DE102004054287B3

DE102004054287B3 - Identification system for access or closing rights has light creating unit in form of light in forming unit producing uniform light pattern

Info

Publication number: DE102004054287B3
Application number: DE200410054287
Authority: DE
Inventors: Heiner Dr. Kickermann; Christoph Berger; Norbert Hauser; Jörg SAATHOFF
Original assignee: Kickermann Heiner Dr-Ing; ZETT OPTICS GmbH
Current assignee: Kickermann Heiner Dr-Ing; ZETT OPTICS GmbH
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2024-11-10

Abstract

The identification system has a light-creating unit (1) in the form of a light-deforming unit (2), through which the light (10) is partly guided. The light-deforming unit contains optically effective elements or devices, which deform the light (11) passing through them into a uniform optical geometric light pattern (14).

Description

Die Erfindung betrifft ein System für eine Zugangs- oder Schließberechtigungsidentifikation gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Identifikation der Zugehörigkeit eines Schlüsselelementes zu einem Schloss.The The invention relates to a system for an access or closing authorization identification according to the generic term of claim 1 and a method for identifying the affiliation a key element to a castle.

Ein solches System bzw. ein solches Verfahren ist insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignet.One such system or method is particularly for motor vehicles suitable.

Herkömmliche Schlüssel-Schloss-Systeme, auch für Fahrzeuge, sehen einen Schlüssel vor, dessen äußere Gestalt eine eindeutige Identifizierung bzw. eine Zugangs- oder Schließberechtigung ermöglicht. Passen Schlüssel und Schloss ineinander, kann das Schloss ver- oder entriegelt werden, ggf. kann mit demselben Schlüssel ein Fahrzeug auch gestartet werden.conventional Key lock systems, too for vehicles, see a key before, whose external shape a unique identification or an access or closing authorization allows. Fit keys and lock into each other, the lock can be locked or unlocked, if necessary can with the same key a vehicle can also be started.

Neben rein formschlüssigen Systemen gibt es Fernbedienungen, die auf Funk- oder Infrarotbasis arbeiten. In dem Schlüsselelement ist ein Sender angeordnet, der Infrarot- oder Funksignale aussendet, die von einem in dem Fahrzeug angeordneten Empfänger aufgenommen und identifiziert werden. Ebenfalls gibt es elektronische Wegfahrsperren, bei denen in einem Schlüsselelement ein Transponder angeordnet ist, in dem ein Zugangscode abgelegt ist, der mit einem entsprechenden Code innerhalb des Fahrzeuges verglichen wird. Sobald eine Zugangsberechtigung vorliegt, kann das Fahrzeug gestartet werden; liegt eine Zugangsberechtigung nicht vor, lässt sich der Motor nicht starten. Die DE 195 39 852 C1 und die DE 197 43 602 A1 beschreiben ein solches System.In addition to purely form-locking systems, there are remote controls that work on a radio or infrared basis. In the key element, a transmitter is arranged, which emits infrared or radio signals, which are received and identified by a receiver arranged in the vehicle. Also, there are electronic immobilizers, in which a transponder is arranged in a key element, in which an access code is stored, which is compared with a corresponding code within the vehicle. Once an access authorization exists, the vehicle can be started; if an access authorization is not available, the engine will not start. The DE 195 39 852 C1 and the DE 197 43 602 A1 describe such a system.

Die US 5,441,022 beschreibt ein Zündschüsselsystem für Kraftfahrzeuge, bei dem auf einem Zündschlüssel ein Code angebracht ist, der auf verschiedene Arten auslesbar ist, beispielsweise optisch oder magnetisch.The US 5,441,022 describes a Zündschüsselelsystem for motor vehicles, in which an ignition key is attached to a code that is readable in various ways, such as optical or magnetic.

Die DE 199 09 064 A1 beschreibt ein Zündschlosssystem mit einem Lichtsender, der in einem Zündschloss drehbar ist. Je nach Drehstellung des Zündschlüssels tritt der Lichtsender in optischen Kontakt mit einem oder mehreren der jeweiligen Drehstellung entsprechenden Lichtempfängern. Die Zuordnung der Lichtsignale zu dem Empfänger erfolgt durch eine Verteilscheibe, die Durchbrüche aufweist, so dass in der entsprechenden Drehstellung des Zündschlüssels jeweils nur die vorgesehenen Empfangsdioden den Lichtimpulsen des Lichtsenders ausgesetzt werden.The DE 199 09 064 A1 describes an ignition lock system with a light emitter which is rotatable in an ignition lock. Depending on the rotational position of the ignition key of the light transmitter enters into optical contact with one or more of the respective rotational position corresponding light receivers. The assignment of the light signals to the receiver is effected by a distribution disc, which has openings, so that only the intended receiving diodes are exposed to the light pulses of the light emitter in the corresponding rotational position of the ignition key.

