition unit 20.
  • the vitality recognition unit is realized by the speech generator 15 and the output of a word via the loudspeaker 17 or the display unit 18, which then recognizes whether the user 13 is actually present and certainly speaks the words.
  • the voltage source 23 can be in one Security housing that is very difficult to access against external manipulation.
  • FIG. 4 A further exemplary embodiment is described with reference to FIG. 4, in which the biometric features and the vitality features are captured by image processing.
  • elements of the same construction or function have the same reference symbols as in FIGS. 1 and 2.
  • the facial features of a user 13 can preferably be used to recognize biometric features.
  • a video camera 25 is provided, which records the face of the user 13.
  • An image processing unit 26 evaluates the received video images and forwards them to the control unit 1. In the control unit 1, the video images are compared with video images stored in the memory 2. If there is at least a large match, the release signal is generated.
  • the eyelid can be moved up and down several times.
  • the mouth can also be opened and closed. This is recorded by the video camera 25 and by the image processing processing unit 26 evaluated. This ensures that a photo of the user 13 is not held in front of the video camera 25 in order to illegally outsmart the identification device.
  • the identification device according to the invention can be used wherever there is access control to an object, that is to say authorized access to a locked area.
  • the identification device can be used in hotels to give a hotel guest access to his or her room.
  • the identification device is preferably used in a motor vehicle 27 as an access control.
  • the trigger unit 14 is located on or near the door handle 22. As soon as the trigger unit 14 is actuated, the biometric recognition unit and the vitality recognition unit are activated. If the user 13 is recognized as having unambiguous authorization (is used as authentication), the door lock is unlocked.
  • the user 13 can now sit in his motor vehicle 27 and use the same process again to start / start the motor vehicle 27.
  • an ignition switch can be actuated using the ignition key, for example, in order to carry out the identification process again.
  • an electronic immobilizer is released and the engine started so that the user 13 can drive away with his vehicle.
  • the memory 2, which is connected to the control unit 1, can store not only the characteristic features of a person but also all authorized persons who are to be granted access to an object. Typically, one to five people are authorized as authorized in a motor vehicle 27. Their biometric features are "learned" in advance by the identification device during an initialization phase. For this purpose, the biometric features of each person are recorded and stored in the memory 2 for each person. The initialization may, however, only be carried out if proof of authorization is provided, for example by the user 13 identifying himself on the basis of the vehicle registration document. Otherwise, the memory 2 is protected against external reading and overwriting.
  • control unit 1 compares the recorded biometric features with all the stored target values and can therefore reliably decide whether an authorized person requests access to the object.
  • the vitality detection unit can be independent of the person. Because to recognize the vitality it is only necessary, for example, to recognize the pulse of the finger 4, a muscle movement of the face or words to be repeated. Only then can the person's biometric features be recorded and compared with the stored target values.
  • pulse rate and muscle movement can serve as vitality features, but also, for example, a method based on the electrocardiographic principle become.
  • electrodes which are arranged, for example, in the sensor element 6, evaluate the electrical voltages which arise in the heart muscle and which, as is well known - act with a greatly reduced amplitude - as far as the body surface.
  • an impedance spectrum (essentially the resistance and the capacitance) of the finger tissue can also be determined.
  • This impedance spectrum is characteristic of living tissue.
  • the impedance spectrum can be detected by an electrode arrangement which can be arranged in the sensor element in the same way as the pulse sensor 11.
  • the complex resistance (impedance) of the finger 4 lying on it is determined in the frequency range from 1 Hz to 1 GHz. For this purpose, the entire frequency range can be traversed or only measured at individual characteristic frequency values within this frequency range. So-called Fast Fourier methods can also be used, in which the response function of a step excitation is evaluated.
  • pulse oximetric methods can also be used, in which the oxygen content in the blood is optically measured.
  • the oxygen content in the blood is optically measured.
  • the control unit 1 can be implemented by a microprocessor or by functionally equivalent components.
  • the memory 2 can be designed as RAM or EEPROM.
  • the speech recognition unit 20, the video camera 25 together with the image processing unit 26 and the sensor element 6 are advantageously designed in miniaturized form so that they can be easily installed at the place of use (e.g. motor vehicle 27).
  • the user 13 is instructed by trained personnel or operating instructions how to proceed in order to trigger an identification process and also to carry it out completely.
  • the identification device When used in a motor vehicle 27, the identification device is supplied with energy by the vehicle battery 23 'or by its own auxiliary voltage source. The energy supply for the identification device is only switched on by the triggering means. After each identification process, the power supply is interrupted again so that the vehicle battery 23 'is not over-discharged.
  • the trigger unit 14 When used in a motor vehicle 27, it is advantageous if the trigger unit 14 is arranged as a switch in the support surface 5 of the sensor element 6. Thus, the energy supply is switched on as soon as a user 13 places a finger 4 on the sensor element 6.
  • immobilizer means all devices in the motor vehicle that can prevent the motor vehicle from being started up. These devices are only released if authentication has previously taken place successfully.
  • an immobilizer for example, an engine control unit, a shut-off valve for the fuel supply, a switch for switching on the battery, a transmission control unit, a switch for switching on the ignition circuit, a brake control unit, the steering, etc. can be included.

Abstract

The invention relates to an identification device comprising a unit (6-9; 20; 25, 26) for detecting biometric characteristics and a unit (10, 11; 15, 17, 18; 26) for detecting the vital signs of a living person. The detected biometric characteristics are compared with the stored person-specific characteristics only when the device has recognized that the person wishing to gain access to an object is in fact alive. A release signal is generated if the two sets of characteristics match.

Description

Beschreibungdescription
IdentifikationsvorrichtungIdentification device
Die Erfindung betrifft eine Identifikationsvorrichtung, insbesondere für die Zugangskontrolle zu einem Kraftfahrzeug, bei der eine biometrische Identifikation einer Person stattfindet .The invention relates to an identification device, in particular for access control to a motor vehicle, in which biometric identification of a person takes place.
Bekannte Identifikationsvorrichtungen (DE 40 16 832 AI oder DE 42 22 387 C2) weisen ein Fühlerelement auf, auf das ein Finger eines Benutzers gelegt wird. Durch eine Erkennungseinheit wird der Fingerabdruck des Benutzers erfaßt und mit einem gespeicherten persönlichkeitsspezifischen Fingerabdruck verglichen. Bei erkannter Übereinstimmung wird ein Objekt ver- oder entriegelt .Known identification devices (DE 40 16 832 AI or DE 42 22 387 C2) have a sensing element on which a user's finger is placed. The fingerprint of the user is recorded by a recognition unit and compared with a stored personality-specific fingerprint. If a match is detected, an object is locked or unlocked.
