Identifizierungsvorrichtung, tragbare Schlüsseleinrichtung, Schlosseinrichtung und Verfahren zur Identifizierung einer tragbaren Schlüsseleinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Identifizierungsvorrichtung, eine tragbare Schlüsseleinrichtung, eine Schlosseinrichtung und ein Verfahren zur Identifizierung einer tragbaren

Schlüsseleinrichtung.

Stand der Technik

Die DE 693 32 814 T2 beschreibt ein Informationssystem zum optischen Lesen eines Punktcodes, der geeignet ist zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe sogenannter

Multimediainformationen, einschließlich zum Beispiel Audioinformationen wie Sprach- und Musikinformationen, Videoinformationen, welche von einer Kamera, einem Videorekorder oder ähnlichen Geräten erhalten werden und digitalen Codedaten, welche von einem Personalcomputer, einem Wordprozessor oder ähnlichen Systemen erhalten werden. Das Informationssystem ist in der Lage, den Punktcode wiederzugeben, der optisch gelesen werden kann, nämlich von Papier, unterschiedlichen Arten von Kunststofffilmen,

Metallfolien oder sonstigen Folien.

Bei der DE 102 21 785 werden ein Ticket und ein Verfahren zur Erstellung und Kontrolle eines solchen und eine Kontrollvorrichtung für ein Ticket beschrieben, wobei auf einen Träger Informationen, die mindestens einen Teil der Ticketdaten repräsentieren, aufgebracht sind. Die Informationen sind verschlüsselt innerhalb eines in seinen äußeren Abmaßen fest vorgegebenen, zweidimensionalen Verschlüsselungsbereichs auf das Ticket aufgebracht. Die Verschlüsselung ist derart ausgebildet, dass die Informationen mittels einer Kontrollvorrichtung visuell sichtbar auslesbar sind, wobei die

Kontrollvorrichtung einen fest vorgegebenen, zweidimensionalen und über eine vorgegebene Zeiteinheit konstanten Entschlüsselungsbereich aufweist. Der

Entschlüsselungsbereich weist im Wesentlichen die gleichen Abmessungen wie der Verschlüsselungsbereich auf, wobei zum Auslesen der Informationen der

Entschlüsselungsbereich über den Verschlüsselungsbereich lesbar ist, wobei Teile des Verschlüsselungsbereichs und des Entschlüsselungsbereichs beim Übereinanderlegen gleichzeitig wahrnehmbar sind.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung schafft eine Identifizierungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine tragbare Schlüsseleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10, eine Schlosseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 und ein Verfahren zur Identifizierung einer tragbaren Schlüsseleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12.

In Patentanspruch 1 ist eine Identifizierungsvorrichtung mit einer tragbaren

Schlüsseleinrichtung definiert, welche eine erste Speichereinrichtung zum

Speichern einer zugeordneten Kennung und eine Projektoreinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine auf der Kennung basierende optische Code-Matrix als Bild zu projizieren. Die Identifizierungsvorrichtung umfasst ferner eine

Schlosseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, das von der Projektoreinrichtung projizierte Bild der optische Code-Matrix durch eine Sensoreinrichtung zu erfassen und durch eine Identifizierungseinrichtung eine Bildanalyse des erfassten Bildes der optischen Code-Matrix durchzuführen und darauf basierend die tragbare

Schlüsseleinrichtung mittels eines Vergleichs der aus der optischen Code-Matrix analysierten Kennung mit in einer zweiten Speichereinrichtung der

Schlosseinrichtung gespeicherten Kennungen zu identifizieren. In Patentanspruch 10 ist eine tragbare Schlüsseleinrichtung definiert mit einer ersten Speichereinrichtung zum Speichern einer zugeordneten Kennung und mit einer

Projektoreinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine auf der Kennung basierende optische Code-Matrix als Bild zu projizieren. In Patentanspruch 1 1 ist ein Schlosseinrichtung definiert mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen eines projizierten Bildes einer optische Code-Matrix und einer

Identifizierungseinrichtung zum Durchführen einer Bildanalyse des erfassten Bildes der optischen Code-Matrix, wobei die Schlosseinrichtung ausgebildet ist, darauf basierend eine tragbare Schlüsseleinrichtung mittels eines Vergleichs der aus der optischen Code- Matrix analysierten Kennung mit in einer zweiten Speichereinrichtung der

