EP4185985A1 - Verfahren und vorrichtung zur personenzugangskontrolle in abhängigkeit von einer temperaturmessung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur personenzugangskontrolle in abhängigkeit von einer temperaturmessung

Info

Publication number
EP4185985A1
EP4185985A1 EP21740514.1A EP21740514A EP4185985A1 EP 4185985 A1 EP4185985 A1 EP 4185985A1 EP 21740514 A EP21740514 A EP 21740514A EP 4185985 A1 EP4185985 A1 EP 4185985A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
access
person
image sensor
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21740514.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Niebling
Deepak Kumar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Muehlbauer GmbH and Co KG
Original Assignee
Muehlbauer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Muehlbauer GmbH and Co KG filed Critical Muehlbauer GmbH and Co KG
Publication of EP4185985A1 publication Critical patent/EP4185985A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00563Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys using personal physical data of the operator, e.g. finger prints, retinal images, voicepatterns
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • G07C9/32Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check
    • G07C9/37Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/52Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using comparison with reference sources, e.g. disappearing-filament pyrometer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/16Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/40Spoof detection, e.g. liveness detection
    • G06V40/45Detection of the body part being alive
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J2005/0077Imaging

Definitions

  • the accuracy and thus also the accuracy of the body temperature-dependent granting or refusal of access can be increased or an error rate that occurs can be reduced, in particular minimized.
  • a high level of accuracy of up to around ⁇ 0.2 °C has already been achieved. Due to the use of the thermal image captured by sensors, the method is also able to distinguish a living real person from a mere image of a person, such as a photo or an image or video display on a screen (e.g. a mobile phone or tablet computer) based on temperature.
  • the device also has a VIS image sensor for capturing the at least one surface section in the visible wavelength range, VIS, using an image sensor, and for generating image data representing the image of the surface section captured in the process, the device being set up using the VIS Image sensor to carry out the method according to the first aspect of the invention.
  • the person's access to the restricted area can be granted or denied depending on one or more biometric features determined using the image data, in particular in accordance with the manner explained above in the context of the description of the method.
  • the pair of doors 110a serves as an entrance to the security lock and has the particular purpose of separating people, by opening them briefly, ideally combined with a subsequent sensory check of the number of people present in the room area 115 at the same time, one to allow only one person to enter room area 115 for inspection and to block access for other persons for as long as person P is in room area 115 for inspection.
  • the person is authenticated on the basis of the image data captured by the image sensor 122b, for which purpose the same biometric features can be used that were previously used to determine the partial areas of the image of the face. If the authentication is successful and it follows that the person P is authorized to access the restricted area (390 - yes), then in a step 390 branches to step 395 in which access to the restricted area of space is granted and in particular the physical restricted access in the form of the pair of doors 110b is opened. Otherwise (390 - no), the system branches to step 375, and access is accordingly denied.
  • reference radiation source in particular blackbody radiator 270a beam path of the reference radiation source to the deflection mirror 290 270b dark, non-reflective layer 270c heat block, in particular metal block

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Personenzugangskontrolle und eine zur Durchführung des Verfahrens eingerichtete Vorrichtung. Das Verfahren weist auf: Sensorisches Erfassen einer Referenzstrahlung im infraroten, IR, Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums, die von einer thermischen Referenzstrahlungsquelle, die insbesondere zumindest näherungsweise ein Schwarzkörperstrahler sein kann, bei einer bekannten Referenztemperatur emittiert wurde, mittels eines IR-Bildsensors; Kalibrieren des IR-Bildsensors als Temperatursensor gegenüber der dabei als Normal dienenden erfassten Referenzstrahlung bei der Referenztemperatur; Bildsensorisches Erfassen zumindest eines Flächenabschnitts einer Körperoberfläche einer zu kontrollierenden Person, insbesondere ihres Gesichts oder eines Teils davon, im infraroten Wellenlängenbereich mittels des IR-Bildsensors und Generieren von das dabei erfasste Thermobild des Flächenabschnitts repräsentierenden Thermobilddaten; Bestimmen einer dem Flächenabschnitt zugeordneten Körpertemperatur der Person auf Basis der Thermobilddaten und unter Berücksichtigung der Kalibrierung; Gewähren oder Verweigern eines Zugangs der Person zu einem zugangsbeschränkten Raumbereich in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR PERSONENZUGANGSKONTROLLE IN ABHÄNGIGKEIT VON EINER TEMPERATURMESSUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Personenzugangskontrolle.
Personenzugangskontrollvorrichtungen werden insbesondere dazu eingesetzt, Zugangskontrollen zu zugangsbeschränkten Räumen oder Flächen zu bewerkstelligen, beispielsweise im Rahmen von Zugangskontrollen für ticketpflichtige Bereiche, wie etwa Veranstaltungsgelände oder Bahnsteige, oder für Sicherheitsbereiche von Flug- oder Seehäfen, Industrie- oder Kraftwerksanlagen oder Forschungslabors, Regierungsgebäuden oder Staatsgrenzen.
Die Zugangskontrolle beruht in der Regel darauf, dass eine Person erfolgreich authentifiziert werden muss, um die Zugangskontrolle passieren und somit den zugangsbeschränkten Raumbereich betreten zu können. Die Authentifizierung kann dabei insbesondere anhand eines Ausweises, einer biometrischen Identifizierung, wie etwa einer Augeniris- oder Fingerabdruckerkennung oder mittels eines geheimen Passworts (PIN) erfolgen.
Vor dem Hintergrund der in jüngerer Zeit häufiger aufgetretenen Epidemien und sogar Pandemien (z.B. SARS, Covid-19) sind zudem Zugangskontrollsysteme bekannt, bei denen mittels einer Thermokamera ein Wärmebild einer zu kontrollierenden Person erfasst wird und daraus eine Körpertemperatur bestimmt wird, die mit einer Temperaturschwelle verglichen wird, um darauf beruhend zu erkennen, ob die Person eine erhöhte Körpertemperatur bzw. Fieber hat und damit potentiell krank, insbesondere potentiell infektiös ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zugangskontrollen, bei denen eine Überprüfung der Körpertemperatur einer zu kontrollierenden Person erfolgt, weiter zu verbessern, insbesondere die dabei erreichbare Genauigkeit und/oder Fehlerfreiheit zu erhöhen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Personenzugangskontrolle. Das Verfahren weist auf: (i) Sensorisches Erfassen einer Referenzstrahlung im infraroten, IR, Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums, die von einer thermischen Referenzstrahlungsquelle, die insbesondere zumindest näherungsweise ein Schwarzkörperstrahler sein kann, bei einer bekannten Referenztemperatur emittiert wurde, mittels eines IR-Bildsensors; (ii) Kalibrieren des IR-Bildsensors als Temperatursensor gegenüber der dabei als Normal dienenden erfassten Referenzstrahlung bei der Referenztemperatur; (iii) Bildsensorisches Erfassen zumindest eines Flächenabschnitts einer Körperoberfläche einer zu kontrollierenden Person, insbesondere ihres Gesichts oder eines Teils davon, im infraroten Wellenlängenbereich mittels des IR-Bildsensors und Generieren von das dabei erfasste Thermobild des Flächenabschnitts repräsentierenden Thermobilddaten; (iv) Bestimmen einer dem Flächenabschnitt zugeordneten Körpertemperatur der Person auf Basis der Thermobilddaten und unter Berücksichtigung der Kalibrierung; (v) Gewähren oder Verweigern eines Zugangs der Person zu einem zugangsbeschränkten Raumbereich in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur.
Unter einem „Schwarzkörperstrahler“ im Sinne der Erfindung ist ein Körper zu verstehen, der als Wärmestrahlung eine elektromagnetische Strahlung aussendet, deren Intensität und spektrale Verteilung von der weiteren Beschaffenheit des Körpers und seiner Oberfläche zumindest weitgehend unabhängig ist und nur, oder jedenfalls überwiegend, von seiner Temperatur abhängt. Insbesondere können Körper, die alle auftreffende elektromagnetische Strahlung jeglicher Wellenlänge zumindest im Wesentlichen vollständig absorbieren (>90% Absorptionsrate), die vorgenannten Eigenschaften aufweisen und somit Schwarzkörperstrahler sein.
Unter „Infrarotstrahlung“, IR, bzw. „infraroter Wellenlängenbereich“ und Abwandlungen dieser Begriffe ist der Spektralbereich innerhalb des elektromagnetischen Spektrums zwischen sichtbarem Licht und der längerwelligen Terahertzstrahlung zu verstehen. Dazu gehört insbesondere der Wellenlängenbereich von 780 nm bis 1 mm.
Unter einem „IR-Bildsensor“ im Sinne der Erfindung ist ein Bildsensor, insbesondere eine Kamera, zu verstehen, die in der Lage ist ein Bild (Thermobild) im infraroten Wellenlängenbereich aufzunehmen und entsprechende Thermobilddaten zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ist eine Thermokamera ein IR-Bildsensor im Sinne der Erfindung. Die hierein gegebenenfalls verwendeten Begriffe "umfasst", "beinhaltet", "schließt ein", "weist auf", "hat", "mit", oder jede andere Variante davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken. So ist beispielsweise ein Verfahren oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfasst oder aufweist, nicht notwendigerweise auf diese Elemente beschränkt, sondern kann andere Elemente einschließen, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder die einem solchen Verfahren oder einer solchen Vorrichtung inhärent sind.
Ferner bezieht sich "oder", sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist, auf ein inklusives oder und nicht auf ein exklusives „oder“. Zum Beispiel wird eine Bedingung A oder B durch eine der folgenden Bedingungen erfüllt: A ist wahr (oder vorhanden) und B ist falsch (oder nicht vorhanden), A ist falsch (oder nicht vorhanden) und B ist wahr (oder vorhanden), und sowohl A als auch B sind wahr (oder vorhanden).
