DE19838421A1 - Zugangskontrolleinrichtung zu einem Objekt, insbesondere zu einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Zugangskontrolleinrichtung zu einem Objekt, insbesondere zu einem Kraftfahrzeug

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Abstract

An einer Tür ist ein biometrischer Schalter (19) vorgesehen, der einen Frage-Antwort-Dialog zwischen dem Kraftfahrzeug (1) und einem Codegeber (4) nur dann auslöst, wenn biometrische Daten verifiziert sind. Erst wenn auch noch der Frage-Antwort-Dialog erfolgreich verlaufen ist, wird Zugang zum Kraftfahrzeug (1) gewährt. Somit wird die Gefahr von Carnapping und Versicherungsbetrug vermindert.

Description

Die Erfindung betrifft Zugangskontrolleinrichtung zu einem Objekt, insbesondere zu einem Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine solche Zugangskontrolleinrichtung ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift 0 138 090 B1 bekannt. Diese weist eine in einem Kraftfahrzeug angeordnete Sende- und Emp­ fangseinheit auf. Infolge des Betätigens eines Auslöseschal­ ters, der sich am Türgriff befindet, wird ein Fragesignal von der Sende- und Empfangseinheit ausgesendet. Wenn ein tragba­ rer Codegeber das Fragesignal empfängt, so sendet er automa­ tisch ein Antwortsignal zurück. Dieses Antwortsignal wird ausgewertet und bei überprüfter Berechtigung eine oder alle Türen entriegelt oder eine Wegfahrsperre gelöst.
Bei einer solchen Zugangskontrolleinrichtung kann jeder den sogenannten Frage-Antwort-Dialog auslösen, indem er den Schalter am Türgriff betätigt. Sobald eine Person unbefugt in den Besitz des Codegebers gelangt, steht ihr das Fahrzeug zur vollen Verfügung.
Bei einer weiteren, bekannten Zugangskontrolleinrichtung (DE 40 27 491 C2) wird der Frage-Antwort-Dialog durch einen Sprachbefehl ausgelöst. Je nach Inhalt des Sprachbefehls wird dann eine entsprechende Aktion am Kraftfahrzeug durchgeführt, falls der Frage-Antwort-Dialog erfolgreich verlaufen ist.
Auch bei dieser Zugangskontrolleinrichtung kann jeder die entsprechenden Sprachbefehle eingeben. Wenn er dann auch noch - zwar unbefugt - im Besitz des Codegebers ist, so wird das Fahrzeug entriegelt und kann benutzt werden.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Zugangskon­ trolleinrichtung zu schaffen, die erhöhte Sicherheit vor un­ befugter Benutzung aufweist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst. Dabei ist eine Auslöseeinheit für den Frage-Antwort-Dialog vorgesehen, die biometrische Merkma­ le erfaßt und auswertet. Nur wenn die biometrischen Merkmale als berechtigt erkannt werden, wird der Frage-Antwort-Dialog ausgelöst.
Dies bat den Vorteil, daß nur der berechtigte Benutzer den Frage-Antwort-Dialog auslösen kann. Dies bietet einen Schutz vor Carnapping. Auch bietet dies einen Schutz gegen wider­ rechtliches Aufzeichnen des Frage-Antwort-Dialogs und Wieder­ geben desselben, um Zutritt zu dem Objekt zu erlangen. Da er­ findungsgemäß eine doppelte Überprüfung auf Berechtigung durchgeführt wird, wird die Zugangskontrolleinrichtung zuver­ lässiger. Einem Versicherungsbetrug wird dadurch auch vorge­ beugt, da das Weitergeben des Codegebers allein nicht mehr zum Erfolg führt, sich Zutritt zu dem Objekt zu verschaffen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen beschrieben. So kann die Auslöseeinheit eine Fingerabdruckserkennung, eine Spracherkennung oder eine Bil­ derkennung aufweisen, durch die der Benutzer eindeutig er­ kannt wird. Durch das Erkennen des Benutzers können in dem Objekt personenindividuelle Einstellungen vorgenommen werden, die der Benutzer ohnehin nach Zutritt vornehmen würde. Bei­ spielsweise könnte die Zugangskontrolleinrichtung bei einem Kraftfahrzeug verwendet werden. Sobald die Zutritt begehrende Person - als berechtigt - erkannt ist, können Sitze, Klimaan­ lage und Spiegel automatisch auf den Benutzer eingestellt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Zugangskon­ trolleinrichtung für die Zugangskontrolle zu einem Kraftfahrzeug,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Spracherkennungseinheit der Zugangskontrolleinrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Bildverarbeitungseinheit der Zugangskontrolleinrichtung nach Fig. 1, und
Fig. 4 eine Fingerabdruckerkennungseinheit der Zugangskon­ trolleinrichtung nach Fig. 1.
