DE102018108413A1

DE102018108413A1 - Control system for person control

Info

Publication number: DE102018108413A1
Application number: DE102018108413.7A
Authority: DE
Inventors: Werner Herrmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-04-10
Filing date: 2018-04-10
Publication date: 2019-10-10

Abstract

Ein Kontrollsystem zur Personenkontrolle umfasst ein Kartenlesegerät (1) zum Auslesen von auf einer Ausweiskarte (3) gespeicherten Daten, eine Auswerteeinheit (8), die mit dem Kartenlesegerät (1) gekoppelt ist und von der Ausweiskarte (3) gelesene Daten mit in der Auswerteeinheit (8) und/oder einer Zentraleinheit (11) gespeicherten Daten vergleicht, und eine Anzeigeeinrichtung (14). Die Ausweiskarte (3) weist mindestens eine Kavität (18) auf, dem Kartenlesegerät (1) ist eine Einrichtung (19) zur Erzeugung eines Stoßes auf die Ausweiskarte (3) zur Freisetzung von in der Kavität (18) aufgenommener Materie und ein Analysegerät (17) zur Analyse der Materie zugeordnet, wobei das Analysegerät (17) bei einer Feststellung definierter Substanzen einen Hinweis auf der Anzeigeeinrichtung (14) zur Darstellung bringt.

A control system for controlling people comprises a card reader (1) for reading out data stored on an identity card (3), an evaluation unit (8) which is coupled to the card reader (1) and data read from the identity card (3) in the evaluation unit (8) and / or a central unit (11) compares stored data, and a display device (14). The badge (3) has at least one cavity (18), the card reader (1) is a device (19) for generating a shock on the badge (3) for release of matter in the cavity (18) and an analyzer ( 17) associated with the analysis of the matter, wherein the analysis device (17) brings in a statement of defined substances an indication on the display device (14) for illustration.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontrollsystem zur Personenkontrolle mit einem Kartenlesegerät zum Auslesen von auf einer Ausweiskarte gespeicherten Daten, einer Auswerteeinheit, die mit dem Kartenlesegerät gekoppelt ist und von der Ausweiskarte gelesene Daten mit in der Auswerteeinheit und/oder einer Zentraleinheit gespeicherten Daten vergleicht, und einer Anzeigeeinrichtung, und ein Verfahren zum Betreiben eines Kontrollsystems mit einem Kartenlesegerät.The invention relates to a control system for controlling persons with a card reader for reading data stored on an identity card, an evaluation unit, which is coupled to the card reader and compares data read from the card with data stored in the evaluation unit and / or a central unit, and a display device, and a method for operating a control system with a card reader.

Aus Sicherheitsgründen ist es wünschenswert, Personen beim Zutritt zu Arealen von z.B. Firmen, Militär. Bahnhöfen, Flughäfen, Veranstaltungsorten und dergleichen, zu kontrollieren und dabei zumindest ihre Berechtigung zum Zutritt zu diesen Arealen festzustellen.For safety reasons, it is desirable to allow persons to enter areas of e.g. Companies, military. Train stations, airports, venues and the like, and at least determine their eligibility to access these areas.

Aus der Praxis sind Kontrollsysteme bekannt, die ein Kartenlesegerät für eine Ausweiskarte, eine persönliche ID-Karte, beispielsweise in Form einer Scheckkarte, umfassen, das mit einer Auswerteeinheit verbunden ist, die zentral oder dezentral angeordnet sein kann und Daten zu den Inhabern der Ausweiskarten umfasst. Die entsprechenden personenbezogenen Daten können auf einem mit der Ausweiskarte festverbundenen Chip oder einem grafischen Code, beispielsweise einem so genannten QR-Code, oder dergleichen gespeichert sein und vorzugsweise ein Bild des Inhabers der Ausweiskarte umfassen. Solche Ausweiskarten werden von ihren Benutzern mit den Händen angefasst, so dass der Benutzer Materie hinterlässt, die einen Rückschluss auf Stoffe ermöglicht, mit denen der Benutzer in Kontakt kam. Solche Stoffe können Bestandteile von Sprengstoffen oder Drogen sein.Control systems are known in practice which comprise a card reader for an identity card, a personal ID card, for example in the form of a check card, which is connected to an evaluation unit, which can be arranged centrally or decentrally and contains data on the holders of the identification cards , The corresponding personal data may be stored on a hardcoded chip or graphic code, such as a so-called QR code, or the like, and preferably include an image of the holder of the badge. Such ID cards are touched by their users with their hands, leaving the user with material that allows conclusions to be drawn on substances that the user came into contact with. Such substances may be components of explosives or drugs.

Ist das vorbeschriebene Kontrollsystem mit einer Zugangskontrolleinrichtung, beispielsweise in Form einer Tür oder einem Drehkreuz mit einem elektrischen Schloss oder einem Antriebsmotor, und/oder einer optisch und/oder akustisch wahrnehmbaren Alarmeinrichtung, verbunden, ist es möglich, nur berechtigten Personen einen Zugang zu dem überwachten Areal zu gewähren und/oder die das Kontrollsystem passierenden Personen zu erfassen.If the above-described control system is connected to an access control device, for example in the form of a door or a turnstile with an electric lock or a drive motor, and / or an optically and / or acoustically perceptible alarm device, it is possible only authorized persons access to the monitored Area and / or the persons passing through the control system.