Die Begriffe "ein" oder "eine", wie sie hier gegebenenfalls verwendet werden, sind im Sinne von „ein/eine oder mehrere“ definiert. Die Begriffe "ein anderer" und „ein weiterer“ sowie jede andere Variante davon sind im Sinne von „zumindest ein Weiterer“ zu verstehen.
Der Begriff "Mehrzahl", wie er hier gegebenenfalls verwendet wird, ist im Sinne von „zwei oder mehr“ zu verstehen.
Mithilfe des vorgenannten Verfahrens lassen sich verschiedene Vorteile realisieren. Insbesondere lassen sich mithilfe der Kalibrierung die Genauigkeit und somit auch Fehlerfreiheit der körpertemperaturabhängigen Zugangsgewährung bzw. -Verweigerung erhöhen bzw. eine dabei auftretende Fehlerrate reduzieren, insbesondere minimieren. In einigen Tests konnte beispielsweise, und ohne dass dies als Beschränkung zu verstehen wäre, bereits eine hohe Genauigkeit von bis zu etwa ±0,2 °C erreicht werden. Aufgrund der Verwendung des sensorisch erfassten Thermobilds ist das Verfahren zudem in der Lage, eine lebendige echte Person von einem bloßen Bild einer Person, etwa einem Foto oder einer Bild- oder Videodarstellung auf einem Bildschirm (zum Beispiel einem Handy oder Tabletcomputer) temperaturbasiert zu unterscheiden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird oder technisch unmöglich ist, beliebig miteinander sowie mit den weiteren beschriebenen anderen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können. Bei einigen Ausführungsformen erfolgt die Entscheidung bezüglich des Gewährens oder Verweigerns des Zugangs in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur der Person mittels Überprüfung der Körpertemperatur selbst oder einer davon abgeleiteten und abhängigen Größe anhand eines zugeordneten Zugangskriteriums. Beispielsweise kann ein solches Zugangskriterium mittels einer Temperaturschwelle definiert sein, so dass der Zugang verweigert wird, insbesondere unabhängig von gegebenenfalls weiteren Zugangskriterien bzw. Prüfungen, wenn die bestimmte Körpertemperatur oberhalb dieser Temperaturschwelle liegt.
Bei einigen Ausführungsformen weist das Verfahren des Weiteren auf: (i) Bildsensorisches Erfassen des zumindest einen Flächenabschnitts im sichtbaren Wellenlängenbereich und Generieren von das dabei erfasste Abbild des Flächenabschnitts repräsentierenden Bilddaten; und (ii) Detektieren zumindest eines biometrischen Merkmals der Person anhand der Bilddaten. Dabei erfolgt das Gewähren oder Verweigern des Zugangs der Person zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich zusätzlich in Abhängigkeit von dem bestimmten zumindest einen biometrischen Merkmal, beispielsweise in Abhängigkeit von einem Ergebnis einer biometrischen Gesichtserkennung. So kann die körpertemperaturabhängige Zugangsgewährung bzw. -Verweigerung mit einer biometrischen Zugangskontrolle kombiniert werden, insbesondere so, dass der Zugang nur gewährt wird, wenn die Körpertemperatur ein entsprechendes Zugangskriterium erfüllt, insbesondere eine entsprechende Temperaturschwelle unterschreitet, und zugleich eine erfolgreiche Authentifizierung und Zugangsautorisierung auf Basis des zumindest einem biometrischen Merkmals erfolgt ist. Auf diese Weise können einerseits Gesundheitsschutz und andererseits weitere personenbezogene Sicherheitsaspekte im Rahmen der Zugangskontrolle in Kombination adressiert werden. Auch kann so das Ergebnis der Körpertemperaturbestimmung konkret der authentifizierten Person zugeordnet werden, um etwa eine medizinische Überprüfung oder Versorgung dieser Person gezielt veranlassen zu können.
Bei einigen Ausführungsformen weist das Verfahren des Weiteren auf: (i) Identifizieren von zwei oder mehr Teilflächen in dem Flächenabschnitt anhand des zumindest einen biometrischen Merkmals als jeweilige Abbilder von bestimmten jeweiligen Körperoberflächenabschnitten der Person; (ii) Zuordnen einer jeweiligen lokalen Körpertemperatur der Person zu jeder dieser Teilflächen auf Basis der Thermobilddaten und unter Berücksichtigung der Kalibrierung; (iii) Vergleichen von zumindest zwei der jeweiligen lokalen Körpertemperaturen untereinander oder mit einem jeweiligen zugeordneten Temperaturnormal für die jeweiligen Körperoberflächenabschnitte. Dabei erfolgt das Gewähren oder Verweigern des Zugangs der Person zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich zusätzlich in Abhängigkeit davon, ob das bzw. die Vergleichsergebnisse ein jeweils dem bzw. den Vergleichen zugeordnetes Zugangskriterium erfüllen. Die Teilflächen können sich beispielsweise auf bestimmte Gesichtspartien, wie etwa linke Wange, rechte Wange, Nase, Augenbereich, Stirn, Kinn usw. beziehen. Mithilfe dieser Ausführungsformen lässt sich nicht nur insgesamt eine der Person zugeordnete Körpertemperatur, sondern eine Mehrzahl lokaler, den jeweiligen Teilflächen zugeordneten Körpertemperaturen bestimmen und zum Zwecke einer Plausibilitätsprüfung nutzen. Beispielsweise könnte die Plausibilitätsprüfung umfassen, das die jeweiligen lokalen Temperaturen der beiden Wangen miteinander verglichen werden, und das zugehörige Zugangskriterium könnte so definiert sein, dass bei einer Abweichung dieser beiden lokalen Temperaturen voneinander jenseits einer bestimmten Temperaturschwelle auf einen Messfehler geschlossen wird und daher eine Zugangsverweigerung erfolgt. Bei einem anderen Beispiel könnten einer oder mehrere der lokalen Temperaturen jeweils mit zugeordneten Temperaturnormalen, also Referenztemperaturen für die zugeordneten Teilflächen, zum Zwecke einer Plausibilitätsprüfung verglichen werden und der Zugang insbesondere in Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Plausibilitätsprüfung gewährt bzw. verweigert werden.
Bei einigen Ausführungsformen erfolgt die Bestimmung der dem Flächenabschnitt zugeordnete Körpertemperatur der Person auf Basis der Thermobilddaten und unter Berücksichtigung der Kalibrierung so, dass dazu selektiv aus dem Thermobild nur jeweilige Temperaturwerte einer oder mehrerer Teilflächen des Flächenabschnitts herangezogen werden, bei denen die Teilflächen oder deren Temperaturwerte oder beide einem vorbestimmten Auswahlkriterium entsprechen. Das Auswahlkriterium kann beispielsweise einem Filter für bestimmte Teilflächen entsprechen. Es kann insbesondere so festgelegt sein, dass aus dem Thermobild selektiv nur der lokale Temperaturwert einer einzigen bestimmten Teilfläche, etwa der Stirn, des Kinns oder einer Wange, zur Bestimmung der Körpertemperatur herangezogen wird, während die entsprechenden lokalen Temperaturen anderer Teilflächen nicht berücksichtigt werden. Das Auswahlkriterium kann alternativ oder zusätzlich insbesondere auch so festgelegt sein, das es durch Anwendung des Kriteriums auf die verschiedenen lokalen Temperaturen der Teilflächen festgelegt wird, welche dieser lokalen Temperaturen zur Bestimmung der Körpertemperatur der Person herangezogen werden. Beispielsweise kann das Auswahlkriterium so definiert sein, dass nur die n höchsten lokalen Temperaturwerte unter den N Temperaturwerten der N Teilflächen zur Bestimmung der Körpertemperatur der Person herangezogen werden, wobei n = 1, 2,... , N-1. So lässt sich die Genauigkeit und Zuverlässigkeit weiter erhöhen, da niedrigere, für die Bestimmung einer zur Fiebererkennung besonders relevanten maximalen Körpertemperatur weniger relevante Temperaturwerte unterdrückt werden können.
Bei einigen Ausführungsformen weist das Verfahren des Weiteren auf: (i) Bestimmen des Bildflächenanteils innerhalb des durch die Bilddaten repräsentierten Abbilds an der Gesamtfläche des Abbilds, der einen vorbestimmten ausgewählten Körperoberflächenabschnitt der Person abbildet; (ii) Prüfen, ob der Bildflächenanteil einem Bildflächenanteilskriterium entspricht, das, unmittelbar oder mittelbar über eine abhängige Größe, eine mindestens erforderliche Bildfläche spezifiziert; und (iii) wenn gemäß der Prüfung der Bildflächenanteil das Bildflächenanteilskriterium nicht erfüllt, Verweigern des Zugangs der Person zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich. Auf diese Weise lässt sich die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Verfahrens weiter steigern, da eine Zugangsgewährung auf Basis einer Temperaturbestimmung bezüglich eines zu kleinen Bildflächenanteiles, bei dem aufgrund seiner geringen Fläche eine ausreichend genaue T emperaturbestimmung nur erschwert oder gar nicht möglich wäre, vermieden wird.
Bei einigen Ausführungsformen weist das Verfahren des Weiteren auf: Perspektivisches Korrigieren des durch die Bilddaten repräsentierten Abbilds des Flächenbereichs, bevor das Detektieren des zumindest eines biometrischen Merkmals der Person auf Basis des sodann perspektivisch korrigierten Abbilds erfolgt. Auch auf diese Weise können die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit des Verfahrens weiter gesteigert werden, da die Entscheidung über die Zugangsgewährung, soweit sie jedenfalls auf dem zumindest einem biometrischen Merkmal beruht, auf Basis eines perspektivisch korrigierten Abbilds erfolgen kann, welches in aller Regel besser zu sicheren Identifikation bzw. Authentifizierung einer darin abgebildeten Person geeignet ist als ein perspektivisch verzerrtes Originalbild.
