DE19938064A1 - Identifikationsvorrichtung, insbesondere für die Zugangskontrolle zu einem Objekt - Google Patents

Abstract

Eine Identifikationsvorrichtung für die Zugangskontrolle zu einem Kraftfahrzeug weist einen Sensor (1) mit einem Sensorelement (2) auf, auf das ein Benutzer einen Finger (3) auflegt. Über eine Signalverarbeitungseinrichtung (6) und eine Vergleichseinrichtung (7) wird der Fingerabdruck ausgewertet und auf seine Berechtigung geprüft. Damit der Finger (3) reproduzierbar auf der Sensorfläche (4) aufliegt, weist die Auflagefläche (5) des Sensors (1) mehrere Erhebungen auf. Als Schutz des Sensorelements (2) vor elektrostatischer Entladung ist die Auflagefläche (5) mit einem Potentialausgleichselement (13) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Identifikationsvorrichtung, ins­ besondere für die Zugangskontrolle zu einem Objekt, wie bei­ spielsweise einem Kraftfahrzeug.

Eine bekannte Identifikationsvorrichtung (WO 98/35118) weist ein Sensorelement mit einer Sensorfläche auf, auf die ein Finger eines Benutzers aufgelegt wird. Eine Signalverarbei­ tungseinrichtung sendet Signale zu dem Sensorelement und emp­ fängt Meßsignale von diesem. Dadurch wird der Fingerabdruck des aufgelegten Fingers erkannt. In einer Vergleichsvorrich­ tung werden die Meßwerte mit gespeicherten Mustern verglichen und bei zumindest weitgehender Übereinstimmung wird ein Steu­ ersignal erzeugt, mit dem ein Schloß entriegelt werden kann.

Bei einer solchen Identifikationsvorrichtung kann es jedoch vorkommen, daß der Fingerabdruck nicht korrekt erfaßt wird, da der Finger beim Auflegen in seiner Lage von der Sensorflä­ che abweicht, d. h. die Fingerkuppe liegt dann nicht mittig und z. T. nicht vollständig auf der Sensorfläche auf. Ebenso können statische Entladungen des Fingers das Meßergebnis ver­ fälschen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Identifikati­ onsvorrichtung, insbesondere für die Zugangskontrolle zu ei­ nem Objekt zu schaffen, die möglichst zuverlässig den Finger­ abdruck eines Benutzers erfaßt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 oder 7 gelöst.

Dabei weist ein biometrischer Sensor außerhalb oder innerhalb einer Sensorfläche eine oder mehrere haptische Eigentümlich­ keiten auf, durch die die Lage der Sensorfläche ertastet wer­ den kann. An diese Eigentümlichkeiten gewöhnt sich der Benut­ zer und legt immer seinen Finger reproduzierbar auf die Sen­ sorfläche auf, unter der das eigentliche Sensorelement liegt. Die Wahrscheinlichkeit wird dadurch erhöht, daß eine Person - trotz Berechtigung - von der Vorrichtung nicht fälschlicher­ weise abgewiesen wird.

Die Sensorfläche und die Oberfläche um das Sensorelement her­ um (Auflagefläche) können mit Potentialausgleichselementen verbunden sein. Dadurch wird die gesamte Auflagefläche auf einen vorgegebenen Potential gehalten. Statische Ladungen des Fingers werden gezielt abgeleitet und können das Meßergebnis nicht verfälschen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen beschrieben. So können haptische Eigentümlich­ keiten eine oder mehrere konische Erhebungen oder Vertiefun­ gen sein. Diese Eigentümlichkeiten müssen deutlich tastbar sein. Wenn sie um die Sensorfläche verteilt angeordnet sind, so kann die Sensorfläche besser ertastet werden. Die Sensor­ fläche ist vorteilhafterweise oval ausgebildet und somit an die Größe einer Fingerkuppe (wird auch als Fingerbeere be­ zeichnet) angepaßt. Der Sensor kann auch eine optische Anzei­ ge aufweisen, durch die einerseits der Ort der Sensorfläche signalisiert wird oder andererseits eine optische Benutzer­ führung möglich ist.

Der Sensor ist vorteilhafterweise an der Außenseite eines Kraftfahrzeugs in der Nähe des Türgriffs als Schloßschalter oder in dem Kraftfahrzeug in Griffweite des Fahrers als Zünd­ schalter angeordnet.