Sollen besonders sicherheitsrelevante Areale kontrolliert werden, ist es beispielsweise von der Flughafenkontrolle bekannt, Passagiere unter Zuhilfenahme eines lonen-Mobilitäts-Spektrometers auf das Vorhandensein von Sprengstoffen, Drogen, chemischen Kampfstoffen oder dergleichen zu überprüfen, wozu eine Wischprobe von dem Passagier oder den zu untersuchenden Gegenständen genommen und dem lonen-Mobilitäts-Spektrometer zur Analyse zugeführt wird. If particularly security-relevant areas are to be controlled, it is known, for example, from airport control to check passengers for the presence of explosives, drugs, chemical warfare agents or the like with the aid of an ion mobility spectrometer, including a wipe test of the passenger or the objects to be examined and supplied to the ion mobility spectrometer for analysis.

Die Entnahme der Wischprobe erfolgt aufgrund der aufwändigen apparate- und personalintensiven Bearbeitung lediglich strichprobenartig.The removal of the wipe sample is due to the complex apparatus and personnel-intensive processing only in a batch.

Im lonen-(Mobilitäts-)Spektrometer wird der Analyt ionisiert und die Ionen werden von einem elektrischen Feld durch ein Gas geleitet, das auch Luft sein kann. Durch Kollisionen mit den Gasmolekülen werden die Ionen gebremst, wobei große Moleküle stärker gebremst werden als kleine Moleküle. Deshalb bewegen sich kleine Moleküle in der Regel mit einer höheren Geschwindigkeit in dem Gas. Entscheidend ist, dass die Ionen im elektrischen Feld zwischen zwei Stößen Energie aufnehmen und bei einem Stoß wieder abgeben. Da dies sehr schnell geschieht, erreichen die Ionen eine für sie charakteristische mittlere Driftgeschwindigkeit während der Drift im elektrischen Feld. Da diese Driftgeschwindigkeit für verschiedene Ionen der Analyt-Moleküle unterschiedlich ist, können diese voneinander unterschieden werden.In the ion (mobility) spectrometer, the analyte is ionized and the ions are conducted by an electric field through a gas, which may also be air. Collisions with the gas molecules slow down the ions, slowing down large molecules more than small molecules. Therefore, small molecules typically move at a faster rate in the gas. The decisive factor is that the ions in the electric field absorb energy between two impacts and release it again in the event of a shock. Since this happens very quickly, the ions reach a characteristic for them average drift velocity during drift in the electric field. Since this drift velocity is different for different ions of the analyte molecules, they can be distinguished from one another.

Ein weiteres Analyseverfahren ist als Raman-Spektroskopie bekannt. Bei der Raman-Spektroskopie wird die zu untersuchende Materie mit monochromatischem Licht bestrahlt, üblicherweise aus einem Laser. Im Spektrum des an der Probe gestreuten Lichts werden neben der eingestrahlten Frequenz (Rayleigh-Streuung) noch weitere Frequenzen beobachtet. Die Frequenzunterschiede zum eingestrahlten Licht entsprechen den für das Material charakteristischen Energien von Rotations-, Schwingungs-, Phonon- oder Spin-Flip-Prozessen. Aus dem erhaltenen Spektrum lassen sich, ähnlich dem Spektrum der Infrarotspektroskopie, Rückschlüsse auf die untersuchte Substanz ziehen.Another analysis method is known as Raman spectroscopy. In Raman spectroscopy, the matter to be examined is irradiated with monochromatic light, usually from a laser. In the spectrum of the light scattered on the sample other frequencies are observed in addition to the irradiated frequency (Rayleigh scattering). The frequency differences to the incident light correspond to the characteristic of the material energy of rotation, vibration, phonon or spin-flip processes. From the spectrum obtained, it is possible to draw conclusions about the investigated substance, similar to the spectrum of infrared spectroscopy.

Die EP 0 829 120 B1 offenbart eine in der Raman-Spektroskopie verwendbare durchstimmbare Laserlichtquelle, die im Wesentlichen ein Lasermedium mit einem Resonatorendspiegel, ein abbildendes System, ein winkeldispergierendes Element und einen teildurchlässig ausgebildeten Reflektor umfaßt. Der am Ort des durch das abbildende System gegebene Fokus der Laserstrahlung befindliche, teildurchlässig ausgebildete Reflektor ist derart angeordnet, dass er zusammen mit zumindest einem Teil des abbildenden Systems einen weitgehend richtungsunabhängigen Retroreflektor nach dem Katzenaugen-Prinzip bildet und sich zugleich wenigstens näherungsweise in der Ebene des Reflektors auch ein in Dispersionsrichtung des winkeldispergierenden Elementes spaltförmiges Raumfilter oder dessen Bild befindet, wobei sich die Spaltbreite in Dispersionsrichtung erstreckt, so dass nur spektral gefilterte Strahlung das Raumfilter passieren kann, dadurch nur diese auf den Reflektor gelangt und hier die Trennung von rückgekoppelter und ausgekoppelter, nutzbarer Strahlung bei hoher Stabilität gegen Dejustierungen der Bauteile senkrecht zur Dispersionsrichtung des winkeldispergierenden Elementes und Kippung des Reflektors erfolgt.The EP 0 829 120 B1 discloses a tunable laser light source useful in Raman spectroscopy, which essentially comprises a laser medium having a resonator end mirror, an imaging system, an angular dispersive element, and a partially transparent reflector. The partially transparent reflector formed at the location of the focus of the laser radiation given by the imaging system is arranged such that it forms a largely direction-independent retroreflector according to the cat's eye principle together with at least one part of the imaging system and at least approximately in the plane of the cataract Reflector is also a spatially in the dispersion direction of the angle-dispersing element spatial filter or its image, wherein the gap width extends in the dispersion direction, so that only spectrally filtered radiation can pass through the spatial filter, thereby only this reaches the reflector and here the separation of fed back and decoupled, usable radiation with high stability against maladjustment of the components perpendicular to Dispersion direction of the angle-dispersing element and tilting of the reflector takes place.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontrollsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das sowohl eine Personenkontrolle als auch einen Rückschluss auf einen Kontakt der Person mit bestimmten Stoffen in einem automatisierten Verfahren sicherstellt. The invention has for its object to provide a control system of the type mentioned, which ensures both a person control and a conclusion on a contact of the person with certain substances in an automated process.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Kontrollsystem dadurch gelöst, dass die Ausweiskarte mindestens eine Kavität aufweist, dem Kartenlesegerät eine Einrichtung zur Erzeugung eines Stoßes auf die Ausweiskarte zur Freisetzung von in der Kavität aufgenommener Materie und ein Analysegerät zur Analyse der Materie zugeordnet ist, wobei das Analysegerät bei einer Feststellung definierter Substanzen einen Hinweis auf der Anzeigeeinrichtung zur Darstellung bringt.According to the invention, the object is achieved in a control system in that the ID card has at least one cavity, the card reader is associated with a device for generating a shock on the ID card to release recorded in the cavity matter and an analyzer for analyzing the matter, wherein the analyzer when a statement of defined substances brings an indication on the display device for illustration.

