DE102018101532A1

DE102018101532A1 - Sensorsystem

Info

Publication number: DE102018101532A1
Application number: DE102018101532.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Thun-Hohenstein; Christian Kressing; Thomas Trull
Original assignee: Iris GmbH IG Infrared and Intelligent Sensors
Current assignee: Iris GmbH IG Infrared and Intelligent Sensors
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2019-07-25
Also published as: EP3743848A1; WO2019145427A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem zum Aufnehmen eines Handvenenmusters mit einem Sensorgriff mit äußerer Aufnahmeoberfläche und einer Lichtquelle, einer Anzahl von ersten Lichtleitern, einer Anzahl von zweiten Lichtleitern und einer Sensoranordnung. Die Lichtquelle ist ausgebildet, elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich abzugeben, bei der die elektromagnetische Strahlung von Venen einer Hand absorbiert wird. Die Anzahl von ersten Lichtleitern ist derart angeordnet, dass von der wenigstens einen Lichtquelle abgegebene elektromagnetische Strahlung über die Anzahl von ersten Lichtleitern zu der äußeren Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs geleitet wird. Die äußere Aufnahmeoberfläche ist dabei derart angeordnet, dass eine Hand während einer Aufnahme des Handvenenmusters unmittelbar auf der Aufnahmeoberfläche aufliegt. Die Anzahl von zweiten Lichtleitern ist derart angeordnet, dass von der aufliegenden Hand reflektierte elektromagnetische Strahlung über die Anzahl von zweiten Lichtleitern von der äußeren Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs zu der Sensoranordnung geleitet wird. Die Sensoranordnung ist ausgebildet, die reflektierte elektromagnetische Strahlung aufzunehmen und ein entsprechendes Sensorsignal bereitzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem zum Aufnehmen eines Handvenenmusters. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Sicherheitsgriff und ein Verfahren zum Aufnehmen eines Handvenenmusters.
Sensorsysteme zum Aufnehmen von Handvenenmustern umfassen typischerweise eine Lichtquelle und einen Bildsensor, wie beispielsweise eine Kamera. Hierbei kann durch das Bestrahlen der Hand mit elektromagnetischer Strahlung im nahen Infrarotbereich eine gezielte Absorption der Strahlung am Blut und somit an den Venen der zu untersuchenden Hand sichergestellt werden.
Insbesondere ist die Kombination derart gewonnener Bilddaten mit topographischen Daten der Hand bekannt, so dass die Lage der Venen innerhalb der Hand aufgenommen werden kann.
DE 10 2013 208 654 A1 beschreibt ein Sensorsystem zur Aufnahme von Handvenenmustern. Das dabei beschriebene Sensorsystem umfasst eine erste Lichtquelle, welche ausgebildet ist, im Betrieb vollflächig elektromagnetische Wellen im nahen Infrarotbereich auszusenden, die von Venen einer Hand absorbiert werden können, eine Kamera mit einem Kamerachip zur Aufnahme von Reflexionssignalen elektromagnetischer Wellen und zum Liefern von den Reflexionssignalen entsprechenden Bilddaten, einen Topographiesensor zur Erfassung dreidimensionaler Topographien und eine erste mit dem Kamerachip und dem Topographiesensor verbundene Prozessoreinheit. Die erste Prozessoreinheit ist ausgebildet im Betrieb aus den Bilddaten der Kamera und den dreidimensionalen Topographiedaten des Topographiesensors ein normiertes Venenmuster einer Hand oder einen dem Venenmuster entsprechenden Merkmalsvektor zu generieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sensorsystem bereitzustellen, welches unmittelbar handgeführten Objekten verkoppelt ist und den Zugriff auf dieser Nutzung dieser Objekte steuert.
Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung ein Sensorsystem zum Aufnehmen eines Handvenenmusters, mit einem Sensorgriff mit einer äußeren Aufnahmeoberfläche und wenigstens einer ersten Lichtquelle, einer Anzahl von ersten Lichtleitern, einer Anzahl von zweiten Lichtleitern, einer Sensoranordnung und einer Prozessoreinheit vorgeschlagen.
Die erste Lichtquelle ist ausgebildet, elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich abzugeben, bei der die elektromagnetische Strahlung von Venen einer Hand absorbiert wird.
Die Anzahl von ersten Lichtleitern ist derart angeordnet, dass von der wenigstens einen ersten Lichtquelle elektromagnetische Strahlung über die Anzahl von ersten Lichtleitern zu einer äußeren Aufnahmeoberfläche eines Sensorgriffs des Sensorsystems geleitet wird. Die äußere Aufnahmeoberfläche ist dabei derart angeordnet, dass eine Hand während einer Aufnahme des Handvenenmusters unmittelbar auf der Aufnahmeoberfläche aufliegt.
Die Anzahl von zweiten Lichtleitern ist derart angeordnet, dass von der aufliegenden Hand reflektierte elektromagnetische Strahlung über die Anzahl von zweiten Lichtleitern von der äußeren Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs zu der Sensoranordnung geleitet wird.
Die Sensoranordnung ist ausgebildet, das reflektierte elektromagnetische Signal aufzunehmen und ein entsprechendes Sensorsignal bereitzustellen.
Die Prozessoreinheit ist mit der Sensoranordnung verbunden und ausgebildet, das Sensorsignal zu empfangen und zu speichern und/oder das Sensorsignal mit zuvor gespeicherten Signalen zu vergleichen.
Das Sensorsystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung erlaubt vorteilhaft eine räumliche Trennung zwischen der Aufnahmeoberfläche und der Sensoranordnung durch die Verwendung von Lichtleitern. Hierdurch kann eine vorteilhafte Ausgestaltung der Aufnahmeoberfläche realisiert werden, ohne dass die Anordnung der ersten Lichtquelle oder der Sensoranordnung mögliche Strukturen der Aufnahmeoberfläche einschränkt.
Der Sensorgriff ist typischerweise ein Handgriff und die Aufnahmeoberfläche typischerweise die zu greifende Oberfläche des Handgriffs. Um ein Handvenenmuster aufzunehmen, greift die Hand, deren Handvenenmuster aufgenommen werden soll, den Sensorgriff. Die Hand liegt dann wenigstens in Teilen auf der Aufnahmeoberfläche auf. Auf diese Weise ergibt sich auch eine nicht beliebige Handhaltung, sondern eine vielmehr durch die Greifhaltung der den Sensorgriff greifenden Hand definierte Topografie dieser Hand. Der Einfluss der Handhaltung, das heißt der Topografie der Hand, auf das jeweils erfasste Handvenenmuster ist somit geringer, als wenn das Handvenenmuster der Hand in eine beliebige Handhaltung erfasst wird.
