DE19731296A1

DE19731296A1 - Personal identification system using fingerprints

Info

Publication number: DE19731296A1
Application number: DE19731296A
Authority: DE
Inventors: Sung Hwan Kim
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1998-07-09

Abstract

The system has a housing with a slot opening 15 that is illuminated from the rear 16 and is observed by a digital camera 11. The finger presence is detected by pressure or temperature sensors 13,14. Within the housing, positioned between the finger and the camera, is an optical system 23-25 used to enhance the image. The finger does not make direct contact on a surface for imaging.

Description

Die Erfindung betrifft ein Personen-Identifikationssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a person identification system according to the preamble of claim 1.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 387 522 A2 ist eine derartige Vorrichtung zur Personen-Identifikation be kannt, bei welcher eine Aufnahme-Einheit zur Aufnahme von Fingerabdrücken vorgesehen ist. Mindestens ein Finger der zu identifizierenden Person liegt dabei während des gesam ten Aufzeichnungsvorgangs auf der Oberfläche einer Glasplatte, welche im Bereich des aufliegenden Fingers durch eine gesonderte Lichtquelle von unten angestrahlt und von der Aufnahme-Einheit abgetastet wird.From European patent application EP 0 387 522 A2 such a device for person identification be knows in which a recording unit for recording Fingerprints is provided. At least one finger of the The person to be identified lies throughout the entire process th recording process on the surface of a Glass plate, which is in the area of the resting finger illuminated from below by a separate light source and is scanned by the recording unit.

Die Identifikation der Person wird durch Vergleich der ak tuellen Bilddaten der Fingerabdrücke mit einem bereits be kannten Datensatz der Fingerabdrücke der zu überprüfenden Person vorgenommen. Der bekannte, beispielsweise bei Ar beitsaufnahme der Person in einem Unternehmen aufgezeichne ten Datensatz des oder der Fingerabdrücke ist aus einem zentralen Speicher abrufbar oder kann von einer Chip-Karte ausgelesen werden, welche vor der Überprüfung in ein dafür vorgesehenes Lesegerät eingeführt werden muß.The identification of the person is made by comparing the ak current image data of the fingerprints with an already Known record of the fingerprints of those to be checked Person made. The well-known, for example at Ar recording the person's inclusion in a company The data record of the fingerprint or fingerprints is from one central memory accessible or can be from a chip card be read out which before checking in a for that provided reader must be introduced.

Bei Anwendung dieser Vorrichtung ergibt sich als wesentli cher Nachteil, daß nach mehrmaligem Gebrauch der Vorrich tung einerseits eine Verschmutzung der Glasoberfläche nicht vermeidbar ist, so daß die Bildaufnahme auch bei Einsatz einer leistungsfähigen Aufnahme-Einheit nicht mehr mit der erforderlichen Qualität durchgeführt werden kann und daß andererseits ein Fingerabdruck nach dem Gebrauch der Vor richtung auf der Glasoberfläche verbleibt und Fingerab druckspuren durch eine unbefugte Person abgenommen und un sachgemäß verwendet werden könnte.When using this device results as essential cher disadvantage that after repeated use of the Vorrich dirt on the glass surface is avoidable, so that the image acquisition even when in use a powerful recording unit no longer with the required quality can be done and that on the other hand, a fingerprint after using the pre direction remains on the glass surface and finger down pressure marks removed by an unauthorized person and un could be used properly.

Ausgehend von den Mängeln des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Personen-Identifi kationssystem der eingangs genannten Gattung anzugeben, welches verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweist.Based on the shortcomings of the prior art, the Invention based on the task of identifying a person cation system of the type mentioned at the beginning, which has improved usage properties.

Die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.The task by the in the characterizing part of the claim 1 specified features solved.

Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß die Auswert barkeit eines Fingerabdruckbildes dadurch verbessert werden kann, daß die Abtastung berührungsfrei erfolgt, da damit eine Verschmutzung von Anlageflächen, welche die Abbil dungsqualität verringert, ausgeschlossen ist.The invention includes the knowledge that the evaluation Availability of a fingerprint image can be improved can that the scanning takes place without contact, because with it contamination of contact surfaces, which the Fig quality is reduced, is excluded.

Das erfindungsgemäße Personen-Identifikationssystem weist somit eine Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung zur Erfassung des Abdrucks eines auf einer Auflagevorrichtung positio nierten Fingers als personenspezifische Kenngröße durch ei ne Aufnahme-Einheit mit einer Auflagevorrichtung für den Finger auf, welche ein Positionieren des Fingers derart ge stattet, daß der für die Erfassung des Fingerabdrucks maß gebliche Fingerbereich an der Fingerunterseite im wesentli chen nicht mit Teilen der Auflagevorrichtung in Berührung kommt oder transparent abgedeckt wird. Dadurch ist auf ein fache und zugleich vorteilhafte Weise gesichert, daß keine für eine illegitime Verwertung brauchbare Spuren des Fin gers an der Auflagevorrichtung verbleiben, nachdem der ent sprechende Finger nach Erfassung des Fingerabdrucks von der Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung entfernt worden ist. The person identification system according to the invention has thus a fingerprint recording device for recording the impression of a positio on a support device fingers as a person-specific parameter by egg ne recording unit with a support device for the Finger on, which is a positioning of the finger ge allows the fingerprint to be measured Substantial finger area on the underside of the finger do not come into contact with parts of the support device comes or is covered transparently. This is on one simple and at the same time advantageous way that none traces of fin that can be used for illegitimate exploitation gers remain on the support device after the ent speaking fingers after capturing the fingerprint from the Fingerprint recording device has been removed.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist die Auflagevorrichtung als Lochblende ausgebildet, wodurch bei einem aufgelegten Finger der zu identifizieren den Person die Fingerunterseite, insbesondere der Bereich von der Fingerspitze bis zum ersten Fingergelenk, freiliegt und zur Ermittlung des Fingerabdrucks abdeckungsfrei zu gänglich ist. Die freiliegende Fingerunterseite wird durch eine separate Beleuchtungseinrichtung angestrahlt, so daß über einer ein zwischen Lochblende und Aufnahme-Einheit an geordneten Glasscheibe der Fingerabdruck von der Aufnahme- Einheit aufgenommen werden kann. Die Lichtquelle der Be leuchtungseinrichtung ist zwischen der Glasscheibe und der Fingerunterseite angeordnet, um störende Reflexionen aus zu schließen.According to a preferred embodiment of the inven the support device is designed as a pinhole, which helps to identify the finger on a finger the person's underside of the fingers, especially the area from the fingertip to the first finger joint, exposed and to determine the fingerprint without a cover is common. The exposed underside of the finger is covered by a separate lighting device is illuminated, so that over a on between the pinhole and the mounting unit ordered glass pane the fingerprint from the recording Unity can be included. The light source of the Be is between the glass pane and the lighting device The underside of the fingers is arranged to prevent unwanted reflections conclude.