Solche Identifikationsvorrichtungen können dadurch überlistet werden, daß ein eingescannter Fingerabdruck, ein Wachsfinger mit einem inhärenten Fingerabdruck oder im schlimmsten Fall ein abgehackter Finger auf das Fühlerelement aufgelegt wird.Such identification devices can be outwitted by placing a scanned fingerprint, a wax finger with an inherent fingerprint or, in the worst case, a chopped off finger on the sensing element.
Eine andere Identifikationsvorrichtung (DE 195 11 386 Cl) weist eine Spracherkennungseinheit auf. Wenn der Benutzer ein Paßwort spricht, so wird dieses mit gespeicherten Sprachmustern verglichen und bei Übereinstimmung ein Ver- oder Entriegelungssignal erzeugt. Auch diese Identifikationsvorrichtung kann dadurch überlistet werden, daß die Stimme des Benutzers auf Tonband aufgenommen und für den Zugang zu einem Kraftfahrzeug wiedergegeben wird. Die Identifikationsvorrich- tung erkennt dabei nicht, ob der berechtigt Benutzer auch tatsächlich anwesend ist.Another identification device (DE 195 11 386 Cl) has a speech recognition unit. If the user speaks a password, this is compared with stored speech patterns and, if they match, a locking or unlocking signal is generated. This identification device can also be outwitted by recording the user's voice on tape and playing it back for access to a motor vehicle. The identification device The device does not recognize whether the authorized user is actually present.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Identifikati- onsvorrichtung zu schaffen, die nur sehr schwer zu überlisten ist .The problem underlying the invention is to create an identification device which is very difficult to outsmart.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst. Dabei werden sowohl Biometrikmerkma- le als auch Vitalitätsmerkmale eines Benutzers erfaßt und ausgewertet. Nur wenn die Vitalität des Benutzers erkannt ist und der Benutzer anhand seiner Biometrikmerkmale als berechtigt erkannt ist, wird ein Freigabesignal erzeugt.This problem is solved according to the invention by the features of claim 1. Both biometric features and vitality features of a user are recorded and evaluated. A release signal is only generated when the vitality of the user is recognized and the user is recognized as authorized on the basis of his biometric features.
Der Vorteil dieser Identifikationsvorrichtung ist es, daß der Benutzer keinen Schlüssel oder keinen Identitätsausweis mit sich tragen muß. Da sich jeder Mensch durch seine Biometrikmerkmale unterscheidet, wird somit eine Identifikationsvorrichtung mit hoher "Codevielfalt" erhalten.The advantage of this identification device is that the user does not have to carry a key or an identity card. Since each person differs in their biometric features, an identification device with a high "code variety" is obtained.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Dabei ist es besonders vorteilhaft, zunächst die Vitalitätsprüfung durchzuführen. Falls die Vitalität einer Person nicht erkannt wird, so findet erst gar kein Vergleich der erfaßten Biometrikmerkmale mit gespeicherten Sollwerten statt.Advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims. It is particularly advantageous to carry out the vitality check first. If the vitality of a person is not recognized, there is no comparison of the recorded biometric features with stored target values.
Vorteilhafterweise wird ein Fingerabdruck eines Benutzers als Biometrikmerkmal verwendet . Ebenso können gesprochene Laute als Biometrikmerkmale dienen. Bei korrekter Erkennung ist so- mit eine eindeutige Zuordnung zu einer Person möglich. Falls die Identität anhand des Fingerabdrucks oder der Sprache erkannt wird, und darüber hinaus auch die Vitalität der Person festgestellt wird, so kann ein Sicherheitsaggregat, wie beispielsweise eine Wegfahrsperre oder eine Türverriegelung bei einem Kraftfahrzeug gesteuert werden.A fingerprint of a user is advantageously used as a biometric feature. Spoken sounds can also serve as biometric features. With correct detection, with a clear assignment to a person possible. If the identity is recognized on the basis of the fingerprint or the language, and the vitality of the person is also determined, a security unit, such as an immobilizer or a door lock in a motor vehicle, can be controlled.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings. Show it:
Figur 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Identifikationsvorrichtung mit Fingerabdruckerkennung,FIG. 1 shows a block diagram of an identification device according to the invention with fingerprint recognition,
Figur 2 einen Schnitt durch die Identifikationsvorrichtung,FIG. 2 shows a section through the identification device,
Figur 3 ein Blockschaltbild einer Identifikationsvorrichtung mit Spracherkennung,FIG. 3 shows a block diagram of an identification device with speech recognition,
Figur 4 ein Blockschaltbild einer Identifikationsvorrichtung mit Bildverarbeitung undFigure 4 is a block diagram of an identification device with image processing and
Figur 5 eine Ansicht eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine erfindungsgemäße Identifikationsvorrichtung verwendet wird.Figure 5 is a view of a motor vehicle in which an identification device according to the invention is used.
Eine erfindungsgemäße Identifikationsvorrichtung weist eine Biometrikerkennungseinheit und eine Vitalitätserkennungsein- heit auf, die dazu benutzt werden, um die Identität einer Person festzustellen, die Zugang zu einem versperrten Objekt wünscht. Mit der Biometrikerkennungseinheit werden biometrische Merkmale der Person, wie beispielsweise Fingerabdruck, Sprache, Gesichtszüge usw., erfaßt. Mit der Vitalitätserken- nungseinheit wird die Vitalität der Person erkannt, d.h. es wird erkannt, ob die Biometrikmerkmale von einer lebenden Person stammen.An identification device according to the invention has a biometric recognition unit and a vitality recognition unit, which are used to determine the identity of a person who wants access to a blocked object. With the biometric recognition unit, biometric features of the person, such as fingerprint, language, facial features, etc., are recorded. With the vitality recognition unit, the vitality of the person is recognized, ie it it is recognized whether the biometric features come from a living person.
Die Biometrikmerkmale werden in einer Steuereinheit 1 (Figur 1) mit in einem Speicher 2 gespeicherten, personenspezifischen Sollwerten verglichen. Bei Übereinstimmung mit den Sollwerten erzeugt die Steuereinheit 1 ein Freigabesignal, durch das ein Sicherheitsaggregat 3 von einem verriegelten in einen unverriegelten Zustand oder umgekehrt gesteuert wird.The biometric features are compared in a control unit 1 (FIG. 1) with person-specific target values stored in a memory 2. In accordance with the target values, the control unit 1 generates an enable signal, by means of which a safety unit 3 is controlled from a locked to an unlocked state or vice versa.
Als Sicherheitsaggregat 3 können beispielsweise Türschlösser des Objekts, zu dem Zugang begehrt wird, dienen. Durch das Freigabesignal werden dann die Türschlösser ver- oder entriegelt.For example, door locks of the object to which access is sought can serve as security unit 3. The door locks are then locked or unlocked by the release signal.
