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Die Erfindung betrifft eine Identifikationsvorrichtung,
insbesondere für
die Zugangskontrolle zu einem Objekt, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug.
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Eine bekannte Identifikationsvorrichtung (WO
98/35118) weist ein Sensorelement mit einer Sensorfläche auf,
auf die ein Finger eines Benutzers aufgelegt wird. Eine Signalverarbeitungseinrichtung sendet
Signale zu dem Sensorelement und empfängt Meßsignale von diesem. Dadurch
wird der Fingerabdruck des aufgelegten Fingers erkannt. In einer
Vergleichsvorrichtung werden die Meßwerte mit gespeicherten Mustern
verglichen und bei zumindest weitgehender Übereinstimmung wird ein Steuersignal
erzeugt, mit dem ein Schloß entriegelt
werden kann.
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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 Sensorfläche 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 erfälschen.
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Aus
DE 26 13 906 C3 ist ein Multifunktionsschalter
oder Terminal zum Eingeben von Zeichen bekannt. Mit einem Finger
werden Buchstaben durch Nachzeichnen auf einem Tableau erfaßt. Sensoren erkennen
dabei die Bewegung des Fingers. Die Zeichen werden dann auf einem
Display dargestellt. Das Tableau weist Erhöhungen und Vertiefungen auf,
die die Strichführung
mit dem Finger erleichtern und standardisieren. Mit diesem bekannten
Terminal ist jedoch keine Identifikation möglich.
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Aus
DE 198 44 145 A1 ist eine Kapazitätslade-
und Entladeschaltung mit Überspannungsschutz bekannt.
Diese Schaltung ist in einen Sensor zum Erfassen des Fingerabdrucks
integriert. Der Sensor arbeitet mit einer Matrix von umladbaren
Kondensatoren, auf die der Finger aufgelegt wird und durch die der
Fingerabdruck erfaßt
wird. Der Überspannungsschutz
ist als Elektronik ausgebildet und elektrisch mit der Kondensator-Matrix
intern verbunden. Dabei besteht allerdings die Gefahr, daß dennoch
hohe statische Ladungen des Fingers die Erfassung des Fingerabdrucks
verfälschen.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine
Identifikationsvorrichtung, insbesondere für die Zugangskontrolle zu einem
Objekt zu schaffen, die möglichst
zuverlässig
den Fingerabdruck eines Benutzers erfaßt.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Dabei weist ein biometrischer Sensor
außerhalb
oder innerhalb einer Sensorfläche
eine oder mehrere haptische Eigentümlich keiten auf, durch die die
Lage der Sensorfläche
ertastet werden kann. An diese Eigentümlichkeiten gewöhnt sich
der Benutzer und legt immer seinen Finger reproduzierbar auf die Sensorfläche auf,
unter der das eigentliche Sensorelement liegt. Die Wahrscheinlichkeit
wird dadurch erhöht,
daß eine
Person – trotz
Berechtigung – von
der Vorrichtung nicht fälschlicherweise
abgewiesen wird.
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Die Sensorfläche und die Oberfläche um das Sensorelement
herum (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.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben. So können
haptische Eigentümlichkeiten
eine oder mehrere konische Erhebungen oder Vertiefungen sein. Diese Eigentümlichkeiten
müssen
deutlich tastbar sein. Wenn sie um die Sensorfläche verteilt angeordnet sind,
so kann die Sensorfläche
besser ertastet werden. Die Sensorfläche ist vorteilhafterweise
oval ausgebildet und somit an die Größe einer Fingerkuppe (wird
auch als Fingerbeere bezeichnet) angepaßt. Der Sensor kann auch eine
optische Anzeige aufweisen, durch die einerseits der Ort der Sensorfläche signalisiert
wird oder andererseits eine optische Benutzerführung möglich ist.
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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 Zündschalter
angeordnet.
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Unter der Sensorfläche kann
auch ein Drucksensor abgeordnet sein, der bei Übersteigen eines vorgegebenen
Drucks auf die Sensorfläche
die Signalverarbeitungseinrichtung oder die Vergleichseinrichtung
aktiviert. Dadurch wird erreicht, daß der Fingerabdruck immer bei
gleichem Druck auf die Sensorfläche
von dem Sensorelement erfaßt
wird und somit reproduzierbarer wird.
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Der Sensor kann mit seiner gesamten
Auflagefläche
muldenförmig
ausgebildet sein, wobei sich die Sensorfläche etwa mittig davon befindet.