Im Weiteren wird die Aufgabe verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass eine Ausweiskarte in das Kartenlesegerät eingesteckt oder eingezogen wird, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Stoßes derart angesteuert wird, dass die Ausweiskarte in dem Kartenlesegerät mindestens einmal zur Freisetzung von an der Ausweiskarte oder in einer Kavität der Ausweiskarte haftender Materie beaufschlagt wird, wobei ein bei in das Kartenlesegerät eingesetzter Ausweiskarte aktiviertes Analysegerät die Materie bezüglich vorgegebener Substanzen analysiert bei einer Feststellung definierter Substanzen einen Hinweis auf einer Anzeigeeinrichtung darstellt.Furthermore, the object is achieved according to the method in that an ID card is inserted or retracted into the card reader, a device for generating a shock is controlled such that the ID card in the card reader at least once for the release of the ID card or in a cavity of the ID card adhering matter is acted upon, wherein an activated when inserted in the card reader card analysis device analyzes the matter with respect to predetermined substances in a statement of defined substances an indication of a display device.

Das Kartenlesegerät mit dem Analysegerät kann sowohl als Handgerät als auch als Standgerät ausgebildet sein.The card reader with the analyzer can be designed both as a handheld device and as a standalone device.

Unter der Ausweiskarte im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nicht nur eine Karte zur Personenidentifikation zu verstehen, es kann sich auch beispielswiese um eine Ausweiskarte zur Berechtigung der Benutzung eines Verkehrsmittels, beispielsweise eine Art Zeitfahrkarte, ein Zahlungsmittel, beispielsweise eine Art Geld- oder Kreditkarte, eine Krankenversichertenkarte oder eine Zutrittskontrollkarte, wie eine Art Werksausweis oder dergleichen, handeln. Selbstverständlich sind auch Kombination der vorgenannten Karten bzw. Kartenfunktionen möglich.The identification card in the context of the present invention should not only be understood as a card for personal identification, but may also be, for example, an identity card for authorizing the use of a means of transport, for example a type of time ticket, a means of payment, for example a type of money or credit card Health insurance card or an access control card, such as a kind of works card or the like act. Of course, combination of the aforementioned cards or card functions are possible.

Bei der Ausweiskarte kann es sich um eine Chipkarte, die auch als Smartcard oder Integrated Circuit Card (ICC) bezeichnet wird, handeln, die einen eingebauten integrierten Schaltkreis (Chip) mit einer Hardware-Logik, einem Speicher und/oder einen Mikroprozessor umfasst. Der Speicher kann als Lese- oder Lese-/Schreib-Speicher ausgebildet sein. Im Weiteren lassen sich der Ausweiskarte Magnetstreifen und/oder RFID-Chips zuordnen.The badge may be a smart card, also referred to as a smart card or integrated circuit card (ICC), which includes a built-in integrated circuit (chip) with hardware logic, memory, and / or a microprocessor. The memory can be designed as read or read / write memory. Furthermore, the ID card can be assigned to magnetic strips and / or RFID chips.

Die Ausweiskarte kann als ein Lichtbildausweis als Identitätsnachweis ausgebildet sein und Personaldaten und/oder biometrische Daten, beispielsweise ein Lichtbild und/oder mindestens einen Fingerabdruck, auslesbar speichern.The identification card can be embodied as a photo ID card as proof of identity and can store personal data and / or biometric data, for example a photograph and / or at least one fingerprint, in readable form.