Die räumliche Trennung zwischen der ersten Lichtquelle und der Aufnahmeoberfläche ermöglicht vorteilhaft eine gezielte Abgabe der elektromagnetischen Strahlung in vorbestimmten Bereichen der Aufnahmeoberfläche. So können besonders geeignete Bereiche der auf die Aufnahmeoberfläche aufzulegenden Hand bestrahlt und das entsprechende Handvenenmuster aufgenommen werden.
Die Verwendung von Lichtleitern ermöglicht weiterhin eine beliebige Zuordnung zwischen Bereichen der Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs und den verschiedenen Sensoren der Sensoranordnung. Insbesondere erlaubt die Verwendung von Lichtleitern eine randomisierte Zuordnung zwischen Bereichen der Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs und Sensoren innerhalb der Sensoranordnung. Die randomisierte Zuordnung wird dadurch erreicht, dass Lichtleiter, deren der Aufnahmeoberfläche zugeordneten Enden benachbart sind zu Sensoren der Sensoranordnung führen, die zufällig bestimmt sind, also nicht benachbart sein müssen. Die Lichtleiter können also kreuz und quer verlaufen. In diesem Fall entspricht dass von der Sensoranordnung empfangene Muster nicht unmittelbar einem Abbild des Handvenenmusters, sondern ist ein durch den zufällig festgelegten Umlauf der Anzahl von zweiten Lichtleitern bestimmtes Muster. Ein durch den zufälligen Umlauf der Anzahl von zweiten Lichtleitern randomisiertes Sensorsignal kann aus sicherheitstechnischen Erwägungen vorteilhaft sein. So kann jedes derartige Sensorsystem eine individuelle Führung der zweiten Lichtleiter verkörpern, so dass unterschiedliche Sensorsysteme für die gleiche real vorliegende Handvene unterschiedliche Sensorsignale liefern.
Das Vergleichen des Sensorsignals mit zuvor gespeicherten Signalen, beispielsweise mit einem zuvor gespeicherten Sensorsignal, erlaubt das Ermitteln einer etwaigen Übereinstimmung zwischen einem der zuvor gespeicherten Signale und dem aktuell aufgenommenen Sensorsignal. Daher braucht das Sensorsignal vorteilhafterweise nicht ausgegeben oder weiterverarbeitet zu werden, falls das Ergebnis des Vergleichs bereits das zu erfassende Resultat der Aufnahme des Handvenenmusters durch das Sensorsystems darstellt.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Lichtleiter haben einen ausreichend geringen Durchmesser, um eine Totalreflexion am zylindrischen Rand eines jeweiligen Lichtleiters sicherzustellen. Die beiden jeweiligen Enden eines entsprechenden Lichtleiters verfügen vorzugsweise in handelsüblicher Weise über eine plane Fläche zur Auskopplung von Licht.
Das Handvenenmuster stellt im Rahmen der folgenden Ausführungen ein Muster dar, das durch die Anatomie der Handvenen bestimmt ist. Durch die typischerweise zufällige Anordnung der zweiten Lichtleiter innerhalb des Sensorgriffs enthält das Sensorsignal vorzugsweise kein Bild der aufgenommenen Handvenen, sondern ein Muster aus aufgenommenen Bildpunkten des Handvenenmusters.
Die im nahen Infrarotbereich abgegebene elektromagnetische Strahlung kann besonders intensiv durch die Venen einer Hand absorbiert werden. So weist das Absorptionsspektrum von oxygeniertem Hämoglobin im Wellenlängen-Bereich zwischen 800 nm und 1000 nm ein deutliches Maximum auf. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sei die elektromagnetische Strahlung derart im nahen Infrarotbereich gewählt, dass sie durch eine Absorption an der Vene der Hand oder an dem darin enthaltenen Blute durch die Sensoranordnung über die Anzahl von zweiten Lichtleitern aufgenommen werden kann.
Die in dem erfindungsgemäßen Sensorsystem genutzte Lichtquelle ist vorzugsweise eine zumindest annähernd monochromatische Lichtquelle, wie beispielsweise eine Leuchtdiode (LED).
Vorzugsweise ist die in dem erfindungsgemäßen Sensorsystem genutzte Lichtquelle ausgebildet, kurze Lichtimpulse abzugeben, um eine ausreichende Lichtintensität bereitzustellen, ohne unnötig viel Energie aufwenden zu müssen.
Die Sensoranordnung wird durch eine Vielzahl von einzelnen Sensoren gebildet, die matrixartig angeordnet sein können und die vorzugsweise einen jeweiligen einzelnen durch einen jeweiligen Lichtleiter der Anzahl von zweiten Lichtleitern bestimmten Bildpunkt innerhalb der zu generierenden Aufnahme des Handvenenmusters erfassen. Beispielsweise kann die Sensoranordnung durch eine Vielzahl von Fotodioden oder durch eine Kamera oder ein Kamerachip (Imager) gebildet werden.