Weiterhin existiert ein System für einen schlüssellosen Zugang, bei dem ein Fahrzeugnutzer den Schlüssel lediglich in der Nähe der Fahrzeugtür in einer Tasche aufbewahren muss, damit er eine Zugangsberechtigung erhält.Farther exists a system for a keyless Access in which a vehicle user keys only in the vicinity of the vehicle door in one Keep your bag in order to be granted access.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, das eine möglichst hohe Sicherheit bei der Identifikation einer Zugangs- oder Schließberechtigung bereitstellt.task It is the object of the present invention to provide a system and method to provide that one as possible high security in the identification of an access or locking authorization provides.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention this Task by a system having the features of claim 1 and a Method solved with the features of claim 11. Advantageous embodiments The invention are described in the subclaims.

Das erfindungsgemäße System für eine Zugangsberechtigungsidentifikation bzw. eine Schließberechtigungsidentifikation arbeitet auf Lichtbasis und sieht eine Lichterzeugungseinheit vor, die Licht in einem sichtbaren oder in einem unsichtbaren Wellenlängenbereich erzeugt und ausstrahlt. Eine Rezeptoreinheit zur Aufnahme des ausgestrahlten Lichtes ist vorgesehen, um das entsprechende Lichtsignal aufzunehmen und ggf. auszuwerten. Zwischen der Lichterzeugungseinheit und der Rezeptoreinheit ist eine Lichtumformeinheit angeordnet, die der Lichter zeugungseinheit dergestalt zugeordnet ist, dass dasjenige Licht, das auf sie auftrifft, zumindest teilweise durch die Umformeinheit durchgeleitet wird. Das durchgeleitete, von der Lichterzeugungseinheit auf die Lichtumformeinheit geworfene Licht wird durch optisch wirksame Elemente oder Einrichtungen, die in der Lichtumformeinheit angeordnet oder ausgebildet sind, zu einem eindeutigen Lichtmuster umgeformt, das auf der Rezeptoreinheit auftrifft. In der Rezeptoreinheit ist das jeweils erwartete Lichtmuster abgelegt. Entspricht das auftreffende Lichtmuster dem abgelegten Lichtmuster, ist eine Zugangs- oder Schließberechtigung zu gewähren, ist keine oder keine ausreichende Entsprechung vorhanden, so dass eine Zugangsberechtigung oder ein Schließen des Schlosses verwehrt wird.The inventive system for one Access authorization identification or a lock authorization identification works on light basis and provides a light generating unit, the light in a visible or in an invisible wavelength range generates and radiates. A receptor unit for receiving the emitted Light is provided to receive the corresponding light signal and evaluate if necessary. Between the light generating unit and the Receptor unit is arranged a Lichtumformeinheit, which is the Lights generating unit is assigned such that the one Light that impinges on them, at least partially through the forming unit is passed through. The transmitted, from the light generating unit Light thrown onto the Lichtumformeinheit is optically effective Elements or devices arranged in the light-forming unit or formed into a unique pattern of light, that hits the receptor unit. In the receptor unit is the expected light pattern is stored. Corresponds to the impinging Light pattern the stored light pattern, is an access or closing authorization to grant there is no or no adequate correspondence, so that a Access authorization or closing the lock denied becomes.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lichtumformeinheit und/oder die Lichterzeugungseinheit in einem Schlüsselelement angeordnet ist, das ähnlich einem herkömmlichen Schlüsselmodell ausgebildet sind kann. Dazu ist eine eigenständige Energieversorgung vorgesehen, vorzugsweise in Gestalt einer Batterie.A Development of the invention provides that the Lichtumformeinheit and / or the light generating unit in a key element is arranged, the similar a conventional one key model can be trained. For this purpose, an independent energy supply is provided, preferably in the form of a battery.

In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, dass ein Schlosselement ausgebildet ist, das die Lichtumform- oder Rezeptoreinheit enthält, wobei das Schlosselement vorzugsweise stationär an dem Objekt angeordnet ist, zu dem Zugang begehrt wird.In In a further development, it is provided that a lock element is formed is that contains the Lichtumform- or receptor unit, wherein the Lock element preferably arranged stationary on the object is to which access is sought.

Eine weitere Steigerung der Sicherheit bei der Identifikation der Zugangsberechtigung bzw. Schließberechtigung wird erreicht, wenn sowohl das Schloss als auch das Schlüsselelement geometrische Formen aufweisen, die zueinander kompatibel sind, so dass das Schlüsselelement in das Schlosselement einführbar ist oder alternativ mit dem Schlosselement zur Deckung bringbar ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die geometrische Gestalt des Schlüssels keinerlei Rückschlüsse auf die Codierung zulässt, also auf die Art und Weise des ausgesendeten und umgeformten Lichtsignals. Im Extremfall können glatte, nahezu undurchsichtige Flächen sowohl an dem Schlüsselelement als auch an dem Schlosselement benutzt werden.A further increase in safety the identification of the access authorization or locking authorization is achieved when both the lock and the key element have geometric shapes that are compatible with each other, so that the key element is insertable into the lock element or alternatively can be brought to coincide with the lock element. It is advantageous if the geometric shape of the key does not allow any conclusions about the coding, so on the way the emitted and transformed light signal. In extreme cases, smooth, almost opaque surfaces can be used both on the key element and on the lock element.