Bei einigen Ausführungsformen wird im Falle einer Verweigerung des Zugangs eine oder mehrere der folgenden Reaktionen ausgelöst: (i) ein akustischer Alarm, insbesondere per Sprachausgabe, oder ein optischer Alarm; (ii) eine physische Sperrung des Zugangs zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich, insbesondere durch eine Schranke oder Tür; (iii) Senden eines Signals oder einer Nachricht an einen vorbestimmten Empfänger, um die Zugangsverweigerung mittzuteilen; (iv) Erzeugen eines physischen Zugangstokens, etwa eines Tickets, mit einer verschlüsselten Nachricht an einen vorbestimmten Empfänger, welche die erfolgte Zugangsverweigerung mitteilt. Im Falle von Option (iii) kann der Empfänger insbesondere ein mobiles Endgerät, etwa einer Aufsichtsperson, sein. So lassen sich eine Signalisierung auch über eine größere Distanz hinweg und/oder eine diskrete Signalisierung erreichen. Letzteres kann insbesondere auch das Entstehen von Panik oder anderen unerwünschten Reaktionen von anderen Personen vermeiden helfen. Im Falle von Option (iv) kann insbesondere, ein Zugangstoken in Form eines Zugangstickets (etwa eine Art Papierbon) mit einer verschlüsselten/codierten Nachricht an einen vorbestimmten Empfänger ausgedruckt werden, um die Zugangsverweigerung oder andernfalls die Zugangsgewährung mitzuteilen. Dieses Ticket wird später dem Empfänger (z. B. ein Zollbeamter oder eine Zugangssteuerungseinrichtung) zur Überprüfung gezeigt. Nur dieser kennt die verschiedenen möglichen Codes der Nachrichten und somit, ob sich ein konkreter Code auf einem Ticket eine Zugangsverweigerung oder-gewährung oder etwa eine unsichere Messung, die ein erneutes Überprüfen der Körpertemperatur oder anderer potentieller Krankheitsmerkmale anzeigt, und kann entsprechend auf Basis dieser Information den Zugang letztendlich gewähren oder verweigern. Diese Variante kann insbesondere im Rahmen einer Ausführungsform zum Einsatz kommen, bei der das Verfahren durch eine entsprechend konfigurierte Vorrichtung ausgeführt wird, die als Kiosk ausgebildet ist (vgl. Fig. 4). Anstelle eines Tickets sind auch andere Arten von Zugangstokens, etwa magnetisch oder anderweitig drahtlos codierte Chipkarten oder Funktransponder, möglich.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Personenzugangskontrolle, die eingerichtet ist, das Verfahren nach dem vorgenannten ersten Aspekt der Erfindung auszuführen. Das hierin zu dem Verfahren Gesagte trifft somit gleichermaßen für die Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt zu.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird oder technisch unmöglich ist, beliebig miteinander sowie mit dem ersten Aspekt der Erfindung kombiniert werden können.
Bei einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung auf: (i) einen IR-Bildsensor zur bildsensorischen Erfassung von Strahlung im infraroten, IR, Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums und zum Generieren von das dabei erfasste Thermobild repräsentierenden Thermobilddaten; (ii) eine Referenzstrahlungsquelle zum Emittieren einer als Normal für eine Kalibrierung des IR-Bildsensors als Temperatursensor vorgesehenen, zumindest anteilig infraroten Referenzstrahlung bei einer bekannten Referenztemperatur der Referenzstrahlungsquelle; (iii) eine Zugangsteuerungseinrichtung zur Signalisierung oder Bewirkung einer Gewährung oder Verweigerung des Zugangs der Person zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich; und (iv) eine Steuerung, insbesondere Datenverarbeitungsreinrichtung, die konfiguriert ist: (iv-1) die Kalibrierung des IR-Bildsensors als Temperatursensor gegenüber der dabei als Normal dienenden erfassten Referenzstrahlung bei der Referenztemperatur vorzunehmen; (iv-2) zu einem durch die Thermobilddaten repräsentierten Flächenabschnitt einer Körperoberfläche der zu kontrollierenden Person unter Berücksichtigung der Kalibrierung eine Körpertemperatur zu bestimmen; und (iv-3) die Zugangsteuerungseinrichtung anzusteuern, um der Person in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur den Zugang zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich zu gewähren oder zu verweigern. Die Zugangssteuerungseinrichtung und die Steuerung können insbesondere auch zusammenfallen und somit eine gemeinsame Einheit bilden. Im Falle der o.g. Variante, bei der ein Ticket erzeugt wird, kann die Zugangsteuerungseinrichtung insbesondere eine Herstellungseinrichtung zur Erzeugung des Tickets, etwa eine Druckvorrichtung, insbesondere zum Bedrucken von Ticketrohlingen, aufweisen. Diese Variante kann insbesondere im Rahmen einer Ausführungsform der Vorrichtung zum Einsatz kommen, bei der diese als Kiosk ausgebildet ist (vgl. Fig. 4).
Bei einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung des Weiteren einen VIS-Bildsensor zum bildsensorisches Erfassen des zumindest einen Flächenabschnitts im sichtbaren Wellenlängenbereich, VIS, und zum Generieren von das dabei erfasste Abbild des Flächenabschnitts repräsentierenden Bilddaten auf, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, unter Einsatz des VIS-Bildsensors das Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung auszuführen. Insbesondere kann dabei das Gewähren oder Verweigern des Zugangs der Person zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich zusätzlich in Abhängigkeit von einem oder mehreren anhand der Bilddaten bestimmten biometrischen Merkmale erfolgen, insbesondere entsprechend der vorausgehend im Rahmen der Beschreibung des Verfahrens erläuterten Weise.
Bei einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung des Weiteren ein Thermoelement zum sensorischen Bestimmen der Referenztemperatur der Referenzstrahlungsquelle auf. Bevorzugt handelt es sich dabei um einen hochgenauen Temperatursensor, dessen Messgenauigkeit für Temperaturmessungen zumindest derjenigen des IR-Bildsensors entspricht. So kann die Kalibrierung stets bei einer aktuell gemessenen tatsächlich vorliegenden Referenztemperatur erfolgen und die Genauigkeit des Verfahrens bzw. der Vorrichtung bezüglich der Verfahrensdurchführung weiter gesteigert werden. Insbesondere kann so die Genauigkeit unabhängig von etwaigen Temperaturschwankungen der Referenzstrahlungsquelle aufrechterhalten werden. Bei einigen Ausführungsformen sind der IR-Bildsensor oder, soweit vorhanden, der VIS- Bildsensor so konfiguriert, dass ihre jeweilige Position, Orientierung oder ihr jeweiliger Fokus variabel verstellbar ist, um den mittels des jeweiligen Bildsensors erfassbaren Bildausschnitt variieren zu können. Auf diese Weise kann die Bestimmung der Körpertemperatur der Person mit vergleichbarer Genauigkeit an verschiedenen Positionen der Person relativ zu dem bzw. den Bildsensoren erfolgen, das diese entsprechend ihrer jeweiligen relativen Position zur Person bzw. dem Flächenabschnitt auf deren Körperoberfläche konfiguriert werden können. Auch ist es so möglich, die Körpergröße oder sonstige Konstitution der Person zu berücksichtigen, etwa ob sie steht oder beispielsweise in einem Rollstuhl sitzt. Insbesondere kann die Vorrichtung somit auch besonders behindertengerecht gestaltet werden und zuverlässig Temperaturmessungen bei Personen verschiedenster Körpergröße durchführen.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Referenzstrahlungsquelle in einem selben Gehäuse wie der IR-Bildsensor angeordnet. Zudem weist das Sichtfeld des IR- Bildsensors einen Sichtfeldteilbereich auf, der innerhalb des Gehäuses gelegen und nicht zur Detektion von von außerhalb des Gehäuses einfallender IR-Strahlung vorgesehen ist. In dem Sichtfeldteilbereich ist ein Umlenkspiegel für IR-Strahlung angeordnet, der konfiguriert ist, von der Referenzstrahlungsquelle emittierte Referenzstrahlung in das Sichtfeld des IR-Bildsensors abzulenken, um so eine sensorische Erfassung der Referenzstrahlung durch den IR-Bildsensor in dem Sichtfeldteilbereich zu ermöglichen. Der Umlenkspiegel kann insbesondere eine Spiegeloberfläche aus Aluminium oder poliertem Edelstahl aufweisen. Diese Ausführungsformen bieten vorteilhaft die Möglichkeit auf eine externe Referenzstrahlungsquelle zu verzichten. Dies ermöglicht zum einen besonders kompakte Bauformen und vermeidet zum anderen das Risiko, dass der Strahlengang zwischen IR-Bildsensor und Referenzstrahlungsquelle unterbrochen werden könnte, insbesondere durch die zu kontrollierende Person selbst. Da die Referenzstrahlung im Sichtfelds des IR-Bildsensors aus einem Sichtfeldteilbereich heraus zum IR-Bildsensor umgelenkt wird, der nicht innerhalb des externen Sichtfelds des IR-Sensors und somit nicht innerhalb des zu erfassenden Thermobilds der Person liegt, können Überlappungen und unerwünschte Wechselwirkungen zwischen der Erfassung des Thermobilds der Person einerseits und der Erfassung der Referenzstrahlung anderseits vermieden werden. Insbesondere ist es möglich, den IR-Bildsensor so zu konfigurieren, dass die Erfassung der Referenzstrahlung und des Thermobilds der Person gleichzeitig oder unabhängig voneinander erfolgt, wobei die beiden Erfassungsarten aufgrund der unterschiedlichen Richtungen im Sichtfeld, aus der die jeweilige Strahlung auf den IR- Bildsensor trifft separiert und unabhängig voneinander weiterverarbeitet werden können. Bei einigen Ausführungsformen weist die Zugangssteuerungseinrichtung eine Personenschleuse auf, bei der der Zugang zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur gewährt oder verweigert wird. In vielen Fällen weisen Personenschleusen einen abschließbaren Raumbereich auf, in dem die Abfertigung, insbesondere Authentifizierung, einer durchzuschleusenden Person erfolgt. Der Raumbereich kann insbesondere mittels einer oder mehreren, insbesondere mittels zwei Türen oder Türenpaaren abschließbar sein, wobei in der Regel eine Tür bzw. ein Türenpaar als abschließbarer Zugang und eine weitere Tür bzw. ein weiteres Türenpaar als abschließbarer Ausgang aus dem Raumbereich vorgesehen ist. In diesen Fällen kann somit, soweit zulässig, aufgrund der Verschließbarkeit des Raumbereichs insbesondere die temporäre weitere Verfügbarkeit einer Person, die im Rahmen der verfahrensgemäßen Kontrolle als potentiell krank bzw. infizierte Person oder aus einem anderen Grund als nicht zugangsberechtigt erkannte wurde, für weitere Prüfungen oder Maßnahmen sichergestellt werden. Auch kann so eine Vereinzelung von zu kontrollierenden Personen erreicht werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Fehlern bei der Personenkontrolle aufgrund einer gleichzeitigen Erfassung von zwei oder mehr Personen anstelle einer einzigen gesenkt bzw. minimiert werden kann.