Unter der Sensorfläche kann auch ein Drucksensor abgeordnet sein, der bei Übersteigen eines vorgegebenen Drucks auf die Sensorfläche die Signalverarbeitungseinrichtung oder die Ver­ gleichseinrichtung aktiviert. Dadurch wird erreicht, daß der Fingerabdruck immer bei gleichem Druck auf die Sensorfläche von dem Sensorelement erfaßt wird und somit reproduzierbarer wird.

Der Sensor kann mit seiner gesamten Auflagefläche muldenför­ mig ausgebildet sein, wobei sich die Sensorfläche etwa mittig davon befindet. Dadurch wird das Auffinden der Sensorfläche durch Fühlen und Tasten weiter erleichtert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Identifika­ tionsvorrichtung,

Fig. 2 und 3 eine schematische Ansicht (teilweise ge­ schnitten) eines Sensors der Identifikationsvorrich­ tung und

Fig. 4 einen Aufriß eines Kraftfahrzeugs, in dem die Identi­ fikationsvorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird.

Eine erfindungsgemäße Identifikationsvorrichtung dient dazu, eine Person anhand der genetisch determinierten Charakteri­ stika der Hautoberfläche (Papillarlinien; Daktylogramm; Haut­ furchen und Hautrillen), der Epithelstruktur im Inneren der Epidermis der menschlichen Fingerkuppe (innerer Fingerab­ druck), der charakteristischen Verteilung der Schweißdrüsen, der örtlichen Wärmeverteilung in der Fingerkuppe oder sonsti­ ger biometrischer Strukturen des menschlichen Fingers (diese werden im folgenden allgemein als Fingerabdruck bezeichnet) zu identifizieren. Anhand der erfaßten Charakteristika wird geprüft, ob die Person für einen bestimmungsgemäßen Zugang, Zutritt oder Benutzung eines Objekts berechtigt ist (dies wird auch als Authentifizierung bezeichnet).

Hierzu weist die Identifikationsvorrichtung einen Sensor 1 auf (Fig. 1) mit einem Sensorelement 2 auf, das ein Abbild eines Fingerabdruck eines auf seiner Oberfläche aufliegenden Fingers 3 erfaßt. Das Sensorelement 2 ist in dem Sensor 1 an­ geordnet und weist üblicherweise eine nicht dargestellte Schutzschicht (Passivierungsschicht und ggf. Metallisierung) zum Finger 3 hin auf. Dieser Bereich der Oberfläche, unter der das Sensorelement 2 angeordnet ist, wird als Sensorfläche 4 bezeichnet, auf die ein Finger 3 mit seiner Fingerkuppe aufgelegt wird. Die restliche Oberfläche des Sensors 1 wird als Auflagefläche 5 bezeichnet, da der Finger auch auf dieser Fläche aufliegen kann. In diesem Bereich findet keine Erfas­ sung des Fingerabdrucks statt.

Eine Signalverarbeitungseinrichtung 6 ist mit dem Sensorele­ ment 2 elektrisch verbunden, versorgt dieses mit entsprechen­ den Signalen und empfängt Meßsignale von dort. Die Meßsignale von dem Sensorelement 2 werden von der Signalverarbeitungs­ einrichtung 6 verarbeitet, d. h. gewandelt (digitalisiert) und aufbereitet. Dies kann durch bekannte mathematische oder technische Verfahren oder durch entsprechende Methoden ge­ schehen.

In einer Vergleichseinrichtung 7 werden die aufbereiteten Meßsignale mit gespeicherten Referenzmustern (einem oder meh­ reren Referenzabdrücken, die zuvor von der gleichen Vorrich­ tung aufgenommen wurden) verglichen. Die Referenzmuster sind in einem Musterspeicher 8 abgespeichert. Wenn eine vorgegebe­ ner Schwellwert an Übereinstimmung mit den Referenzmustern überschritten wird, so wird die Person als berechtigt er­ kannt. Der Person kann nun der Zugang zu dem Objekt oder die Benutzung des Objekts gestattet werden.

Daraufhin wird ein verschlüsseltes Steuersignal an ein Si­ cherheitsaggregat 9, wie beispielsweise ein Schloß, gesendet. Dadurch wird das Schloß entriegelt und der Zugang freigege­ ben. Türen, Drehkreuze oder Schranken können dann geöff­ net/bewegt werden.