Konstruktiv ist es vorteilhaft, wenn in dem Schlüsselelement an dem in das Schlosselement einführbaren Abschnitt bzw. auf das Schlosselement auflegbaren Abschnitt die Lichtumformeinheit aufweist, die zweckmäßigerweise dergestalt angeordnet ist, dass die austretenden Lichtstrahlen der zugeordneten Reflektoreinheit zugeleitet werden.constructive it is advantageous if in the key element at the insertable into the lock element Section or on the lock element auflegbaren section the Lichtumformeinheit has, which is arranged suitably, that the exiting light beams of the associated reflector unit be forwarded.

Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass in der Lichtumformeinheit und/oder in der Lichterzeugungseinheit Signalmodulatoren angeordnet sind, die mit informationstechnischen Verfahren eine Signalmodulation durchführen. Dadurch wird ein zeitabhängiger Verlauf des Signals erzeugt, wodurch sich die Sicherheit weiter erhöhen lässt. Darüber hinaus sind so alle einschlägigen Formen der elektrischen Authentifizierung anwendbar.Furthermore it is envisaged that in the Lichtumformeinheit and / or in the Light generating unit signal modulators are arranged with Information technology methods perform a signal modulation. Thereby becomes a time-dependent one History of the signal generated, whereby the security continues increase leaves. About that In addition, so are all relevant Forms of electrical authentication applicable.

Um die Möglichkeiten des Lichtes optimal ausschöpfen zu können, ist vorgesehen, dass bei der Lichtübertragung oder bei der Verschlüsselung unterschiedliche Wellenlängen des Lichtes verwendet werden. Durch die unterschiedlichen Farbaspekte ist es möglich, eine Vielzahl von optischen Variationen bereitzustellen, so dass eine maximale Sicherheit gegenüber einem unbefugten Zutritt durch das System gegeben ist. Ein solches System kann als Schließ-, Zugangs- oder Sicherungssystem ausgebildet sein.Around the possibilities to optimally exploit the light to be able to is provided that in light transmission or encryption different wavelengths of the light. Due to the different color aspects Is it possible, to provide a variety of optical variations such that a maximum security against unauthorized access by the system. Such System can be used as closing, access or safety system be formed.

Die Lichtquellen zur Erzeugung des Lichtes in der Lichterzeugungseinheit sind in vorteilhafter Weise als LED ausgebildet, um eine gleichmäßige, wenig Energie verbrauchende Lichtquelle zur Verfügung zu haben.The Light sources for generating the light in the light generating unit are advantageously designed as LED to a uniform, little Having energy consuming light source available.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Identifizierung der Zugehörigkeit eines Schlüsselelementes zu einem Schlosselement sieht vor, dass ein eindeutiges optischgeometrisches Muster durch Veränderung der Wellenlänge, Intensität oder Richtung auftreffender Lichtstrahlen erzeugt wird, das auf eine Rezeptoreinheit projiziert wird. In der Rezeptoreinheit oder in einer angeschlossenen Auswerteeinheit wird das optisch-geometrische Muster detektiert und validiert, also daraufhin untersucht, ob das aufgefangene Muster dem abgelegten codierten Signal entspricht. Ist dies der Fall, ist das Schlüsselelement positiv identifiziert, ist dies nicht der Fall, wird das Schloss nicht freigegeben.The inventive method to identify the affiliation a key element to a lock element provides that a unique optical geometric Pattern through change the wavelength, intensity or direction of incident light rays is generated on a receptor unit is projected. In the receptor unit or in a connected evaluation unit is the optical-geometric Pattern is detected and validated, so it is examined whether the collected pattern corresponds to the stored coded signal. If so, that is the key element positively identified, this is not the case, the lock not released.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:following is an embodiment of Invention with reference to the attached Figures explained in more detail. It demonstrate:

1 -eine Prinzipdarstellung einer optisch-geometrischen Codierung; 1 a schematic diagram of an optical-geometric coding;

2 -eine schematische Darstellung eines unidirektionalen Lichtweges; 2 a schematic representation of a unidirectional light path;

3 -eine schematische Darstellung eines bidirektionalen Lichtweges; 3 a schematic representation of a bidirectional light path;

4 eine geometrische Variation des Strahlenganges; 4 a geometric variation of the beam path;

5 eine geometrische Variation der 4; sowie 5 a geometric variation of the 4 ; such as

6 -eine Variation der Zuordnung von Schlüsselelement und Schlosselement. 6 -a variation of the assignment of key element and lock element.