Um sicherzustellen, daß die erfaßten Biometrikmerkmale von einer lebenden Person stammen, ist zusätzlich vorgesehen, daß die Vitalität der Person erkannt wird.In order to ensure that the recorded biometric features come from a living person, it is additionally provided that the vitality of the person is recognized.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 wird der Fingerabdruck als Biometrikmerkmal erfaßt . Hierzu muß ein Finger 4 auf eine Auflagefläche 5 eines Fühlerelements 6 aufgelegt werden. Eine Fingerabdruckerkennungseinheit 7 weist einen Sender 8 an, Meßsignale zu dem Fühlerelement 6 (Finger 4) zu senden. Die von dem Fühlerelement 6 zurückkommenden Signale (Reflexionen, Streusignal usw.) werden von einem Empfänger 9 empfangen und an die Fingerabdruckerkennungseinheit 7 weitergeleitet. Die Steuereinheit 1 wertet die empfangenen Signale aus . Um die Vitalität des Benutzers zu erkennen, wird eine Pulserkennungseinheit 10 verwendet. Über die Pulserkennungseinheit 10 wird ein mikromechanischer, optischer oder elektrischer Pulsfühler 11 (Figur 2) angewiesen, den Puls des aufliegenden Fingers 4 zu erfassen. Falls ein Puls im Finger 4 erkannt wird, so wird davon ausgegangen, daß es sich um einen lebenden Finger 4 handelt.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the fingerprint is recorded as a biometric feature. For this purpose, a finger 4 must be placed on a support surface 5 of a sensor element 6. A fingerprint recognition unit 7 instructs a transmitter 8 to send measurement signals to the sensor element 6 (finger 4). The signals coming back from the sensor element 6 (reflections, scatter signal, etc.) are received by a receiver 9 and forwarded to the fingerprint recognition unit 7. The control unit 1 evaluates the received signals. A pulse detection unit 10 is used to recognize the vitality of the user. Via the pulse detection unit 10, a micromechanical, optical or electrical pulse sensor 11 (FIG. 2) is instructed to detect the pulse of the finger 4 lying on it. If a pulse is detected in finger 4, it is assumed that it is a living finger 4.
Dies wird der Steuereinheit 1 mitgeteilt, die anschließend den erfaßten Fingerabdruck mit einem in dem Speicher 2 gespeicherten Fingerabdruck vergleicht. Bei Übereinstimmung wird dann das Freigabesignal erzeugt, das das Sicherheitsaggregat 3 steuert.This is communicated to the control unit 1, which then compares the fingerprint detected with a fingerprint stored in the memory 2. If there is a match, the release signal is then generated, which controls the safety unit 3.
Über den Sender 8 und den Empfänger 9 können optische, akustische oder elektromagnetische Signale ausgesendet werden. Bei akustischen Signalen wird vorzugsweise Ultraschall verwendet, wodurch nicht nur der äußere Fingerabdruck, sondern auch der sogenannte innere Fingerabdruck (Epidermis im Inne- ren des Fingers 4) erfaßt werden kann. Mit optischen Signalen (vorzugsweise Infrarotsignalen) wird der äußere Fingerabdruck erfaßt .Optical, acoustic or electromagnetic signals can be emitted via the transmitter 8 and the receiver 9. Ultrasound is preferably used for acoustic signals, as a result of which not only the outer fingerprint but also the so-called inner fingerprint (epidermis inside the finger 4) can be detected. The outer fingerprint is recorded with optical signals (preferably infrared signals).
Der Fingerabdruck eines Benutzers kann mit bildgebenden oder auch mit nichtbildgebenden Auswerteverfahren erfaßt werden. So ist es beispielsweise auch möglich den Fingerabdruck über kapazitive, taktile oder resistive Verfahren zu erhalten.A user's fingerprint can be captured using imaging or non-imaging evaluation methods. For example, it is also possible to obtain the fingerprint using capacitive, tactile or resistive methods.
Für die Erfindung ist es unwesentlich, auf welche Art und Weise die Biometrikmerkmale erfaßt werden. Das Erfassen von Biometrikmerkmalen ist hinreichend bekannt und wird bei den bekannten Identifikationsvorrichtungen (DE 40 16 832 AI, DE 42 22 387 C2 oder DE 195 11 386 Cl) genauer beschrieben, worauf hier verwiesen wird.The manner in which the biometric features are recorded is immaterial to the invention. The capture of Biometric features are sufficiently known and are described in more detail in the known identification devices (DE 40 16 832 AI, DE 42 22 387 C2 or DE 195 11 386 Cl), to which reference is made here.
Wesentlich hingegen ist, daß neben den Biometrikmerkmalen auch noch die Vitalitätsmerkmale erfaßt werden. Nur beide zusammen geben genügend Sicherheit, damit die Identifikationsvorrichtung nicht überlistet wird.It is essential, however, that in addition to the biometric features, the vitality features are also recorded. Only both together provide sufficient security so that the identification device is not outwitted.
Die Vitalitätsmerkmale werden durch die PulserkennungseinheitThe vitality features are through the pulse detection unit
10 erfaßt. Hierzu ist der Pulsfühler 11 an der Auflagefläche 5 oder innerhalb des Fühlerelements 6 angeordnet. Wenn ein Finger 4 auf dem Fühlerelement 6 aufliegt, so erfaßt der Pulsfühler 11 den Puls des durch den Finger 4 strömenden Blutes. Der Puls wird besonders gut erfaßt, wenn der Pulsfühler10 recorded. For this purpose, the pulse sensor 11 is arranged on the support surface 5 or within the sensor element 6. When a finger 4 rests on the sensor element 6, the pulse sensor 11 detects the pulse of the blood flowing through the finger 4. The pulse is recorded particularly well when the pulse sensor
11 unterhalb einer Erhebung 12 angeordnet ist . Diese Erhebung11 is arranged below an elevation 12. This survey
12 wird durch den Finger 4 eingedrückt, wodurch ein guter Kontakt des Fingers 4 zu dem Pulsfühler 11 entsteht.12 is pressed in by the finger 4, as a result of which there is good contact between the finger 4 and the pulse sensor 11.
Das Fühlerelement 6 weist nur eine sehr kleine Auflagefläche 5 auf, deren Abmessungen an die Fingerkuppe in etwa angepaßt ist. Daher kann nur ein einziger Finger 4 auf das Fühlerelement 6 aufgelegt werden. Infolgedessen kann bei Erfassung des Fingerabdrucks keine äußere Manipulation vorgenommen werden, um den Pulsschlag vorzutäuschen. Vorzugsweise ist der Puls- fühler 11 etwa mittig in der Auflagefläche 5 angeordnet, damit die Gefahr einer Manipulation weiter reduziert wird. Die Biometrikmerkmale werden bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 durch die Biometrikerkennungseinheit erfaßt, die die Fingerabdruckerkennungseinheit 7, den Sender 8, den Empfänger 9 und das Fühlerelement 6 umfaßt. Die Vitali- tätsmerkmale werden durch die Vitalitätserkennungseinheit mit der Pulserkennungseinheit 10 und dem Pulsfühler 11 erfaßt.The sensor element 6 has only a very small contact surface 5, the dimensions of which are adapted approximately to the fingertip. Therefore, only a single finger 4 can be placed on the sensor element 6. As a result, when the fingerprint is captured, no external manipulation can be carried out to simulate the pulse. The pulse sensor 11 is preferably arranged approximately centrally in the support surface 5, so that the risk of manipulation is further reduced. In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the biometric features are detected by the biometric recognition unit, which comprises the fingerprint recognition unit 7, the transmitter 8, the receiver 9 and the sensor element 6. The vitality features are detected by the vitality detection unit with the pulse detection unit 10 and the pulse sensor 11.