Dadurch wird das Auffinden der Sensorfläche durch Fühlen und Tasten weiter erleichtert.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Identifikationsvorrichtung,
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2 und 3 eine schematische Ansicht
(teilweise geschnitten) eines Sensors der Identifikationsvorrichtung
und
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4 einen
Aufriß eines
Kraftfahrzeugs, in dem die Identifikationsvorrichtung nach 1 verwendet wird.
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Eine erfindungsgemäße Identifikationsvorrichtung
dient dazu, eine Person anhand der genetisch determinierten Charakteristika
der Hautoberfläche
(Papillarlinien; Daktylogramm; Hautfurchen und Hautrillen), der
Epithelstruktur im Inneren der Epidermis der menschlichen Fingerkuppe
(innerer Fingerabdruck), der charakteristischen Verteilung der Schweißdrüsen, der örtlichen
Wärmeverteilung
in der Fingerkuppe oder sonstiger 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).
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Hierzu weist die Identifikationsvorrichtung
einen Sensor 1 auf (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 angeordnet 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 Erfassung des Fingerabdrucks
statt.
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Eine Signalverarbeitungseinrichtung 6 ist
mit dem Sensorelement 2 elektrisch verbunden, versorgt dieses
mit entsprechenden Signalen und empfängt Meßsignale von dort. Die Meßsignale
von dem Sensorelement 2 werden von der Signalverarbeitungseinrichtung 6 verarbeitet,
d.h. gewandelt (digitalisiert) und aufbereitet. Dies kann durch
bekannte mathematische oder technische Verfahren oder durch entsprechende
Methoden geschehen.
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In einer Vergleichseinrichtung 7 werden
die aufbereiteten Meßsignale
mit gespeicherten Referenzmustern (einem oder mehreren Referenzabdrücken, die
zuvor von der gleichen Vorrichtung aufgenommen wurden) verglichen.
Die Referenzmuster sind in einem Musterspeicher 8 abgespeichert.
Wenn eine vorgegebener Schwellwert an Übereinstimmung mit den Referenzmustern überschritten
wird, so wird die Person als berechtigt erkannt. Der Person kann nun
der Zugang zu dem Objekt oder die Benutzung des Objekts gestattet
werden.
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Daraufhin wird ein verschlüsseltes
Steuersignal an ein Sicherheitsaggregat 9, wie beispielsweise
ein Schloß,
gesendet. Dadurch wird das Schloß entriegelt und der Zugang
freigegeben. Türen,
Drehkreuze oder Schranken können
dann geöffnet/bewegt
werden.
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Die Vergleichseinrichtung 7 kann
unmittelbar mit dem Sicherheitsaggregat 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
ermöglicht
werden.
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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 Sensorfläche 4 aufliegen, d.h.
die Sensorfläche 4 sollte
möglichst
viele Charakteristika des Fingers 3 erfassen. Wünschenswert 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 Sensorfläche 4 mit
seinem Finger 3 ertasten.
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Solche haptische Eigentümlichkeiten 10 können eine
oder mehrere markante Erhebungen (wie in 2 und 3 dargestellt)
und/oder Vertiefungen in der Auflagefläche 5 oder der Sensorfläche 4 sein.
Dies können
einzelne konischen Spitzen oder Wölbungen bzw. Löcher sein.
Es können
auch ringförmige
Erhebungen 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 Sensorfläche 4 einfach zu ertasten.
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Die mechanischen, haptische Eigentümlichkeiten 10 müssen dabei
so ausgestaltet sein, daß die Meßsignale
nicht beeinträchtigt
werden. Dies kann bei einem optischen Sensor 1 beispielsweise
dadurch geschehen, daß die
haptische Eigentümlichkeiten 10 für Licht
gut durchlässig
sind und die optischen 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.
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Unter der Oberfläche des Sensorelements 2 kann
im Bereich der Sensorfläche 4 ein
Drucksensor 11 (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 überschreitet.
Somit wird sichergestellt, daß der Fingerabdruck
immer unter gleichen Verhältnissen erfaßt wird.
Die Auswertung 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.
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In dem Sensor 1 kann gemäß 3 eine optische Anzeigeeinheit 12,
wie beispielsweise mehrere LEDs, angeordnet sein. Diese kann anzeigen,
ob ein Vergleich mit den gespeicherten Referenzmustern erfolgreich
war oder nicht, indem beispielsweise 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 angezeigt werden
kann.
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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.