Nachfolgend werden Ausführungsformen des Sensorsystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform generiert die Prozessoreinheit ein Handvenenmuster oder einen dem Handvenenmuster entsprechende Merkmalsvektor auf Basis einer vorbestimmten Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern innerhalb des Sensorgriffs. Durch die Berücksichtigung der Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern kann anhand der reflektierten elektromagnetische Strahlung auf ein tatsächlich vorliegendes Bild eines Handvenenmusters der auf den Sensorgriff aufgelegten Hand zurückgeschlossen werden. Weiterhin kann in dieser Ausführungsform ein erster Teil des Sensorsignals anders durch die Prozessoreinheit verarbeitet werden als ein restlicher zweiter Teil, falls sich aus der bekannten Anordnung der Lichtleiter ergibt, dass für diesen ersten Teil ein Bereich der Aufnahmeoberfläche aufgenommen wurde, der für die Bestimmung des Handvenenmusters wenig oder keine Relevanz hat. Der dem Handvenenmuster entsprechende Merkmalsvektor enthält charakteristische Größen aus dem bereitgestellten Sensorsignal, die eine vergleichsweise sichere Zuordnung des Merkmalsvektors zu einer entsprechenden realen Handvene erlauben.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Sensorsystems ist die Anzahl von zweiten Lichtleitern weiterhin derart angeordnet, dass ein zu der Aufnahmeoberfläche weisendes Ende eines jeweiligen Lichtleiters über den jeweiligen Lichtleiter anhand einer randomisierten Zuordnung einem jeweiligen Sensor der Sensoranordnung zugeordnet ist. Hierbei weist ein zu der Sensoranordnung weisendes Ende des jeweiligen Lichtleiters auf den jeweils zugeordneten Sensor. Die Zuordnung ist dahingehend randomisiert, dass keine Korrelation zwischen der Aufnahmeoberfläche zugeordneten benachbarten Enden von zweiten Lichtleitern und der Sensoranordnung zugeordneten benachbarten Enden dieser Lichtleiter existiert. Dies führt sehr wahrscheinlich zu zueinander kreuz und quer verlaufende zweiten Lichtleitern. Die randomisierte Zuordnung ist in dieser Ausführungsform ein sicherheitsrelevantes Merkmal, welches Unbefugte kennen müssten, um das durch das erfindungsgemäße Sensorsystem erzeugte Sensorsignal anderweitig zu kopieren.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Sensorsystem einen Auflagesensor zum Erfassen von Auflagedaten auf, wobei die Prozessoreinheit weiterhin mit dem Auflagesensor verbunden ist und ausgebildet ist, das Handvenenmuster oder den dem Handvenenmuster entsprechenden Merkmalsvektor auf Basis der Auflagedaten zu generieren. Der Auflagesensor kann beispielsweise ein Drucksensor oder ein Wärmesensor sein. Die Auflagedaten kennzeichnen eine Auflagefläche der auf der Aufnahmeoberfläche im Betrieb des Sensorsystems aufliegenden Hand. Weiterhin kann der Auflagesensor gemäß dieser Ausführungsform auch dazu ausgebildet sein, einen Abstand zwischen nicht auf der Aufnahmeoberfläche aufliegenden Handbereichen und der Aufnahmeoberfläche zu bestimmen. Hierdurch wird neben der Auflagefläche der Hand eine räumliche Lage der zu untersuchenden Hand an dem Sensorgriff bestimmt, wie etwa eine Verdrehung der Hand. Der Auflagesensor gemäß dieser Ausführungsform erlaubt somit eine Aufnahme des Handvenenmusters durch das Sensorsystem, die tolerant gegenüber der Lage der Hand auf der Aufnahmeoberfläche ist.
In einer weiteren Ausführungsform sind die zur Aufnahmeoberfläche weisende Enden der Anzahl von zweiten Lichtleitern jeweils benachbart zu mindestens einem zur Aufnahmeoberfläche weisenden Ende eines Lichtleiters der Anzahl von ersten Lichtleitern angeordnet. Die zur Aufnahmeoberfläche weisenden Enden der Anzahl von zweiten Lichtleitern nehmen die reflektierte elektromagnetische Strahlung auf. Die reflektierte elektromagnetische Strahlung ist besonders intensiv in Bereichen, die durch das Sensorsystem über die Anzahl von ersten Lichtleitern bestrahlt werden. Ein unmittelbarer Kontakt zwischen Lichtleitern der Anzahl von ersten Lichtleitern und Lichtleitern der Anzahl von zweiten Lichtleitern wird vorzugsweise vermieden, um sicherzustellen, dass die von der Anzahl von zweiten Lichtleitern aufgenommene und zur Sensoranordnung geleitete Strahlung hauptsächlich durch die von den Venen reflektierte elektromagnetische gebildet wird. Das Vorsehen, dass die Enden der Anzahl von zweiten Lichtleitern in einem gewissen geringen Abstand benachbart von den Lichtleiterenden der Anzahl von ersten Lichtleitern auf der Aufnahmeoberfläche angeordnet sind, stellt sicher, dass die Lichtleiter der Anzahl von zweiten Lichtleitern die reflektierte elektromagnetische Strahlung aufnehmen und weiterleiten können.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs ergonomisch geformt. Eine ergonomische Form des Sensorgriffes erlaubt ein besonders angenehmes Greifgefühl für einen Nutzer des Sensorsystems. Weiterhin kann eine ergonomische Form des Sensorgriffes durch eine gewisse handförmige Ausnehmung ein Greifen des Sensorgriffes auf eine gewünschte Art und Weise sicherstellen. Hierdurch kann das Vorliegen einer vorbestimmten räumlichen Lage der aufzunehmenden Handvenen relativ zu der Aufnahmeoberfläche gewährleistet werden. In dieser Ausführungsform wird die durch die Lichtleiter ermöglichte besonders vielfältige Ausgestaltung der Aufnahmeoberfläche vorteilhaft zum Verbessern der Funktionalität des Sensorsystems genutzt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Sensorsystem weiterhin eine Steuereinheit auf, die mit der ersten Lichtquelle verbunden ist und ausgebildet ist, eine Aktivierung der ersten Lichtquelle in regelmäßigen zeitlichen Abständen oder abhängig vom Detektieren eines Aktivitätssignals zu aktivieren. Das erfindungsgemäße Sensorsystem wird typischerweise unregelmäßig genutzt, so dass eine fortlaufende Abgabe von elektromagnetischer Strahlung durch die erste Lichtquelle nicht notwendig ist. Regelmäßige zeitliche Abstände im Rahmen dieser Ausführungsform können durch eine kurzzeitige Aktivierung der ersten Lichtquelle in beispielsweise 2-Sekunden-, 5-Sekunden- oder 10-Sekunden-Intervallen gebildet werden. Das Aktivitätssignal ist vorzugsweise ein durch einen Drucksensor detektiert Drucksignal, ein durch einen Bewegungssender detektiert Bewegungssignal oder ein durch eine Nutzerschnittstelle, wie etwa durch einen Tastendruck, empfangenes Nutzersignal. In einer Variante dieser Ausführungsform ist eine Aktivierung der Sensoranordnung mit der Aktivierung der ersten Lichtquelle oder einer weiteren Lichtquelle gekoppelt.