Nach anderen günstigen Weiterbildungen der Erfindung weist die Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung - einzeln oder in Kombination angeordnet - zwischen Lochblende und Aufnahme- Einheit eine schwenkbare Abdeckung, ein optisches System und/oder eine Glasplatte bzw. eine Mattscheibe auf.According to other advantageous developments of the invention the fingerprint recording device - individually or in Combination arranged - between pinhole and intake Unit a hinged cover, an optical system and / or a glass plate or a ground glass.

Das optische System ermöglicht eine Vergrößerung des für den Fingerabdruck herangezogenen Bereichs der Fingerunter seite und weist bevorzugt bikonkave Linsen auf. Es proji ziert die Fingerunterseite auf eine Mattscheibe, von wo dieses Bild von der Aufnahme-Einheit zur Ermittlung eines Datensatzes des Fingerabdrucks erfaßt werden kann. Die schwenkbare Abdeckung sichert den mechanischen Schutz des optischen Systems und/oder der Aufnahme-Einheit.The optical system enables an enlargement of the the fingerprinted area of the finger below side and preferably has biconcave lenses. It proji adorns the underside of the finger on a screen, from where this image from the acquisition unit to identify a Record of the fingerprint can be captured. The Swiveling cover ensures the mechanical protection of the optical system and / or the recording unit.

Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Lochblende ein schlitzförmige, bevorzugt als schmale Ellipse oder Langloch ausgebildete Ausnehmung auf, über welcher der Finger einer zu identifizierende Person durch Auflegen des Fingers auf einfache Weise bequem posi tionierbar ist.According to the preferred embodiment of the invention the pinhole has a slit-shaped, preferably as narrow ellipse or slot formed recess, over which the finger of a person to be identified by simply placing your finger on it, simply posi is tionable.

Um den zu untersuchenden Finger stabil auf der Fingerab druck-Aufnahmeeinrichtung positioniert zu halten, ist es vorteilhaft, die als Lochblende ausgebildete Auflagevor richtung in Anpassung an Form und Abmessung eines Fingers muldenartig auszuformen. Die Ausnehmung der Lochblende ist am Boden der Mulde angeordnet und erstreckt sich parallel zur Muldenlängsachse, wobei die Muldenhöhe im wesentlichen dem Fingerdurchmesser entspricht.To the finger to be examined stable on the finger to hold the pressure-receiving device in position, it is advantageous, the support designed as a pinhole direction in line with the shape and size of a finger to form trough-like. The recess of the pinhole is arranged at the bottom of the trough and extends parallel to the trough longitudinal axis, the trough height essentially corresponds to the finger diameter.

Entsprechend einer günstigen Weiterbildung der Erfindung sind an der Auflagevorrichtung mindestens ein bevorzugt als Drucksensor ausgebildeter Positionssensor und ein Tempera tursensor vorgesehen.According to a favorable development of the invention are at least one preferred as on the support device Pressure sensor trained position sensor and a tempera door sensor provided.

Durch den Temperatursensor kann auf einfache Weise über prüft und gesichert werden, daß es sich bei dem aufgelegten Finger um einen Körperteil einer lebenden Person handelt.The temperature sensor can easily over be checked and assured that it is the on-hook Finger is a part of the body of a living person.

Mit dem Drucksensor kann in günstiger Weise erfaßt werden, ob sich der zu untersuchende Finger in der richtigen Auf nahmeposition befindet oder ob er wegen einer erneuten, beispielsweise unwillkürlichen Bewegung nachträglich eine falsche Position eingenommen hat. Eine unkorrekte Position des Finger löst eine Fehlermeldung aus. Diese ist bei spielsweise zur Aktivierung einer optischen und/oder aku stischen Anzeige für die zu identifizierende Person nutz bar, welche daraufhin in der Lage ist, die Fingerposition eigenständig zu korrigieren. The pressure sensor can be used to detect whether the finger to be examined is in the correct position position or whether he is due to another for example, involuntary movement afterwards has taken the wrong position. An incorrect position of the finger triggers an error message. This is at for example to activate an optical and / or battery tical display for the person to be identified bar, which is then able to position the finger to correct independently.

Entsprechend einer Variante der Erfindung sind drei Positi onssensoren vorgesehen, wobei einer der Sensoren im Bereich der Spitze und die beiden anderen jeweils an der Längsseite der Ausnehmung in der Lochblende sowie einander gegenüber liegend angeordnet sind. Eine derartige Sensoranordnung vereinfacht die exakte Positionierung des Fingers.According to a variant of the invention, there are three positi Onssensoren provided, one of the sensors in the area the top and the other two on the long side the recess in the pinhole and opposite each other are arranged horizontally. Such a sensor arrangement simplifies the exact positioning of the finger.