Eine solche Ausweiskarte wird beim Einsetzen in das Kartenlesegerät in der Regel mit zwei Fingern einer Hand ergriffen, die auf den großflächigen Kartenflächen zur Auflage kommen. Hierbei wird an den Fingern anhaftende Materie auf der Ausweiskarte hinterlassen, wobei sich in der Kavität Materie über einen längeren Zeitraum während mehrerer Benutzungen der Ausweiskarte ohne ein Freisetzen mittels der Einrichtung ansammeln kann. Diese Materie wird in dem Kartenlesegerät durch die Einrichtung zur Erzeugung eines Stoßes auf die Ausweiskarte freigesetzt und dem Analysegerät zur selbsttätigen Untersuchung zugeführt. Die Einrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie die Materie zerkleinert. Im Weiteren kann die Einrichtung eine Art Schlägel umfassen, der mit einer Federmechanik verbunden ist, wobei beim Einsetzen der Ausweiskarte in das Kartenlesegerät ein Spannen der Federmechanik erfolgt und diese in der Endlage der Ausweiskarte ausgelöst wird, so dass der Schlägel auf die Ausweiskarte im Bereich der Kavität oder benachbart dazu auftrifft und die Materie freisetzt. Wird an dem Analysegerät eine definierte Substanz, die beispielsweise auf eine Droge oder einen Sprengstoff oder ein Treibmittel, das in Munition von Feuerwaffen verwendet wird, festgestellt, wird ein entsprechender Hinweis auf der Anzeigeeinrichtung zur Darstellung gebracht, so dass beispielsweise Sicherheitspersonal, das die Anzeigeeinrichtung beobachtet, informiert ist. Selbstverständlich kann es sich bei der Anzeigeeinrichtung um einen Teil einer Alarmanlage handeln. Eine Person, deren Ausweiskarte eine unerwünschte Substanz aufweist, kann weitergehend untersucht werden oder es kann ihr ein Zutritt zu einem entsprechend gesicherten Areal, einem Firmengelände, einem Flughafen, einem Bahnhof oder einer Schule verweigert werden.Such a badge is taken when inserted into the card reader usually with two fingers of one hand, which come to rest on the large-area card surfaces. In this case, adhering matter is left on the identification card on the fingers, whereby in the cavity matter can accumulate over a longer period of time during several uses of the identification card without being released by means of the device. This matter is released in the card reader by the means for generating a shock on the badge and fed to the analyzer for automatic examination. The device may be designed such that it comminutes the matter. In addition, the device may include a kind of mallet, which is connected to a spring mechanism, wherein when inserting the ID card in the card reader, a tensioning of the spring mechanism and this is triggered in the end position of the ID card, so that the mallet on the ID card in the Cavity or adjacent to it hits and releases the matter. If a defined substance found, for example, on a drug or an explosive or a propellant used in ammunition of firearms, is detected on the analyzer, a corresponding indication is displayed on the display, such as security personnel watching the display , is informed. Of course, the display device may be part of an alarm system. A person whose ID card contains an unwanted substance may be further investigated or may be denied access to a suitably secured area, company premises, airport, train station or school.

Zweckmäßigerweise weist die Ausweiskarte eine Vielzahl von Kavitäten auf. Die Kavitäten können ein sehr kleines Volumen, beispielsweise in Bereich einiger µm³, aufweisen. Die Kavitäten können über die Flächen der Ausweiskarten verteilt oder unmittelbar nebeneinander angeordnet sein. Sind die Kavitäten verteilt angeordnet, kann der Benutzer einer solchen Ausweiskarte eine Berührung und ein damit verbundenes Abstreifen von Materie nahezu nicht verhindern. Die Kavität kann napfförmig oder als Bohrung, vorzugsweise als Durchgansbohrung, die mit einem Mikrowerkzeug fertigbar ist, ausgebildet sein.Conveniently, the ID card has a plurality of cavities. The cavities can have a very small volume, for example in the range of a few μm ³ . The cavities can be distributed over the surfaces of the ID cards or arranged directly next to each other. If the cavities are distributed, the user of such an identification card can almost not prevent contact and associated stripping of matter. The cavity can be cup-shaped or as a bore, preferably as a through-hole, which can be manufactured with a micro-tool.

Vorzugsweise ist jede Kavität durch ein Röhrchen gebildet, das sich über die Dicke der Ausweiskarte erstreckt, wobei mehrere Röhrchen unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Die Röhrchen sind beispielsweise aus einem Kunststoff- oder Keramikwerkstoff gefertigt und weisen einen Innendurchmesser kleiner 0,5 mm, vorzugsweise kleiner 0,1 mm, bevorzugt kleiner 0,01 mm, besonders bevorzugt von etwa 0,007 mm auf. Preferably, each cavity is formed by a tube extending across the thickness of the badge, with a plurality of tubes positioned immediately adjacent one another. The tubes are made, for example, from a plastic or ceramic material and have an inner diameter of less than 0.5 mm, preferably less than 0.1 mm, preferably less than 0.01 mm, particularly preferably about 0.007 mm.

Zweckmäßigerweise besteht die Ausweiskarte zumindest bereichsweise aus unmittelbar nebeneinander angeordneten Röhrchen, die zu ihrer Fixierung in einem Kunststoffmaterial eingossen sind.Expediently, the identification card consists, at least in some areas, of tubes arranged directly next to one another, which are cast into a plastic material for their fixation.

In Ausgestaltung umfasst die Ausweiskarte ein Bild zur Darstellung eines Benutzers, das mehrere übereinander liegende perspektivische Ansichten aufweist, wobei das Bild mittels einer Ausweiskamera erfassbar und die einzelnen Ansichten mittels der Auswerteeinheit und/oder der Zentraleinheit auflösbar sind. Die einzelnen Ansichten können aus einer Rundumaufnahme gefertigt werden und sind mittels entsprechender Software auflösbar. Die Ansichten können in geeigneten Druckverfahren aufgebracht werden, Selbstverständlich ist auch die elektronisch auslesbare Speicherung der Ansichten in einem Speicherchip der Ausweiskarte möglich.In an embodiment, the identification card comprises an image for displaying a user who has a plurality of overlapping perspective views, wherein the image can be detected by means of a passport camera and the individual views can be resolved by means of the evaluation unit and / or the central unit. The individual views can be made from an all-round mount and can be resolved with the appropriate software. The views can be applied in suitable printing methods, Of course, the electronically readable storage of the views in a memory chip of the ID card is possible.

Nach einer Weiterbildung ist eine Außenkamera zur Aufnahme einer Person in ihrem Erfassungsbereich vorhanden und mit der Auswerteeinheit und/oder der Zentraleinheit zum Vergleichen des Bildes der Ausweiskamera mit dem Bild der Außenkamera verbunden. Durch einen Vergleich des Bildes der Außenkamera mit dem auf der Ausweiskarte vorhandenen Bild, kann festgestellt werden, ob die mit der Außenkamera aufgenommene Person mit der durch das Bild dargestellten Person identisch ist. Bei Einsatz einer entsprechenden Software lassen sich auch Alterungsprozesse berücksichtigen.According to a further development, an external camera for receiving a person is present in its detection area and connected to the evaluation unit and / or the central unit for comparing the image of the ID camera with the image of the outdoor camera. By comparing the image of the outdoor camera with the existing image on the card, it can be determined whether the person taken with the outdoor camera is identical to the person represented by the image. When using the appropriate software, aging processes can also be taken into account.