Vorzugsweise ist die Prozessoreinheit weiterhin ausgebildet, basierend auf dem Vergleich des Sensorsignals mit zuvor gespeicherten Signalen ein Übereinstimmungsklassifikationssignal auszugeben. In einer Variante dieser Ausführungsform weist die Prozessoreinheit weiterhin eine Vergleichseinheit auf, die ausgebildet ist, das von der Prozessoreinheit generierte Handvenenmuster oder den dem Handvenenmuster entsprechenden Merkmalsvektor mit mindestens einem vorbestimmten Handvenenmuster oder vorbestimmten Merkmalsvektor zu vergleichen und basierend auf diesem Vergleich ein Übereinstimmungsklassifikationssignal auszugeben. Der Vergleich kann auf Handvenenmustern oder Merkmalsvektoren basieren, die in einer Datenbank hinterlegt sind, auf welche die Vergleichseinheit zugreifen kann. Auf diese Weise gibt das Sensorsystem für eine vorbestimmte Gruppe von Personen ein positives Übereinstimmungsergebnis als Übereinstimmungsklassifikationssignal aus. Alternativ zum Verwenden einer Datenbank kann die Prozessoreinheit einen RFID (radio-frequency identification) Host-Prozessor aufweisen, der einen Vergleich mit einem in einem RFID-Slaveprozessor hinterlegten Handvenenmuster oder Merkmalsvektor ausführt. In diesem Fall ist das Ausführen eines Vergleichs nur dann möglich, wenn zwischen dem RFID-Hostprozessor und dem RFID-Slaveprozessor ein Verbindungskanal aufgebaut ist. Auf diese Weise müssen keine vorbestimmten Daten in einer Datenbank hinterlegt werden und zum Erhalten einer positiven Übereinstimmungsklassifikation ist sowohl ein gültiges Handvenenmuster als auch das Vorliegen eines entsprechenden RFID-Slaveprozessors notwendig. Alternativ zu der beschriebenen RFID-Technologie kann der Vergleich auch über einen anderen Verbindungsprozessortyp realisiert werden. Hierbei muss der Nutzer des Sensorsystems stets der Vergleichseinheit über eine Funkverbindung, wie beispielsweise WLAN, Bluetooth, ZigBee oder NFC, ein zu vergleichendes Handvenenmuster oder einen entsprechenden Merkmalsvektor bereitstellen. Das Übereinstimmungsklassifikationssignal enthält eine Information darüber, ob eine Übereinstimmung der beiden zu vergleichenden Handvenenmuster oder Merkmalsvektoren vorliegt oder nicht.
In einer Ausführungsform weist das Sensorsystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weiterhin eine zweite Lichtquelle auf, die ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich abzugeben, und eine Anzahl von dritten Lichtleitern, die derart angeordnet ist, dass die elektromagnetische Strahlung über die Anzahl von dritten Lichtleitern von der zweiten Lichtquelle zu der Aufnahmeoberfläche geleitet wird. Die Verwendung einer zweiten Lichtquelle ermöglicht vorteilhaft die Nutzung einer von der Wellenlänge der von der ersten Lichtquelle abgegebenen elektromagnetischen Strahlung verschiedenen zusätzlichen Wellenlänge. Hierdurch kann beispielsweise eine Reflektion der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung an Blut unabhängig von der Sauerstoffsättigung des Blutes verbessert werden, indem beispielsweise die elektromagnetische Strahlung der ersten Lichtquelle im Bereich der maximalen Absorption von oxygeniertem Hämoglobin liegt, während die zusätzliche elektromagnetische Strahlung der zweiten Lichtquelle im Bereich der maximalen Absorption von deoxygeniertem Hämoglobin liegt. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Lichtquelle verwendet werden um in einen von der ersten Lichtquelle entfernten Bereich der Aufnahmeoberfläche elektromagnetische Strahlung zu der zu untersuchenden Hand zu leiten.
In einer Variante der vorherigen Ausführungsform sind die erste und die zweite Lichtquelle ausgebildet, in vorbestimmter zeitlicher Abfolge abwechselnd elektromagnetische Strahlung abzugeben. In dieser Variante erlaubt die zweite Lichtquelle eine zeitliche Auflösung der aufgenommenen reflektierten elektromagnetischen Strahlung. Hierbei kann insbesondere durch einen Wechsel der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung vorteilhaft ein durch Umgebungslicht der Umgebung des Sensorsystems entstandener Störanteil innerhalb der durch die Anzahl von zweiten Lichtleitern aufgenommenen elektromagnetischen Strahlung aus diesem herausgerechnet werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems umfasst die Aufnahmeoberfläche mindestens zwei nicht zusammenhängende Aufnahmeteilflächen. Die Verwendung von mindestens zwei nicht zusammenhängenden Aufnahmeteilflächen wird durch die über die Lichtleiter realisierte räumliche Trennung zwischen Lichtquelle und Sensoranordnung auf der einen Seite und Aufnahmeoberfläche auf der anderen Seite ermöglicht. Durch mehrere Aufnahmeteilflächen können vorteilhaft diejenigen Teile eines Handvenenmusters des Nutzers des Sensorsystems aufgenommen werden, die besonders individualisiert sind, also zwischen verschiedenen Personen besonders stark voneinander abweichen. Die räumliche Lage der nicht zusammenhängenden Aufnahmeteilflächen aus dieser Ausführungsform ist vorteilhaft so gewählt, dass die Aufnahmeteilflächen in Bereichen der Aufnahmeoberfläche ausgebildet sind, auf denen mit besonders großer Wahrscheinlichkeit im Rahmen einer Aufnahme des Handvenenmusters die entsprechende Hand unmittelbar aufliegt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die oben angegebene Aufgabe weiterhin gelöst durch einen Sicherheitsgriff, der ein Sensorsystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, wobei die äußere Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs eine Greiffläche darstellt. Weiterhin ist der Sicherheitsgriff ausgebildet, aus dem Sensorsignal eine Sicherheitsinformation zu bestimmen und abhängig von der Sicherheitsinformation einen Zugang zu einem dem Sicherheitsgriff nachgeschalteten System zu ermöglichen.