Schlosseinrichtung gespeicherten Kennungen zu identifizieren. In Patentanspruch 12 ist ein Verfahren zur Identifizierung einer tragbaren Schlüsseleinrichtung definiert, welche eine erste Speichereinrichtung zum Speichern einer zugeordneten Kennung und eine Projektoreinrichtung aufweist, mit den Schritten:

Projizieren einer auf der Kennung der tragbaren Schlüsseleinrichtung basierenden optischen Code-Matrix als Bild auf einer Projektionsfläche durch die Projektoreinrichtung und Erfassen des von der Projektoreinrichtung projizierten Bildes der optische Code- Matrix durch eine Sensoreinrichtung und Durchführen einer Bildanalyse des erfassten Bildes der optischen Code-Matrix durch eine Identifizierungseinrichtung und Identifizieren der tragbaren Schlüsseleinrichtung mittels eines Vergleichs der aus der optischen Code- Matrix analysierten Kennung mit in einer zweiten Speichereinrichtung der

Schlosseinrichtung gespeicherten Kennungen.

Vorteile der Erfindung

Die vorliegende Erfindung gewährleistet eine manipulationssichere Identifizierung einer Schlüsseleinrichtung.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee liegt darin, dass durch ein Abbilden und

Erfassen einer codierten optischen Lichtpunkt-Matrix eine auf optischer Codeübermittlung basierende Identifizierung und Authentifizierung einer Schlüsseleinrichtung vorgenommen wird. Die codierte optische Lichtpunkt-Matrix wird dabei von der als tragbare

Hardwarekomponente ausgebildeten Schlüsseleinrichtung des zu identifizierenden Benutzers erzeugt.

Der Erfindungsgedanke sieht vor, anstelle der ansonsten verwendeten Magnetstreifen- Technologie oder anstelle des Einsatzes von Datenfunkverfahren die zur Identifizierung zu übermittelnden Daten rein optisch zu übermitteln. Somit ist der optisch abgebildete Code im Gegensatz zur Magnetstreifen-Technologie nur kurzzeitig in einer für Dritte lesbaren Form verfügbar. Vorteilhaft gegenüber

Datenfunkverfahren ist die begrenzte räumliche Aussendung der zu übermittelnden Daten. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Identifizierungsvorrichtung ist die

Projektoreinrichtung als ein optisches elektro-mechanisches Mikrosystem, MEMS, oder als ein LCOS-System ausgebildet. Dadurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass die Projektoreinrichtung in der tragbaren Schlüsseleinrichtung integriert werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Identifizierungsvorrichtung ist die Identifizierungsvorrichtung dazu ausgelegt ist, eine Zutrittskontrolle einer Person, welche die tragbare Schlüsseleinrichtung mit sich führt, durchzuführen. Dadurch wird eine einfache Kontrolle von Zugangsberechtigungen für einen bestimmten Personenkreis ermöglicht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Identifizierungsvorrichtung ist durch die Zutrittskontrolle ein Zugang der Person zu für die Person freigegebenen Bereichen steuerbar.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Identifizierungsvorrichtung ist die optische Code-Matrix als ein zweidimensionaler Barcode ausgebildet. Dies erlaubt eine einfache Codierung der Kennung und eine sicher Bildanalyse mittels in der

Identifizierungseinrichtung implementierter Verfahren zur Korrektur von möglichen Verzerrungen der optischen Code-Matrix.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Identifizierungsvorrichtung ist die optische Code-Matrix als eine zweidimensionale Matrix mit einzelnen Datenpunkten ausgebildet ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Identifizierungsvorrichtung weist ein einzelner Datenpunkt der optischen Code-Matrix als Codierungsparameter eine

Lichtintensität und/oder eine spektrale Zusammensetzung eines Lichtstrahlbündels auf, welches den jeweiligen Datenpunkt als Bild erzeugt. Dies erhöht das Datenvolumen der mit der optischen Code-Matrix übermittelten Nutzinformation, wodurch aufgrund des erhöhten Datenvolumens bzw. der erhöhten Schlüssellänge der Kennung die Sicherheit der Identifizierung und Authentifizierung ebenfalls erhöht wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Identifizierungsvorrichtung ist ein einzelner Datenpunkt der optischen Code-Matrix durch eine bestimmte Position eines oder mehrerer Ablenkspiegel der Projektoreinrichtung definiert. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Identifizierungsvorrichtung ist die optische Code-Matrix als eine 10x10-Matrix, vorzugsweise als eine 9x5-Matrix, besonders bevorzugt als eine 2x4-Matrix ausgebildet ist.