In weiterer Ausgestaltung umfasst das Analysegerät ein Raman-Spektrometer. Bei der Raman-Spektroskopie handelt es sich um eine auf der Raman-Streuung beruhende spektroskopische Methode, mit der Moleküle in allen Aggregatzuständen untersucht werden können. Sie dient zur Aufklärung der Struktur von Molekülen und Festkörpern, sowie zum qualitativen und quantitativen Substanznachweis. Das zur Anregung des Raman-Spektrums eingesetzte Laserlicht wird auf die Probe, also die aus der Kavität herausgelöste Materie, fokussiert. Die aus der Probe austretende Strahlung wird senkrecht zur Laserstrahlrichtung oder in Rückwärtsrichtung, also reflektierend auf den Spalt eines Mehrfachmonochromators abgebildet, um die Raman-Strahlung von der Streustrahlung zu trennen. Mit Hilfe eines Photomultipliers oder einer CCD-Kamera wird die Raman-Strahlung nachgewiesen und mittels eines Computers des Kontrollsystems ausgewertet. Das Spektrum der Raman-Strahlung besteht aus Linien, die einzelnen Schwingungs- oder Rotationsbewegungen der Moleküle der Substanz zugeordnet werden können. Aus ihrer Intensität kann die Konzentration der Molekülart in der Probe bestimmt werden. Das Raman-Spektrometer kann einen 785 nm Laser zur Anregung der zu analysierenden Substanz umfassen und einen Wellenlängenbereich von etwa 175 - 3200 cm^-1 sowie eine spektrale Auflösung von ca. 9 cm^-1 abdecken.In a further embodiment, the analyzer comprises a Raman spectrometer. Raman spectroscopy is a spectroscopic method based on Raman scattering that can be used to study molecules in all states of aggregation. It serves to elucidate the structure of molecules and solids, as well as for the qualitative and quantitative proof of substance. The laser light used to excite the Raman spectrum is focused on the sample, ie the matter dissolved out of the cavity. The radiation emerging from the sample is imaged perpendicularly to the laser beam direction or in the backward direction, that is to say in a reflective manner onto the gap of a multiple monochromator, in order to separate the Raman radiation from the scattered radiation. Using a photomultiplier or a CCD camera, the Raman radiation is detected and evaluated by means of a computer of the control system. The spectrum of Raman radiation consists of lines that can be assigned to individual vibrational or rotational movements of the molecules of the substance. From their intensity, the concentration of the type of molecule in the sample can be determined. The Raman spectrometer may comprise a 785 nm laser to excite the analyte and cover a wavelength range of about 175-3200 cm ^-1 and a spectral resolution of about 9 cm ^-1 .

Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Erzeugung eines Stoßes auf eine Randseite der Ausweiskarte in einer eingeschobenen Endlage der Ausweiskarte auslösbar. Beispielsweise kann das Kartenlesegerät eine Art Endlagenschalter umfassen, so dass die Materie in einer definierten Lage der Ausweiskarte durch den Stoß aus der Kavität herausgelöst wird und in das Analysegerät bzw. den Lichtstrahl des Laserlichts des Raman-Spektrometers zur Analyse gelangt.Preferably, the means for generating a shock on one edge side of the ID card in an inserted end position of the ID card is triggered. For example, the card reader may include a kind of limit switch, so that the matter in a defined position of the badge card is released from the cavity by the impact and gets into the analyzer or the light beam of the laser light of the Raman spectrometer for analysis.

Zweckmäßigerweise ist dem Kartenlesegerät eine Einzugsvorrichtung für die Ausweiskarte zugeordnet. Die die Einzugsvorrichtung kann auch die Einrichtung zur Erzeugung eines Stoßes umfassen, wobei selbstverständlich auch eine Art Vibrationseinrichtung zum Herauslösen der Materie auch der Kavität angeordnet werden kann.Conveniently, the card reader is associated with a collection device for the ID card. The collection device may also include the means for generating a shock, of course, a kind of vibration means for dissolving the matter and the cavity can be arranged.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations. The scope of the invention is defined only by the claims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings.

Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Kontrollsystems nach der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung einer Ausweiskarte nach der Erfindung zur Verwendung in dem Kontrollsystem nach 1 und
3 eine schematische Darstellung eines Analysegerätes zur Verwendung in dem Kontrollsystem nach 1.

It shows:

1 a schematic representation of a control system according to the invention,
2 a schematic representation of a badge according to the invention for use in the control system according to 1 and
3 a schematic representation of an analyzer for use in the control system according to 1 ,

Das Kontrollsystem 5 umfasst ein Kartenlesegerät 1 zum Auslesen von Daten, die mindestens einem Speicherelement 2 einer Ausweiskarte 3 zugeordnet sind, der im Weiteren mindestens ein Bild 4 eines Inhabers der Ausweiskarte 3 zugeordnet ist. Vorliegend ist das Bild 4 auf der Ausweiskarte 3 aufgedruckt, wobei in mehreren Lagen mehrere Ansichten oder Perspektiven, beispielsweise in einer Drucktechnik, aufgebracht oder in dem Speicherelement 2 auslesbar gespeichert sind. Darüber hinaus kann das Speicherelement 2 biometrische Daten des Inhabers der Ausweiskarte 3 umfassen. Selbstverständlich kann die Ausweiskarte 3 als ein amtliches Identifikationsmittel, ein Fahrausweis, eine Zutrittskontrollkarte, eine Gesundheitskarte ausgebildet und eine Bezahlfunktion, wie sie beispielsweise von einer Geldkarte oder einer Kreditkarte bekannt ist, umfassen.The control system 5 includes a card reader 1 for reading data, the at least one memory element 2 an identification card 3 are assigned, the below at least one picture 4 a holder of the ID card 3 assigned. Present is the picture 4 on the ID card 3 imprinted, in several layers several views or perspectives, for example in a Printing technique, applied or in the memory element 2 are stored readable. In addition, the memory element 2 Biometric data of the holder of the ID card 3 include. Of course, the ID card 3 as an official identification means, a ticket, an access control card, a health card formed and a payment function, as it is known for example from a cash card or a credit card include.