Der Sicherheitsgriff gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kombiniert typischerweise den Sicherheitsaspekt des Aufnehmens und Überprüfens eines Handvenenmusters mit der üblichen mechanischen Funktion eines Griffs. So ist der Sicherheitsgriff vorteilhaft derart anordenbar, dass durch ihn eine Tür, eine Klappe, oder ein ähnliches nachgeschaltete System geöffnet oder in Betrieb genommen werden kann. Der Sicherheitsgriff kann aber auch Bestandteil z.B. eines Lenkrads, eines Schalthebels oder eines anderen Elementes sein, das beim Betreiben eines Fahrzeugs oder einer anderen Vorrichtung oder Maschine gegriffen wird. Der Sicherheitsgriff oder die Sensorvorrichtung können somit für eine große Zahl verschiedener Sicherheits- und Zugangssysteme genutzt werden und beispielsweise andere Hilfsmittel wie Autoschlüssel oder Zugangskarten ggf. ersetzen.
Die aus dem Handvenenmuster oder dem Merkmalsvektor bestimmte Sicherheitsinformation basiert vorzugsweise auf einem Vergleich mit einem hinterlegten Handvenenmuster oder Merkmalsvektor oder Sensorsignal.
Die oben angegebene Aufgabe wird gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Aufnehmen eines Handvenenmusters. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

- Anordnen einer Anzahl von ersten Lichtleitern zwischen einer ersten Lichtquelle und einer Aufnahmeoberfläche und einer Anzahl von zweiten Lichtleitern zwischen der Aufnahmeoberfläche und einer Sensoranordnung, derart, dass die Aufnahmeoberfläche eine äußere Oberfläche eines Sensorgriffs bildet;
- Bestrahlen einer Hand über die Anzahl von ersten Lichtleitern mit einer ersten Lichtquelle, die elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich aussendet, bei der die elektromagnetische Strahlung von Venen einer Hand absorbiert wird;
- Aufnehmen der von der Hand reflektierten elektromagnetischen Strahlung über die Anzahl von zweiten Lichtleitern und Ausgeben des entsprechenden Sensorsignals; und
- Empfangen des Sensorsignals und Speichern des Sensorsignals und/oder Vergleichen des Sensorsignals mit zuvor gespeicherten Signalen.

Das Anordnen der Anzahl von ersten Lichtleitern und der Anzahl von zweiten Lichtleitern ist durch die bekannte Flexibilität von optischen Lichtleitern auf vielen unterschiedlichen Wegen möglich. Hierdurch kann aus einer großen Anzahl verschiedener Zuordnungen, insbesondere eine randomisierte Zuordnung, von Bereichen der Aufnahmeoberfläche zu einzelnen Sensoren der Sensoranordnung ausgewählt werden. Daher kann die Art der Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern ein Sicherheitsmerkmal des entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen Sensorsystems darstellen.
Besonders vorteilhaft kann das Anordnen der Lichtleiter im Rahmen dieses Verfahrens über einen 3D-Druck realisiert werden. Ein derartiger 3D-Druck verringert die Wahrscheinlichkeit von Schäden an den Lichtleitern bei deren Anordnung. Dies ist insbesondere vorteilhaft für das Bereitstellen einer randomisierten Zuordnung, bei der die Lichtleiter typischerweise kreuz und quer verlaufen. Zusätzlich erleichtert die Verwendung eines 3D-Druckers eine Automatisierung der Herstellung des erfindungsgemäßen Sensorsystems.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Handvenenmuster oder ein dem Handvenenmuster entsprechender Merkmalsvektor aus einem Sensorsignal und einer vorbestimmten Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern innerhalb des Sensorgriffs generiert.
In einer weiteren Ausführungsform basiert das Anordnen der Anzahl von zweiten Lichtleitern auf einer randomisierten Zuordnung von einem zu der Aufnahmeoberfläche weisenden Ende eines jeweiligen zweiten Lichtleiters zu einem jeweiligen Sensor der Sensoranordnung. Hierdurch weist ein zu der Sensoranordnung weisendes Ende des jeweiligen zweiten Lichtleiters auf den jeweils zugeordneten Sensor.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin ein Erfassen von Auflagedaten, wobei das Generieren des Handvenenmusters oder des dem Handvenenmuster entsprechenden Merkmalsvektors auf Basis der Auflagedaten erfolgt.
In einer Ausführungsform erfolgt das Bestrahlen der Hand in regelmäßigen zeitlichen Abständen oder abhängig vom Detektieren eines Aktivitätssignals.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst weiterhin ein Vergleichen des Handvenenmusters oder des dem Handvenenmuster entsprechenden Merkmalsvektors mit mindestens einem vorbestimmten Handvenenmuster oder vorbestimmten Merkmalsvektor, so wie ein Ausgeben eines auf diesem Vergleich basierenden Übereinstimmungsklassifikationssignals.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf Figuren näher erläutert werden. Von diesen zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Sensorsystems gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Sensorsystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
3 ein Ausführungsbeispiel eines Sicherheitsgriffs gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung;
4 ein Ablaufschema eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Sensorsystems 100 gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung.
Das Sensorsystem 100 umfasst eine erste Lichtquelle 110, eine Anzahl von ersten Lichtleitern 120, eine Anzahl von zweiten Lichtleitern 130, eine Sensoranordnung 140 und eine Prozessoreinheit 145.
Die erste Lichtquelle 110 ist ausgebildet elektromagnetische Strahlung 125 mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich abzugeben, bei der die elektromagnetische Strahlung von Venen 170 einer Hand absorbiert wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die erste Lichtquelle eine Vielzahl von Leuchtdioden 112 die annähernd monochromatische Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 800 nm und 1000 nm abgeben.
Die Anzahl von ersten Lichtleitern 120 ist derart angeordnet, dass ein zu der ersten Lichtquelle 110 weisendes Ende der jeweiligen Lichtleiter optisch mit einer jeweiligen Leuchtdiode aus der Vielzahl von Leuchtdioden 112 gekoppelt ist. Durch die optische Kopplung wird die elektromagnetische Strahlung 125 über die Anzahl von ersten Lichtleitern 120 von der ersten Lichtquelle 110 zu einer äußeren Aufnahmeoberfläche 150 eines Sensorgriffes 160 des Sensorsystems 100 geleitet. In 1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich 6 Lichtleiter aus der Anzahl von ersten Lichtleitern 120 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Anzahl von ersten Lichtleitern zwischen 16 und 121 Lichtleiter.
Die Aufnahmeoberfläche 150 ist derart angeordnet, dass während einer Aufnahme des Handvenenmusters die entsprechende Hand des Nutzers unmittelbar auf der Aufnahmeoberfläche 150 aufliegen kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeoberfläche 150 des Sensorgriffs 160 ergonomisch geformt. Durch die ergonomische Formung wird eine mögliche Position der Hand auf dem Sensorgriff 160 vorgegeben, entsprechend der die Anordnung der Anzahl von ersten Lichtleitern 120 und der Anzahl von zweiten Lichtleitern 130 bestimmt ist.