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Die erfindungsgemäße Identifikationsvorrichtung,
insbesondere für
die Zugangskontrolle zu einem Objekt kann insbesondere für die Zugangskontrolle
zu einem Kraftfahrzeug (4)
verwendet werden. Hierzu können
Sensoren 1 in den Türen,
der Heckklappe, dem Tankdeckel, der Motorhaube und/oder in Griffweite
des Fahrers im Innenraum des Kraftfahrzeugs vorhanden sein. Die
Sensoren 1 dienen dann als Schloßschalter oder als Zündschalter. Sie
sind alle mit der Signalverarbeitungseinrichtung 6 elektrisch
verbunden, die die Meßsignale
auswertet und an die Vergleichseinrichtung 7 weiterleitet.
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Es können auch an sonstigen Stellen
an dem Objekt, insbesondere 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.
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Wenn ein Finger 3 auf den
fahrerseitigen Türschalter
aufgelegt wird, so können
bei Berechtigung die fahrerseitige Tür oder alle Türen des
Kraftfahrzeugs entriegelt werden. Legt der Benutzer seinen Finger 3 auf
den beifahrerseitigen Türschalter,
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 betätigt 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 Zuschlagen der Türen
oder nach einer Zeitdauer, nachdem die Türen geschlossen wurden, automatisch
verriegelt werden.
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In dem Sensor 1 kann ein
Schalter vorgesehen sein, der die Stromversorgung für den Sensor 1 einschaltet,
um den Fingerabdruck zu erfassen, sobald ein Finger 3 auf
den Sensor 1 gelegt wird (oder bereits beim Annähern an
den Sensor 1). Es findet danach eine Authentifizierung
statt, indem der Fingerabdruck ausgewertet und mit Referenzmustern verglichen
wird.
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Der Vorgang der Erfassung des Fingerabdrucks
kann bei der Identifikationsvorrichtung auf unterschiedliche Weise
ablaufen. So können
beispielsweise optische oder kapazitive, Wärme- oder Ultraschall-Sensoren
Meßsignale
liefern, die Charakteristika der Haut eines Fingers 3 wiedergeben.
Da solche Verfahren hinreichend bekannt sind, braucht hierauf nicht
näher eingegangen
zu werden.
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Als ein Beispiel sei hier ein nicht
dargestellter, kapazitiver Sensor angeführt. Dieser weist im Bereich
seiner Sensorfläche
eine zweidimensionale Anordnung von vielen, kleinen kapazitiven
Sensorelementen auf. Die Kapazität
zwischen den Sensorelementen und der örtlichen Fingeroberfläche wird
gemessen. Dieser gemessene Wert hängt von der Entfernung der
Haut zum jeweiligen Sensorelement ab, die abhängig von der Ausprägung der
Papillarlinien variiert. Die analog oder digital gemessenen Kapazitätswerte
werden parallel zu der Signalverarbeitungseinrichtung 6 zur
Datenkompression geliefert. Danach kann eine Meßwertverbesserung des gemessenen
Fingerabdrucks und eine Merkmalsextraktion stattfinden. Das so erhaltene
kapazitive Abbild der Papillarlinien wird in der Vergleichseinrichtung 7 mit
den dort gespeicherten Referenzmustern verglichen.
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Mit der Identifikationsvorrichtung
kann auch eine Zuordnung des gemessenen Abbilds der Papillarlinien
zu einer Person und deren persönlicher
Daten stattfinden (dies kann auch als Personalisierung bezeichnet
werden). Wenn erkannt wird, wem Zugang oder Benutzung des Objekts
erlaubt wird, können
mit Hilfe des Steuersignals auch gleich persönliche Einstellungen in dem
Objekt vorgenommen werden. So können
beispielsweise bei der Verwendung in einem Kraftfahrzeug Sitze,
Spiegel, Klimaanlage, Radioprogramm, Fahrgewohnheiten, usw. bereits beim Zutritt
zum Kraftfahrzeug für
die entsprechende Person automatisch eingestellt werden.
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Die Identifikationsvorrichtung ist
nicht nur auf die Verwendung in einem Kraftfahrzeug beschränkt. Sie
kann auch bei weiteren Geräten
verwendet werden, wie Personalcomputern, Mobiltelefonen, Chipkarten
oder anderen Geräten,
bei denen eine Berechtigung für
die Zugangskontrolle oder Benutzung abgefragt wird.
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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.
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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
Musterspeicher 8 können
auch von Zeit zu Zeit an veränderte
Bedingungen des Fingers 3 angepaßt werden, da sich durch Alterung
der Fingerabdruck leicht verändert
(lernendes System). Diese Änderung
kann in dem Musterspeicher 8 hinterlegt oder softwaremäßig berücksichtigt
werden. Auch können
durch kleine Verletzungen des Fingers 3 Änderungen
vonnöten
sein.