Aufgrund der unterschiedlichen Größe des zu untersuchenden Fingers bei verschiedenen Personen können Probleme bei der optimalen Erfassung des entsprechenden Fingerbereichs durch die Aufnahme-Einheit entstehen. Deshalb ist entsprechende einer weiteren Variante der Erfindung eine Korrektur- Einrichtung vorgesehen, welche eine ungenaue und/oder un vollständige Erfassung des für den Fingerabdruck erforder lichen Bereichs ausgleicht. Selbst bei korrekter Fingerlage ergibt sich aus der unterschiedlichen Fingergröße das Pro blem, denselben mit der Aufnahme-Einheit optimal zu erfas sen. Deshalb ist einerseits die Aufnahme-Einheit beweglich, bevorzugt schwenkbar, angeordnet und ein vergrößertes Ab bild der Fingerunterseite erzeugendes optisches System vor gesehen.Due to the different size of the examined Fingers in different people can cause problems with the optimal detection of the corresponding finger area the recording unit arise. That is why it is appropriate a further variant of the invention a correction Device provided which is an inaccurate and / or un complete capture of the required for the fingerprint equalized area. Even with the correct finger position the pro results from the different finger size It is a problem to optimally grasp the same with the recording unit sen. Therefore, on the one hand, the receiving unit is movable, preferably pivotable, arranged and an enlarged Ab image of the finger underside producing optical system seen.

So kann bei jeder Fingergröße auf einfache Weise eine Fo kussierung auf den Kern des Fingerabdruckes erreicht wer den. Erst danach erfolgt durch die Aufnahme-Einheit die Aufnahme des Fingerabdrucks und anschließend in einer ge sonderten Vergleicher-Einheit der Vergleich des Datensatzes des aktuellen Fingerabdrucks der zu identifizierenden Per son mit den in einer gesonderten Speicher-Einheit, bevor zugt einer Festplatte, eines Rechners gespeicherten Daten sätzen berechtigter Personen. Bei Übereinstimmung des Da tensatzes des aktuellen Fingerabdrucks mit einem der in der Speicher-Einheit hinterlegten Datensätze erfolgt die Frei gabe einer Eingangstür oder es wird die Bedienung eines Geldautomaten gestattet.For example, a Fo kissing on the core of the fingerprint reaches who the. Only then does the recording unit Recording the fingerprint and then in a ge particular comparator unit comparing the data set the current fingerprint of the person to be identified son with those in a separate storage unit before moves data to a hard disk, a computer sets of authorized persons. If the Da set of the current fingerprint with one of the in the Data records stored in the storage unit are released give an entrance door or it will be the operation of a ATMs allowed.

Die Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung des Personen-Iden tifikationssystems weist entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine zwischen der Aufnahme- Einheit und der Auflagevorrichtung schwenkbar angeordnete Abdeckung auf, welche die Aufnahme-Einheit vor Verschmut zung schützt und welche den Strahlengang immer dann frei gibt, wenn die Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung benutzt werden soll.The Personal Idens Fingerprint Recorder tification system points according to a preferred Embodiment of the invention between the recording Unit and the support device pivotally arranged Cover on which the receiving unit from dirt tongue protects and which always clears the beam path when the fingerprint pickup device is used shall be.

Bei einer Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung mit einem opti schen System befindet sich die schwenkbare Abdeckung bevor zugt direkt vor dessen Linsenanordnung.In a fingerprint recording device with an opti system, the swiveling cover is in front moves directly in front of its lens arrangement.

Für die Aktivierung der schwenkbaren Abdeckung ist entspre chend einer anderen Variante der Erfindung das Ausgangs signal eines der an der Lochblende der Auflagevorrichtung positionierten Drucksensoren nutzbar. Dieses Ausgangssignal dient gleichzeitig zum Einschalten der Beleuchtungseinrich tung der Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung.For the activation of the pivoting cover is corre sponding According to another variant of the invention, the output signal one of the on the pinhole of the support device positioned pressure sensors can be used. This output signal also serves to switch on the lighting device device of the fingerprint recording device.

Das erfindungsgemäße Personen-Identifikationssystem kann in vorteilhafter Weise bei der Benutzung von Geldautomaten der Kreditinstitute, als Ersatz für einen Personalausweis, bei der Benutzung von Fahrzeugen sowie für Eintrittskontrollen beim Betreten von Räumen oder Gebäuden eingesetzt werden, wobei der Identifikationsvorgang lediglich ein paar Sekun den dauert.The person identification system according to the invention can in advantageous when using ATMs Credit institutions, as a replacement for an identity card, at the use of vehicles and for entry controls are used when entering rooms or buildings, the identification process being only a few seconds that lasts.

Die Benutzung des vorstehend beschriebenen Personen- Identifikationssystems bietet im Vergleich mit einem aus schließlich eine Chipkarte verwendenden System den wesent lichen Vorteil, daß kein Mißbrauch bei Verlust oder Dieb stahl der Chipkarte in Verbindung mit einer Fälschung mög lich ist. Darüberhinaus ist das Personen identifikationssystem mit alleiniger Nutzung des originalen Fingerabdrucks lebenslang benutzbar und hilft umweltgerecht Ressourcen sparen, da keine Plastikkarten erforderlich sind.The use of the person described above Identification system offers in comparison with one finally a system using a smart card the essential Lichen advantage that no misuse in the event of loss or thief stole the chip card in connection with a counterfeit is. Furthermore, it is people identification system with sole use of the original Fingerprint usable for life and helps environmentally friendly Save resources as no plastic cards are required are.

Entsprechend einer anderen Variante der Erfindung weist das Personen-Identifikationssystems eine Fingerabdruck-Auf nahmeeinrichtung für einen aktuellen Fingerabdruck zusätz lich ein Chipkarten-Lesegerät zum Auslesen eines Datensat zes der Stimme oder eines Bildes, bevorzugt eines Paßfotos, der zu identifizierende Person. Die Speicher-Einheit im Rechner des Personen-Identifikationssystems weist dann nicht nur die Datensätze der Fingerabdrücke, sondern auch die der Stimmen und der Bilder aller für bestimmte Handlun gen befugten Personen auf.According to another variant of the invention, this Personal identification system a fingerprint-on additional device for a current fingerprint Lich a chip card reader for reading a data set voice or picture, preferably a passport photo, the person to be identified. The storage unit in the Computer of the person identification system then points not only the records of the fingerprints, but also that of the voices and the images of all for certain actions authorized persons.