Die Anzahl von zweiten Lichtleitern 130 ist derart angeordnet, dass sie die von der Hand reflektierte elektromagnetische Strahlung 135 von der äußeren Aufnahmeoberfläche 150 des Sensorgriffs 160 zu der Sensoranordnung 140 leitet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die zur Aufnahmeoberfläche 150 weisenden Enden der Anzahl von zweiten Lichtleitern 130 jeweils benachbart zu mindestens einem zur Aufnahmeoberfläche weisenden Ende eines ersten Lichtleiters 120 angeordnet. Die zur Aufnahmeoberfläche 150 weisenden Enden von zweiten Lichtleitern 130 sind jeweils über den zweiten Lichtleiter 130 anhand einer randomisierten Zuordnung einer jeweiligen Fotodiode 142 der Sensoranordnung zugeordnet, so dass ein zu der Sensoranordnung 140 weisendes Ende des jeweiligen zweiten Lichtleiters auf die jeweils randomisiert zugeordneten Fotodiode 142 weist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in 1 nur 8 Lichtleiter der Anzahl von zweiten Lichtleitern 130 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Anzahl von zweiten Lichtleitern zwischen 16 und 400 Lichtleiter.
Aus der Anordnung der zur Aufnahmeoberfläche 150 weisenden Enden der jeweiligen Lichtleitern ergeben sich 2 nicht zusammenhängende Aufnahmeteilflächen 152,154 der Aufnahmeoberfläche 150, an welchen das Handvenenmuster einer auf den Sensorgriff 160 aufzulegenden Hand aufgenommen werden kann.
Die Sensoranordnung 140 ist ausgebildet, die reflektierte elektromagnetische Strahlung 135, welches über die Anzahl von zweiten Lichtleitern 130 zu der Sensoranordnung 140 geleitet wurde, aufzunehmen und ein entsprechendes Sensorsignal 144 bereitzustellen. Die Sensoranordnung 140 aus dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst eine Anzahl von Fotodioden 142, die matrixartig angeordnet sind und die jeweils einen Punkt eines über das Sensorsignal 144 auszugeben Musters bereitstellen.
Die Prozessoreinheit 145 ist mit der Sensoranordnung 140 verbunden. Sie ist ausgebildet, das Sensorsignal 144 zu empfangen und aus dem Sensorsignal 144 ein Handvenenmuster oder einen dem Handvenenmuster entsprechenden Merkmalsvektor zu generieren.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Prozessoreinheit 145 weiterhin eine Vergleichseinheit 146, die eine Speichereinheit mit einer Datenbank umfasst, in der eine vorbestimmte Gruppe von Handvenenmustern oder Merkmalsvektoren hinterlegt ist. Die Vergleichseinheit 146 ist derart ausgebildet, dass das von der Prozessoreinheit 145 generierte Handvenenmuster oder der dem Handvenenmuster entsprechende Merkmalsvektor mit mindestens einem vorbestimmten Handvenenmuster oder einem vorbestimmten Merkmalsvektor aus der Datenbank verglichen wird. Basierend auf diesem Vergleich wird durch die Vergleichseinheit 146 ein Übereinstimmungsklassifikationssignal 148 ausgegeben, welches anzeigt, ob es eine Übereinstimmung zwischen den beiden zu vergleichenden Handvenenmustern an oder Merkmalsvektoren gibt oder nicht.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Prozessoreinheit 145 ausgebildet, dass Handvenenmuster oder den dem Handvenenmuster entsprechenden Merkmalsvektor auf Basis des Sensorsignals 144 und einer vorbestimmten Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern 130 zu generieren. Durch das Berücksichtigen der Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern 130 kann aus dem Sensorsignal, welches lediglich Bildpunkte der aufzunehmenden Handvene 170, nicht jedoch die Ausrichtung der Bildpunkte zueinander enthält, auf ein Bild der Handvenen 170 geschlossen werden. Dies erlaubt vorteilhaft die Bestimmung eines normierten Handvenenmusters durch das Sensorsystem 100, wobei ,normiert‘ bedeutet, dass eine Normlage der Venen 170 der aufgenommenen Hand aus dem Sensorsignal 144 errechnet werden kann. Dem kann ein Kalibrieren des Sensorsystem vorausgehen, um individuelle Eigenschaften eines jeweiligen Sensorsystems zu erfassen, so dass diese Eigenschaften beim Vergleich mit gespeicherten Handvenenmustern berücksichtigt werden können. In diesem Fall müssen nicht für jedes Sensorsystem individuell Handvenenmuster erfasst und gespeichert werden. Vielmehr kann ein Handvenenmuster für eine jeweilige Person gespeichert werden und die die Kalibrierinformation muss ebenfalls nur einmal für jedes Sensorsystem gespeichert werden.
Neben oder anstelle von Kailibrierinformation kann zu jedem Sensorsystem eine individuelle Sensorsystem-Kennung gespeichert werden, die zusammen mit einem vor dem jeweiligen Sensorsystem erfassen Muster übertragen und/oder ausgewertet werden kann.
In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern nicht bekannt. Hierdurch ist das durch die Prozessoreinheit generierte Handvenenmuster oder der entsprechende Merkmalsvektor keine bildhafte Darstellung von entsprechenden Handvenen, sondern lediglich ein durch die Anordnung der Venen in der Hand bestimmtes Muster, dessen Anordnung von Bildpunkten durch die Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern bestimmt ist.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Sensorsystems 200 zum Aufnehmen eines Handvenenmusters. Das Sensorsystem 200 ähnelt dem in 1 dargestellten Sensorsystem 100, mit der Ausnahme, dass es zusätzlich einen Auflagesensor 210 und eine Steuereinheit 230 aufweist.
Die Steuereinheit 230 umfasst eine Aktivitätseinheit 232, die ausgebildet ist, eine Nutzung des Sensorsystems 200 zu detektieren und bei Vorliegen einer Nutzung ein entsprechendes Aktivitätssignal 235 auszugeben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Aktivitätseinheit 232 einen Berührungssensor, der über eine piezoelektrische Membran 238 eine Berührung der Aufnahmeoberfläche 150 des Sensorgriffs 160 detektiert. Die Steuereinheit 230 ist ausgebildet bei Vorliegen des Aktivitätssignals 235 ein Aktivierungssignal 236 auszugeben.