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Bei der ersten Bewertung der Qualität des Fingerabdrucks
können
beispielsweise nur die Minutien des Fingerabdrucks (Papillarlinien
treffen oder kreuzen sich) ausgewertet und mit gespeicherten Daten
verglichen werden. Es kann auch zunächst nur die Schärfe der
Papillarlinien bezüglich
Qualität
ausgewertet werden. Es werden also nur wenige markante Merkmale
des Fingerabdrucks extrahiert. Das so erhaltene Muster kann dann
mit entsprechenden Referenzmustern verglichen werden.
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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.
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Die Vergleichseinrichtung 7 muß eine Verdrehung
des Fingers 3 gegenüber
den gespeicherten Referenzmustern erkennen können. Dies kann durch entsprechende
mathematische Verfahren geschehen, indem ein Fixpunkt definiert
wird und die gemessenen Werte beim Vergleich um diesen Fixpunkt
virtuell gedreht und dabei mit den Referenzmustern verglichen werden.
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Wenn die Meßwerte einen Schwellwert (Maß der Übereinstimmung) überschreiten,
so wird das Steuersignal erzeugt. Dieser Schwellwert kann nach erstmaligen
Benutzen des Objekts niedrig 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 Personen mit trockenen Händen ist die Qualität des Fingerabdrucks
von Natur aus schlechter.
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Verschmutzte oder trockene Finger 3 ergeben
undeutliche Meßsignale
und Schwierigkeiten bei der Auswertung des Fingerabdrucks. 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.
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Falls die Qualität des Fingerabdrucks zu Beginn
zu schlecht ist, kann der Benutzer auch aufgefordert werden, einen
anderen 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 mehrfach, um die Qualität des Referenzmusters zu verbessern.
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Eine solche Initialisierung wird
jedoch nur dann durchgeführt,
wenn eine Berechtigung hierzu besteht. Dies kann beispielsweise
zentral durch telematisch übermittelte
Freigabedaten 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 Identifikationsvorrichtung für diesen entsprechenden Benutzer
angelernt.
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Eine Initialisierung kann eingeleitet
werden durch eine unübliche
Betätigung
eines Teils, wie beispielsweise eines Bordcomputers oder eines Mobiltelefons
usw. Nicht mehr benötigte
Referenzmuster können
bei Nachweis einer Berechtigung gelöscht werden. Somit werden nicht
zu viele Daten in dem Musterspeicher 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 Anzeige die entsprechenden Daten ausgewählt und
gelöscht
werden.
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Den bei der Initialisierung einzuspeichernden
neuen Daten (Referenzmustern) können
dann ebenfalls Namen zugewiesen werden, 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 Objekt können
mehrere Personen berechtigt werden. Die Anzahl der Personen hängt dabei
von der Speicherkapazität
des Musterspeichers 8 und von der Rechenleistung der Vergleichseinrichtung 7 ab.
Da der Vorgang der Authentifizierung möglichst schnell vonstatten
gehen soll, werden Einrichtungen mit großer Rechenleistung und Hochgeschwindigkeitsschnittstellen
zur schnellen Datenübertragung zwischen
den einzelnen Einrichtungen der Identifikationsvorrichtung benötigt.
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Die Sensorfläche 4 und/oder die
Auflagefläche 5 können stellenweise
oder ganzflächig
elektrisch leitend sein. Wenn nun die Oberfläche mit einem Potentialausgleichselement 13 verbunden
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 Sensorelement 2 ist dadurch vor elektrostatischer Entladung
und Zerstörung
geschützt.
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Das Potentialausgleichselement 13 kann eine
Masse- oder Erdverbindung sein. Es kann auch eine Spannungsquelle
mit Überspannungsschutz sein,
die eine definierte Spannung an die Auflagefläche 5 anlegt.
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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.
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Bei einer muldenförmig ausgebildeten Auflagefläche 5 sind
zumindest die am weitesten herausragenden Teile elektrisch leitend
und mit dem Potentialausgleichselement 13 verbunden.
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Das Sensorelement 2 ist
bezüglich
der Sensorfläche 4 vorteilhafterweise
ellipsenförmig
ausgebildet, wobei die seine Ausdehnung kleiner ist als die aufliegende
Fingerfläche.
Dadurch soll erreicht werden, daß möglichst die komplette Sensorfläche 4 vom
Finger bedeckt ist. Das Sensorelement 2 kann daher klein
ausgebildet werden und verbraucht nicht viel Einbauraum in oder
an dem Objekt.