Bei einigen dieser Ausführungsformen ist die Referenzstrahlungsquelle an einer ersten Position an der Personenschleuse angeordnet. Der IR-Bildsensor ist an einer zweiten, der ersten Position bezüglich des Innenraums der Personenschleuse gegenüberliegenden Position so angeordnet, dass der Strahlengang der Referenzstrahlungsquelle zumindest anteilig so im Sichtfeld des IR-Bildsensors liegt, dass er einen zur Aufnahme der zu kontrollierenden Person in der Personenschleuse vorgesehenen Raumbereich nicht kreuzt. Diese Ausführungsformen erlauben auch in solchen Fällen eine zuverlässige Kalibrierung, bei denen die Referenzstrahlungsquelle nicht als Einheit mit dem IR-Bildsensor ausgebildet ist, insbesondere sich nicht in einem selben Gehäuse befindet. Um einen Strahlengang zu ermöglichen, der von der zu kontrollierenden Person in der Personenschleuse nicht ohne Weiteres gekreuzt werden kann, können insbesondere ein oder mehrere Spiegel oder andere optische Umlenkelemente vorgesehen sein, die den Strahlengang der Referenzstrahlung um den zur Aufnahme der Person in der Personenschleuse vorgesehenen Raumbereich herumlenken. Insbesondere ist es auch bei diesen Ausführungsformen wieder möglich, den IR-Bildsensor so zu konfigurieren, dass die Erfassung der Referenzstrahlung und des Thermobilds der Person gleichzeitig oder unabhängig voneinander erfolgt, wobei die beiden Erfassungsarten aufgrund der unterschiedlichen Richtungen im Sichtfeld, aus der die jeweilige Strahlung auf den IR-Bildsensor trifft separiert und unabhängig voneinander weiterverarbeitet werden können.
Bei einigen Ausführungsformen, die insbesondere ohne Personenschleuse auskommen können, weist die Zugangssteuerungseinrichtung eine Codiereinrichtung zur Erzeugung eines codierten Zugangstokens auf. Dabei gibt der Code in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur an, ob der Zugang zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich gewährt oder verweigert wird. Die Codiereinrichtung kann insbesondere eine Druckeinrichtung zum Bedrucken eines Tickets, etwa in Form eines Papierbons, mit dem Code und optional anderen Informationen aufweisen. In Abhängigkeit von dem Code kann sodann der Zugang gewährt oder verweigert werden. Insbesondere erlaubt es eine solche Ausführungsform, den Ort der Körpertemperaturmessung von dem der Zugangsgewährung bzw. -Verweigerung, etwa im Sinne einer Öffnung oder Schließung einer physischen Zugangsbarriere oder eine Signalisierung, etwa in Form einer Lichtampel, räumlich zu trennen. Insbesondere ist es so möglich, eine Mehrzahl von Personen gleichzeitig an verschiedenen Messstationen einer Körpertemperaturmessung zu unterziehen, selbst wenn nur eine geringere Anzahl von Zugängen, insbesondere nur ein einziger Zugang, zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich vorhanden ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.
Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch in einer Draufsicht von oben eine beispielhafte Illustration einer Vorrichtung zur Personenzugangskontrolle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 schematisch eine beispielhafte Illustration eines IR-Bildsensors mit integrierter Referenzstrahlungsquelle; die kombinierte Fig. 3A, B ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 4 eine als Kiosk ausgebildete Vorrichtung zur Personenzugangskontrolle gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die in Fig. 1 (oberer Teil) illustrierte beispielhafte Vorrichtung zur Personenzugangskontrolle 100 weist eine bidirektional verwendbare Personenschleuse auf, die zwei sich gegenüberliegende parallele Seitenwände 105a und 105b sowie an ihren Stirnseiten jeweils physischen Zugangsbeschränkungen in Form je eines Türenpaars 110a bzw. 110b aufweist. Die Türen der Türenpaare 110a,b können insbesondere als Schwingtüren ausgebildet sein, wie dargestellt. Anstelle oder zusätzlich zu den Türenpaaren 110a,b kann auch eine beliebige andere Art einer physischen Zugangsbeschränkung vorgesehen sein, beispielsweise jeweils eine Schranke. Anstelle oder zusätzlich zu physischen Zugangsbeschränkungen kann zudem eine Signalisierung vorgesehen sein, die signalisiert, ob der Zugang frei oder gesperrt ist. Beispielsweise kann dazu ein Leuchtmittel, etwa eine Art Ampel, oder eine akustische Signalisierung vorgesehen sein.
Durch die Seitenwände 105a, b und die Türenpaare 110a,b ist im Inneren der Personenschleuse ein Raumbereich 115 definiert, der dazu vorgesehen ist, eine zu kontrollierende Person P während der Kontrolle aufzunehmen und als Durchgangsbereich in einen durch die Vorrichtung 100 gesicherten zugangsbeschränkten Raumbereich zu dienen. Da die beispielhafte Personenschleuse bidirektional verwendbar ist, kann sie dazu eingesetzt werden, sowohl den Zugang als auch den Ausgang aus dem zugangsbeschränkten Raumbereich zu sichern.
Im Folgenden wird, soweit nichts anderes beschrieben ist, zum Zwecke der Erläuterung (insbesondere von Fig. 3) angenommen, dass sich der (nicht dargestellte) zugangsbeschränkte Raumbereich in Fig. 1 auf der rechten Seite der Personenschleuse befindet, sodass die Vorrichtung 100 von links nach rechts zu passieren ist, um in den zugangsbeschränkten Raumbereich zu gelangen.
In diesem Fall dient das Türen Paar 110a als Eingang in die Personenschleuse und hat insbesondere den Zweck der Personenvereinzelung, um durch ein entsprechendes kurzzeitiges Öffnen, idealerweise kombiniert mit einer nachfolgenden sensorischen Kontrolle der Anzahl von zur gleichen Zeit in den Raumbereich 115 vorhandenen Personen, jeweils eine einzige Person zur Kontrolle in den Raumbereich 115 gelangen zu lassen und den Zugang für weitere Personen so lange zu sperren, wie die Person P sich zur Kontrolle im Raumbereich 115 befindet.
Im Folgenden wird angenommen, dass die Zugangskontrolle bezüglich zweier Kontrollaspekte erfolgt, nämlich einerseits einer Authentifizierung der Person P, sodass nur autorisierte Personen die Vorrichtung 100 passieren können, sowie andererseits einer Messung der Körpertemperatur der jeweils zu kontrollierenden Person, um eine möglicherweise erhöhte Temperatur (Fieber) erkennen zu können und nur Personen passieren zu lassen, deren Körpertemperatur TK gemäß einem Temperaturkriterium TT nicht als erhöhte Temperatur bzw. Fieber eingestuft wird.
Die Authentifizierung kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen, beispielsweise mittels Gesichtserkennung, Fingerabdruckerkennung, PIN-Eingabe, Iris-Scan oder anderen bekannten Authentifizierungsverfahren. Auch können mehrere solcher Authentifizierungsverfahren kombiniert werden. Die Vorrichtung 100 weist zu Durchführung der Authentifizierung entsprechende Sensorik und/oder Benutzerschnittstellen (z.B. für PIN-Eingabe) sowie je Durchgangsrichtung eine Steuerung 140a, b auf. Die Steuerungen 140a, b für die beiden Durchgangsrichtungen können auch in einer einzigen Steuerung zusammengefasst sein. Zudem können die Sensorik oder die Benutzerschnittstellen, oder beide, mit der jeweiligen Steuerung 140a, b als Einheit zusammengefasst sein. Die Steuerungen 140a, b dienen der, insbesondere computerprogrammbasierten, Steuerung der Vorrichtung 100, insbesondere bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, beispielsweise gemäß Fig. 3.