Eine erfindungsgemäße Zugangskontrolleinrichtung überprüft die Berechtigung einer Person, um dieser den Zugang zu einem Objekt oder Nutzung des Objekts zu ermöglichen. Dabei wird nicht nur die Berechtigung überprüft, sondern auch die be­ treffende Person identifiziert. Die Zugangskontrolleinrich­ tung wird im folgenden anhand der Verwendung bei einem Kraft­ fahrzeug 1 (Fig. 1) näher erläutert.
Die Zugangskontrolleinrichtung weist gemäß Fig. 1 eine Sen­ de- und Empfangseinheit 2 auf, über deren Antennen 3 Frage­ codesignale ausgesendet und Antwortcodesignale empfangen wer­ den können. Wenn ein tragbarer Codegeber 4 eine Fragecodesi­ gnal empfängt, so sendet er automatisch ein Antwortcodesignal zurück Falls dieses von der Sende- und Empfangseinheit 2 empfangen wird, so wird es dort ausgewertet. Stellt sich das Antwortsignal als berechtigt heraus, so wird ein Sicher­ heitsaggregat 5 freigegeben.
Dieses Sicherheitsaggregat 5 kann beispielsweise eine Weg­ fahrsperre sein, mit der das Starten des Verbrennungsmotors und das Fahren des Kraftfahrzeugs 1 nur bei Berechtigung mög­ lich ist. Ebenso kann das Sicherheitsaggregat 5 eine Schließ­ system, wie eine Zentralverriegelungsanlage sein, durch die Türen und Heckdeckel ver- oder entriegelt werden, wenn das Antwortcodesignal berechtigt ist.
Das Fragesignal wird jedoch nur dann ausgesendet, wenn es zu­ nächst ausgelöst wurde. Hierzu ist jeweils eine Auslöseein­ heit 6 beispielsweise an allen Türen des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen. Erfindungsgemäß weist diese Auslöseeinheit 6 eine biometrische Erfassungseinheit auf, die biometrische Merkmale eines Benutzers 7 erfaßt. Die biometrischen Merkmale werden in der Auslöseeinheit 6 ausgewertet. Die Auslöseeinheit 6 gibt nur dann ein Auslösesignal ab, wenn ein Benutzer 7 ein­ deutig verifiziert ist und seine biometrischen Merkmale als berechtigt erkannt werden.
Als biometrische Merkmale können der Fingerabdruck des Benut­ zers 7, seine Stimme, seine Handgeometrie, seine Unter­ schrift, seine Gesichtszüge, seine Iris, usw. dienen.
In der Fig. 2 ist die Zugangskontrolleinrichtung mit einer Auslöseeinheit 6 dargestellt, die die gesprochenen Laute (Stimme) eines Benutzers 7 als biometrische Merkmale erfaßt. Hierzu ist ein Mikrophon 10 vorgesehen, das mit einer Spra­ cherkennungseinheit 11 verbunden ist. Wenn der Benutzer 7 ei­ nen oder mehrere Laute, ein Wort, ein Wortteil oder einen ganzen Satz spricht, so wird seine Stimme erfaßt und mit ge­ speicherten Sprachmustern (in einem Musterspeicher 12 gespei­ chert) verglichen.
Es findet eine Sprecheridentifikation und eine Sprecherveri­ fikation statt. Es wird also der Sprecher selbst erkannt und es wird erkannt, ob er auch berechtigt ist. Wenn der Benutzer 7 eindeutig anhand seiner Stimme erkannt ist, wird die Sende- und Empfangseinheit 2 mittels des Auslösesignals aktiviert. Die Sende- und Empfangseinheit 2 sendet daraufhin das Frage­ codesignal über eine oder mehrere Antennen 3 aus.