In der 1 ist das Prinzip der optischen Codierung und damit das Prinzip des Systems für eine Zugangs- oder Schließberechtigungsidentifikation gezeigt, bei der eine Lichterzeugungseinheit 1 aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit von einer Lichtumformeinheit 2 räumlich getrennt ist. Von der Lichterzeugungs einheit 4 werden Lichtstrahlen oder Lichtbündel 10 auf die Lichtumformeinheit 2 ausgesendet. Dort treffen sie auf Eintrittsareale 20 und dringen in die Lichtumformeinheit 2 ein. In der Lichtumformeinheit selbst sind nicht dargestellte, optisch wirksame Elemente oder Einrichtungen angeordnet oder ausgebildet, die die auftreffenden Lichtstrahlen 10 zu bestimmten Austrittsstellen 21 leiten. Die durchgeleiteten Lichtstrahlen 11 können durch die optisch wirksamen Elemente oder Einrichtungen in ihrer Wellenlänge, Intensität oder Richtung verändert werden, so dass ein eindeutiges geometrisches und optisches Lichtmuster an der oder den Austrittsstellen 21 der Lichtumformeinheit 2 erzeugt wird. Das aus der Lichtumformeinheit 2 austretende Licht bildet ein eindeutiges Lichtmuster 14, das auf einen Rezeptor 3 fällt und dort erfasst und ausgewertet wird. Wie aus dem schematischen Aufbau zu erkennen ist, werden beispielsweise vier Lichtstrahlen 10 in die Lichtumformeinheit 2 eingeleitet, während fünf Lichtstrahlen als Lichtmuster 14 austreten. Dies heißt, dass auch die Anzahl austretender Lichtstrahlen verändert wird. Über den Rezeptor 3 oder einer daran angeschlossenen Auswerteeinheit findet eine Identifizierung des Lichtmusters 14 statt. Findet das Lichtmuster 14 seine Entsprechung in den Vorgaben des Rezeptors 3 bzw. der Auswerteeinheit, kann davon ausgegangen werden, dass eine Zugangs- bzw. Schließberechtigung vorliegt, so dass weitere Maßnahmen, z.B. Freigeben oder Sperren von Daten oder aber auch das Unterbrechen einer Zündung bzw. das Öffnen einer Tür, ermöglicht wird.In the 1 the principle of optical coding and thus the principle of the system for an access authorization is shown, in which a light generating unit 1 for the sake of better clarity of a Lichtumformeinheit 2 is spatially separated. From the light generation unit 4 become light rays or light bundles 10 on the Lichtumformeinheit 2 sent out. There they meet entry areas 20 and penetrate into the Lichtumformeinheit 2 one. In the Lichtumformeinheit even not shown, optically active elements or devices are arranged or formed, which are the incident light rays 10 to certain exit points 21 conduct. The transmitted light rays 11 can be varied in their wavelength, intensity or direction by the optically active elements or devices, so that a unique geometric and optical pattern of light at the exit point (s) 21 the Lichtumformeinheit 2 is produced. That from the Lichtumformeinheit 2 escaping light forms a clear pattern of light 14 that's on a receptor 3 falls and is recorded and evaluated there. As can be seen from the schematic structure, for example, four light beams 10 into the light conversion unit 2 initiated while five rays of light as a light pattern 14 escape. This means that the number of emerging light beams is also changed. About the receptor 3 or an evaluation unit connected thereto finds an identification of the light pattern 14 instead of. Find the light template 14 its correspondence in the prescriptions of the receptor 3 or the evaluation, it can be assumed that an access or locking authorization is present, so that further measures, such as enabling or blocking of data or even the interruption of an ignition or the opening of a door is possible.