Die Vergleicher-Einheit ist umschaltbar ausgebildet, so daß entweder der aktuell aufgenommen Datensatz des Fingerab drucks mit dem Datensatz des Speicher-Einheits verglichen oder zusätzlich die Übereinstimmung des Fingerabdrucks des Kartenbesitzers mit dem auf der Chipkarte gespeicherten Da tensatz des Paß-Fotos oder der Stimme nach Vergleich bestä tigt werden kann. Als Speichermedium für die in dem Perso nen-Identifikationssystem verwendete Chipkarte ist ein Chip, ein ROM, eine CD-ROM, eine Mini-Diskette oder eine Magnetplatte einsetzbar.The comparator unit is switchable, so that either the currently recorded record of the fingerprint pressure compared with the data set of the storage unit or additionally the match of the fingerprint of the Card owner with the Da saved on the chip card Confirm passport photo or voice after comparison can be done. As a storage medium for those in the perso chip card used is a Chip, a ROM, a CD-ROM, a mini diskette or one Magnetic plate can be used.

Somit können auf einfache Weise erhöhte Sicherheitsanforde rungen erfüllt werden. Thus, increased security requirements can be achieved in a simple manner requirements are met.

Der in der Vergleicher-Einheit beim Betrieb des Personen- Identifikationssystems durchzuführende Datenvergleich er folgt in der Vergleicher-Einheit byteweise. Diese Form des Vergleichs von einzelnen Dateien ermöglicht es, die Dateien schnell und einfach zu vergleichen. Da jedes Byte ohne Lücke verglichen wird, ist es bei ausreichender Genauigkeit möglich, die in der Speicher-Einheit des Rechners des Per sonen-Identifikationssystems befindlichen Vergleichsdaten sätze auf wesentliche Bild- oder Stimmanteile zu reduzieren und damit den Speicherbedarf im Speicher-Einheit auf vor teilhafte Weise so gering wie möglich zu halten.The in the comparator unit when operating the personal Identification system to perform data comparison follows byte by byte in the comparator unit. This form of Comparison of individual files enables the files quick and easy to compare. Since every byte without Gap is compared, it is with sufficient accuracy possible, which in the memory unit of the Per comparison data to reduce sentences to essential parts of the picture or voice and thus the memory requirement in the storage unit before to keep the partial way as low as possible.

Um die Zugriffs zeit auf die im Speicher-Einheit gespeicher ten Datensätze zu reduzieren, ist entsprechend einer zu sätzlichen Variante der Erfindung für das Personen- Identifikationssystem eine Eingabeeinrichtung für eine Kennziffer vorgesehen, um den für den Vergleich erforderli chen Datensatz in der Speicher-Einheit des Personen- Identifikationssystems schneller ermitteln zu können. Die Eingabe der personenbezogenen Kennziffer erfolgt vor der Aufnahme des Fingerabdrucks der zu identifizierenden Per son. Diese Form der Kontrolle führt zu einer zusätzlichen Erhöhung der Sicherheit des Personen-Identifikationssystem.At the time of access to the data stored in the memory unit To reduce the number of data records is one additional variant of the invention for the person Identification system an input device for a Code number provided to the necessary for the comparison Chen data record in the storage unit of the person Identification system faster. The The personal code is entered before Recording the fingerprint of the person to be identified son. This form of control leads to an additional one Increasing the security of the person identification system.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Fig. näher dargestellt. Es zei gen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims and will be described hereinafter together with the description of the preferred embodiments of the invention with reference to FIGS. Closer. Show it:

Fig. 1a eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsge mäßen Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung in Schnittdarstel lung, Fig. 1a shows a preferred embodiment of the erfindungsge MAESSEN fingerprint recording device in Schnittdarstel lung,

Fig. 1b bis 1f günstige Weiterbildungen des in Fig. 1a gezeigten Ausführungsbeispiels in Schnittdarstellung, FIG. 1b to 1f favorable developments of the embodiment shown in Fig. 1a in a sectional view,

Fig. 1g eine weitere Variante des in Fig. 1f gezeigten Ausführungsbeispiels in Schnittdarstellung, Fig. 1g shows a further variant of the, in Fig. 1f embodiment shown in cross-section

Fig. 2a eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung in Schnittdarstellung, Fig. 2a shows a further advantageous embodiment of the fingerprint-receiving device according to the invention in sectional view,

Fig. 2b die Ansicht des Schnittes längs der Linie A. . .A gemäß Fig. 2a, Fig. 2b the view of the section along the line A.. .A according to Fig. 2a,

Fig. 2c die in Fig. 2a gezeigte Ausführungsform der Er findung in Ansicht von links, Fig. 2c shown in Fig. 2a the embodiment shown He invention in view from the left,

Fig. 3a und 3b vorteilhafte Ausführungsformen von für das Personen-Identifikationssystem verwendbaren Chipkarten, FIGS. 3a and 3b advantageous embodiments of person identification system usable for the chip card,

Fig. 4 eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungs gemäßen Personen-Identifikationssystems, Fig. 4 shows an advantageous embodiment of the personal identification system according to the Invention,

Fig. 5 ein Flußdiagramm für den Betrieb des Personen- Identifikationssystems mit einer Fingerabdruck-Aufnahme einrichtung, sowie Fig. 5 is a flow chart for the operation of the person identification system with a fingerprint recording device, and

Fig. 6 ein Flußdiagramm des Datenvergleichs bei Betrieb des Personen-Identifikationssystems. Fig. 6 is a flowchart of the data comparison when operating the person identification system.

Die in Fig. 1a in Schnittansicht dargestellte Fingerab druck-Aufnahmeeinrichtung 10 weist ein quaderförmiges Ge häuse auf, dessen Wandungsseite 12 eine Auflagevorrichtung für einen in vertikaler Stellung gehaltenen Finger 1 bil det, von dem ein Fingerabdruck von der Fingerkuppe aufge nommen werden soll. The fingerprint recording device 10 shown in FIG. 1a in a sectional view has a cuboid-shaped housing, the wall side 12 of which has a support device for a finger 1 held in a vertical position, from which a fingerprint of the fingertip is to be taken up.