Danach wartet die Sende- und Empfangseinheit 2 auf das Ant­ wortcodesignal. Wird das Antwortcodesignal innerhalb einer vorgegebenen Zeit empfangen, so wird das Antwortcodesignal auf seine Berechtigung überprüft. Hierzu wird die in dem Ant­ wortcodesignal enthaltene Codeinformation mit einer in einem Sollcodespeicher 13 gespeicherten Sollcodeinformation vergli­ chen. Ist das Antwortcodesignal berechtigt, so wird der Zu­ gang zu dem Kraftfahrzeug 1 freigegeben, indem das Sicher­ heitsaggregat 5 angesteuert oder freigeschaltet wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel (Verwendung bei ei­ nem Kraftfahrzeug 1) kann das Sicherheitsaggregat 5 ein Schließsystem (Zentralverriegelungsanlage) oder deine Wegfahr­ sperre sein. Somit wird Zugang zu dem Objekt Kraftfahrzeug und die Benutzung des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
In den Fig. 3 und 4 sind weitere Ausführungsbeispiele für die Auslöseeinheit 6 dargestellt. Elemente gleicher Konstruk­ tion oder Funktion tragen dabei dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2.
Die Auslöseeinheit 6 kann auch biometrische Merkmale des Be­ nutzers 7 auf optischer Grundlage erfassen und auswerten. Hierzu ist gemäß Fig. 3 eine Videokamera 14 vorgesehen, die ein Videobild eines Teils eines Benutzers 7, wie beispiels­ weise Gesicht oder Iris, aufnimmt. Das aufgenommene Bild wird dann in einer Bildverarbeitungseinheit 15 ausgewertet. Hierzu wird es mit gespeicherten Mustern verglichen. Wird der Benut­ zer 7 durch den Vergleich erkannt, so wird die Sende- und Empfangseinheit 2 angewiesen, das Fragecodesignal über eine Antenne 3 auszusenden, worauf sie den Empfang des Antwortsi­ gnals erwartet.
Das Antwortcodesignal enthält eine codierte Information, die auf eine Berechtigung darstellt und zu überprüfen ist. Wird das Antwortcodesignal empfangen, so wird die in ihm enthalte­ ne codierte Information mit einer in dem Sollcodespeicher 13 gespeicherten und erwarteten Sollcodeinformation verglichen. Bei zumindest weitgehender Übereinstimmung mit der Sollcode­ information wird das Sicherheitsaggregat 5 freigegeben.
Die Auslöseeinheit 6 kann auch einen Fingerabdrucksensor 17 aufweisen, der den Fingerabdruck eines Benutzers 7 erfaßt (Fig. 4). Vorteilhafterweise ist dieser Fingerabdrucksensor 17 in einer Betätigungsfläche 18 eines Schalters 19 inte­ griert. Sobald der Benutzer 7 mit seinem Finger 20 den Schal­ ter 19 betätigt, wird der Fingerabdruck des auf der Betäti­ gungsfläche aufliegenden Teil des Fingers 20 erfaßt. An­ schließend wird der Fingerabdruck ausgewertet und überprüft, wer der Benutzer 7 ist und gegebenenfalls, ob der Benutzer 7 berechtigt ist. Wird der Benutzer 7 eindeutig erkannt und ist als berechtigt zugelassen, so wird wiederum der Frage- Antwort-Dialog ausgelöst.
Der biometrische Schalter 19 (als Teil der Auslöseeinheit 6; hier zusammen mit dem Fingerabdrucksensor 17) kann an jedem Türgriff, am Öffnungsteil des Heckdeckels oder an sonstiger Stelle am Kraftfahrzeug 1 angeordnet sein. Ebenso kann ein solcher Schalter 19 im Inneren des Kraftfahrzeugs 1 angeord­ net sein, um das Kraftfahrzeug 1 zu starten. In diesem Fall ist der Schalter 19 ein Zünd-/Startschalter. Wenn der Benut­ zer 7 anhand seines Fingerabdrucks identifiziert ist, wird der Frage-Antwort-Dialog ausgelöst. Ist der Frage-Antwort- Dialog erfolgreich (Codeinformation als berechtigt erkannt), so wird der Verbrennungsmotor gestartet und das Kraftfahrzeug kann bewegt werden. Der Motor wird wieder abgestellt, falls der Frage-Antwort-Dialog nicht erfolgreich war.