Die Vorrichtung 100 weist des Weiteren je Durchgangsrichtung einen Bildsensor 120a bzw. 120 b auf. Wie im unteren Teil der Fig. 1 vergrößert dargestellt, weist jeder dieser Bildsensoren 120a, b einen IR-Bildsensor 121a bzw. 121b zur Aufnahme von Thermobildern im infraroten Wellenlängenbereich (IR) sowie einen VIS-Bildsensor 122a bzw. 122b zur Aufnahme von Bildern im sichtbaren Wellenlängenbereich (VIS) auf. Die IR- und VIS-Bildsensoren können dabei wahlweise (i) - wie in Fig. 1 dargestellt - zusammen in einem gemeinsamen Gehäuse oder auch (ii) separat, insbesondere in separaten Gehäusen untergebracht sein. Die Bildsensoren 120a, b sind dabei so ausgerichtet, dass das Sichtfeld der jeweiligen Bildsensoren 121a, b und 122a, b in den Raumbereich 115 gerichtet ist, um dort ein jeweiliges Abbild einer sich in diesem Raumbereich 115 aufhaltenden Person P aufnehmen zu können, jedenfalls dann, wenn sie sich vor dem entsprechenden Bildsensor 120a bzw. 120b positioniert und diesem zugewandt hat. Die relative Anordnung jeweiligen IR-Bildsensors 121a, b und des zugehörigen VIS-Bildsensors 122a, b ist der jeweiligen Steuerung 140a, b oder den Bildsensoren 120a, b selbst bekannt, sodass auf Basis dieser Information eine perspektivische Bildkorrektur vorgenommen werden kann, um eine unverzerrte, perspektivisch angepasste Überlagerung der jeweiligen vom IR-Bildsensor 121a bzw. 121b und seinem jeweils zugeordneten VIS-Bildsensor 122 bzw. 122b gelieferten Bilder berechnen zu können. Im Sichtfeld jedes der IR-Bildsensoren 121a bzw. 121b ist an der Personenschleuse jeweils eine Referenzstrahlungsquelle 125a bzw.125b vorgesehen, die dazu dient, ein Normal für eine Kalibrierung des jeweiligen IR-Bildsensors (insbesondere seiner Sensorsignalauswertung) zu liefern. Die Referenzstrahlungsquellen 125a, b sind vorzugsweise zumindest näherungsweise als Schwarzkörperstrahler ausgebildet, sodass die von Ihnen abgegebene infrarote Referenzstrahlung in ihrer Intensität und spektralen Verteilung von der weiteren Beschaffenheit der Referenzstrahlungsquelle und ihrer Oberfläche zumindest weitgehend unabhängig ist und nur, oder jedenfalls überwiegend, von ihrer Temperatur abhängt. Ist die Temperatur der Referenzstrahlungsquelle bekannt, so sind folglich auch die Intensität und die spektrale Verteilung der von ihr emittierten Referenzstrahlung bekannt. Zur Messung ihrer jeweils aktuellen Temperatur weist jede der Referenzstrahlungsquellen 125 a, b ein Thermoelement 130a bzw. 130b auf, das in der Lage ist, die aktuelle Temperatur der zugeordneten Referenzstrahlungsquelle 125a, b zu messen, idealerweise mit einer Genauigkeit < 1°C, und diese and die zugeordnete Steuerung 140a, b oder den zugeordneten IR-Bildsensor 121a, b zum Zwecke der Kalibrierung zu übermitteln.
Der jeweilige Strahlengang 135a,b der Referenzstrahlung ist innerhalb der Vorrichtung 100 so geführt, dass er den Raumbereich 115 nicht durchkreuzt, sodass eine Unterbrechung des Strahlengangs durch eine zu kontrollierende Person P im Raumbereich 115 unwahrscheinlich oder sogar ausgeschlossen ist.
Die Bildsensoren 120a, b können so konfigurierbar ausgestaltet sein, dass ihre jeweilige Position, Orientierung oder Fokus variabel verstellbar sind, um den mittels des jeweiligen Bildsensors erfassbaren Bildausschnitt variieren zu können. Dabei ist die Konfigurierbarkeit so implementiert, dass bei jeder Position, Orientierung oder jedem Fokus die Referenzstrahlung zum Zwecke der Kalibrierung zumindest temporär während des Kalibriervorgangs im Sichtfeld des zugehörigen IR-Bildsensor 121a bzw. 121b liegt.
Insbesondere kann das Gehäuse, in dem die beiden Sensoren 121a und 122a bzw. 121b und 122b angeordnet sind (vgl. Bildsensoren 120a, b in Fig. 1), neigungsverstellbar und/oder drehbar und/oder höhenverstellbar sein. Die Verstellbarkeit kann insbesondere automatisiert sein, und zwar in Abhängigkeit von der Position bzw. Größe der Person P. Die Kamera ist dann beispielsweise in der Lage, zu erkennen, ob die Person P nicht im Bildausschnitt oder nur zum Teil im Bild ist (z. B. bei kleineren Personen). Entsprechend erfolgt dann eine automatische Verstellung, um den Bildausschnitt optimal an der bildsensorisch zu erfassenden Person P auszurichten. Auch ist es denkbar, dass jeder Sensor (IR und VIS) 121a und 122a bzw. 121b und 122b jeweils in einem eigenen beweglichen Gehäuse angeordnet ist. Die Steuerung bzw. Benutzerschnittstelle (140a, b in Fig. 1) kann zudem insbesondere als komplette Einheit (d.h. einschließlich den beiden Sensoren 121a und 122a bzw. 121b und 122b) höhenverstellbar ausgebildet sein, insbesondere in der Art eines Lifts, der die gesamte Einheit in der Höhe verfährt.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform 200 einer IR-Bildsensoreinrichtung, insbesondere für die Vorrichtung 100, dargestellt, bei der anders als bei der in Fig. 1 beschriebenen Variante, eine Referenzstrahlungsquelle 270 bereits im selben Gehäuse 210 mit einem IR-Bildsensor 220 als Einheit integriert ist.
Der IR-Bildsensor 220 weist hierbei ein maximales Sichtfeld 230 auf, welches typischerweise eine um die optische Achse 240 des IR-Bildsensors 220 zentrierte kegelförmige oder raumwinkelförmige Kontur aufweist. In dem Gehäuse 210 befindet sich eine Gehäuseöffnung 250, die als Sichtöffnung des IR-Bildsensors 220 in sein durch die Gehäuseöffnung 250 begrenztes externes Sichtfeld 260 dient, welches einen Teilbereich des maximalen Sichtfelds 230 darstellt.
Zusätzlich befindet sich in dem Gehäuse 210 eine Referenzstrahlungsquelle 270 für IR- Strahlung, beispielsweise eine beheizbare Metallplatte. Vorzugsweise ist die Referenzstrahlungsquelle 270 zumindest näherungsweise als Schwarzkörperstrahler ausgebildet. Des Weiteren ist an (vgl. Fig. 2 Hauptteil oben) oder in (vgl. Fig. 2 Ausschnitt am unteren Ende der Figur) der Referenzstrahlungsquelle 270 ein Thermoelement 280 vorgesehen, um entsprechend den bereits zu Fig. 1 gemachten Erläuterungen die jeweils aktuelle Temperatur der Referenzstrahlungsquelle 270 als Referenztemperatur zu messen. Im Ausschnitt im unteren Teil der Fig. 2 ist eine zu der im oberen Hauptteil der Figur alternative beispielhafte Ausführung einer Kombination aus Referenzstrahlungsquelle 270 und Thermoelement 280 illustriert. Die Referenzstrahlungsquelle 270 weist hier einen, optional mit einer Heizung versehenen Wärmeblock 270c auf, der insbesondere ein Metallblock sein kann und als Wärmequelle bzw. Wärmepuffer wirkt. Auf dem Wärmeblock 270c ist eine als Schwarzkörperstrahler wirkende, dunkle und im Wesentlichen nicht oder nur geringfügig Licht reflektierende Schicht 270b, insbesondere als Beschichtung, vorgesehen, die durch den Wärmeblock 270c mit Wärme versorgt werden kann und typischerweise dessen Temperatur annimmt. In dem Wärmeblock 270c ist in einer Kavität desselben das Thermoelement 280, zumindest abschnittsweise, angeordnet, wodurch sich eine unmittelbare und somit besonders genaue und zuverlässige Temperaturmessung der Temperatur des Wärmeblocks und somit der Referenzstrahlungsquelle 270 als Ganzes erreichen lässt. Vorzugsweise handelt es sich um ein hochpräzises Thermoelement (PT 100). Es kann insbesondere zum Zwecke einer optimalen Wärmeleitung unter Verwendung einer Temperaturkontaktpaste in die Kavität des Wärmeblocks 270c eingelassen sein. Ein Messsignalausgang des Thermoelements 280 ist mit einem Signalwandler 280a verbunden, der selbst auch als T eil des Thermoelements 280 ausgebildet sein kann und der konfiguriert ist, das Messsignal des Thermoelements 280 in ein zur Weiterverarbeitung durch den IR-Bildsensor geeignetes Signal zu wandeln, das die gemessene Temperatur der Referenzstrahlungsquelle 270 oder eine davon abgeleitete und abhängige Größe repräsentiert. Dieses Signal ordnet somit zum Zwecke der Kalibrierung der Strahlung der Referenzstrahlungsquelle die gemessene Temperatur als Referenztemperatur TR ZU.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform 200 ist die Referenzstrahlungsquelle 270 nicht selbst im Sichtfeld des IR-Bildsensors 220 angeordnet. Stattdessen ist an der Innenwand des Gehäuses 210 ein Umlenkspiegel 290 vorgesehen, der insbesondere eine polierte Metallfläche, etwa eine polierte Edelstahlfläche aufweisen kann. Diese Spiegelfläche 290 kann zusätzlich zur Gehäusewand vorgesehen sein oder aber bereits durch die Innenseite der Gehäusewand des Gehäuses 210 selbst ausgebildet sein.
Die relative Lage und Orientierung der Referenzstrahlungsquelle 270 und des Umlenkspiegels 290 sind dabei so vorgesehen, dass der von der Referenzstrahlungsquelle 270 ausgehende Strahlengang 270a für IR-Strahlung durch den Umlenkspiegel 290 zumindest anteilig in das maximale Sichtfeld 230 des IR- Bildsensors 220 abgebildet wird, so dass dieser die durch den Umlenkspiegel 290 reflektierte Referenzstrahlung bildsensorisch erfassen kann. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Anordnung der Referenzstrahlungsquelle 270 und des Umlenkspiegel 290 so gewählt ist, dass die vom Umlenkspiegel 290 reflektierte Referenzstrahlung zwar im maximalen Sichtfeld 230 des Bildsensors 220 liegt, nicht jedoch in dessen begrenzten externen Sichtfeld 260, sondern in einem außerhalb des begrenzten externen Sichtfelds 260 liegenden Sichtfeldteilbereich 295. Somit kann die Referenzstrahlung ohne Überlagerung mit dem aus dem externen Sichtfeld 260 erfassten Thermobild empfangen und davon, zumindest im Wesentlichen, unbeeinflusst ausgewertet werden. Die Ausführungsform 200 stellt somit eine besonders kompakte und zuverlässige Möglichkeit der Implementierung des IR-Bildsensors dar. Insbesondere ist kein gehäuseexterner Strahlengang für die Referenzstrahlung erforderlich.
Eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens 300 zur Personenzugangskontrolle ist in den beiden zusammengehörenden, insgesamt ein Flussdiagramm darstellenden Figuren 3A und 3B illustriert, die mittels eines „Verbinders“ C grafisch verbunden sind. Zum Zwecke der Erläuterung wird das Verfahren 300 nachfolgend unter beispielhafter, nichtlimitierender Bezugnahme auf Fig. 1 und dort in der Durchgangsrichtung von links nach rechts beschrieben, ohne dass dies jedoch als Beschränkung aufzufassen wäre. Bei umgekehrter Durchgangsrichtung verläuft das Verfahren entsprechend, wobei dann die mit „a“ gekennzeichneten Elemente der Vorrichtung 100, insbesondere die Steuerung 140a und der Bildsensor 120a, zum Einsatz kommen.
Das Verfahren 300 weist einen Schritt 305 auf, bei dem mithilfe des IR-Bildsensors 121b eine von der Referenzstrahlungsquelle 125b bei der aktuellen Temperatur TR emittierte infrarote Referenzstrahlung 135b sensorisch erfasst wird. Die aktuelle Temperatur TR kann dabei insbesondere mit dem Thermoelement 130b gemessen werden. Sodann erfolgt in einem weiteren Schritt 310 ein Kalibrieren des IR-Bildsensors 121b gegenüber der dabei als Kalibriernormal dienenden Referenzstrahlung 135b. Im Rahmen der Kalibrierung wird auf Basis der gemessenen Temperatur TR und der erfassten Referenzstrahlung 135b der IR-Bildsensor 121b oder eine diesem zugeordnete Auswerteeinheit, insbesondere Auswertungselektronik oder -Software, so konfiguriert, dass weitere Temperaturmessungen auf Basis eines von dem IR-Bildsensor 121b aufgenommenen Thermobildes der bei der Referenztemperatur TR emittierten Referenzstrahlung 135b im Rahmen der Messgenauigkeit die tatsächliche Temperatur TR liefern. Die Auswerteeinheit kann insbesondere durch die Steuerung 140b gebildet sein.
Nachdem die Kalibrierung erfolgt ist, ist die Vorrichtung 100 einsatzbereit, um eine Personenzugangskontrolle durchzuführen. Wenn sich eine zu kontrollierende Person P nach Durchschreiten der durch das Türenpaar 110a verschließbaren Zugangsöffnung der Personenschleuse im Raumbereich 115 der Vorrichtung 100 befindet, wird sie, etwa durch eine entsprechende Anzeige auf einer grafischen Benutzerschnittstelle oder über eine Sprachausgabe, aufgefordert, sich dem Bildsensor 120b zuzuwenden, um bildsensorisch erfasst zu werden.
Sodann wird im Schritt 315 mit dem IR-Bildsensor 121b ein Thermobild des Gesichts der Person P aufgenommen und es werden entsprechende, das Thermobild repräsentierende Thermobilddaten erzeugt. Gleichzeitig wird mittels des VIS- Bildsensors 122b in einem Schritt 320 ein Abbild des Gesichts der Person P im sichtbaren Wellenlängenbereich (VIS) bildsensorisch erfasst und es werden das Abbild repräsentierende Bilddaten generiert. Um das Thermobild und das Abbild fehlerfrei überlagern zu können, wird nun in einem Schritt 325 eine perspektivische Korrektur der Bilddaten und/oder der Thermobilddaten durchgeführt, so dass nach der Korrektur das Thermobild und das VIS-Abbild derselben Perspektive auf die Person P entsprechen. Die Korrektur erfolgt hierbei auf Basis der vorab bekannten relativen Lage und Position der beiden Bildsensoren 121b und 122b zueinander.
Um eine ausreichend große Zuverlässigkeit für die Fiebererkennung sowie eine auf Basis einer biometrischen Gesichtserkennung durchzuführenden Authentifizierung zu gewährleisten, wird zudem in einem Schritt 330 auf Basis der Bilddaten der Flächenanteil F des Abbilds des Gesichts relativ zur Gesamtfläche A des gesamten durch die Bilddaten repräsentierten Bilds (bei derselben Bildauflösung) berechnet.
Ergibt dann eine nachfolgende Prüfung im Schritt 340, dass das Verhältnis F/A nicht oberhalb einer bestimmten Bildflächenanteilskriterium R liegt (340 - nein), wird angenommen, dass das Gesicht nicht ausreichend groß im Abbild repräsentiert ist, um einen korrekten Ablauf des weiteren Verfahrens 300 im Hinblick auf die Korrektheit der zu treffenden Entscheidung über die Gewährung oder Verweigerung eines Zugangs der Person P zum durch die Vorrichtung 100 gesicherten zugangsbeschränkten Raumbereich zu gewährleisten. Daher wird zum Schritt 315 zurückgesprungen, um eine erneute Bilderfassung durchzuführen.
Andernfalls (340 - ja) wird das Verfahren mit einem Schritt 345 fortgesetzt, in dem auf Basis der Bilddaten zunächst zumindest ein biometrisches Merkmal der Person P, beispielsweise die Positionen der Augen und der Nase, detektiert und vermessen werden. Beruhend darauf werden mehrere Teilflächen des Gesichts in dem Abbild identifiziert, beispielsweise die Stirn oder die Augenumgebung oder die Wangen der Person P.
Durch Überlagerung des Abbilds gemäß den Bilddaten und des Thermobilds gemäß den Thermobilddaten kann nun in einem Schritt 350 jeder der identifizierten Teilflächen eine aus dem entsprechenden Bildbereich des Thermobilds entnommene lokale Körpertemperatur zugeordnet werden. Beispielsweise kann dabei für jede Teilfläche die maximale in ihrem zugehörigen Bildbereich des Thermobilds auftretende Temperatur als zugeordnete lokale Körpertemperatur bestimmt werden. Alternativ kann etwa auch eine Durchschnittstemperatur über den zu der Teilfläche korrespondierenden Bildbereich des Thermobilds als lokale Körpertemperatur der Teilfläche bestimmt werden.
Als weitere Sicherungsmaßnahme zur Steigerung der Zuverlässigkeit des Verfahrens kann in einem Schritt 355 eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt werden, bei der ein Vergleich der lokalen Körpertemperaturen für die verschiedenen Teilflächen untereinander oder jeweils gegenüber einem zugeordneten vorbestimmten Temperaturnormal erfolgt. Ein solches Temperaturnormal kann beispielsweise in Form von auf Basis von statistischen Erhebungen bestimmten Daten vorliegen. Auch bei einem relativen Vergleich der lokalen Körpertemperaturen untereinander sind bestimmte Plausibilitätskriterien, die ebenso auf statistischer Basis bestimmt sein können, definiert, um feststellen zu können, ob etwaige Temperaturunterschiede zwischen den jeweiligen bestimmten lokalen Körpertemperaturen für verschiedene Teilflächen des Gesichts innerhalb eines typischen Bereichs liegen, oder aufgrund einer Abweichung davon auf eine erhöhte Wahrscheinlichkeit eines Messfehlers hindeuten.
In Abhängigkeit vom Ergebnis der Plausibilitätsprüfung wird sodann in einem Schritt 360 zum Schritt 315 zurückgesprungen, wenn die Plausibilitätsprüfung nicht bestanden wurde (360 -nein). Andernfalls (360 - Ja) wird auf Basis der nunmehr plausibilisierten bestimmten lokalen Körpertemperaturen zu den verschiedenen Teilflächen eine Gesamtkörpertemperatur TK der Person P ermittelt. Dies kann insbesondere auf solche Weise erfolgen, dass die höchste der lokalen Körpertemperaturen als Gesamtkörpertemperatur TK bestimmt wird (Auswahlkriterium). Auch hier sind jedoch auch andere Varianten von Auswahlkriterien denkbar, insbesondere eine, insbesondere gewichtete, Mittelung über die verschiedenen lokalen Körpertemperaturen oder eine Auswahl einer Untermenge der lokalen Temperaturen mit anschließender Mittelung darüber.
In einem Schritt 370 wird nun geprüft, ob die Gesamtkörpertemperatur TK oberhalb einer vorbestimmten Temperaturschwelle TT liegt, die ein Zugangskriterium in Form eines Kriteriums für eine erhöhte Körpertemperatur definiert. Ist dies der Fall (370 - Ja) so wird in einem Schritt 375 der Zugang verweigert und optional ein Alarm oder eine diskrete Alarmierungsnachricht an das Endgerät einen vorbestimmten Empfänger, z.B. eines Wachpersonals, ausgelöst. Die in Form des Türenpaars 110b vorgesehene physische Zugangsbeschränkung zum zugangsbeschränkten Raumbereich bleibt oder wird (falls noch nicht geschlossen) geschlossen.
Andernfalls (370 - nein) erfolgt noch auf Basis der vom Bildsensor 122b erfassten Bilddaten eine Authentifizierung der Person, wozu insbesondere dieselben biometrischen Merkmale herangezogen werden können, die bereits vorausgehend zur Bestimmung der Teilflächen des Abbilds des Gesichts genutzt wurden. Verläuft die Authentifizierung erfolgreich und ergibt sich daraus, dass die Person P zum Zugang zum zugangsbeschränkten Raumbereich autorisiert ist (390 - ja), so wird in einem Schritt 390 zum Schritt 395 verzweigt, in dem der Zugang zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich gewährt wird und insbesondere die physische Zugangsbeschränkung in Form des Türenpaares 110b geöffnet wird. Andernfalls (390 - nein), wird zum Schritt 375 verzweigt, und dementsprechend der Zugang verweigert.