Die Auflagevorrichtung 12 ist als Lochblende ausgebildet und weist eine Ausnehmung 15 in Form eines langlochartigen Schlitzes auf. Bei dem bis zum ersten Fingergelenk im Schlitzbereich aufliegenden Finger 1 ist der für den Fin gerabdruck maßgebliche Bereich an der Fingerunterseite ab deckungsfrei und kann durch die Beleuchtungseinrichtung 16 direkt angestrahlt werden. Die Digital-Kamera 11 nimmt den gewünschten Fingerabdruck auf.The support device 12 is designed as a perforated diaphragm and has a recess 15 in the form of an elongated slot-like slot. In the case of the finger 1 resting in the slot area up to the first finger joint, the area relevant for the fingerprint on the underside of the finger is free from coverage and can be illuminated directly by the lighting device 16 . The digital camera 11 records the desired fingerprint.

Die an den Enden der schlitzförmigen Ausnehmung 15 angeord neten Sensoren 13 und 14 sind als Temperatur- bzw. als Drucksensor ausgebildet. Durch den Temperatursensor 13 wird ein Temperaturvergleich möglich und gesichert, daß es sich bei der zu identifizierenden Person um eine lebende Person handelt. Der Drucksensor 14 ermöglicht eine Kontrol le, daß sich der Finger 1 in der für die Aufnahme des Fin gerabdrucks erforderlichen Position befindet. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des Positionssensors benutzt, um die Lampen der Beleuchtungseinrichtung einzuschalten, wenn sich der Finger in der korrekten Position befindet. Die Haube 17 dient bei der Positionierung des Fingers 1 auf der Auflagevorrichtung 12 einerseits als Anschlag und verhin dert andererseits, daß durch einfallendes Streulicht die Aufnahme des Fingerabdrucks nicht unnötig erschwert wird.The at the ends of the slot-shaped recess 15 angeord Neten sensors 13 and 14 are designed as a temperature or pressure sensor. The temperature sensor 13 enables a temperature comparison and ensures that the person to be identified is a living person. The pressure sensor 14 enables a control le that the finger 1 is in the position required for receiving the fin gerabdrucks. At the same time, the output signal from the position sensor is used to switch on the lamps of the lighting device when the finger is in the correct position. The hood 17 serves during the positioning of the finger 1 on the support device 12 on the one hand as a stop and prevents on the other hand that the recording of the fingerprint is not unnecessarily complicated by incident stray light.

Die in den Fig. 1b bis 1f gezeigten Weiterbildungen 10', 20, 30, 40, 50 der Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung 10 weisen zusätzlich eine Glas- bzw. Mattscheibe 19, 24, eine schwenkbare Abdeckung 23 und/oder ein optisches System 21, 25 auf, welche einzeln oder in Kombination zwischen Aufnah me-Einheit 11 und der Auflagevorrichtung 12 angeordnet sind. Die Lampen der Beleuchtungseinrichtung 18, 22, 26 sind symmetrisch zu der Verbindungsachse zwischen der Aus nehmung 15 in der Auflagevorrichtung 12 und der Aufnahme- Einheit 11 positioniert, so daß sie die Fingerunterseite gleichmäßig ausleuchten. Sie werden durch ein Signal akti viert, welches durch eine exakte Positionierung des Fingers 1 auf der Auflagevorrichtung 12 durch den Sensor 14 ausge löst wird.In FIGS. Developments shown to 1f 1b 10 ', 20, 30, 40, 50, the fingerprint-taking means 10 additionally comprise a glass or ground glass screen 19, 24, a pivotable cover 23 and / or an optical system 21, 25 on, which are arranged individually or in combination between Aufnah me unit 11 and the support device 12 . The lamps of the lighting device 18 , 22 , 26 are positioned symmetrically to the connecting axis between the recess 15 in the support device 12 and the receiving unit 11 , so that they illuminate the underside of the fingers evenly. They are activated by a signal which is triggered by the exact positioning of the finger 1 on the support device 12 by the sensor 14 .

Bei Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtungen 30, 50 mit einer schwenkbaren Abdeckung 23 zwischen Auflagevorrichtung 12 und Aufnahme-Einrichtung 11 wird die Beleuchtungseinrich tung 18, 22 erst dann eingeschaltet, wenn die Abdeckung 23 durch ein bei exakter Fingerposition ausgelöstes Sensorsi gnal aktiviert worden ist.In fingerprint recording devices 30 , 50 with a pivotable cover 23 between the support device 12 and the receiving device 11 , the illuminating device 18 , 22 is only switched on when the cover 23 has been activated by a sensor signal triggered by an exact finger position.

Die Verwendung eines zwischen Lochblende 12 und Aufnahme- Einheit 11 angeordneten optischen Systems 21, 25 gestattet eine Vergrößerung des relativ kleinen Bildes der Fingerkup pe und weist deshalb bevorzugt eine Linsenanordnung mit konkaven Linsen 21 auf. Die schwenkbare Abdeckung befindet sich objektseitig und schützt die Linsen vor Verschmutzung und mechanischer Beschädigung.The use of an optical system 21 , 25 arranged between the aperture plate 12 and the receiving unit 11 permits the relatively small image of the fingertip to be enlarged and therefore preferably has a lens arrangement with concave lenses 21 . The swiveling cover is located on the object side and protects the lenses from dirt and mechanical damage.

Die freiliegende Fingerunterseite wird - wie bereits vor stehend beschrieben - durch eine gesonderte Beleuchtungs einrichtung 18, 22, 26 angestrahlt. Das optische System projiziert die Fingerunterseite auf eine farbige Mattschei be 22, von wo dieses Bild von der Aufnahme-Einheit 21 zur Ermittlung eines Datensatzes des Fingerabdrucks erfaßt wer den kann.The exposed underside of the finger is - as already described before - illuminated by a separate lighting device 18 , 22 , 26 . The optical system projects the underside of the finger onto a colored matt screen 22 , from where this image can be captured by the recording unit 21 to determine a data record of the fingerprint.

Die Auflagevorrichtung 12 mit den Sensoren 13 und 14 sowie der Haube 17 entspricht im wesentlichen dem in Fig. 1a be schriebenen Aufbau. The support device 12 with the sensors 13 and 14 and the hood 17 corresponds essentially to the structure described in Fig. 1a be.