Vorteilhafterweise kann mit dem Schalten des Schalters 19 die Energieversorgung für die Auslöseeinheit 6 zum Erfassen der biometrischen Merkmale und für die restlichen Einheiten ein­ geschaltet werden. Hierzu kann auch ein nicht dargestellter Mikroschalter in der Betätigungsfläche 18 angeordnet sein, der bei Annäherung, Berühren oder Niederdrücken der Betäti­ gungsfläche 18 geschaltet wird und infolgedessen eine Ener­ giequelle 21 (vgl. Fig. 2) zugeschaltet wird. Dadurch wird im Ruhezustand keine Energie verbraucht. Nur bei Bedarf, d. h. bei tatsächlichem Zutrittswunsch, wird die Energiezufuhr ein­ geschaltet, in dem der Schalter 19 betätigt wird.
Mit der erfindungsgemäßen Zugangskontrolleinrichtung findet eine doppelte Überprüfung auf Berechtigung des Benutzers 7 statt. Einerseits wird ein biometrisches Merkmal überprüft und andrerseits eine Codeinformation, die von einem tragbaren Codegeber 4 stammt.
Daher muß ein Benutzer 7 (auch wenn er unbefugt ist) erst beide Berechtigungskriterien erfüllen, um uneingeschränkt Zu­ gang zu dem Fahrzeug oder dem Objekt zu erhalten. Auf diese Weise wird bei einem Fahrzeug die Gefahr von Carnapping ver­ mindert, da der potentielle Dieb nicht nur den tragbaren Codegeber 4 benötigt, sondern auch einer Berechtigungsüber­ prüfung mit biometrischen Merkmalen bestehen muß. Versiche­ rungsbetrug kann folglich auch nicht mehr so einfach begangen werden, da es für einen Betrüger nicht mehr genügt, den Code­ geber 4 (Schlüssel) zusammen mit dem Kraftfahrzeug 1 zu ver­ kaufen und das Fahrzeug als gestohlen zu melden. Der angebli­ che Käufer kann das Kraftfahrzeug 1 nicht nutzen, da der Zu­ gang und die Nutzung nur ermöglicht wird, wenn der Benutzer eindeutig identifiziert ist und erst dadurch der Frage- Antwort-Dialog gestartet wird.
Mit Hilfe dieser Zugangskontrolleinrichtung können auch be­ nutzerindividuelle Einstellungen in dem Objekt vorgenommen werden. Anhand der biometrischen Erfassungseinheit wird der Benutzer 7 erkannt. Wenn in dem Objekt Benutzereinstellungen gespeichert sind, so können diese abgerufen werden, sobald der Benutzer 7 feststeht, der gerade Zugang begehrt. Hierzu kann eine nicht dargestellt, zentrale Steuereinheit vorgese­ hen sein, in der diese Einstellungen gespeichert sind. So können in dem Kraftfahrzeug 1 die Sitze, die Klimaanlage, die Spiegel, Fahrgewohnheiten usw. automatisch personenspezifisch eingestellt werden, sobald der Benutzer 7 verifiziert ist.
Diese Einstellungen könnten auch von der Sende- und Empfangs­ einheit 2 vorgenommen werden, sofern diese hierzu einen Spei­ cher und entsprechende Steuermittel aufweist.
Die biometrische Erfassungseinheit 10, 14, 17 kann auch auf dem tragbaren Codegeber 4 angebracht sein. Sobald der Benut­ zer 7 beispielsweise seinen Finger auf den Fingerabdrucksen­ sor 17 legt, wird der Benutzer 7 identifiziert und überprüft, ob er berechtigt ist. Ist dieser berechtigt, so wird ein Codesignal von dem Codegeber 4 ausgesandt, das seinerseits objektseitig auf seine Berechtigung überprüft wird. Ist auch dieses Codesignal berechtigt, so wird der Zugang ermöglicht.
Als Objekte, zu denen Zutritt oder Zugang gewünscht wird, können auch Computer, Telefone, Garagen, Hotelzimmer, Be­ triebsgelände, Sicherheitsbereich in Gebäuden usw. sein.
Spracherkennungssysteme, Bilderkennungssysteme und Fingerab­ druckerkennungssysteme als solche sind hinreichend bekannt und brauchen daher hier nicht in allen Einzelheiten erläutert zu werden. Bei der Erfindung werden bekannte Systeme einge­ setzt, um den Benutzer 7 anhand von biometrischen Merkmalen zu erkennen. Erst nach erkannter Identität wird der Frage- Antwort-Dialog ausgelöst.