Anhand der Figur 3 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die Biometrikmerkmale und die Vitalitäts- merkmale durch Spracherkennung erfaßt werden. In der Figur 3 tragen Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion dieselben Bezugszeichen wie in den Figuren 1 und 2.Another exemplary embodiment is described with reference to FIG. 3, in which the biometric features and the vitality features are detected by speech recognition. In FIG. 3, elements of the same construction or function have the same reference symbols as in FIGS. 1 and 2.
Falls ein Benutzer 13 eine Auslöseeinheit 14 betätigt, so wird die Steuereinheit 1 aktiviert, die daraufhin einenIf a user 13 actuates a trigger unit 14, the control unit 1 is activated, which then activates one
Sprachgenerator 15 anweist, ein zu nachzusprechendes Wort zu bilden. Dieses Wort kann entweder über einen Lautsprecher 17 akustisch ausgegeben oder über eine Anzeigeeinheit 18 optisch angezeigt werden. Der Benutzer 13 muß nun dieses Wort nach- sprechen.Speech generator 15 instructs to form a word to be repeated. This word can either be output acoustically via a loudspeaker 17 or be displayed optically via a display unit 18. The user 13 must now repeat this word.
Das von dem Benutzer 13 nachgesprochene Wort wird über ein Mikrophon 19 an eine Spracherkennungseinheit 20 geleitet. Die Spracherkennungseinheit 20 analysiert das gesprochene Wort entsprechend dem für den Benutzer 13 charakteristischenThe word spoken by the user 13 is passed via a microphone 19 to a speech recognition unit 20. The speech recognition unit 20 analyzes the spoken word in accordance with the characteristic of the user 13
Sprachmuster. Dabei wird das Wort nach Klangfarbe, Tonhöhe, Sprechrhythmus usw. und nach dem Wortsinn oder dem Bedeutungsinhalt des gesprochenen Wortes analysiert. Als Worte können gebräuchliche Worte, Phantasieworte oder auch ganze Sätze dienen. Das gesprochene Wort wird einerseits für die biometrische Identifizierung mit gespeicherten Sollwerten verglichen. Andererseits wird das gesprochene Wort für die Vitalitätserkennung mit dem von dem Sprachgenerator 15 zuvor erzeugten Wort verglichen. Falls das nachgesprochene Wort mit dem Wort des Sprachgenerators 15 übereinstimmt (in Bezug auf den Wortsinn) und sich der Sprecher (Benutzer 13) als berechtigt erweist (Übereinstimmung des gesprochenen Wortes mit den Sollwerten) , so wird das Freigabesignal durch die Steuereinheit 1 erzeugt. Mit diesem wird das Sicherheitsaggregat 3 gesteuert.Speech pattern. The word is analyzed for timbre, pitch, speaking rhythm, etc. and for the sense of the word or the meaning of the spoken word. Common words, fancy words or whole sentences can be used as words. On the one hand, the spoken word is compared with stored target values for biometric identification. On the other hand, the spoken word for the vitality recognition is compared with the word previously generated by the speech generator 15. If the spoken word matches the word of the speech generator 15 (in terms of the sense of the word) and the speaker (user 13) proves to be justified (agreement of the spoken word with the target values), the release signal is generated by the control unit 1. The safety unit 3 is controlled with this.
Bei dem Vergleich mit den Sollwerten genügt es, wenn die gesprochenen Worten nach der Sprachanalyse oder -synthese nur innerhalb einer Toleranzbreite mit den Sollwerten überein- stimmt. Somit werden Abweichungen in der Sprache, die beispielsweise durch eine Erkältung des Benutzers 13 bedingt sind, toleriert.When comparing with the target values, it is sufficient if the spoken words only agree with the target values within a tolerance range after the speech analysis or synthesis. Deviations in language that are caused, for example, by a cold of the user 13 are thus tolerated.
Spracherkennungseinheiten mit Sprachanalyse und Sprachsynthe- se sind hinreichend bekannt. Durch sie werden sowohl der Sinn der gesprochenen Worte als auch ihre Phonetik erfaßt. Die Funktionsweise von solchen Spracherkennungseinheiten braucht daher hier nicht näher erläutert zu werden.Speech recognition units with speech analysis and speech synthesis are well known. They grasp both the meaning of the spoken words and their phonetics. The mode of operation of such speech recognition units therefore need not be explained in more detail here.
Die Auslöseeinheit 14 kann beispielsweise ein Schalter sein, der in der Nähe des Zugangs zu dem Objekt angeordnet ist. Wird die Identifikationsvorrichtung als Zugangskontrolle zu einem Kraftfahrzeug verwendet, so kann der Schalter in der Nähe eines Türgriffs 22 (vorzugsweise dem fahrerseitigen Tür- griff 22) angeordnet sein (vgl. auch Figur 5) . Der Schalter kann auch direkt mit dem Türgriff 22 gekoppelt sein, so daß der Schalter bei Betätigen des Türgriffs 22 einen Identifikationsvorgang auslöst.The trigger unit 14 can be a switch, for example, which is arranged in the vicinity of the access to the object. If the identification device is used as access control to a motor vehicle, the switch can be arranged in the vicinity of a door handle 22 (preferably the driver's door handle 22) (cf. also FIG. 5). The desk can also be directly coupled to the door handle 22, so that the switch triggers an identification process when the door handle 22 is actuated.
Der Sprachgenerator 15 erzeugt die nachzusprechenden Worte nach einem Zufallsprinzip. Es werden bei jedem Auslösevorgang zufällige, neue Worte generiert, die bei früheren Identifikationsvorgängen noch nicht verwendet wurden. Es entsteht somit ein sogenannter Wechselcode oder Rollingcode, bei dem die empfangenen Codesignale gesprochene Worte sind.The speech generator 15 generates the words to be repeated on a random basis. Random new words are generated with each triggering process that have not been used in previous identification processes. This creates a so-called alternating code or rolling code, in which the received code signals are spoken words.