Für die Aktivierung der schwenkbar angeordneten Abdeckung 23 wird das Ausgangssignal des Positionssensors 14 genutzt, so daß die Linsenanordnung 25 erst kurz vor dem Zeitpunkt freigegeben wird, an dem die Aufnahme-Einheit 11 den Fin gerabdruck aufnimmt.For the activation of the pivotably arranged cover 23 , the output signal of the position sensor 14 is used, so that the lens arrangement 25 is only released shortly before the time at which the receiving unit 11 records the fin gerabdruck.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Leitungsführung, die Schalteinrichtungen und der Antriebsmechanismus für die jeweilige Beleuchtungseinrichtung bzw. die schwenkbare Ab deckung nicht dargestellt.For reasons of clarity, the cable routing, the switching devices and the drive mechanism for the respective lighting device or the pivotable Ab coverage not shown.

Die in Fig. 1g gezeigte Variante einer Fingerabdruck- Aufnahmeeinrichtung 60 weist eine um 45 Grad geneigt ange ordnete Auflagevorrichtung 12' auf, so daß das Personen- Identifikationssystem von der entsprechenden Person beque mer zu bedienen ist. Die Anordnung der Fingerabdruck- Aufnahmeeinrichtung 60 mit einer durch eine schwenkbare Ab deckung 23' verschließbaren Linsenanordnung 25' nebst Matt scheibe 24' entspricht der in Fig. 1f dargestellten Aus stattung.The variant shown in Fig. 1g of a fingerprint recording device 60 has a 45 ° inclined support device 12 ', so that the person identification system is convenient to use by the corresponding person. The arrangement of the fingerprint recording device 60 with a lens arrangement 25 'which can be closed by a pivotable cover 23 ' and a matt disk 24 'corresponds to the equipment shown in FIG. 1f.

Fig. 2a zeigt eine Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung 70 in Schnittdarstellung, welche eine Auflagevorrichtung 28 mit einer muldenartigen Ausformung 28.1 für den Finger 1 auf weist. Die Mulde 28.1 ist der Fingerform derart angepaßt, daß die Höhe und die Breite der Mulde im wesentlichen dem Fingerdurchmesser entspricht. Dies ermöglicht auf einfache Weise eine stabile Lage des Fingers 1 bei Aufnahme des Fin gerabdrucks. FIG. 2a shows a fingerprint recording device 70 in a sectional view, which has a support device 28 with a trough-like shape 28.1 for the finger 1 . The trough 28.1 is adapted to the finger shape in such a way that the height and the width of the trough essentially correspond to the finger diameter. This allows a stable position of the finger 1 when recording the fingerprint in a simple manner.

Die schlitzförmige Ausnehmung 29 ist im Muldenboden 28.2 vorgesehen und erstreckt sich parallel zur Längsachse der Mulde 28.1. The slot-shaped recess 29 is provided in the trough bottom 28.2 and extends parallel to the longitudinal axis of the trough 28.1 .

In den Fig. 2b und 2c ist die Ansicht eines Schnittes längs der Linie A. . .A sowie die Seitenansicht von links der Fingerabdruck-Aufnahmevorrichtung 70 gemäß Fig. 2a darge stellt, um die Form der Mulde 28.1 zur Aufnahme des Fingers 1 in der Auflagevorrichtung 28 zu zeigen.In Figs. 2b and 2c is a sectional view taken along the line A.. .A and the left side view of the fingerprint receiving device 70 shown in FIG. 2a Darge to show the shape of the trough 28.1 for receiving the finger 1 in the support device 28 .

Breite und Höhe der Mulde 28.1 entsprechen im wesentlichen dem Fingerdurchmesser, so daß der Finger 1 bei der Aufnahme des Fingerabdrucks gegen eine unwillkürliche Verschiebung ausreichend gesichert in der Mulde 28.1 positioniert werden kann. Die schlitzförmige Ausnehmung 29 erstreckt sich par allel zur Muldenachse und befindet sich am Boden 28.2 der Mulde 28.1, damit der für den Fingerabdruck wesentliche Be reich an der Fingerunterseite dem optischen System 25 bzw. der Kamera 11 abdeckungsfrei gegenüberliegt und von der Be leuchtungseinrichtung 18 direkt angestrahlt werden kann.The width and height of the trough 28.1 essentially correspond to the finger diameter, so that the finger 1 can be positioned in the trough 28.1 in a sufficiently secured manner against an involuntary shift when the fingerprint is recorded. The slot-shaped recess 29 extends par allel to the trough axis and is located on the bottom 28.2 of the trough 28.1 , so that the area essential for the fingerprint loading on the underside of the finger is opposite the optical system 25 or the camera 11 and is directly illuminated by the illumination device 18 can be.

Im weiteren Aufbau unterscheidet sich die Fingerabdruck- Aufnahmeeinrichtung 70 von der in Fig. 1f gezeigten Fin gerabdruck-Aufnahmeeinrichtung 50 durch zwei zusätzliche Positionssensoren 31 und 32. Diese sind an den Längsseiten der langlochförmigen Ausnehmung 29 und symmetrisch zur Mul denachse angeordnet. Diese Anordnung der Sensoren 14, 31, 32 ermöglicht eine genauere Überprüfung der korrekten Posi tion des Fingers 1 vor der Aufnahme eines aktuellen Finger abdrucks.In its further construction, the fingerprint recording device 70 differs from the fingerprint recording device 50 shown in FIG. 1f by two additional position sensors 31 and 32 . These are arranged on the long sides of the slot-shaped recess 29 and symmetrical to the axis of the Mul. This arrangement of the sensors 14 , 31 , 32 enables a more precise check of the correct position of the finger 1 before the recording of a current fingerprint.