Die drei Komponenten Lichterzeugungseinheit 1, Lichtumformeinheit 2 und Rezeptor 3 bilden somit Komponenten eines Schließ-, Zugangs- oder Sicherungssystems, bei dem durch optisch wirksame Elemente ein bestimmtes optischgeometrisches Muster 14 auf ein oder mehreren Lichtrezeptoren eines Rezeptors 3 erzeugt wird. Dieses Muster 14 kann zur eindeutigen Zuordnung eines Schlüssels zu einem Schloss und somit zur Identifizierung, Authentifizierung oder Legitimierung des Schlüsselbenutzers verwendet werden. Dabei ist es vorgesehen, dass zur Erzeugung des Lichtmusters 12 in der Lichtumformeinheit 2 ein oder mehrere Lichtstrahlengänge beim Durchleiten durch die Umformeinheit 2 unterbrochen, umgelenkt oder geteilt werden. Die Codierung, also die Erzeugung des optisch geometrischen Lichtmusters 14, kann über beliebig viele optisch wirksame Elemente erfolgen. Gleichzeitig kann durch eine schlüsselartige Ausprägung der äußeren Geometrie eine mechanische Codierung, analog zu einem Schlüsselbart, vorgenommen werden. Ebenso ist über eine Modulation der Lichtstrahlen oder die Nutzung unterschiedlicher Wellenlängen bei den Lichtstrahlen auf optischem Wege eine informationstechnische Signalübertragung möglich, mit der zusätzliche Möglichkeiten der Identifizierung oder Authentifizierung gegeben sind.The three components light generation unit 1 , Light conversion unit 2 and receptor 3 thus form components of a locking, access or security system in which by optically active elements a certain optical geometric pattern 14 on one or more light receptors of a receptor 3 is produced. This pattern 14 can be used to uniquely assign a key to a lock and thus identify, authenticate or legitimize the key user. It is provided that for generating the light pattern 12 in the light conversion unit 2 one or more light beam paths when passing through the forming unit 2 be interrupted, diverted or shared. The coding, ie the generation of the optical geometric light pattern 14 , Can be done on any number of optically active elements. At the same time a mechanical coding, analogous to a key bit, can be made by a key-like expression of the outer geometry. Similarly, a modulation of the light beams or the use of different wavelengths in the light beams optically an information technology signal transmission is possible with the additional possibilities of identification or authentication are given.

In der 2 ist eine mögliche Anordnung von Lichterzeugungseinheit 1, Lichtumformeinheit 2 und Rezeptor 3 dargestellt, bei der ein unidirektionaler Lichtweg vorliegt. Über einen Sender 5 wird ein Signal erzeugt, das an die Lichterzeugungseinheit 1 weitergeleitet wird. Dort werden n-Lichtstrahlen erzeugt, die durch eine Lichtumformeinheit 2 optisch codiert werden. Die eintreffenden Lichtstrahlen 10 werden durch die Lichtumformeinheit 2 durchgeleitet und zu einem optisch-geometrischen Lichtmuster 14 mit m-Lichtstrahlen umgewandelt und auf einen Rezeptor 3 geleitet. In dem Rezeptor 3 wird das optische Signal in ein elektrisches Signal umgewandelt und an eine Signalverarbeitungseinheit 4 weitergeleitet.In the 2 is a possible arrangement of light generating unit 1 , Light conversion unit 2 and receptor 3 shown in which a unidirectional light path is present. About a transmitter 5 a signal is generated which is sent to the light generating unit 1 is forwarded. There n-light rays are generated by a Lichtumformeinheit 2 optically encoded. The incoming rays of light 10 be through the Lichtumformeinheit 2 passed through and to an optical-geometric light pattern 14 converted with m light rays and onto a receptor 3 directed. In the receptor 3 the optical signal is converted into an electrical signal and to a signal processing unit 4 forwarded.

In der in der 2 dargestellten Form ist die Lichtumformeinheit 2 in Gestalt eines Schlüsselelementes 12 ausgebildet, die in eine Ausnehmung eines Schlosselementes 23 einführbar ist. Nach dem Einführen des Schlüsselelementes 12 in das Schlosselement 23 wird die Lichterzeugungseinheit 1 so auf die Umformeinheit 2 ausgerichtet, dass die Lichtstrahlen 10 in vorbestimmte Bereiche der Lichtumformeinheit 2 eingeleitet werden und ein entsprechendes Lichtmuster 14 auf dem Rezeptor 3 erzeugen. In der Umformeinheit 2 können Spiegel, Pris men, Linsen oder Reflektoren sowie Filter vorgesehen sein, um eine eindeutige Zuordenbarkeit des Lichtmusters 12 zu gewährleisten.In the in the 2 The shape shown is the Lichtumformeinheit 2 in the form of a key element 12 formed in a recess of a lock element 23 is insertable. After inserting the key element 12 in the lock element 23 becomes the light generation unit 1 so on the forming unit 2 aligned that the light rays 10 in predetermined areas of the Lichtumformeinheit 2 be initiated and a corresponding light pattern 14 on the receptor 3 produce. In the forming unit 2 Mirrors, Pris men, lenses or reflectors and filters may be provided to a unique assignability of the light pattern 12 to ensure.