In Fig. 4 ist eine zu Fig. 1 alternative weitere beispielhafte Ausführungsform 400 einer Vorrichtung zur Personenzugangskontrolle illustriert, die als Kiosk ausgebildet ist. Die Personenzugangskontrolle erfolgt hier insbesondere dadurch, dass sich die Person P an dem Kiosk authentifiziert und dabei einer Körpertemperaturmessung unterzogen wird. Dazu verfügt die Vorrichtung 400 über einen IR-Bildsensor 410, der zu seiner Kalibrierung eine integrierte Referenzstrahlungsquelle aufweist, wie beispielsweise in Fig. 2 illustriert. Des Weiteren sind ein VIS-Bildsensor 420 sowie ein oder - wie dargestellt - mehrere Beleuchtungselemente 430 zur Beleuchtung des Sichtfelds der Bildsensoren 410 und 420 vorgesehen. Um störende flächige Lichtspiegelungen an den Augen oder einer Brille der Person P zu vermeiden oder verringern, können an den Beleuchtungselementen Polarisationsfilter vorgesehen sein. Die Vorrichtung kann zudem, insbesondere zum Zwecke einer Authentifizierung der Person P, verschiedene Elemente einer Benutzerschnittstelle aufweisen, insbesondere eine - vorzugsweise als berührungsempfindlicher Bildschirm (Touchscreen) ausgebildete - Anzeigevorrichtung 440, einen Ausweisleser 450, einen Fingerabdrucksensor 460 und/oder einen Drucker 470 zum Drucken eines Tickets, auf dem in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Authentifizierung und der Körpertemperaturmessung ein Code aufgedruckt wird, der anzeigt, ob ein Zugang zum zugangsbeschränkten Bereich gewährt oder aber verweigert wird. Zusätzlich kann, insbesondere im Falle einer Zugangsverweigerung durch den Code auch ein Grund für die Zugangsverweigerung, etwa eine aufgrund eines ungültigen oder als gefälscht erkannten Ausweises bzw. biometrischen Merkmalen der Person P fehlgeschlagene Authentifizierung oder eine zu hohe Körpertemperatur, angegeben werden.
Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
P zu kontrollierende Person
100 Vorrichtung zur Personenzugangskontrolle einschließlich Zugangssteuerungsvorrichtung in Form einer Personenschleuse 105a, b Seitenwände der Personenschleuse 110a, b Schwenktürenpaare
115 Raumbereich (Innenraum) für zu kontrollierende Person innerhalb der Personenschleuse 120a, b Bildsensor 121a, b IR-Bildsensor 122a, b VIS-Bildsensor 125a, b Referenzstrahlungsquelle 130a, b Thermoelement 135a, b Strahlengang der Referenzstrahlung 140 a, b Steuerung, optional mit Benutzerschnittstelle
200 IR-Bildsensoreinrichtung mit integrierter Referenzstrahlungsquelle 210 Gehäuse 220 IR-Bildsensor 230 maximales Sichtfeld des IR-Bildsensors 220 240 optische Achse des IR-Bildsensors 250 Gehäuseöffnung 260 durch Gehäuseöffnung 250 begrenztes externes Sichtfeld des IR-Bildsensors 220
270 Referenzstrahlungsquelle, insbesondere Schwarzkörperstrahler 270a Strahlengang der Referenzstrahlungsquelle zum Umlenkspiegel 290 270b dunkle, nichtreflektierende Schicht 270c Wäremblock, insbesondere Metallblock
280 Thermoelement 280a Signalwandler 290 Umlenkspiegel für Referenzstrahlung 290a Spiegelbild der Referenzstrahlungsquelle Umlenkspiegel 295 Sichtfeldteilbereich
300 Verfahren zur Personenzugangskontrolle 305-395 Verfahrensschritte des Verfahrens 300 400 Vorrichtung zur Personenzugangskontrolle in Form eines Kiosks 410 IR Bildsensor mit integrierter Referenzstrahlungsquelle 420 VIS- Bildsensor
430 Beleuchtungselemente 440 Anzeigevorrichtung, insbesondere Touchscreen
450 Ausweisleser
460 Fingerabdrucksensor
470 Drucker für Ticketdruck A Gesamte durch die Bilddaten repräsentierte Bildfläche
F Bildflächenanteil des Flächenabschnitts (z.B. Gesichts)
R Bildflächenanteilskriterium
TK (Gesamt-)Körpertemperatur
TR Referenztemperatur der Referenzstrahlungsquelle TT Temperaturschwelle für erhöhte Temperatur (Fieber)

Claims

ANSPRÜCHE
Verfahren (300) zur Personenzugangskontrolle, aufweisend:
Sensorisches Erfassen (305) einer Referenzstrahlung (135a; 135b) im infraroten, IR, Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums, die von einer thermischen Referenzstrahlungsquelle (125a; 125b; 270) bei einer bekannten Referenztemperatur (TR) emittiert wurde, mittels eines IR-Bildsensors (121a; 121b; 220);
Kalibrieren (310) des IR-Bildsensors (121a; 121b; 220) als Temperatursensor gegenüber der dabei als Normal dienenden erfassten Referenzstrahlung (135a; 135b; 270a) bei der Referenztemperatur (TR);
Bildsensorisches Erfassen (315) zumindest eines Flächenabschnitts einer Körperoberfläche einer zu kontrollierenden Person (P) im infraroten Wellenlängenbereich mittels des IR-Bildsensors (121a; 121b; 220) und Generieren von das dabei erfasste Thermobild des Flächenabschnitts repräsentierenden Thermobilddaten;
Bestimmen (350 bis 365) einer dem Flächenabschnitt zugeordneten Körpertemperatur (TK) der Person (P) auf Basis der Thermobilddaten und unter Berücksichtigung der Kalibrierung;
Gewähren (395) oder Verweigern (375) eines Zugangs der Person (P) zu einem zugangsbeschränkten Raumbereich in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur.
Verfahren (300) nach Anspruch 1 , des Weiteren aufweisend:
Bildsensorisches Erfassen (320) des zumindest einen Flächenabschnitts im sichtbaren Wellenlängenbereich und Generieren von das dabei erfasste Abbild des Flächenabschnitts repräsentierenden Bilddaten; und Detektieren (345) zumindest eines biometrischen Merkmals der Person (P) anhand der Bilddaten; wobei das Gewähren (395) oder Verweigern (375) des Zugangs der Person (P) zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich zusätzlich in Abhängigkeit von dem bestimmten zumindest einen biometrischen Merkmal erfolgt.
Verfahren (300) nach Anspruch 2, des Weiteren aufweisend:
Identifizieren (345) von zwei oder mehr Teilflächen in dem Flächenabschnitt anhand des zumindest einen biometrischen Merkmals als jeweilige Abbilder von bestimmten jeweiligen Körperoberflächenabschnitten der Person (P); Zuordnen (350) einer jeweiligen lokalen Körpertemperatur (TK) der Person (P) zu jeder dieser Teilflächen auf Basis der Thermobilddaten und unter Berücksichtigung der Kalibrierung;
Vergleichen (355) von zumindest zwei der jeweiligen lokalen Körpertemperaturen untereinander oder mit einem jeweiligen zugeordneten Temperaturnormal für die jeweiligen Körperoberflächenabschnitte; wobei das Gewähren (395) oder Verweigern (375) des Zugangs der Person (P) zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich zusätzlich in Abhängigkeit davon erfolgt, ob das bzw. die Vergleichsergebnisse ein jeweils dem bzw. den Vergleichen zugeordnetes Zugangskriterium erfüllen (360).
Verfahren (300) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Bestimmung der dem Flächenabschnitt zugeordneten Körpertemperatur (TK) der Person (P) auf Basis der Thermobilddaten und unter Berücksichtigung der Kalibrierung so erfolgt, dass dazu selektiv aus dem Thermobild nur jeweilige Temperaturwerte einer oder mehrerer Teilflächen des Flächenabschnitts herangezogen werden, bei denen die Teilflächen oder deren Temperaturwerte oder beide einem vorbestimmten Auswahlkriterium entsprechen.
Verfahren (300) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, des Weiteren aufweisend: Bestimmen (330) des Bildflächenanteils (F) innerhalb des durch die Bilddaten repräsentierten Abbilds an der Gesamtfläche (A) des Abbilds, der einen vorbestimmten ausgewählten Körperoberflächenabschnitt der Person (P) abbildet;
Prüfen (340), ob der Bildflächenanteil (F) einem Bildflächenanteilskriterium (R) entspricht, das eine mindestens erforderliche Bildfläche spezifiziert; und wenn gemäß der Prüfung (340) der Bildflächenanteil (F) das Bildflächenanteilskriterium (R) nicht erfüllt, Verweigern (375) des Zugangs der Person (P) zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich.
Verfahren (300) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, des Weiteren aufweisend: Perspektivisches Korrigieren (325) des durch die Bilddaten repräsentierten Abbilds des Flächenbereichs, bevor das Detektieren (345) des zumindest eines biometrischen Merkmals der Person (P) auf Basis des sodann perspektivisch korrigierten Abbilds erfolgt. Verfahren (300) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei im Falle einer Verweigerung (375) des Zugangs eine oder mehrere der folgenden Reaktionen ausgelöst wird:
- Ein akustischer oder optischer Alarm;
- Eine physische Sperrung des Zugangs (110a; 110b) zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich;
- Senden eines Signals oder eine Nachricht an einen vorbestimmten Empfänger, um die Zugangsverweigerung mittzuteilen;
- Erzeugen eines physischen Zugangstokens mit einer verschlüsselten Nachricht an einen vorbestimmten Empfänger, welche die erfolgte Zugangsverweigerung mitteilt.
Vorrichtung (100; 400) zur Personenzugangskontrolle, die eingerichtet ist, das Verfahren (300) nach einem der vorausgehenden Ansprüche auszuführen.