In Fig. 4 ist das Blockschaltbild eines Personen- Identifikationssystem 80 dargestellt, welches außer einer Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung 70 ein Chipkarten- Lesegerät 85 aufweist, mit welchem in Abhängigkeit von dem jeweils erforderlichen Sicherheitsstandard zusätzlich zu dem aktuellen Fingerabdruck der auf einer Chip-Karte 90 ge speicherte Datensatz eines Paßbildes und/oder der Stimme einer zu identifizierenden Person für einen Vergleich mit entsprechenden, zuvor angefertigten und aus einer Speicher- Einheit 89 abrufbaren Datensätzen erfaßt werden. FIG. 4 shows the block diagram of a person identification system 80 which, in addition to a fingerprint recording device 70, has a chip card reader 85 with which, depending on the security standard required in each case, in addition to the current fingerprint on a chip card 90 stored data record of a passport picture and / or the voice of a person to be identified can be recorded for a comparison with corresponding data records previously prepared and retrievable from a memory unit 89 .

Die dazu verwendeten Chipkarten 90, 100 sind in den Fig. 3a und 3b dargestellt und entsprechen im wesentlichen dem bekannten Scheckkarten-Format. Die Speichermedien 91, 101 für den einem Bild oder der Stimme der zu identifizierenden Person entsprechenden Datensatz sind entweder an der Stirn seite oder an der Längsseite der Chipkarte 90, 100 parallel zu der jeweiligen Außenkante angeordnet und vorzugsweise als ROM ausgebildet.The chip cards 90 , 100 used for this purpose are shown in FIGS . 3a and 3b and essentially correspond to the known check card format. The storage media 91 , 101 for the data set corresponding to an image or the voice of the person to be identified are arranged either on the front side or on the long side of the chip card 90 , 100 parallel to the respective outer edge and preferably in the form of a ROM.

Die Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung 70 weist eine aus ei ner Anpaß-Einheit 81, einem Koordinaten-Wandler 82 und ei ner Steuerung 83 bestehende Korrektur-Einrichtung auf, wel che über die Ausgangssignale der die exakte Lage des Fin gers auf der Auflagevorrichtung (vergleiche die Position 28 in Fig. 2a) erfassenden Positions-Sensoren 14, 31, 32 ak tiviert wird und - falls erforderlich - den von der Digi talkamera 11 aufgenommenen Datensatz des Fingerabdrucks hinsichtlich einer für den Dateien-Vergleich erforderlichen Grundpositionierung des Fingers in einem erforderlichen Ma ße korrigiert. Wenn man die aktuell erstellte Datei des Fingerabdrucks einer zu identifizierenden Person, welche in Bezug zur Originaldatei nur um ein Byte verschoben ist, mit der Originaldatei byteweise vergleicht, werden beide Datei en als gänzlich verschieden erkannt. Daher muß durch die Korrektur-Einrichtung ein gleiches Anfangsbyte beim Datei envergleich gesichert werden. Gegebenenfalls kann es zuerst erforderlich sein, einige Anfangsbytes in der aktuell er stellten Datei zu verschieben, um sie dann mit der entspre chend aus der Speicher-Einheit 89 entnommenen Datei zu ver gleichen.The fingerprint recording device 70 has a correction device consisting of an adaptation unit 81 , a coordinate converter 82 and a controller 83 , which uses the output signals of the exact position of the finger on the support device (compare the position 28 in Fig. 2a) detecting position sensors 14 , 31 , 32 is activated and - if necessary - corrected the record of the fingerprint recorded by the Digi talkamera 11 with respect to a basic positioning of the finger required for the file comparison to a required extent . If one compares the currently created fingerprint file of a person to be identified, which is only one byte in relation to the original file, with the original file byte by byte, both files are recognized as completely different. Therefore, the correction device must save the same initial byte when comparing files. If necessary, it may first be necessary to move some initial bytes in the file currently being created in order to then compare them with the corresponding file extracted from the storage unit 89 .

Die zusätzliche Verwendung einer personenbezogenen Kenn zahl, welche über eine Kennzahl-Eingabeeinrichtung 84 ein gegeben werden muß, sichert, daß die Bereitstellung der mit dieser Kennzahl versehenen Datensätze aus der Speicher- Einheit 89 schneller erfolgen kann.The additional use of a personal identification number, which must be entered via an identification number input device 84 , ensures that the provision of the data records provided with this identification number can take place faster from the storage unit 89 .

Über die Programmierung einer Umschalteinrichtung 88 kann in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Sicherheitsstandard festgelegt werden, ob neben der Kontrolle des Fingerab drucks zusätzlich eine Überprüfung eines Bildes oder der Stimme einer zu identifizierenden Person vorgenommen wird, ehe der Person der Zugang zu einem Gebäude, einem Geldauto maten, die Inbetriebnahme einer technischen Anlage oder ei nes Fahrzeugs gewährt wird.Via the programming of a switching device 88 , depending on a predetermined security standard, it can be determined whether, in addition to checking the fingerprint, an image or the voice of a person to be identified is additionally checked before the person has access to a building or a cash machine , the commissioning of a technical system or a vehicle is granted.

Die Vergleicher-Einheit 86 erhält die zu vergleichenden Da tensätze entweder von der Fingerabdruck-Aufnahmeeinrichtung 70 bzw. dem Chipkarten-Lesegerät 85 und aus der Speicher- Einheit 89 eines nicht dargestellten Rechners, welche u. a. durch die Kennzahl-Eingabeeinrichtung 84 aktiviert wird.The comparator unit 86 receives the data sets to be compared either from the fingerprint recording device 70 or the chip card reader 85 and from the memory unit 89 of a computer, not shown, which is activated, inter alia, by the code number input device 84 .

Die Schalteinrichtung 87 gibt in Abhängigkeit des Vergleich den Verriegelungsmechanismus einer Tür frei, aktiviert ei nen Geldautomaten oder gestattet das Starten eines gesi cherten Fahrzeugs.Depending on the comparison, the switching device 87 releases the locking mechanism of a door, activates an ATM or permits the start of a secured vehicle.