Infolgedessen wird weitgehend ausgeschlossen, daß die Stimme eines berechtigen Benutzers 13 auf Tonband aufgenommen wird und zur Identifikation unzulässigerweise wiedergegeben wird. Denn die Spracherkennungseinheit 20 könnte ein per Tonband wiedergegebenes Wort nur ganz schwer von einem tatsächlich gesprochenen Wort unterscheiden. Daher ist beim nächsten Identifikationsvorgang ein anderes Wort nachzusprechen.As a result, it is largely ruled out that the voice of an authorized user 13 is recorded on a tape and is reproduced inadmissibly for identification. This is because the speech recognition unit 20 could hardly distinguish a word reproduced on a tape from an actually spoken word. Therefore another word has to be repeated during the next identification process.
Durch die Spracherkennungseinheit 20 werden die Biometrikmerkmale (Sprache/Stimme einer Person) erfaßt. Durch den Sprachgenerator 15 und die Ausgabe eines Wortes über den Lautsprecher 17 oder die Anzeigeeinheit 18 wird die Vitalitätserkennungseinheit realisiert, die dann erkennt, ob der Benutzer 13 tatsächlich anwesend ist und die Worte auch gewiß spricht .The biometric features (speech / voice of a person) are detected by the speech recognition unit 20. The vitality recognition unit is realized by the speech generator 15 and the output of a word via the loudspeaker 17 or the display unit 18, which then recognizes whether the user 13 is actually present and certainly speaks the words.
Alle Einheiten werden von einer gemeinsamen Spannungsquelle 23 mit Energie versorgt. Die Spannungsquelle 23 kann in einem Sicherheitsgehäuse untergebracht sein, das gegen äußere Manipulation nur sehr schwer zugänglich ist.All units are supplied with energy by a common voltage source 23. The voltage source 23 can be in one Security housing that is very difficult to access against external manipulation.
Anhand der Figur 4 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel be- schrieben, bei dem die Biometrikmerkmale und die Vitalitätsmerkmale durch Bildverarbeitung erfaßt werden. In der Figur 4 tragen Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion dieselben Bezugszeichen wie in den Figuren 1 und 2.A further exemplary embodiment is described with reference to FIG. 4, in which the biometric features and the vitality features are captured by image processing. In FIG. 4, elements of the same construction or function have the same reference symbols as in FIGS. 1 and 2.
Zum Erkennen von biometrischen Merkmalen können vorzugsweise die Gesichtszüge eines Benutzers 13 verwendet werden. Hierzu ist eine Videokamera 25 vorgesehen, die das Gesicht des Benutzers 13 aufnimmt. Eine Bildverarbeitungseinheit 26 wertet die empfangenen Videobilder aus und leitet sie an die Steuer- einheit 1 weiter. In der Steuereinheit 1 werden die Videobilder mit in dem Speicher 2 gespeicherten Videobildern verglichen. Bei zumindest weitgehender Übereinstimmung wird das Freigabesignal erzeugt.The facial features of a user 13 can preferably be used to recognize biometric features. For this purpose, a video camera 25 is provided, which records the face of the user 13. An image processing unit 26 evaluates the received video images and forwards them to the control unit 1. In the control unit 1, the video images are compared with video images stored in the memory 2. If there is at least a large match, the release signal is generated.
Zum Erkennen der Biometrikmerkmale würde es genügen, nur ein einziges Videobild (stehendes Bild) auszuwerten. Allerdings kann damit nicht die Vitalität der gefilmten Person festgestellt werden. Daher ist es vorgesehen, daß der Benutzer 13 eine vorab vereinbarte Muskelbewegung vornehmen muß, die auch von der Videokamera 25 durch eine Abfolge von mehreren Videobilder erfaßt wird (bewegtes Bild) .To recognize the biometric features, it would suffice to evaluate only a single video image (still image). However, the vitality of the filmed person cannot be determined with this. It is therefore provided that the user 13 must make a previously agreed muscle movement, which is also recorded by the video camera 25 through a sequence of several video images (moving image).
Beispielsweise kann das Augenlid mehrmals auf und ab bewegt werden. Ebenso kann der Mund auf und zu gemacht werden. Dies wird durch die Videokamera 25 erfaßt und durch die Bildverar- beitungseinheit 26 ausgewertet. Somit wird sichergestellt, daß nicht ein Foto des Benutzers 13 vor die Videokamera 25 gehalten wird, um die Identifikationsvorrichtung unerlaubterweise zu überlisten.For example, the eyelid can be moved up and down several times. The mouth can also be opened and closed. This is recorded by the video camera 25 and by the image processing processing unit 26 evaluated. This ensures that a photo of the user 13 is not held in front of the video camera 25 in order to illegally outsmart the identification device.
Die erfindungsgemäße Identifikationsvorrichtung kann überall dort eingesetzt werden, wo es um Zugangskontrolle zu einem Objekt, das heißt um berechtigten Zugang zu einem verschlossenen Bereich geht. So kann die Identifikationsvorrichtung beispielsweise bei Hotels eingesetzt werden, um einem Hotelgast den Zugang zu seinem Zimmer zu gewähren.The identification device according to the invention can be used wherever there is access control to an object, that is to say authorized access to a locked area. For example, the identification device can be used in hotels to give a hotel guest access to his or her room.
Vorzugsweise wird die Identifikationsvorrichtung bei einem Kraftfahrzeug 27.als Zugangskontrolle verwendet. Hierzu be- findet sich die Auslöseeinheit 14 auf oder in der Nähe des Türgriffs 22. Sobald die Auslöseeinheit 14 betätigt wird, werden die Biometrikerkennungseinheit und die Vitalitätserkennungseinheit aktiviert. Wenn der Benutzer 13 als zweifelsfrei berechtigt erkannt wird (wird als Authentifikation) , so wird das Türschloß entriegelt.The identification device is preferably used in a motor vehicle 27 as an access control. For this purpose, the trigger unit 14 is located on or near the door handle 22. As soon as the trigger unit 14 is actuated, the biometric recognition unit and the vitality recognition unit are activated. If the user 13 is recognized as having unambiguous authorization (is used as authentication), the door lock is unlocked.