Neben dem Einsatz von sichtbarem Licht, kann auch Licht mit einer Wellenlänge außerhalb des sichtbaren Bereichs eingesetzt werden. In dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schlüsselelement 12 wie ein herkömmlicher Schlüssel ausgebildet, dessen geometrische Gestalt korrespondierend zu einer Ausnehmung innerhalb des Schlosselementes 23 ausgebildet ist, um eine zusätzliche Sicherheitsfunktion sowie eine präzise Zuordnung von Lichterzeugungseinheit 1, Lichtumformeinheit 2 und Rezeptor 3 zueinander zu gewährleisten.In addition to the use of visible light, light with a wavelength outside the visible range can be used. In the in the 2 illustrated embodiment is the key element 12 formed like a conventional key whose geometric shape corresponds to a recess within the lock element 23 is designed to provide an additional safety function as well as a precise assignment of light generating unit 1 , Light conversion unit 2 and receptor 3 to ensure each other.

In der 3 ist ein System gezeigt, dessen Aufbau im wesentlichen dem der 2 entspricht, jedoch ist die Funktionalität auf einen bidirektionalen Lichtweg ausgerichtet. Innerhalb des Schlosselementes 23 ist eine erste Signalerzeugung und Auswerteeinheit 54 angeordnet, die ein Signal an eine Lichterzeugungseinheit 13 sendet, die gleichzeitig ein Rezeptor ist. Lichtstrahlen 10 werden dann durch die Umformeinheit 2 auf einen Rezeptor 31 geleitet, wobei dieser Rezeptor 31 gleichzeitig eine Lichterzeugungseinheit ist. Von der Rezeptorfunktionalität wird das Signal zu einer zweiten Signalerzeugungs- und Verarbeitungseinheit 45 geleitet. Der Lichtweg kann somit in beiden Richtungen genutzt werden. Durch die bidirektionale Ausbildung ist es möglich, eine weitere Erhöhung der Codierungsmöglichkeiten bereitzustellen, da es nicht notwendig ist, dass die Lichteintrittsstellen und Lichtaustrittsstellen für jeden Lichtweg oder jede Lichtrichtung übereinstimmen müssen. So ist es möglich, dass von der Lichterzeugungs- und Rezeptoreinheit 13 Lichteintrittsstellen verwendet werden, die zu den Lichtaustrittsstellen der Lichterzeugungs- und Rezeptoreinheit 31 verschieden sind. Beide Signalerzeugungs- und Verarbeitungseinheiten 54, 45 arbeiten somit als Sender und Empfänger und können sich gegenseitig erkennen.In the 3 a system is shown whose structure is essentially that of the 2 however, the functionality is geared to a bidirectional light path. Inside the lock element 23 is a first signal generation and evaluation unit 54 arranged, which sends a signal to a light generating unit 13 which is a receptor at the same time. light rays 10 are then through the forming unit 2 on a receptor 31 passed, this receptor 31 at the same time is a light generating unit. From the receptor functionality, the signal becomes a second signal generation and processing unit 45 directed. The light path can thus be used in both directions. The bidirectional design makes it possible to provide a further increase in the coding possibilities, since it is not necessary for the light entry points and light exit points to be the same for each light path or each light direction. So it is possible that from the light generation and receptor unit 13 Light entry sites are used, leading to the light exit points of the light generation and receptor unit 31 are different. Both signal generation and processing units 54 . 45 thus work as sender and receiver and can recognize each other.

Die optische Codierung erfolgt dabei in dem Schlüsselelement 12, bei dem, wie an der 1 erläutert, mehrere Lichteintrittsstellen 20 und Lichtaustrittsstellen 21 vorhanden sind. Durch integrierte, optisch wirksame Elemente wird das Licht innerhalb des Schlüsselelementes 12 auf verschiedene Lichtaustrittsstellen gelenkt. Das Lichtmuster 14, das dadurch entsteht, ermöglicht eine eindeutige Zuordnung des Schlüsselelementes 12 zu dem Schlosselement 23.The optical coding takes place in the key element 12 , in which, as at the 1 explains, several light entry points 20 and light exit points 21 available. Through integrated, optically effective elements, the light within the key element 12 directed to different light emission points. The light pattern 14 This creates a unique assignment of the key element 12 to the lock element 23 ,