Die Flußdiagramme gemäß Fig. 5 zeigt den funktionellen Ab lauf der Überprüfung einer zu identifizierende Person ent sprechend dem Blockschaltbild in Fig. 4. Das in Fig. 6 dargestellte Flußdiagramm gibt nähere Erläuterungen zum byteweise durchgeführten Vergleich der Dateien, bei welchem die Gesamtzahl der Bytes und die Anzahl der gleichen bzw. unterschiedlichen Bytes (Gleichzahl bzw. Ungleichzahl) vor genommen wird.The flowcharts of FIG. 5 shows the functional the expiry of the verification of a person to be identified accordingly the block diagram in Fig. 4. The flowchart shown in Fig. 6 are further explanations on the byte by byte performed comparison of files, wherein the total number of bytes, and the number of the same or different bytes (equal number or different number) is taken before.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispie le. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not limited in its execution the preferred embodiments given above le. Rather, a number of variants are conceivable, which fundamentally different from the solution shown makes use of any type.

Claims

1. Person identification system, in particular authentication of actions of a person, with a fingerprint recording device ( 10 , 10 ', 20 , 30 , 40 , 50 , 60 , 70 ), in which the recording of the impression on a support device ( 12 , 12 ', 28 ) positioned finger ( 1 ) as a person-specific parameter by a recording unit ( 11 , 11 ') and in which a comparison of the currently recorded, the fingerprint correspond to the data set with a previously stored data set Fingerprint of the person to be identified is carried out with the aid of a computer, characterized by a support device ( 12 , 12 ', 28 ) in the form that the central area of the fingertip, which is decisive for the acquisition of the person-specific fingerprint, through a breakthrough of the contact surface without direct contact with a Stop surface for optical radiation is accessible.

2. Person identification system according to claim 1, characterized in that the support device is designed as a perforated aperture ( 12 , 12 ', 28 ).

3. Person identification system according to claim 2, characterized in that the pinhole ( 12 , 12 ', 28 ) has a substantially slot-like, preferably in the form of a narrow ellipse or a narrow elongated hole, ausgebil Dete recess ( 15 , 15 ', 29th ) having.

4. Person identification system according to one of the preceding claims, characterized in that the Aufla gevvorrichtung ( 28 ) is shaped in a trough-like manner in adaptation to the dimensions of a finger ( 1 ), where the height and width of the trough ( 28.1 ) in essentially corresponds to the finger diameter.

5. Personnel identification system according to claim 4, characterized in that the recess ( 29 ) extends substantially parallel to the trough axis and is arranged in the bottom of the trough ( 28.2 ).

6. Person identification system according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the pinhole ( 12 , 12 ', 28 ) a temperature sensor ( 13 , 13 ') and at least one position sensor ( 14 , 14 ', 31 , 32 ) are provided.

7. Person identification system according to claim 6, characterized in that the position sensors ( 14 , 14 ', 31 , 32 ) are designed as pressure sensors.

8. Person identification system according to claim 6, characterized in that the sensors ( 13 , 13 ', 14 , 14 ') are arranged opposite each other at the ends of the Schlit zes ( 15 , 15 ').

9. Person identification system according to claim 6, characterized by three position sensors, of which two sensors ( 31 , 32 ) are arranged on the longitudinal sides of the recess ( 29 ) and substantially opposite one another.

10. Person identification system according to one of the preceding claims, characterized in that between the support device ( 12 ) and the receiving unit ( 11 ) a glass plate ( 19 ) is arranged, which is parallel in wesent union some distance from the support direction extends.

11. Person identification system according to one of the preceding claims, characterized in that a pivotable cover ( 23 ) is arranged between the receiving unit ( 11 ) and the support device ( 12 ).

12. Person identification system according to one of claims 1 to 9, characterized in that between the support device ( 12 , 12 ', 28 ) and the fingerprint-capturing receiving unit ( 11 , 11 ') an optical device ( 21 , 25 , 25 '), a lighting device ( 18 , 22 , 26 , 26 ') and a glass or matt screen ( 19 , 24 , 24 ') is seen before, on which the optical device an image of the fingertip ( 1 ) projected.

13. Person identification system according to claim 12, characterized in that the optical device is designed as an image-enlarging, preferably concave lenses ( 21 ) of the system, on which the pivotable cover ( 23 , 23 ') is arranged on the object side.

14. Person identification system according to one of claims 11 and 12, characterized in that the pivoting movement of the cover ( 23 , 23 ') and the switching on of the lighting device ( 18 , 22 , 26 , 26 ') by the output signal of the or the position sensors ( 14 , 14 ', 31 , 32 ) can be controlled.

15. Person identification system according to claim 14, characterized in that the focusing screen ( 24 , 24 ') has a color.

16. Personal identification system according to one of the preceding claims, characterized by a correction device ( 81 , 82 , 83 ) with which a deviation of the position of the finger ( 1 ) in the current detection of the data set from the finger position in the previously detected Record of the fingerprint can be compensated.

17. Person identification system according to claim 16, characterized in that in the correction device ( 81 , 82 , 83 ) position compensation is carried out by proportional scaling of the data set.

18. Person identification system according to one of the preceding claims, characterized by
a data reader ( 85 ) by means of which a data record stored on a chip card ( 90 , 100 ) and equivalent to an image or the voice of the person to be identified can be read out,
a code number input device ( 84 ) and
a comparator unit ( 86 ) for comparing the data record of a currently recorded fingerprint and / or a data record of the voice or image of a person to be identified, which is stored on a chip card ( 90 , 100 ), with a previously recorded, centrally stored data record of the fingerprint , the voice or the image of the person to be identified.

19. A personal identification system according to claim 18, characterized in that the comparator unit ( 86 ) is designed to be switchable for checking the identity of the data record of a currently recorded fingerprint and / or the voice and / or the image of the person to be identified.

20. Personal identification system according to claim 19, characterized in that the comparison of the data records in the comparator unit ( 86 ) is carried out file by file and byte by byte.

21. Personal identification system according to one of the preceding claims, characterized in that the recording unit ( 11 , 11 ') of the fingerprint recording device ( 10 , 10 ', 20 , 30 , 40 , 50 , 60 , 70 ) as Digital camera is formed.

22. Person identification system according to one of claims 1 to 20, characterized in that the receiving unit of the fingerprint receiving device ( 10 , 20 ', 20 , 30 ) is designed as a scanner.