Vorrichtung (100; 400) nach Anspruch 8, aufweisend: einen IR-Bildsensor (121a; 121b; 220; 410) zur bildsensorischen Erfassung von Strahlung im infraroten, IR, Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums und zum Generieren von das dabei erfasste Thermobild repräsentierenden Thermobilddaten; eine Referenzstrahlungsquelle (125a; 125b, 270) zum Emittieren einer als Normal für eine Kalibrierung des IR-Bildsensors (121a; 121b; 220) als Temperatursensor vorgesehenen, zumindest anteilig infraroten Referenzstrahlung (135a; 135b) bei einer bekannten Referenztemperatur (TR) der Referenzstrahlungsquelle; eine Zugangsteuerungseinrichtung (105a, b; 110a;b) zur Signalisierung oder Bewirkung einer Gewährung oder Verweigerung des Zugangs der Person (P) zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich; und eine Steuerung (140a; 140b), die konfiguriert ist: die Kalibrierung des IR-Bildsensors (121a; 121b; 220) als Temperatursensor gegenüber der dabei als Normal dienenden erfassten Referenzstrahlung (135a; 135b; 270) bei der Referenztemperatur (TR) vorzunehmen; zu einem durch die Thermobilddaten repräsentierten Flächenabschnitt einer Körperoberfläche der zu kontrollierenden Person (P) unter Berücksichtigung der Kalibrierung eine Körpertemperatur (TK) ZU bestimmen; und die Zugangsteuerungseinrichtung (105a,b; 110a;b) anzusteuern, um der Person (P) in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur (TK) den Zugang zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich zu gewähren oder zu verweigern.
10. Vorrichtung (100; 400) nach Anspruch 8 oder 9, des Weiteren aufweisend einen VIS-Bildsensor (122a; 122b; 420) zum bildsensorisches Erfassen des zumindest einen Flächenabschnitts im sichtbaren Wellenlängenbereich, VIS, und zum Generieren von das dabei erfasste Abbild des Flächenabschnitts repräsentierenden Bilddaten, wobei die Vorrichtung (100; 400) eingerichtet ist, unter Einsatz des VIS-Bildsensors (122a; 122b; 420) das Verfahren (300) nach einem der Ansprüche 2 bis 7 auszuführen.
11. Vorrichtung (100; 400) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, des Weiteren aufweisend ein Thermoelement (130a; 130b; 280) zum sensorischen Bestimmen der Referenztemperatur (TR) der Referenzstrahlungsquelle (125a; 125b; 270).
12. Vorrichtung (100; 400) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der IR- Bildsensor (121a; 121b; 220) oder der VIS-Bildsensor (122a; 122b) so konfiguriert sind, dass ihre jeweilige Position, ihre Orientierung oder ihr Fokus variabel verstellbar sind, um den mittels des jeweiligen Bildsensors (120a; 120b; 220) erfassbaren Bildausschnitt variieren zu können.
13. Vorrichtung (100, 200; 400) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei: die Referenzstrahlungsquelle (270) in einem selben Gehäuse (210) wie der IR-Bildsensor (220; 410) angeordnet ist; das Sichtfeld (230) des IR-Bildsensors (220; 410) einen Sichtfeldteilbereich aufweist, der innerhalb des Gehäuses (210) gelegen ist und nicht zur Detektion von von außerhalb des Gehäuses einfallender IR-Strahlung vorgesehen ist; in dem Sichtfeldteilbereich ein Umlenkspiegel (290) für IR-Strahlung angeordnet ist, der konfiguriert ist, von der Referenzstrahlungsquelle (270) emittierte Referenzstrahlung (270a) in das Sichtfeld (230) des IR-Bildsensors (220; 410) abzulenken, um so eine sensorische Erfassung der Referenzstrahlung (270a) durch den IR-Bildsensor (220; 410) in dem Sichtfeldteilbereich zu ermöglichen.
14. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die
Zugangssteuerungseinrichtung eine Personenschleuse (105a,b; 110a,b) aufweist, bei der der Zugang zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur (T K) gewährt oder verweigert wird.
15. Vorrichtung (100) nach Anspruch 14, wobei die Referenzstrahlungsquelle (125a; 125b) an einer ersten Position an der Personenschleuse (105a, b; 110a,b) angeordnet ist und der IR-Bildsensor (121a; 121b) an einer zweiten, der ersten Position bezüglich des Innenraums (115) der Personenschleuse gegenüberliegenden Position so angeordnet ist, dass der Strahlengang (135a; 135b) der Referenzstrahlungsquelle (125a; 125b) zumindest anteilig so im Sichtfeld des IR-Bildsensors (121a; 121b) liegt, dass er einen zur Aufnahme der zu kontrollierenden Person (P) in der Personenschleuse vorgesehenen Raumbereich (115) nicht kreuzt.
16. Vorrichtung (400) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Zugangssteuerungseinrichtung eine Codiereinrichtung (470) zur Erzeugung eines codierten Zugangstokens aufweist, wobei der Code in Abhängigkeit von der bestimmten Körpertemperatur (TK) angibt, ob der Zugang zu dem zugangsbeschränkten Raumbereich gewährt oder verweigert wird.
EP21740514.1A 2020-07-21 2021-07-08 Verfahren und vorrichtung zur personenzugangskontrolle in abhängigkeit von einer temperaturmessung Pending EP4185985A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020119264.9A DE102020119264A1 (de) 2020-07-21 2020-07-21 Verfahren und Vorrichtung zur Personenzugangskontrolle in Abhängigkeit von einer Temperaturmessung
PCT/EP2021/069032 WO2022017818A1 (de) 2020-07-21 2021-07-08 Verfahren und vorrichtung zur personenzugangskontrolle in abhängigkeit von einer temperaturmessung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4185985A1 true EP4185985A1 (de) 2023-05-31

Family

ID=76891064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21740514.1A Pending EP4185985A1 (de) 2020-07-21 2021-07-08 Verfahren und vorrichtung zur personenzugangskontrolle in abhängigkeit von einer temperaturmessung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230290203A1 (de)
EP (1) EP4185985A1 (de)
CN (1) CN116457846A (de)
DE (1) DE102020119264A1 (de)
WO (1) WO2022017818A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11959657B2 (en) * 2021-11-16 2024-04-16 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Methods and apparatuses for controlling HVAC for user comfort using heat signals
DE102022205043A1 (de) 2022-05-20 2023-11-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202006014883U1 (de) 2006-09-26 2008-02-07 Corimage Ag Aufnahmesystem, Kamera und Winkelsensor für eine Kamera
WO2011043732A1 (en) 2009-10-05 2011-04-14 Actatek Pte Ltd Record storage within a secure access system
TW201528211A (zh) 2013-10-21 2015-07-16 Sicpa Holding Sa 安全性檢查站
DE102013017911A1 (de) 2013-10-29 2015-05-21 Julian Pablo Berz Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung und Stabilisierung der Exaktheit von Infrarotkameras zur Temperaturmessung in Echtzeit
CN110060272A (zh) * 2018-01-18 2019-07-26 杭州海康威视数字技术股份有限公司 人脸区域的确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN111366244B (zh) * 2020-03-02 2021-08-10 北京迈格威科技有限公司 测温方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US20230290203A1 (en) 2023-09-14
DE102020119264A1 (de) 2022-01-27
WO2022017818A1 (de) 2022-01-27
CN116457846A (zh) 2023-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014109682B4 (de) Mobiles Terminal zum Erfassen biometrischer Daten
EP1314676B1 (de) System zur Sicherheitskontrolle bei Beförderung von Personen mit einer Aufzugsanlage
DE10146459B4 (de) Verfahren zur Zutrittssicherung, Vorrichtung zur Zutrittskontrolle und Aufzugskabine
EP2382605B1 (de) Vorrichtung zur personendurchgangskontrolle
EP4185985A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur personenzugangskontrolle in abhängigkeit von einer temperaturmessung
KR101968101B1 (ko) 딥러닝을 이용한 객체 인식 카메라 모듈 및 이를 포함한 객체 인식 시스템
CN111402481A (zh) 一种带有测量体温功能的智能门禁系统、控制方法及计算机可读存储介质
US11756359B2 (en) Health and sanitation monitoring methods and systems for controlled access to a premises
DE102013015600A1 (de) Vorrichtung, System und Verfahren zum Identifizieren einer Person
WO2007017207A1 (de) Verfahren xmd system zur lebenderkennung bei retinaerkennung
WO2020182511A1 (de) Zugangskontrollsystem mit einer schiebetür und visualisierung von statusinformation
KR20160076724A (ko) 건물 내 위험지역 출입자 관리 및 모니터링 시스템
JP2007026205A (ja) 入退室管理装置
DE202020103088U1 (de) Sicherheitsschleuse zur Kontrolle von Personen
WO2020182512A1 (de) Zugangskontrollsystem mit einer von innen berührungslos zu öffnenden schiebetür
EP3471013A1 (de) Verfahren zur kontrolle von zugangsberechtigungen durch ein zugangskontrollsystem
US20230222856A1 (en) Building system with credential and body temperature verification features
DE10163123A1 (de) Vorrichtung und Verfahren für Zugangskontrollen mit Identitätsüberprüfung und gleichzeitiger Überprüfung auf sicherheitsrelevante Gegenstände
DE102019124127A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erfassung von biometrischen merkmalen eines gesichts einer person
WO2024002637A1 (de) Zugangskontrollsystem mit barrierefreiem zugang
KR102385891B1 (ko) 신체 인식 기반의 출입 통제 관리 방법
EP1385116A1 (de) Verfahren zur Erteilung einer Zugangsberechtigung
EP3889835A2 (de) Authentifizierungssystem auf basis von fremdbildern und bekanntbildern und entsprechenden hirnaktivitätssignalen
EP4170612A1 (de) Zutrittskontroll- und/oder hygienesystem
DE102019135107A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bestimmen eines biometrischen merkmals eines gesichts einer person

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230213

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)