Die Sende- und Empfangseinheit 2 ist in oder an dem Objekt angeordnet. Die Sende- und Empfangseinheit 2 kann dabei in einem gemeinsamen Gehäuse als zentrales Steuergerät ausgebil­ det sein. Es können auch eine Sendeeinheit und eine Empfangs­ einheit vorhanden sein, die räumlich voneinander getrennt in oder an dem Objekt angeordnet sind. Es können auch mehrere Sende- und Empfangseinheiten 2 in oder an dem Objekt angeord­ net sein.
Ebenso können mehrere Antennen 3 an exponierter Stelle an oder in dem Objekt angeordnet sein. Die Antennen 3 können so­ wohl zum Senden als auch zum Empfangen von Signalen ausgebil­ det sein. Desgleichen können Antennen 3 nur zum Senden und andere Antennen 3 nur zum Empfangen vorgesehen sein. Vorteil­ hafterweise sind die Antennen 3 als Luftspulen (Rahmen­ antennen) ausgebildet. Genauso können die Antennen 3 als Fer­ ritantennen, als Stabantennen oder als sonstige Sende- und/oder Empfangsantennen ausgebildet sein.
Bei Verwendung bei einem Kraftfahrzeug 1 sind die Antennen 3 vorzugsweise in den Türen (Türrahmen) zwischen äußerem Tür­ blech und innerer Türverkleidung oder in den Außenspiegeln angeordnet.

Claims (8)

1. Zugangskontrolleinrichtung zu einem Objekt, insbesondere zu einem Kraftfahrzeug (1), mit
  • - einer in oder an dem Objekt angeordneten Sende- und Emp­ fangseinheit (2) zum Aussenden eines Fragecodesignals und/oder zum Empfangen eines Antwortcodesignals,
  • - einem tragbaren Codegeber (4), der das Antwortcodesignal aus sendet,
  • - einer in dem Objekt angeordneten Auswerteeinheit (2, 13), die das empfangene Antwortcodesignal auf seine Berechtigung prüft und bei erkannter Berechtigung ein Sicherheitsaggre­ gat (5) freigibt, und mit
  • - einer Auslöseeinheit (6), die ein Auslösesignal aussendet, wodurch veranlaßt wird, daß das Fragecodesignal oder das Antwortcodesignal ausgesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinheit (6) eine biometrische Erfassungseinheit (10, 14, 17) aufweist, die biometrische Merkmale eines Benut­ zers (7) erfaßt, die in der Auslöseeinheit (6) auf ihre Be­ rechtigung überprüft werden und erst bei nachgewiesener Be­ rechtigung das Auslösesignal erzeugt.
2. Zugangskontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Erfassungseinheit (10, 14, 17) eine Fingerabdruckserkennungseinheit (12, 17) ist, die die Berech­ tigung des Benutzers (7) und somit den Benutzer (7) selbst anhand seiner charakteristischen Fingerabdrucks erkennt.
3. Zugangskontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Erfassungseinheit (10, 14, 17) eine Spracherkennungseinheit (11, 12) ist, die die Berechtigung des Benutzers (7) und somit den Benutzer (7) selbst anhand seiner charakteristischen Stimme erkennt.
4. Zugangskontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Erfassungseinheit (10, 14, 17) eine Bildererkennungseinheit (12, 14, 15) ist, die die Berechti­ gung des Benutzers (7) und somit den Benutzer (7) selbst an­ hand seiner charakteristischen Gesichtszüge oder Iris er­ kennt.
5. Zugangskontrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinheit (6) mit einer zentralen Steuereinheit (2) verbunden ist, in der jedem Benutzer (7) personenindividuelle Einstellungen zuge­ ordnet sind, die nach Erkennen des Benutzers (7) in dem Ob­ jekt eingestellt werden.
6. Zugangskontrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinheit (6) objektseitig angeordnet ist und nach erkannter Identität ein Fragecodesignal auslöst.
7. Zugangskontrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt ein Kraft­ fahrzeug (1) ist und das Sicherheitsaggregat (5) eine Zen­ tralverriegelungsanlage oder einer Wegfahrsperre ist.
8. Zugangskontrolleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auslöseeinheit (6) ein manuell betätig­ barer Zündstartschalter ist, der auf seiner Betätigungsfläche (18) eine Fingerabdruckerkennungseinheit (17) aufweist.
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