Zur Feststellung, ob der Inhaber der Ausweiskarte 2 berechtigt ist, beispielsweise einen mit einer Zutrittskontrolleinrichtung 6 geschützten Bereich zu betreten, wobei die beispielsweise eine elektrisch ver- und entriegelbare Tür, ein Drehkreuz 7 oder dergleichen umfassende Zutrittskontrolleinrichtung 6 mit dem Kontrollsystem 1 gekoppelt ist, ist eine Auswerteeinheit 8 mit dem Kartenlesegerät 5 gekoppelt. Die Auswerteeinheit 8 umfasst zumindest eine Rechnersteuerung mit einer CPU 9, also einer Recheneinheit, und ein Speicherelement 10, in dem mindestens eine Software zur Steuerung des Kontrollsystems 5 gespeichert ist. In Abhängigkeit von dem Einsatzzweck des Kontrollsystems 5 lassen sich in dem Speicherelement 10 auch personenbezogene Daten speichern. Solche personenbezogenen Daten können aber auch an einer Zentraleinheit 11 zur Verfügung gestellt werden, die selbstverständlich ebenfalls zumindest eine Rechnersteuerung mit einer CPU 12 und ein Speicherelement 13 umfasst. Die Auswerteeinheit 8 kann über ein Netzwerk, selbstverständlich auch drahtlos, mit der Zentraleinheit 11 verbunden sein.To determine if the holder of the ID card 2 is entitled, for example, one with an access control device 6 enter protected area, which, for example, an electrically lockable and unlockable door, a turnstile 7 or the like comprehensive access control device 6 with the control system 1 is coupled, is an evaluation 8th with the card reader 5 coupled. The evaluation unit 8th includes at least one computer controller with a CPU 9 , that is to say a computing unit, and a memory element 10 in which at least one software for controlling the control system 5 is stored. Depending on the purpose of the control system 5 can be in the memory element 10 also save personal data. Such personal data may also be provided to a central processing unit 11 provided, of course, also at least one computer control with a CPU 12 and a memory element 13 includes. The evaluation unit 8th can via a network, of course, wirelessly, with the central unit 11 be connected.

An der Auswerteeinheit 8 und/oder der Zentraleinheit 11 werden die von dem Kartenlesegerät 1 aus dem Speicherelement 2 der Ausweiskarte 3 ausgelesenen Daten mitgespeicherten Daten verglichen und ein Zutritt gewährt oder der Zutritt verweigert bzw. zumindest an einer Anzeigeeinrichtung 14, die dem Kartenlesegerät 1 oder einer Überwachungszentrale und der Auswerteeinheit 8 zugeordnet ist, ein Alarm ausgelöst.At the evaluation unit 8th and / or the central unit 11 Be the ones from the card reader 1 from the storage element 2 the identity card 3 read data compared stored data and granted access or denied access or at least on a display device 14 that the card reader 1 or a monitoring center and the evaluation unit 8th is assigned, an alarm is triggered.

Zur Erkennung des Bildes 4 des Inhabers auf der Ausweiskarte 3 ist im Bereich des Kartenlesegerätes 1 eine als CCD-Kamera ausgebildete Ausweiskamera 15 angeordnet, die mit der Auswerteeinheit 8 verbunden ist. Bei in das Kartenlesegerät 1 eingesetzter Ausweiskarte 3 erzeugt die Ausweiskamera 15 ein Bild bzw. Bilddaten, die an der Auswerteeinheit 8 und/oder der Zentraleinheit 11 mit dort gespeicherten Bilddaten verglichen werden. Zur Weitergehenden Kontrolle ist eine Außenkamera 16 vorgesehen die eine Person in ihrem Erfassungsbereich, der vorzugsweise gekennzeichnet ist, erfasst. Mittels einer Bilderkennungssoftware kann, gegebenenfalls unter Berücksichtigung einer Alterung von Personen, das Bild der die Ausweiskarte 3 benutzende Person mit dem Bild 4 auf der Ausweiskarte 3 und an der Auswerteeinheit 8 und/oder der Zentraleinheit 11 gespeicherten Bilddaten verglichen und in Abhängigkeit von dem Vergleich beispielsweise ein Zutritt zu dem gesicherten Bereich gewährt oder ein Alarm ausgelöst werden.For recognizing the picture 4 the holder on the ID card 3 is in the range of the card reader 1 a trained as a CCD camera ID card camera 15 arranged with the evaluation unit 8th connected is. In in the card reader 1 inserted identity card 3 generates the ID card camera 15 an image or image data, which at the evaluation unit 8th and / or the central unit 11 be compared with image data stored there. For further control is an outdoor camera 16 provided the one person in their coverage, which is preferably marked, recorded. By means of an image recognition software, possibly taking into account an aging of persons, the image of the identity card 3 using person with the picture 4 on the ID card 3 and at the evaluation unit 8th and / or the central unit 11 stored image data compared and, for example, granted access to the secure area or an alarm triggered depending on the comparison.