Die Vergleichseinrichtung 7 kann unmittelbar mit dem Sicher­ heitsaggregat 9 elektrisch verbunden sein. Ebenso kann das Steuersignal drahtlos zu dem Sicherheitsaggregat 9 gesendet werden. Die Vergleichseinrichtung 7 kann über eine Busleitung 14 mit weiteren Sicherheitsaggregaten 9 des Objekts verbunden sein. Dadurch kann ein Benutzen des Objekts (z. B. Freigeben eines Computers, einer Chipkarte oder eines Mobiltelefons er­ möglicht werden.

Da die Sensorfläche 4 kleiner als die Fingerkuppe und nur ein Teil der gesamten Auflagefläche 5 ist, ist es wichtig, daß ein Teil der Fingerkuppe möglichst vollständig auf der Sen­ sorfläche 4 aufliegen, d. h. die Sensorfläche 4 sollte mög­ lichst viele Charakteristika des Fingers 3 erfassen. Wün­ schenswert wäre es, wenn der Finger 3 möglichst zentral auf der Sensorfläche 4 aufliegt. Damit diese Bedingungen erfüllt werden, sind erfindungsgemäß haptische Eigentümlichkeiten 10 vorgesehen. Durch diese kann der Benutzer die Lage der Sen­ sorfläche 4 mit seinem Finger 3 ertasten.

Solche haptische Eigentümlichkeiten 10 können eine oder meh­ rere markante Erhebungen (wie in Fig. 2 und 3 dargestellt) und/oder Vertiefungen in der Auflagefläche 5 oder der Sensor­ fläche 4 sein. Dies können einzelne konischen Spitzen oder Wölbungen bzw. Löcher sein. Es können auch ringförmige Erhe­ bungen oder Vertiefungen vorhanden sein, die etwa parallel zum Umfang der Sensorfläche 4 verlaufen. Die Auflagefläche 5 kann auch eine geriffelte Oberfläche aufweisen, während die Sensorfläche 4 weitgehend glatt ist. Somit ist die Sensorflä­ che 4 einfach zu ertasten.

Die mechanischen, haptische Eigentümlichkeiten 10 müssen da­ bei so ausgestaltet sein, daß die Meßsignale nicht beein­ trächtigt werden. Dies kann bei einem optischen Sensor 1 bei­ spielsweise dadurch geschehen, daß die haptische Eigentüm­ lichkeiten 10 für Licht gut durchlässig sind und die opti­ schen Signale nicht gedämpft oder verändert werden, d. h. die Erfassung des Fingerabdrucks wird nicht behindert. Sie müssen aber so markant sein, daß sie durch den Finger gut zu fühlen sind.

Unter der Oberfläche des Sensorelements 2 kann im Bereich der Sensorfläche 4 ein Drucksensor 11 (Fig. 2) angeordnet sein. Dieser kann die Signalverarbeitungseinrichtung 6 und/oder die Vergleichseinrichtung 7 aktivieren, wenn der Druck durch den aufgelegten Finger 3 einen vorgegebenen Schwellwert über­ schreitet. Somit wird sichergestellt, daß der Fingerabdruck immer unter gleichen Verhältnissen erfaßt wird. Die Auswer­ tung des Fingerabdrucks wird dadurch einfacher und sicherer, da eine geringere oder viel stärkere Auflagekraft des Fingers 3 ein verändertes Abbild des Fingerabdrucks liefern würde. Es werden somit weniger Personen fälschlicherweise abgewiesen.

In dem Sensor 1 kann gemäß Fig. 3 eine optische Anzeigeein­ heit 12, wie beispielsweise mehrere LEDs, angeordnet sein. Diese kann anzeigen, ob ein Vergleich mit den gespeicherten Referenzmustern erfolgreich war oder nicht, indem beispiels­ weise rote LEDs für einen negativen Vergleich und grüne LEDs für einen positiven Vergleich leuchten. Die Anzeigeeinheit 12 kann auch ein LCD-Display sein, wodurch Informationstext an­ gezeigt werden kann.