Die in der Lichtumformeinheit 2 integrierten, optisch wirksamen Elemente können dabei in beliebiger Kombination optische Effekte, wie z.B. Absorptions-, Reflektions-, Transmissions- oder Interferenzeffekte oder auch spektrale Effekte nutzen. Beispielsweise können Spiegelelemente, Prismen, Strahlteiler, Linsen oder Lichtleiter integriert werden. In der praktischen Ausführung ist es dabei vorteilhaft, wenn die interne Struktur des Schlüsselelementes 12 bzw. der Lichtumformeinheit 2 von außen nicht sichtbar oder nachvollziehbar ist und nicht durch einfache, zerstörungsfreie Maßnahmen in Erfahrung gebracht werden kann. Es ist also vorgesehen, dass ohne eine irreversible Zerstörung der Lichtumformeinheit 2 keine Kenntnis über die inneren, optisch wirksamen Elemente erlangt werden kann. Durch eine ausreichend große Zahl möglicher Kombinationen von Lichteintritts- und Lichtaustrittsstellen sowie verschiedenster Parameter zur Veränderung der Lichtstrahlen und weitgehender Miniaturisierung und irreversiblen Montageverfahren ist eine weitgehende Fälschungssicherheit aufgrund der nahezu unmöglichen Reproduzierbarkeit gegeben. Da in der dargestellten Ausführungsform der 2 und 3 das Schlüsselelement 12 ein rein passives Element ist, kann ein Ausfall des Schlüsselelementes durch Versagen einer Batterie nicht auftreten.The in the Lichtumformeinheit 2 integrated, optically effective elements can thereby in beliebi ger combination optical effects, such as absorption, reflection, transmission or interference effects or use spectral effects. For example, mirror elements, prisms, beam splitters, lenses or light guides can be integrated. In the practical embodiment, it is advantageous if the internal structure of the key element 12 or the Lichtumformeinheit 2 is not visible or comprehensible from the outside and can not be brought to light by simple, non-destructive measures. It is therefore envisaged that without irreversible destruction of Lichtumformeinheit 2 no knowledge about the inner, optically active elements can be obtained. Due to a sufficiently large number of possible combinations of light entry and exit points and various parameters for changing the light rays and extensive miniaturization and irreversible assembly process a high degree of protection against forgery due to the almost impossible reproducibility is given. Since in the illustrated embodiment the 2 and 3 the key element 12 is a purely passive element, a failure of the key element by failure of a battery can not occur.

In der 4 ist eine geometrische Variation der bidirektionalen Ausbildung gemäß 3 dargestellt, bei der das Schlüsselelement 12 nicht in einer Ausnehmung innerhalb des Schlosselementes 23 eingeführt ist, vielmehr ist das Schlüsselelement durch ein Aufsetzen so zu positionieren, dass eine ungestörte Über tragung des Lichtweges von der Lichterzeugungseinheit 13; 31 zu der jeweiligen Rezeptoreinheit 31; 13 möglich ist.In the 4 is a geometric variation of the bidirectional training according to 3 shown where the key element 12 not in a recess within the lock element 23 is introduced, but the key element is to be positioned by placing so that an undisturbed transfer over the light path of the light generating unit 13 ; 31 to the respective receptor unit 31 ; 13 is possible.

In der 5 ist eine Vertauschung der Anordnung gemäß der 4 gezeigt, bei der in dem Schlüsselelement sowohl die Lichterzeugung als auch die Auswertung stattfindet, während in dem Schlosselement die Codierung bzw. Decodierung erfolgt.In the 5 is an interchange of the arrangement according to the 4 shown in which takes place in the key element both the light generation and the evaluation, while in the lock element, the encoding or decoding takes place.

Eine weitere Systemgrenzenverschiebung ist in der 6 dargestellt, bei der ebenfalls bei einem bidirektionalen Lichtweg eine Signalerzeugungs- und Verarbeitungseinheit 54 sowie eine Lichterzeugungs- und Rezeptoreinheit 13 zusammen mit der Lichtumformeinheit 2 in einem Schüsselelement 12 angeordnet ist, während die zweite Signalerzeugungs- und Verarbeitungseinheit 45 sowie eine Lichterzeugungs- und Rezeptoreinheit 31 in dem Schlosselement 23 angeordnet sind.Another system boundary shift is in the 6 in which also in a bidirectional light path, a signal generating and processing unit 54 and a light generation and receptor unit 13 together with the Lichtumformeinheit 2 in a bowl element 12 while the second signal generation and processing unit 45 and a light generation and receptor unit 31 in the lock element 23 are arranged.

Eine Steigerung der Sicherheit wird erreicht, wenn die geometrische Gestalt des Schlüsselelementes 12 keinerlei Rückschlüsse auf die Codierung zulässt, also im Extremfall glatte, nahezu undurchsichtige Flächen an dem Schlüsselelement 12 und dem Schlosselement 23 genutzt werden können. Dabei ist es mitunter vorteilhaft, auf eine zusätzliche Funkübertragung wegen der gegebenen Abhörbarkeit zu verzichten. Stattdessen liefert die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, bei einer optischen Codierung, das heißt, bei passender Kombination von Schlüsselelement 12 und Schlosselement 23 bzw. bei geschlossenen Lichtstrahlengängen neben einer eindeutigen Identifizierung oder Authentifizierung auch eine optische Signalübertragung durchzuführen.An increase in safety is achieved when the geometric shape of the key element 12 no conclusions on the coding allows, so in extreme cases smooth, almost opaque surfaces on the key element 12 and the lock element 23 can be used. It is sometimes advantageous to dispense with an additional radio transmission because of the given Abhörbarkeit. Instead, the present invention provides the possibility of optical coding, that is, a suitable combination of key element 12 and lock element 23 or to carry out an optical signal transmission in addition to a clear identification or authentication with closed light beam paths.