Der Benutzer 13 kann sich nun in sein Kraftfahrzeug 27 setzen und den gleichen Vorgang nochmals zum Starten/Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs 27 verwenden. Hierzu kann einen Zündschal - ter beispielsweise mit Hilfe des Zündschlüssels betätigen, um den Identifikationsvorgang nochmals durchzuführen. Nach erfolgreicher Authentifikation wird eine elektronische Wegfahrsperre gelöst und der Motor gestartet, so daß der Benutzer 13 mit seinem Fahrzeug wegfahren kann. In dem Speicher 2, der mit der Steuereinheit 1 verbunden ist, können nicht nur die charakteristischen Merkmale einer Person, sondern aller berechtigten Personen gespeichert sein, denen Zutritt zu einem Objekt gewährt werden soll. Typischer- weise werden bei einem Kraftfahrzeug 27 ein bis fünf Personen als berechtigt zugelassen. Deren Biometrikmerkmale werden vorab während einer Initialisierungsphase durch die Identifikationsvorrichtung "gelernt". Hierzu werden die Biometrikmerkmale jeder Person erfaßt und jeweils für sich in den Speicher 2 abgespeichert. Die Initialisierung darf jedoch nur bei Nachweis einer Berechtigung durchgeführt werden, z.B. indem der Benutzer 13 sich anhand des Fahrzeugbriefes ausweist . Ansonsten ist der Speicher 2 gegen externes Auslesen und Überschreiben geschützt.The user 13 can now sit in his motor vehicle 27 and use the same process again to start / start the motor vehicle 27. For this purpose, an ignition switch can be actuated using the ignition key, for example, in order to carry out the identification process again. After successful authentication, an electronic immobilizer is released and the engine started so that the user 13 can drive away with his vehicle. The memory 2, which is connected to the control unit 1, can store not only the characteristic features of a person but also all authorized persons who are to be granted access to an object. Typically, one to five people are authorized as authorized in a motor vehicle 27. Their biometric features are "learned" in advance by the identification device during an initialization phase. For this purpose, the biometric features of each person are recorded and stored in the memory 2 for each person. The initialization may, however, only be carried out if proof of authorization is provided, for example by the user 13 identifying himself on the basis of the vehicle registration document. Otherwise, the memory 2 is protected against external reading and overwriting.
Während einem Identifikationsvorgang vergleicht die Steuereinheit 1 die erfaßten Biometrikmerkmale mit allen gespeicherten Sollwerten und kann somit zuverlässig entscheiden, ob eine berechtigte Person Zugang zu dem Objekt begehrt.During an identification process, the control unit 1 compares the recorded biometric features with all the stored target values and can therefore reliably decide whether an authorized person requests access to the object.
Die Vitalitätserkennungseinheit kann unabhängig von der Person sein. Denn zum Erkennen der Vitalität ist es beispielsweise nur nötig, den Puls des Fingers 4, eine Muskelbewegung des Gesichts oder nachzusprechende Worte zu erkennen. Erst dann können die Biometrikmerkmale der Person erfaßt und mit den gespeicherten Sollwerten verglichen werden.The vitality detection unit can be independent of the person. Because to recognize the vitality it is only necessary, for example, to recognize the pulse of the finger 4, a muscle movement of the face or words to be repeated. Only then can the person's biometric features be recorded and compared with the stored target values.
Als Vitalitätsmerkmale können nicht nur Pulsschlag und Muskelbewegung dienen, sondern auch beispielsweise auf dem elek- trokardiographischen Prinzip basierende Methode verwendet werden. Hierzu werten Elektroden, die z.B. in dem Fühlerelement 6 angeordnet sind, die im Herzmuskel entstehenden elektrischen Spannungen aus, die ja bekanntlich - zwar mit stark verminderter Amplitude - bis zur Körperoberfläche wirken.Not only pulse rate and muscle movement can serve as vitality features, but also, for example, a method based on the electrocardiographic principle become. For this purpose, electrodes, which are arranged, for example, in the sensor element 6, evaluate the electrical voltages which arise in the heart muscle and which, as is well known - act with a greatly reduced amplitude - as far as the body surface.
Als weiteres Indiz für die Vitalität kann auch ein Impedanz - Spektrum (im wesentlichen der Widerstand und die Kapazität) des Fingergewebes ermittelt werden. Dieses Impedanzspektrum hat für lebendes Gewebe eine charakteristische Ausprägung. Das Impedanzspektrum kann durch eine Elektrodenanordnung erfaßt werden, die in gleicher Weise wie der Pulsfühler 11 in dem Fühlerelement angeordnet sein kann.As a further indication of the vitality, an impedance spectrum (essentially the resistance and the capacitance) of the finger tissue can also be determined. This impedance spectrum is characteristic of living tissue. The impedance spectrum can be detected by an electrode arrangement which can be arranged in the sensor element in the same way as the pulse sensor 11.
Hierbei wird der komplexe Widerstand (Impedanz) des auflie- genden Fingers 4 im Frequenzbereich von 1 Hz bis 1 GHz ermittelt. Hierzu kann der gesamte Frequenzbereich durchfahren oder nur bei einzelnen charakteristischen Frequenzwerten innerhalb dieses Frequenzbereichs gemessen werden. Es können dabei auch sogenannte Fast-Fourier-Methoden Anwendung finden, bei denen die Antwortfunktion einer Stufenanregung ausgewertet werden.The complex resistance (impedance) of the finger 4 lying on it is determined in the frequency range from 1 Hz to 1 GHz. For this purpose, the entire frequency range can be traversed or only measured at individual characteristic frequency values within this frequency range. So-called Fast Fourier methods can also be used, in which the response function of a step excitation is evaluated.
Zum Erkennen der Vitalität eines Benutzers 13 können auch pulsoximetrische Verfahren verwendet werden, bei denen der Sauerstoffgehalt im Blut optisch gemessen wird. Für die Erfindung ist es jedoch unwesentlich, mit welchen Verfahren die Vitalität einer Person erkannt wird. Wesentlich ist, daß die Vitalitätsmerkmale zusammen mit den Biometrikmerkmalen erfaßt werden, bevor der Zugang zu dem Objekt ermöglicht wird. Dies kann gleichzeitig oder auch etwas zeitlich versetzt stattfin- den. Nur wenn beide Vorgänge erfolgreich stattgefunden haben, wird das Freigabesignal erzeugt.To recognize the vitality of a user 13, pulse oximetric methods can also be used, in which the oxygen content in the blood is optically measured. For the invention, however, it is immaterial which method is used to recognize a person's vitality. It is essential that the vitality features are recorded together with the biometric features before access to the object is made possible. This can take place at the same time or at a different time. the. The release signal is only generated if both processes have taken place successfully.
Die Steuereinheit 1 kann durch einen Mikroprozessor oder durch funktioneil gleichwertige Bauelemente realisiert sein.The control unit 1 can be implemented by a microprocessor or by functionally equivalent components.
Der Speicher 2 kann als RAM oder EEPROM ausgebildet sein.The memory 2 can be designed as RAM or EEPROM.
Die Spracherkennungseinheit 20, die Videokamera 25 zusammen mit der Bildverarbeitungseinheit 26 sowie das Fühlerelement 6 sind vorteilhafterweise in miniaturisierter Form ausgestaltet, damit sie am Einsatzort (z.B. Kraftfahrzeug 27) gut eingebaut werden können. Der Benutzer 13 wird durch geschultes Personal oder eine Betriebsanleitung angewiesen, wie er vorzugehen hat, um einen Identifikationsvorgang auszulösen und auch vollständig durchzuführen.The speech recognition unit 20, the video camera 25 together with the image processing unit 26 and the sensor element 6 are advantageously designed in miniaturized form so that they can be easily installed at the place of use (e.g. motor vehicle 27). The user 13 is instructed by trained personnel or operating instructions how to proceed in order to trigger an identification process and also to carry it out completely.
Bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug 27 wird die Identifikationsvorrichtung von der Fahrzeugbatterie 23 ' oder von einer eigenen Hilfsspannungsquelle mit Energie versorgt . Erst durch das Auslösemittel wird die Energiezufuhr für die Identifikationsvorrichtung eingeschaltet. Nach jedem Identifikationsvorgang wird die Stromzufuhr wieder unterbrochen, damit die Fahrzeugbatterie 23' nicht zu stark entladen wird.When used in a motor vehicle 27, the identification device is supplied with energy by the vehicle battery 23 'or by its own auxiliary voltage source. The energy supply for the identification device is only switched on by the triggering means. After each identification process, the power supply is interrupted again so that the vehicle battery 23 'is not over-discharged.
Bei Verwendung in einem Kraf fahrzeug 27 ist es vorteilhaft, wenn die Auslöseeinheit 14 als Schalter in der Auflagefläche 5 des Fühlerelements 6 angeordnet ist. Somit wird die Energiezufuhr eingeschaltet, sobald ein Benutzer 13 einen Finger 4 auf das Fühlerelement 6 legt. Unter dem Begriff "Wegfahrsperre" sind alle Vorrichtungen im Kraftfahrzeug zu verstehen, die eine Inbetriebnahme des Kraftfahrzeug verhindern können. Diese Vorrichtungen werden nur dann freigegeben, wenn zuvor eine Authentifikation er- folgreich stattgefunden hat. In eine Wegfahrsperre kann beispielsweise ein Motorsteuergerät, eine Absperrventil für die Kraftstoffzufuhr, ein Schalter zum Zuschalten der Batterie, ein Getriebesteuergerät, ein Schalter zum Einschalten des Zündkreises, ein Bremssteuergerät, die Lenkung, usw. einbezo- gen werden. When used in a motor vehicle 27, it is advantageous if the trigger unit 14 is arranged as a switch in the support surface 5 of the sensor element 6. Thus, the energy supply is switched on as soon as a user 13 places a finger 4 on the sensor element 6. The term "immobilizer" means all devices in the motor vehicle that can prevent the motor vehicle from being started up. These devices are only released if authentication has previously taken place successfully. In an immobilizer, for example, an engine control unit, a shut-off valve for the fuel supply, a switch for switching on the battery, a transmission control unit, a switch for switching on the ignition circuit, a brake control unit, the steering, etc. can be included.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Identifikationsvorrichtung mit1 . Identification device with
- einer Biometrikerkennungseinheit (6 - 9; 20; 25, 26) zum Erfassen von Biometrikmerkmalen einer Person (13) und mit- A biometric recognition unit (6 - 9; 20; 25, 26) for detecting biometric features of a person (13) and with
- einer Vitalitätserkennungseinheit (10, 11; 15, 17, 18; 26) zum Erfassen von Vitalitätsmerkmalen der Person- A vitality detection unit (10, 11; 15, 17, 18; 26) for detecting vital signs of the person
- wobei die Biometrikmerkmale mit in einem Speicher (2) gespeicherten Sollwerten zum Identifizieren der Person ver- glichen werden.- The biometric features are compared with target values stored in a memory (2) for identifying the person.
2. Identifikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuereinheit (1) aufweist, in der die erfaßten Biometrikmerkmale mit den gespeicherten Sollwer- ten verglichen werden, sobald die Vitalität einer Person durch die Vitalitätserkennungseinheit (10, 11; 15, 17, 18; 26) erkannt ist und durch die bei positivem Vergleich ein Freigabesignal erzeugt wird.2. Identification device according to claim 1, characterized in that it has a control unit (1) in which the detected biometric features are compared with the stored target values as soon as the vitality of a person by the vitality detection unit (10, 11; 15, 17, 18; 26) is recognized and by which a release signal is generated when the comparison is positive.
3. Identifikationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biometrikerkennungseinheit einen Fingerabdruckserkennungseinheit (7) aufweist, durch die ein Fingerabdruck einer Person erkannt wird.3. Identification device according to claim 1 or 2, characterized in that the biometric recognition unit has a fingerprint recognition unit (7) through which a fingerprint of a person is recognized.
4. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biometrikerkennungseinheit eine Spracherkennungseinheit (20) zum Erkennen von gesprochenen Worten ist .4. Identification device according to one of the preceding claims, characterized in that the biometric recognition unit is a speech recognition unit (20) for recognizing spoken words.
5. Identifikationsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vitalitätserkennungseinheit einen Sprachgenerator (15) aufweist, der Zufallsworte erzeugt und optisch oder akustisch anzeigt, damit sie von einer Person nachgesprochen und durch die Biometrikerkennungseinheit er- faßt werden können. 5. Identification device according to claim 4, characterized in that the vitality detection unit has a speech generator (15) which generates random words and displays them optically or acoustically, so that they can be spoken by a person and detected by the biometric detection unit.
6. Identifikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biometrikerkennungseinheit eine Bildverarbeitungseinheit (25) aufweist, die Videobilder vom Gesicht einer Person aufnimmt und auswertet .6. Identification device according to claim 1, characterized in that the biometric recognition unit has an image processing unit (25) which records and evaluates video images of a person's face.
7. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vitalitätserkennungseinheit eine Pulserkennungseinheit (10, 11)- aufweist, durch die der Pulsschlag einer Person erfaßt wird.7. Identification device according to one of the preceding claims, characterized in that the vitality detection unit has a pulse detection unit (10, 11) - by which the pulse of a person is detected.
8. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vitalitätserkennungseinheit eine elektrokardiographische Einheit (11) aufweist, durch die HerzSpannungen einer Person erfaßt werden.8. Identification device according to one of the preceding claims, characterized in that the vitality detection unit has an electrocardiographic unit (11) through which cardiac voltages of a person are detected.
9. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vitalitätserkennungseinheit eine Elektrodenanordnung (11) aufweist, durch die Impedanzfrequenzspektren des aufliegenden Fingergewebes erfaßt werden.9. Identification device according to one of the preceding claims, characterized in that the vitality detection unit has an electrode arrangement (11) through which impedance frequency spectra of the overlying finger tissue are detected.
10. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biometrikerkennungseinheit (6 - 9; 20; 25, 26) und die Vitalitätserken- nungseinheit (10, 11; 15, 17, 18; 26) an der Außenseite eines Kraftfahrzeugs (27) in der Nähe eines Türgriffs (22) angeordnet sind und daß die Steuereinheit (1) mit Türschlössern und/oder einer elektronischen Wegfahrsperre verbunden ist . 10. Identification device according to one of the preceding claims, characterized in that the biometric detection unit (6-9; 20; 25, 26) and the vitality detection unit (10, 11; 15, 17, 18; 26) on the outside of a motor vehicle ( 27) are arranged in the vicinity of a door handle (22) and that the control unit (1) is connected to door locks and / or an electronic immobilizer.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000002485A1 (en) * 1998-07-09 2000-01-20 Infineon Technologies Ag Method for detecting living human skin
GB2345140A (en) * 1998-12-10 2000-06-28 Omron Tateisi Electronics Co Touch sensor for use in a fingerprint identification device
WO2001009846A1 (en) * 1999-07-30 2001-02-08 Giesecke & Devrient Gmbh Method, device and system for biometrically authenticating a person
DE19950799A1 (en) * 1999-10-21 2001-04-26 S. Siedle & Soehne,Telefon- Und Telegrafenwerke Stiftung & Co Door control system compares visitor data to stored data avoids use of keys can open or provide appropriate messages
US6324020B1 (en) 1999-08-04 2001-11-27 Secugen Corporation Method and apparatus for reduction of trapezoidal distortion and improvement of image sharpness in an optical image capturing system
US6381347B1 (en) 1998-11-12 2002-04-30 Secugen High contrast, low distortion optical acquistion system for image capturing
FR2821465A1 (en) * 2001-02-27 2002-08-30 Sagem Biometric door bell unit compares fingerprint data with stored warns of strangers
WO2002086825A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Automatic access to an automobile via biometrics
DE19938064B4 (en) * 1999-01-29 2004-09-23 Siemens Ag Identification device, in particular for access control to an object
EP1570146A1 (en) * 2002-11-19 2005-09-07 Australian Arrow Pty. Ltd. Passive entry system
US6959105B1 (en) 1998-12-29 2005-10-25 Omron Corporation Fingerprint identification device equipped with a user recording unit
DE102009025324A1 (en) 2009-06-15 2010-12-16 Bundesdruckerei Gmbh Recording device i.e. document scanner, for recording spatial structures of e.g. passport, in safety technology area, has image point-recording units recording defined image points of levels that exhibit different distances to surface
WO2012140291A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Hanscan Ip B.V. System and method for remote biometric operations
US9681830B2 (en) 2008-10-07 2017-06-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Device and method for detecting a vital parameter
DE112013003220B4 (en) * 2012-06-29 2018-04-26 International Business Machines Corporation Method for providing a blood test with identity verification
CN108547508A (en) * 2018-06-15 2018-09-18 安徽中科智链信息科技有限公司 Door-locking system based on palm BIS
DE102021004199A1 (en) 2021-08-17 2021-09-30 Daimler Ag Access authorization system for a motor vehicle and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3639905A (en) * 1970-11-27 1972-02-01 Omron Tateisi Electronics Co Credit card system having means for sensing if object is living
EP0082304A1 (en) * 1981-11-20 1983-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Method of identifying a person by speech and face recognition, and device for carrying out the method
DE4310190A1 (en) * 1992-07-22 1994-01-27 Int Standard Electric Corp Speaker verification system using nearest neighbour distance - accepts or rejects identification of speaker claiming to be registered speaker on basis of relationship between distance and given threshold
WO1995026013A1 (en) * 1994-03-24 1995-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Biometric, personal authentication system
GB2291238A (en) * 1994-07-13 1996-01-17 Siemens Ag Anti-theft system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3639905A (en) * 1970-11-27 1972-02-01 Omron Tateisi Electronics Co Credit card system having means for sensing if object is living
EP0082304A1 (en) * 1981-11-20 1983-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Method of identifying a person by speech and face recognition, and device for carrying out the method
DE4310190A1 (en) * 1992-07-22 1994-01-27 Int Standard Electric Corp Speaker verification system using nearest neighbour distance - accepts or rejects identification of speaker claiming to be registered speaker on basis of relationship between distance and given threshold
WO1995026013A1 (en) * 1994-03-24 1995-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Biometric, personal authentication system
GB2291238A (en) * 1994-07-13 1996-01-17 Siemens Ag Anti-theft system

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000002485A1 (en) * 1998-07-09 2000-01-20 Infineon Technologies Ag Method for detecting living human skin
US6381347B1 (en) 1998-11-12 2002-04-30 Secugen High contrast, low distortion optical acquistion system for image capturing
GB2345140A (en) * 1998-12-10 2000-06-28 Omron Tateisi Electronics Co Touch sensor for use in a fingerprint identification device
GB2345140B (en) * 1998-12-10 2003-07-23 Omron Tateisi Electronics Co Fingerprint identification device equipped with a touch sensor for detecting a human finger
US6959105B1 (en) 1998-12-29 2005-10-25 Omron Corporation Fingerprint identification device equipped with a user recording unit
DE19938064B4 (en) * 1999-01-29 2004-09-23 Siemens Ag Identification device, in particular for access control to an object
US7165716B1 (en) 1999-07-30 2007-01-23 Giesecke & Devrient Gmbh Method, device and system for biometrically authenticating a person
WO2001009846A1 (en) * 1999-07-30 2001-02-08 Giesecke & Devrient Gmbh Method, device and system for biometrically authenticating a person
US6324020B1 (en) 1999-08-04 2001-11-27 Secugen Corporation Method and apparatus for reduction of trapezoidal distortion and improvement of image sharpness in an optical image capturing system
DE19950799A1 (en) * 1999-10-21 2001-04-26 S. Siedle & Soehne,Telefon- Und Telegrafenwerke Stiftung & Co Door control system compares visitor data to stored data avoids use of keys can open or provide appropriate messages
DE19950799B4 (en) * 1999-10-21 2005-05-25 S. Siedle & Söhne Telefon- und Telegrafenwerke OHG door system
FR2821465A1 (en) * 2001-02-27 2002-08-30 Sagem Biometric door bell unit compares fingerprint data with stored warns of strangers
US6498970B2 (en) 2001-04-17 2002-12-24 Koninklijke Phillips Electronics N.V. Automatic access to an automobile via biometrics
WO2002086825A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Automatic access to an automobile via biometrics
EP1570146A1 (en) * 2002-11-19 2005-09-07 Australian Arrow Pty. Ltd. Passive entry system
EP1570146A4 (en) * 2002-11-19 2008-04-23 Australian Arrow Pty Ltd Passive entry system
US9681830B2 (en) 2008-10-07 2017-06-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Device and method for detecting a vital parameter
DE102009025324A1 (en) 2009-06-15 2010-12-16 Bundesdruckerei Gmbh Recording device i.e. document scanner, for recording spatial structures of e.g. passport, in safety technology area, has image point-recording units recording defined image points of levels that exhibit different distances to surface
WO2012140291A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Hanscan Ip B.V. System and method for remote biometric operations
DE112013003220B4 (en) * 2012-06-29 2018-04-26 International Business Machines Corporation Method for providing a blood test with identity verification
CN108547508A (en) * 2018-06-15 2018-09-18 安徽中科智链信息科技有限公司 Door-locking system based on palm BIS
DE102021004199A1 (en) 2021-08-17 2021-09-30 Daimler Ag Access authorization system for a motor vehicle and method

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