Die Anzeigeeinheit 10 kann auch zu einer Benutzerführung nützlich sein. Wenn beispielsweise der Fingerabdruck nicht korrekt erfaßt wird, weil der Finger 3 in seiner Lage nicht korrekt auf der Sensorfläche 4 aufliegt, kann dies durch die optische Anzeigeeinheit 10 dem Benutzer mitgeteilt werden. Vorteilhaft ist hier ein Display, in dem die Anweisungen an der Benutzer mittels Text angezeigt werden.

Die erfindungsgemäße Identifikationsvorrichtung, insbesondere für die Zugangskontrolle zu einem Objekt kann insbesondere für die Zugangskontrolle zu einem Kraftfahrzeug (Fig. 4) verwendet werden. Hierzu können Sensoren 1 in den Türen, der Heckklappe, dem Tankdeckel, der Motorhaube und/oder in Griff­ weite des Fahrers im Innenraum des Kraftfahrzeugs vorhanden sein. Die Sensoren 1 dienen dann als Schloßschalter oder als Zündschalter. Sie sind alle mit der Signalverarbeitungsein­ richtung 6 elektrisch verbunden, die die Meßsignale auswertet und an die Vergleichseinrichtung 7 weiterleitet.

Es können auch an sonstigen Stellen an dem Objekt, insbeson­ dere am Kraftfahrzeug Sensoren 1 angeordnet sein, die in ein Personenerkennungssystem eingebunden sind und dazu dienen, den Benutzer zumindest zu erkennen und gegebenenfalls seine Berechtigung zu überprüfen.

Wenn ein Finger 3 auf den fahrerseitigen Türschalter aufge­ legt wird, so können bei Berechtigung die fahrerseitige Tür oder alle Türen des Kraftfahrzeugs entriegelt werden. Legt der Benutzer seinen Finger 3 auf den beifahrerseitigen Tür­ schalter, so kann nur die Beifahrertür entriegelt werden. Ebenso kann bei Auflegen auf den Heckklappenschalter nur die Heckklappe als Zugang zum Kofferraum entriegelt werden. Legt der Benutzer hingegen seinen Finger 3 auf den Zündschalter, so kann - wenn außerdem beispielsweise das Bremspedal betä­ tigt wird und/oder sich der Gangwählhebel in der Parkstellung befindet - der Verbrennungsmotor gestartet oder die Nutzung einer anderen Hauptantriebsenergiequelle des Fahrzeugs in Verbindung mit mindestens einer Einrichtung zum Blockieren der Lenkanlage, der Kraftübertragung oder des Gangwählhebels veranlaßt werden. Beim Verlassen des Kraftfahrzeugs können durch Fingerauflegen auf den Türschalter die Türschlösser wieder verriegelt werden. Die Türen können auch nach Zuschla­ gen der Türen oder nach einer Zeitdauer, nachdem die Türen geschlossen wurden, automatisch verriegelt werden.

In dem Sensor 1 kann ein Schalter vorgesehen sein, der die Stromversorgung für den Sensor 1 einschaltet, um den Finger­ abdruck zu erfassen, sobald ein Finger 3 auf den Sensor 1 ge­ legt wird (oder bereits beim Annähern an den Sensor 1). Es findet danach eine Authentifizierung statt, indem der Finger­ abdruck ausgewertet und mit Referenzmustern verglichen wird. Der Vorgang der Erfassung des Fingerabdrucks kann bei der Identifikationsvorrichtung auf unterschiedliche Weise ablau­ fen. So können beispielsweise optische oder kapazitive, Wär­ me- oder Ultraschall-Sensoren Meßsignale liefern, die Charak­ teristika der Haut eines Fingers 3 wiedergeben. Da solche Verfahren hinreichend bekannt sind, braucht hierauf nicht nä­ her eingegangen zu werden.

Als ein Beispiel sei hier ein nicht dargestellter, kapaziti­ ver Sensor angeführt. Dieser weist im Bereich seiner Sensor­ fläche eine zweidimensionale Anordnung von vielen, kleinen kapazitiven Sensorelementen auf. Die Kapazität zwischen den Sensorelementen und der örtlichen Fingeroberfläche wird ge­ messen. Dieser gemessene Wert hängt von der Entfernung der Haut zum jeweiligen Sensorelement ab, die abhängig von der Ausprägung der Papillarlinien variiert. Die analog oder digi­ tal gemessenen Kapazitätswerte werden parallel zu der Signal­ verarbeitungseinrichtung 6 zur Datenkompression geliefert. Danach kann eine Meßwertverbesserung des gemessenen Fingerab­ drucks und eine Merkmalsextraktion stattfinden. Das so erhal­ tene kapazitive Abbild der Papillarlinien wird in der Ver­ gleichseinrichtung 7 mit den dort gespeicherten Referenzmu­ stern verglichen.