Die erste Lichtquelle 110 des Sensorsystems 200 ist weiterhin ausgebildet das Aktivierungssignal 236 zu empfangen und abhängig von einem Empfang dieses Aktivierungssignals 236 ein Abgeben der elektromagnetischen Strahlung 125 auszulösen. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Aktivitätssensor weiterhin ausgebildet durch das Aktivitätssignal eine Aktivierung der Sensoranordnung auszulösen.
In nicht dargestellten Ausführungsbeispielen umfasst der Aktivitätssensor einen Wärmesensor oder eine Nutzerschnittstelle, wie beispielsweise eine Eingabevorrichtung, wie etwa eine Taste.
In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die erste Lichtquelle in regelmäßigen zeitlichen Abständen durch eine Steuereinheit aktiviert, wie beispielsweise in 2-Sekunden-, 5-Sekunden- oder 10-Sekunden-Intervallen.
Der Auflagesensor 210 umfasst einen unterhalb der Aufnahmeoberfläche 150 angeordneten Berührungssensor 215, durch den ein Berührungssignal 218 bereitgestellt wird, welches anzeigt in welchen Bereichen der Aufnahmeoberfläche 150 aktuell eine Hand unmittelbar aufliegt. Auf Basis dieses Berührungssignals 218 gibt der Auflagesensor 210 Auflagedaten 220 aus.
Die Prozessoreinheit 145 des Sensorsystems 200 ist weiterhin ausgebildet das Handvenenmuster oder den entsprechenden Merkmalsvektor zusätzlich auf Basis der Auflagedaten 220 zu generieren.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Sensorsystem weiterhin eine zweite Lichtquelle auf, die ausgebildet ist über eine Anzahl von dritten Lichtleitern elektromagnetische Strahlung der Aufnahmeoberfläche zuzuführen.
3 zeigt einen Sicherheitsgriff 300 gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung. Der Sicherheitsgriff 300 weist das in 1 dargestellte Sensorsystem 100 auf.
Der Sensorgriff 160 ist hierbei Teil eines Türgriffes 310 mit einer für den Nutzer des Sicherheitsgriffs 300 zugänglichen Greiffläche 312. Die Greiffläche 312 umfasst die in 1 detailliert dargestellter Aufnahmeoberfläche 150. Der Sicherheitsgriff 300 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet, entsprechend des ermittelten Übereinstimmungsklassifikationssignals 148 eine Sicherheitsinformation zu bestimmen. Abhängig von dieser Sicherheitsinformation wird ein Zugang zu einem dem Sicherheitsgriff nachgeschalteten System, vorliegend ein Öffnen der Tür 350, ermöglicht.
Die Sicherheitsinformation ist vorzugsweise eine binäre Information, die vorzugsweise verschlüsselt übertragen wird und die angibt ob ein Schloss, mit dem die Tür 350 gesichert ist, geöffnet wird oder nicht. Typischerweise wird ein Öffnen der Tür 350 erlaubt, wenn eine Übereinstimmung des bestimmten Handvenenmusters oder Merkmalsvektors mit einem in der Datenbank hinterlegten Handvenenmuster oder Merkmalsvektor ermittelt wird. Die Sicherheitsinformation kann die zuvor erwähnte individuelle Sensorsystem-Kennung des jeweiligen Sensorsystems umfassen.
4 zeigt ein Ablaufschema eines Verfahrens 400 gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung. Das Verfahren umfasst die im Folgenden angegebenen Schritte 410, 420, 430, 440.
In einem ersten Schritt 410 wird eine Anzahl von ersten Lichtleitern zwischen einer ersten Lichtquelle und einer Aufnahmeoberfläche und eine Anzahl von zweiten Lichtleitern zwischen der Aufnahmeoberfläche und einer Sensoranordnung derart angeordnet, dass die Aufnahmeoberfläche eine äußere Oberfläche eines Sensorgriffs bildet.
Ein weiterer Schritt 420 umfasst ein Bestrahlen einer Hand über die Anzahl von ersten Lichtleitern mit einer ersten Lichtquelle, die elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich aussendet, bei der die elektromagnetische Strahlung von Venen einer Hand absorbiert wird.
Ein zeitlich direkt darauffolgender Schritt 430 umfasst ein Aufnehmen der von der Hand reflektierten elektromagnetischen Strahlung über die Anzahl von zweiten Lichtleitern und ein Ausgeben des entsprechenden Sensorsignals.
In einem nächsten Schritt 440 wird das Sensorsignal empfangen und gespeichert und/oder mit zuvor gespeicherten Signalen verglichen.
Während der Schritt 410 nur vor einem Betrieb des entsprechend dem Verfahren 400 betriebenen Sensorsystems 100, 200 ausgeführt wird, werden die Schritte 420, 430 und 440 in dieser Reihenfolge bei jeder Nutzung des Sensorsystems erneut ausgeführt. Vorzugsweise wird der Schritt 420 durch eine Steuereinheit ausgelöst, die ein Aktivitätssignal detektiert hat, oder in regelmäßigen zeitlichen Abständen eine Aktivierung der ersten Lichtquelle auslöst.