Für die praktische Ausführung des Schlüsselelementes 12 sind beispielsweise in dünsten Scheiben hergestellte Kombinationen optisch wirksamer Elemente denkbar, die geschichtet und zu einem Block verklebt oder vergossen werden, ohne dass anschließend von außen der Strahlengang des durchtretenden Lichtes 11 mit vertretbarem Aufwand noch nachvollziehbar ist. Ein weiteres Ausführungsbeispiel besteht darin, dass feinste Lichtleiter zwischen den Lichteintritts- und den Lichtaustrittsöffnungen verlegt sind, ähnlich einer unvollständigen Verdrahtung, die anschließend in einem Block vergossen werden. Diese Lichtleiter leiten dann das eingespeiste Licht 10 zu den Lichtaustrittsstellen. Ebenso ist eine Kombination verschiedener Herstellverfahren möglich. Die Lichtwellenlängen können sowohl in sichtbaren als auch im unsichtbaren Spektrum liegen, was die Analyse des Strahlenganges bzw. der Lichtstrahlengänge oder Signalwege weiter erschwert.For the practical execution of the key element 12 For example, combinations of optically active elements produced in thin slices are conceivable, which are layered and glued or cast into a block, without the beam path of the transmitted light subsequently being emitted from outside 11 with reasonable effort is still traceable. Another embodiment is that finest optical fibers are laid between the light entrance and the light exit openings, similar to an incomplete wiring, which are then potted in a block. These optical fibers then conduct the injected light 10 to the light emission points. Likewise, a combination of different manufacturing methods is possible. The wavelengths of light can be in both the visible and the invisible spectrum, which further complicates the analysis of the beam path or the light beam paths or signal paths.

Die Rezeptoren 3 können aus einzelnen, lichtempfindlichen Elementen oder aus einer Punktmatrix mit einer hohen Auflösung, ähnlich einem CCD-Element, bestehen. Hierzu ist jedoch eine genaue Ausrichtung auf den Rezeptor notwendig, um Erkennungsfehler zu vermeiden.The receptors 3 can consist of individual photosensitive elements or of a dot matrix with a high resolution, similar to a CCD element. However, this requires precise alignment with the receptor to avoid detection errors.

Claims

System for an access authorization with a light generating unit in the visible and / or invisible wavelength range and a receptor unit arranged to receive light emitted by the light generating unit, characterized in that the light generating unit ( 1 . 13 . 31 ) a light conversion unit ( 2 ) is assigned such that light ( 10 ) on the Lichtumformeinheit ( 2 ), the incident light ( 10 ) at least partially by the Lichtumformeinheit ( 2 ) and that in the Lichtumformeinheit ( 2 ) optically active elements or devices are arranged or formed, which transmit the transmitted light ( 11 ) by division, merging, change of direction, intensity change and / or wavelength change to a clear light pattern ( 12 ) transform.

System according to claim 1, characterized in that the Lichtumformeinheit ( 2 ) and / or the light generating unit ( 1 ; 13 ; 31 ) in a key element ( 12 ) are arranged.

System according to claim 1, characterized in that a lock element ( 23 ) is formed, which the Lichtumformeinheit ( 2 ) and / or receptor unit ( 3 . 13 . 31 ) contains.

System according to claim 1, characterized in that a lock element ( 23 ), which is a light generating unit ( 1 . 13 . 31 ) and / or a receptor unit ( 3 . 13 . 31 ) contains.

System according to claim 2 and 3 or 4, characterized in that the lock and key element ( 12 . 23 ) have geometric shapes that are compatible with each other so that the key element ( 12 ) in the lock element ( 23 ) is insertable or can be brought to cover.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the key element ( 12 ) at one in the lock element ( 23 ) insertable or to the lock element ( 23 ) on or lay-up section of the light conversion unit ( 2 ) having.

System according to one of the preceding claims, characterized in that in the Lichtumformeinheit ( 2 ) and / or light generating unit ( 1 . 13 . 31 ) Signal modulators are arranged.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the light-generating unit ( 1 . 13 . 31 ) Emits light of different wavelengths.

System according to one of the preceding claims, characterized in that in the Lichtumformeinheit ( 2 ) is arranged at least one optically active element, the wavelength of the transmitted ( 11 ) Light changes.

System according to one of the preceding claims, characterized in that in the light-generating unit ( 1 . 13 . 31 ) LEDs are arranged to generate light.

A method of identifying the membership of a key element to a lock, wherein a unique optical-geometric pattern is generated in a light-transforming unit by changing the wavelength, intensity or direction of incident light rays impinging on a receptor unit ( 3 ) is projected, wherein in the receptor unit ( 3 ) or in an evaluation unit connected to this, the optical-geometric pattern is validated.