Mit der Identifikationsvorrichtung kann auch eine Zuordnung des gemessenen Abbilds der Papillarlinien zu einer Person und deren persönlicher Daten stattfinden (dies kann auch als Per­ sonalisierung bezeichnet werden). Wenn erkannt wird, wem Zu­ gang oder Benutzung des Objekts erlaubt wird, können mit Hil­ fe des Steuersignals auch gleich persönliche Einstellungen in dem Objekt vorgenommen werden. So können beispielsweise bei der Verwendung in einem Kraftfahrzeug Sitze, Spiegel, Klima­ anlage, Radioprogramm, Fahrgewohnheiten, usw. bereits beim Zutritt zum Kraftfahrzeug für die entsprechende Person auto­ matisch eingestellt werden.

Die Identifikationsvorrichtung ist nicht nur auf die Verwen­ dung in einem Kraftfahrzeug beschränkt. Sie kann auch bei weiteren Geräten verwendet werden, wie Personalcomputern, Mo­ biltelefonen, Chipkarten oder anderen Geräten, bei denen eine Berechtigung für die Zugangskontrolle oder Benutzung abge­ fragt wird.

Das Sensorelement 2, die Signalverarbeitungseinrichtung 6 und die Vergleichseinrichtung 7 können als einziges Bauelement, beispielsweise auf einen Chip realisiert werden. Es kann auch eine zentrale Vergleichseinrichtung 7 in den Chip integriert werden, die die Meßsignale von mehreren Sensoren 1 auswertet.

Beim Vorgang des Erfassens des Fingerabdrucks kann eine erste grobe Bewertung des Abdrucks geschehen, ob die Qualität des Probeabdrucks gut genug ist. Ist sie nicht gut genug, so kann durch die Anzeigeeinheit 12 dem Benutzer mitgeteilt werden, den Finger 3 nochmals, ggf. unter veränderten Bedingungen, aufzulegen. Die gespeicherten Referenzmuster in dem Muster­ speicher 8 können auch von Zeit zu Zeit an veränderte Bedin­ gungen des Fingers 3 angepaßt werden, da sich durch Alterung der Fingerabdruck leicht verändert (lernendes System). Diese Änderung kann in dem Musterspeicher 8 hinterlegt oder softwa­ remäßig berücksichtigt werden. Auch können durch kleine Ver­ letzungen des Fingers 3 Änderungen vonnöten sein.

Bei der ersten Bewertung der Qualität des Fingerabdrucks kön­ nen beispielsweise nur die Minutien des Fingerabdrucks (Pa­ pillarlinien treffen oder kreuzen sich) ausgewertet und mit gespeicherten Daten verglichen werden. Es kann auch zunächst nur die Schärfe der Papillarlinien bezüglich Qualität ausge­ wertet werden. Es werden also nur wenige markante Merkmale des Fingerabdrucks extrahiert. Das so erhaltene Muster kann dann mit entsprechenden Referenzmustern verglichen werden.

Dies hat den Vorteil, daß eine relativ schnelle, jedoch nur grobe Bewertung vorgenommen werden kann, und zwar darüber ob es sich um einen berechtigten Benutzer handeln könnte oder nicht. Eine ausführlichere Auswertung des Fingerabdrucks kann sich dieser ersten Bewertung anschließen.

Die Vergleichseinrichtung 7 muß eine Verdrehung des Fingers 3 gegenüber den gespeicherten Referenzmustern erkennen können. Dies kann durch entsprechende mathematische Verfahren gesche­ hen, indem ein Fixpunkt definiert wird und die gemessenen Werte beim Vergleich um diesen Fixpunkt virtuell gedreht und dabei mit den Referenzmustern verglichen werden.