Bezugszeichenliste

100,200: Sensorsystem
110: erste Lichtquelle
112: Vielzahl von Leuchtdioden
120: Anzahl von ersten Lichtleitern
125: elektromagnetische Strahlung
130: Anzahl von zweiten Lichtleitern
135: reflektierte elektromagnetische Strahlung
140: Sensoranordnung
142: Anzahl von Fotodioden
144: Sensorsignal
145: Prozessoreinheit
146: Vergleichseinheit
148: Übereinstimmungsklassifikationssignal
150: Aufnahmeoberfläche
152, 154: nicht zusammenhängende Aufnahmeteile
160: Sensorgriff
170: Handvene
210: Auflagesensor
215: Berührungssensor
218: Berührungssignal
220: Auflagedaten
230: Steuereinheit
232: Aktivitätseinheit
235: Aktivitätssignal
236: Aktivierungssignal
238: piezoelektrische Membran
300: Sicherheitsgriff
310: Türgriff
312: Greiffläche
350: Tür
400: Verfahren
410, 420, 430, 440: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013208654 A1 [0004]

Claims

Sensorsystem zum Aufnehmen eines Handvenenmusters, mit - einem Sensorgriff mit äußerer Aufnahmeoberfläche und - wenigstens einer ersten Lichtquelle, die ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich abzugeben, bei der die elektromagnetische Strahlung von Venen einer Hand absorbiert wird; - einer Anzahl von ersten Lichtleitern, die derart angeordnet sind, dass von der wenigstens einen ersten Lichtquelle abgegebene elektromagnetische Strahlung über die Anzahl von ersten Lichtleitern zu der äußeren Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs geleitet wird, wobei die äußere Aufnahmeoberfläche derart angeordnet ist, dass eine Hand während einer Aufnahme des Handvenenmusters unmittelbar auf der Aufnahmeoberfläche aufliegt; - einer Anzahl von zweiten Lichtleitern, die derart angeordnet sind, dass von der aufliegenden Hand reflektierte elektromagnetische Strahlung über die Anzahl von zweiten Lichtleitern von der äußeren Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs zu einer Sensoranordnung geleitet wird; - der Sensoranordnung, die ausgebildet ist, die reflektierte elektromagnetische Strahlung aufzunehmen und ein entsprechendes Sensorsignal bereitzustellen; und - einer Prozessoreinheit, die mit der Sensoranordnung verbunden ist und ausgebildet ist, das Sensorsignal zu empfangen und zu speichern und/oder das Sensorsignal mit zuvor gespeicherten Signalen zu vergleichen.
Sensorsystem gemäß Anspruch 1, bei dem die Prozessoreinheit ausgebildet ist, aus dem Sensorsignal ein Handvenenmuster oder einen dem Handvenenmuster entsprechenden Merkmalsvektor auf Basis einer vorbestimmten Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern innerhalb des Sensorgriffs zu generieren.
Sensorsystem gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Anzahl von zweiten Lichtleitern weiterhin derart angeordnet ist, dass ein zu der Aufnahmeoberfläche weisendes Ende eines jeweiligen Lichtleiters über den jeweiligen Lichtleiter anhand einer randomisierten Zuordnung einem jeweiligen Sensor der Sensoranordnung zugeordnet ist, so dass ein zu der Sensoranordnung weisendes Ende des jeweiligen Lichtleiters auf den jeweils zugeordneten Sensor weist.
Sensorsystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiterhin aufweisend einen Auflagesensor zum Erfassen von Auflagedaten, wobei die Prozessoreinheit weiterhin mit dem Auflagesensor verbunden ist und ausgebildet ist, das Handvenenmuster oder den dem Handvenenmuster entsprechenden Merkmalsvektor auf Basis der Auflagedaten zu generieren.
Sensorsystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zur Aufnahmeoberfläche weisende Enden der Anzahl von zweiten Lichtleitern jeweils benachbart zu mindestens einem zur Aufnahmeoberfläche weisenden Ende eines Lichtleiters der Anzahl von ersten Lichtleitern angeordnet sind.
Sensorsystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs ergonomisch geformt ist.
Sensorsystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Steuereinheit, die mit der ersten Lichtquelle verbunden ist und ausgebildet ist, eine Aktivierung der ersten Lichtquelle in regelmäßigen zeitlichen Abständen oder abhängig vom Detektieren eines Aktivitätssignals zu aktivieren.
Sensorsystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Prozessoreinheit weiterhin ausgebildet ist, basierend auf dem Vergleich des Sensorsignals mit zuvor gespeicherten Signalen ein Übereinstimmungsklassifikationssignal auszugeben.
Sensorsystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiterhin aufweisend eine zweite Lichtquelle, die ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich abzugeben, und eine Anzahl von dritten Lichtleitern, die derart angeordnet ist, dass die elektromagnetische Strahlung über die Anzahl von dritten Lichtleitern von der zweiten Lichtquelle zu der Aufnahmeoberfläche geleitet wird.
Sensorsystem gemäß Anspruch 9, bei dem die erste und die zweite Lichtquelle ausgebildet sind, in vorbestimmter zeitlicher Abfolge abwechselnd elektromagnetische Strahlung abzugeben.
Sensorsystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Aufnahmeoberfläche mindestens zwei nicht zusammenhängenden Aufnahmeteilflächen umfasst.
Sicherheitsgriff, aufweisend ein Sensorsystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die äußere Aufnahmeoberfläche des Sensorgriffs eine Greiffläche darstellt, und wobei der Sicherheitsgriff ausgebildet ist, aus dem Sensorsignal eine Sicherheitsinformation zu bestimmen und abhängig von der Sicherheitsinformation einen Zugang zu einem dem Sicherheitsgriff nachgeschalteten System zu ermöglichen.
Verfahren zum Aufnehmen eines Handvenenmusters, aufweisend die Schritte - Anordnen einer Anzahl von ersten Lichtleitern zwischen einer ersten Lichtquelle und einer Aufnahmeoberfläche und einer Anzahl von zweiten Lichtleitern zwischen der Aufnahmeoberfläche und einer Sensoranordnung, derart, dass die Aufnahmeoberfläche eine äußere Oberfläche eines Sensorgriffs bildet; - Bestrahlen einer Hand über die Anzahl von ersten Lichtleitern mit einer ersten Lichtquelle, die elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich aussendet, bei der die elektromagnetische Strahlung von Venen einer Hand absorbiert wird; - Aufnehmen der von der Hand reflektierten elektromagnetischen Strahlung über die Anzahl von zweiten Lichtleitern und Ausgeben des entsprechenden Sensorsignals; und - Empfangen des Sensorsignals und Speichern des Sensorsignals und/oder Vergleichen des Sensorsignals mit zuvor gespeicherten Signalen.
Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem ein Handvenenmusters oder ein dem Handvenenmuster entsprechender Merkmalsvektor aus dem Sensorsignal und einer vorbestimmten Anordnung der Anzahl von zweiten Lichtleitern innerhalb des Sensorgriffs generiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, das weiterhin ein Erfassen von Auflagedaten umfasst, und bei dem das Generieren des Handvenenmusters oder des dem Handvenenmuster entsprechenden Merkmalsvektors auf Basis der Auflagedaten erfolgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem das Bestrahlen der Hand in regelmäßigen zeitlichen Abständen oder abhängig vom Detektieren eines Aktivitätssignals erfolgt.