Um weitere Informationen an dem Kontrollsystem 5 zu gewinnen, ist dem Kartenlesegerät 1 ein Analysegerät 17, das die Erkennung vorgegebener Substanzen ermöglicht, zugeordnet. Solche Substanzen sind Bestandteile von Materie, die in mindestens einer Kavität 18 der Ausweiskarte 3 gesammelt und mittels einer Einrichtung 19 zur Erzeugung eines Stoßes auf die in das Kartenlesegerät 1 eingesetzte Ausweiskarte 3 freigesetzt werden, damit sie in einen Probenraum 20 des Analysegerätes 17 gelangen.For more information on the control system 5 to win is the card reader 1 an analyzer 17 , which allows the detection of predetermined substances assigned. Such substances are constituents of matter that are in at least one cavity 18 the identity card 3 collected and by means of a facility 19 to generate a shock on the in the card reader 1 used identity card 3 be released to allow them into a sample room 20 of the analyzer 17 reach.

Die Kavität 18 kann, wie in 1 angedeutet als eine napfartige Vertiefung 23 in der Ausweiskarte 3 ausgebildet sein, die in der in das Kartenlesegerät 1 eingeschobenen oder eingezogenen Lage der Ausweiskarte 4 in einem zu dem Probenraum 20 des Analysegerätes 17 benachbarten Bereich angeordnet ist.The cavity 18 can, as in 1 indicated as a cup-like depression 23 in the identity card 3 be formed in the in the card reader 1 inserted or retracted position of the ID card 4 in one to the sample room 20 of the analyzer 17 adjacent area is arranged.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Ausweiskarte 3, wie in 3 angedeutet, als Kavitäten 18 sehr dünne Röhrchen 21 in einer Matrix eines Kunststoffmaterials 22 anzuordnen. Diese Röhrchen 21 können einen Innendurchmesser von einigen µm, beispielsweise etwa 5 bis 100 µm, zweckmäßigerweise ca. 10 bis 50 µm, aufweisen und sind optisch nahezu nicht wahrnehmbar. Die Röhrchen 21 erstrecken sich in ihrer Längsausrichtung über die Dicke der Ausweiskarte 3 so dass sie beidseitig offen sind. Die Röhrchen 21 können aus einem Kunststoffmaterial oder einem Keramikmaterial oder dergleichen gefertigt werden. Es ist auch möglich, als Kavitäten 18 Mikrobohrungen in die Ausweiskarte 3 einzubringen.But there is also the possibility of the identity card 3 , as in 3 indicated as cavities 18 very thin tubes 21 in a matrix of a plastic material 22 to arrange. These tubes 21 may have an inner diameter of a few microns, for example about 5 to 100 microns, suitably about 10 to 50 microns, and are optically almost imperceptible. The tubes 21 extend in their longitudinal orientation across the thickness of the ID card 3 so that they are open on both sides. The tubes 21 can be made of a plastic material or a ceramic material or the like. It is also possible as cavities 18 Micro holes in the ID card 3 contribute.

Beim Anfassen der Ausweiskarte 3 gelangt an den Fingern des Benutzers der Ausweiskarte 3 anhaftende Materie in das Innere der Kavitäten 18 und sammelt sich hier bis zur Freisetzung durch die Einrichtung 19 zur Erzeugung eines Stoßes oder einer Vibration auf die in das Kartenlesegerät 1 eingesetzte Ausweiskarte 3. Handelt es sich bei den Substanzen auf die die Materie durch das Analysegerät 17 untersucht wird beispielsweise um Bestandteile von Sprengstoffen, Drogen und/oder Treibmitteln, die in Munition von Feuerwaffen verwendet werden, kann ein Alarm ausgelöst werden.When touching the ID card 3 gets on the fingers of the user of the ID card 3 adhering matter into the interior of the cavities 18 and collects here until released by the facility 19 for generating a shock or vibration on the card reader 1 used identity card 3 , Is it the substances on which the matter through the analyzer 17 For example, if explosives, drugs and / or propellants are used in firearm ammunition, an alarm may be triggered.

Zur Bestimmung relevanter Substanzen umfasst das Analysegerät 17 gemäß der stark vereinfachten Darstellung nach 3 ein Raman-Spektrometer 24 mit einer Laservorrichtung 25 um die Substanzen im Probenraum 20 in Schwingungen zu versetzen, wobei ein Wellenlängenbereich von etwa 175 - 3200 cm^-1 sowie eine spektrale Auflösung von ca. 9 cm^-1 abgedeckt wird. Mittels eines Detektors 26 wird die Intensität des gestreuten Lichtes erfasst, wobei ein linearer Zusammenhang zwischen der Anzahl der streuenden Moleküle der zu untersuchenden Materie und der Intensität der Lichtstreuung besteht, der zu quantitativen Messungen verwendet werden kann. Den durchzuführenden quantitativen Messungen liegen relative Streuintensitäten zugrunde, die an den Substanzen von Interesse ermittelt wurden, aus denen beispielsweise mit Hilfe von Eichkurven quantitative Analysenergebnisse erhalten werden können. Da vorliegend nur bestimmte Substanzen ermittelt werden sollen, lässt sich die Raman-Spektroskopie relativ schnell durchführen. Die Vergleichswerte für die zu ermittelnden Substanzen, die zu einer Alarmierung führen sollen, lassen sich an der Auswerteeinheit 8 und/oder der Zentraleinheit 11 hinterlegen.To determine relevant substances, the analyzer includes 17 according to the simplified illustration 3 a Raman spectrometer 24 with a laser device 25 around the substances in the sample room 20 vibrating, with a wavelength range of about 175 - 3200 cm ^-1 and a spectral resolution of about 9 cm ^{-1 is} covered. By means of a detector 26 the intensity of the scattered light is detected, with a linear relationship between the number of scattering molecules of the matter to be examined and the intensity of the light scattering, which can be used for quantitative measurements. The quantitative measurements to be carried out are based on relative scattering intensities which were determined on the substances of interest, from which quantitative analysis results can be obtained, for example with the aid of calibration curves. Since only certain substances are to be determined in the present case, Raman spectroscopy can be carried out relatively quickly. The comparison values for the substances to be determined, which should lead to an alarm, can be sent to the evaluation unit 8th and / or the central unit 11 deposit.