Wenn die Meßwerte einen Schwellwert (Maß der Übereinstimmung) überschreiten, so wird das Steuersignal erzeugt. Dieser Schwellwert kann nach erstmaligen Benutzen des Objekts nied­ rig sein. Mit der Zeit kann dieser Schwellwert erhöht werden (lernendes System). Durch die langsam steigende Anzahl von Übereinstimmungsmerkmalen erhöht sich auch die Sicherheit vor unberechtigtem Zugang oder Zutritt, da immer mehr Meßwerte mit den Referenzmustern übereinstimmen müssen. Dieser Schwellwert kann auch von der Person abhängig sein, d. h. von der Qualität des Fingerabdrucks einer Person. Denn bei Perso­ nen mit trockenen Händen ist die Qualität des Fingerabdrucks von Natur aus schlechter.

Verschmutzte oder trockene Finger 3 ergeben undeutliche Meß­ signale und Schwierigkeiten bei der Auswertung des Fingerab­ drucks. Daher ist es um so wichtiger, daß die Fingerkuppe möglichst großflächig auf die Sensorfläche 4 aufgelegt wird. Das Auffinden der Sensorfläche 4 und deren Lage wird durch die haptischen Eigentümlichkeiten 10 wesentlich erleichtert.

Falls die Qualität des Fingerabdrucks zu Beginn zu schlecht ist, kann der Benutzer auch aufgefordert werden, einen ande­ ren Finger 3 aufzulegen. Hierzu ist es allerdings notwendig, daß der Benutzer bei einer Initialisierung des Systems mehre­ re Finger 3 seiner Hand oder beider Hände erfassen läßt und als Referenzmuster speichern läßt, und dies zum Teil mehr­ fach, um die Qualität des Referenzmusters zu verbessern.

Eine solche Initialisierung wird jedoch nur dann durchge­ führt, wenn eine Berechtigung hierzu besteht. Dies kann bei­ spielsweise zentral durch telematisch übermittelte Freigabe­ daten geschehen. Es kann auch dezentral geschehen, wenn sich der Benutzer beispielsweise mittels PIN-Nummer oder sonstiger Identitätsnachweise entsprechend legitimieren kann. Nur dann werden Referenzmuster abgespeichert und die Identifikations­ vorrichtung für diesen entsprechenden Benutzer angelernt.

Eine Initialisierung kann eingeleitet werden durch eine unüb­ liche Betätigung eines Teils, wie beispielsweise eines Bordcomputers oder eines Mobiltelefons usw. Nicht mehr benö­ tigte Referenzmuster können bei Nachweis einer Berechtigung gelöscht werden. Somit werden nicht zu viele Daten in dem Mu­ sterspeicher 8 gespeichert. Es kann dabei vorgesehen werden, daß die Daten, die am längsten nicht mehr zum Vergleich von gemessenen Daten benötigt wurden, gelöscht werden. Es kann auch allen Referenzmustern ein Name (Text) zugewiesen werden und in einer Eingabeeinheit über eine Tastatur und eine An­ zeige die entsprechenden Daten ausgewählt und gelöscht wer­ den.

Den bei der Initialisierung einzuspeichernden neuen Daten (Referenzmustern) können dann ebenfalls Namen zugewiesen wer­ den, damit diese Daten besser zugeordnet werden können und für den Benutzer während der Initialisierung einfacher zu handhaben sind. Für die Benutzung oder den Zutritt zu dem Ob­ jekt können mehrere Personen berechtigt werden. Die Anzahl der Personen hängt dabei von der Speicherkapazität des Mu­ sterspeichers 8 und von der Rechenleistung der Vergleichsein­ richtung 7 ab. Da der Vorgang der Authentifizierung möglichst schnell vonstatten gehen soll, werden Einrichtungen mit gro­ ßer Rechenleistung und Hochgeschwindigkeitsschnittstellen zur schnellen Datenübertragung zwischen den einzelnen Einrichtun­ gen der Identifikationsvorrichtung benötigt.

Die Sensorfläche 4 und/oder die Auflagefläche 5 können stel­ lenweise oder ganzflächig elektrisch leitend sein. Wenn nun die Oberfläche mit einem Potentialausgleichselement 13 ver­ bunden wird, so können unerwünschte Spannungspotentiale von der Oberfläche abgeleitet werden. Wenn der Finger 3 auf das Sensorelement 2 aufgelegt wird, so kann die statische Ladung des Fingers 3 über das Potentialausgleichselement 13 entladen werden. Somit wird die Erfassung des Fingerabdrucks nicht durch eine unkontrollierte Entladung beeinträchtigt. Das Sen­ sorelement 2 ist dadurch vor elektrostatischer Entladung und Zerstörung geschützt.