Die wesentlichen Bestandteile des Kontrollsystems, nämlich das Kartenlesegerät 1 mit dem zugeordneten Analysegerät 17, die Ausweiskamera 15 und die Auswerteeinheit 8, lassen sich gemeinsam mit einer Einrichtung zur Energieversorgung, die beispielsweise als ein Akkumulator 27 ausgebildet ist, in einem Handgerät unterbringen, so dass eine mobile Verwendung möglich ist. Selbstverständlich ist eine Anordnung in einem Standgehäuse zur stationären Verwendung ebenfalls möglich.The essential components of the control system, namely the card reader 1 with the associated analyzer 17 , the ID card camera 15 and the evaluation unit 8th , can be shared with a facility for energy supply, for example, as an accumulator 27 is designed to accommodate in a handset, so that a mobile use is possible. Of course, an arrangement in a stationary housing for stationary use is also possible.

Bezugszeichen

1.: Kartenlesegerät
2.: Speicherelement
3.: Ausweiskarte
4.: Bild
5.: Kontrollsystem
6.: Zutrittskontrolleinrichtung
7.: Drehkreuz
8.: Auswerteeinheit
9.: CPU
10.: Speicherelement
11.: Zentraleinheit
12.: CPU
13.: Speicherelement
14.: Anzeigeeinrichtung
15.: Ausweiskamera
16.: Außenkamera
17.: Analysegerät
18.: Kavität
19.: Einrichtung
20.: Probenraum
21.: Röhrchen
22.: Kunststoffmaterial
23.: Vertiefung
24.: Raman-Spektrometer
25.: Laservorrichtung
26.: Detektor
27.: Akkumulator

reference numeral

1.: Card Reader
Second: storage element
Third: ID card
4th: image
5th: control system
6th: Access control device
7th: turnstile
8th.: evaluation
9th: CPU
10th: storage element
11th: central processing unit
12th: CPU
13th: storage element
14th: display
15th: ID camera
16th: outdoor camera
17th: analyzer
18th: cavity
19th: Facility
20th: sample space
21st: tube
22nd: Plastic material
23rd: deepening
24th: Raman spectrometer
25th: laser device
26th: detector
27th: accumulator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0829120 B1 [0009]

Claims

Control system for controlling persons with a card reader (1) for reading data stored on an identity card (3), an evaluation unit (8) which is coupled to the card reader (1) and data read from the identity card (3) in the evaluation unit ( 8) and / or a central unit (11) compares stored data, and a display device (14), characterized in that the identification card (3) at least one cavity (18), the card reader (1) comprises means (19) for generating an impact on the identification card (3) for release of matter taken up in the cavity (18) and an analysis device (17) for the analysis of the matter, wherein the analysis device (17) displays an indication on the display device (14 ) brings to the presentation.

Control system after Claim 1 , characterized in that the identification card (3) has a plurality of cavities (18).

Control system after Claim 2 , characterized in that each cavity (18) is formed by a tube (21) which extends across the thickness of the identification card (3), wherein a plurality of tubes (21) are arranged directly next to one another.

Control system according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the ID card (3) at least partially from directly juxtaposed tubes (21), which are infused to their fixation in a plastic material (22).

Control system after Claim 3 or 4 , characterized in that the tube (21) may have an inner diameter of a few microns up to 100 microns.

Control system after Claim 1 , characterized in that the identity card (3) comprises an image (4) for displaying a user who has a plurality of superposed perspective views, wherein the image (4) by means of a badge camera (15) detectable and the individual views by means of the evaluation unit ( 8) and / or the central unit (11) are resolvable.

Control system according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that an outer camera (16) for receiving a person in its detection area and with the evaluation unit (8) and / or the central unit (11) for comparing the image of the ID card camera (15) with the image of the outer camera (16) connected is.

Control system after Claim 1 , characterized in that the analyzer (17) comprises a Raman spectrometer (24).

Control system after Claim 1 , characterized in that the means (19) for generating a shock on an edge side of the ID card (3) in an inserted end position of the ID card (3) can be triggered.

Control system after Claim 1 , characterized in that the card reader (1) is associated with a collection device for the identity card (3).

Control system according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the collection device comprises the means (19) for generating a shock.

Control system according to one of Claims 1 to 11 , characterized in that the analysis device (17) and the ID card camera (15) and / or the external camera (16) with the insertion of the ID card (3) in the card reader (1) can be activated.

Identification card with at least one memory element (2) for personal data, characterized in that at least partially directly juxtaposed tubes (21) in a plastic material (22) are infused such that at least one end of the tube (21) has an opening in the identity card ( 3).

ID card after Claim 13 , characterized in that the tubes (21) extend over the thickness of the ID card (3) and are open on both sides.

Method for operating a control system with a card reader (1) according to Claim 1 , characterized in that an identity card (3) in the card reader (1) is inserted or retracted, a means (19) for generating a push-ßes is controlled such that the identity card (3) in the card reader (3) at least once for the release of adhering to the identity card (3) or in a cavity (18) of the card (3) is acted upon, wherein an activated in the card reader (1) card (3) activated analyzer (17) the matter with respect to predetermined substances analyzed in a statement of defined substances is an indication of a display device (14).