Das Potentialausgleichselement 13 kann eine Masse- oder Erd­ verbindung sein. Es kann auch eine Spannungsquelle mit Über­ spannungsschutz sein, die eine definierte Spannung an die Auflagefläche 5 anlegt.

Vorteilhaft ist es, wenn die Erhebungen elektrisch leitend sind und mit dem Potentialausgleichselement 13 verbunden sind. Da die Erhebungen aufgrund ihrer exponierten Lage als erstes Kontakt mit dem Finger 3 haben, wird der Finger 3 frühzeitig "geerdet" und definiert entladen.

Bei einer muldenförmig ausgebildeten Auflagefläche 5 sind zu­ mindest die am weitesten herausragenden Teile elektrisch lei­ tend und mit dem Potentialausgleichselement 13 verbunden. Das Sensorelement 2 ist bezüglich der Sensorfläche 4 vorteil­ hafterweise ellipsenförmig ausgebildet, wobei die seine Aus­ dehnung kleiner ist als die aufliegende Fingerfläche. Dadurch soll erreicht werden, daß möglichst die komplette Sensorflä­ che 4 vom Finger bedeckt ist. Das Sensorelement 2 kann daher klein ausgebildet werden und verbraucht nicht viel Einbauraum in oder an dem Objekt.

Claims (8)

1. Identifikationsvorrichtung, insbesondere für die Zugangs­ kontrolle zu einem Objekt mit

• - einem Sensor (1), der ein Sensorelement (2) und eine Aufla­ gefläche (5) aufweist, auf die ein Finger (3) eines Benut­ zers aufgelegt wird,
• - einer Signalverarbeitungseinrichtung (6), in der Meßsignale des Sensorelements (2) zu Meßwerten verarbeitet werden, um die jeweilige Flächen- oder Raumstruktur der Haut des auf­ gelegten Fingers (3) zu erkennen, und
• - einer Vergleichseinrichtung (7), in der die Meßwerte mit gespeicherten Referenzmustern verglichen werden und die bei zumindest weitgehender Übereinstimmung ein Steuersignal er­ zeugt,

dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) in seiner Auflage­ fläche (5) im Bereich außerhalb oder innerhalb des Sensorele­ ments (2) zumindest eine haptische Eigentümlichkeit (10) auf­ weist, durch die die Lage des Sensorelements (2) ertastet werden kann.

2. Identifikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die haptische Eigentümlichkeit (10) eine oder mehrere markante Erhebungen und/oder Vertiefungen sind.

3. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (2) ellipsenförmig mit einer Ausdehnung kleiner als die auflie­ gende Fingerfläche ausgebildet ist.

4. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Anzeige in dem Sensor (1) angeordnet ist.

5. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) an der Außenseite eines Kraftfahrzeugs als Schloßschalter und/oder in einem Kraftfahrzeug als Zündschalter angeordnet ist.

6. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drucksensor (11) in dem Sensor (1) im Bereich des Sensorelements (2) angeord­ net ist, der bei Übersteigen eines vorgegebenen Drucks auf das Sensorelement (2) die Signalverarbeitungseinrichtung (6) oder die Vergleichseinrichtung (7) aktiviert.

7. Identifikationsvorrichtung, insbesondere für die Zugangs­ kontrolle zu einem Objekt mit

• - einem Sensor (1), der ein Sensorelement, (2) und eine Aufla­ gefläche (5) aufweist, auf die ein Finger (3) eines Benut­ zers aufgelegt wird,
• - einer Signalverarbeitungseinrichtung (6), in der Meßsignale des Sensorelements (2) zu Meßwerten verarbeitet werden, um die jeweilige Flächen- oder Raumstruktur der Haut des auf­ gelegten Fingers (3) zu erkennen, und
• - einer Vergleichseinrichtung (7), in der die Meßwerte mit gespeicherten Referenzmustern verglichen werden und die bei zumindest weitgehender Übereinstimmung ein Steuersignal er­ zeugt,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Auflagefläche (5) des Sen­ sors 1 mit einem Potentialausgleichselement (13) elektrisch verbunden ist, durch das die Auflagefläche (5) auf einem vor­ gegebenen Potential gehalten wird.

8. Identifikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (5) zumindest außerhalb des Bereichs des Sensorelements (2) mul­ denförmig ausgebildet ist.