Die in den oberen Absätzen beschriebenen Vorteile sind auch bei einem entsprechenden Verfahren zur Identifizierung einer tragbaren Schlüsseleinrichtung gewährleistet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Identifizierungsvorrichtung gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur

Identifizierung einer tragbaren Schlüsseleinrichtung gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer optischen Code-Matrix gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung.

In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der Identifizierungsvorrichtung gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung. Eine Identifizierungsvorrichtung 1 umfasst eine tragbaren Schlüsseleinrichtung 10 und eine Schlosseinrichtung 20. Die tragbare Schlüsseleinrichtung 10 weist eine erste Speichereinrichtung 12 zum

Speichern einer zugeordneten Kennung und eine Projektoreinrichtung 1 1 auf. Die Projektoreinrichtung 1 1 ist dazu ausgebildet, eine auf der Kennung der

Schlüsseleinrichtung 10 basierende optische Code-Matrix 5 als Bild in einem Lichtkegel 5 auf die Projektionsfläche 21 der Schlosseinrichtung 20 zu projizieren. Als

Projektoreinrichtung 1 1 kann ein DLP-Projektor, Digital Light Processing, mit einem Digital Micromirror Device, DMD, zum Einsatz kommen, wobei die Projektoreinrichtung 1 1 eine integrierte Schaltung und durch elektrische Impulse kippbare Kippspiegel aufweist.

Die Projektoreinrichtung 1 1 ist beispielsweise als ein optisches elektro-mechanisches Mikrosystem, MEMS, oder als ein digital gesteuertes, mikromechanisches

Kleinspiegelsystem oder als ein Liquid Crystal on Silicon-System, kurz LCOS-System, ausgebildet. Ein LCOS-System bezeichnet dabei ein System mit Flüssigkristallen auf einem Siliziumsubstrat und stellt eine zur Projektion mittels Reflektion fähige Technik für Anzeigegeräte ähnlich einem Flüssigkristallbildschirm, LCD, dar.

Die Bilderzeugung erfolgt durch ein gezieltes Ansteuern der Kippspiegel der

Projektoreinrichtung 1 1 , so dass das Licht des Lichtkegels 5 in eine gewünschte Richtung mittels einer Projektionsoptik der Projektoreinrichtung 1 1 geleitet oder abgelenkt wird.

Ferner weist die tragbare Schlüsseleinrichtung 10 eine Eingabeeinrichtung 13 und eine Ausgabeeinrichtung 14 auf. Die Eingabeeinrichtung 13 kann als Tastatur ausgebildet sein und ist beispielsweise zum Eingeben oder Auswählen einer Kennung vorgesehen.

Die Ausgabeeinrichtung 14 kann als Bildschirm oder Display ausgebildet sein und ist beispielsweise zum Anzeigen einer erfolgreichen Identifizierung der Schlüsseleinrichtung 10 vorgesehen.

Die Schlosseinrichtung 20 umfasst eine Projektionsfläche 21 , eine Sensoreinrichtung 22, 23, eine Identifizierungseinrichtung 24, eine zweite Speichereinrichtung 25 sowie eine Schnittstelleneinrichtung 26.

Die Projektionsfläche 21 ist beispielsweise als eine ebene Fläche ausgebildet, die transmissiv oder transflektiv ausgebildet ist und auf der das Abbild der optischen Code- Matrix 5 durch Projektion entsteht. Dabei kann eine Reflexion in seitliche, unerwünschte Richtungen vermieden werden, um ein Erfassen der optischen Code-Matrix 5 außerhalb der Schlosseinrichtung 20 durch Dritte zu erschweren bzw. unmöglich zu machen. Die Sensoreinrichtung 22, 23 ist beispielsweise als ein Bildsensor zur Aufnahme von zweidimensionalen Abbildern auf elektrischem Wege mit einer vorgeschalteten

Objektiveinheit ausgebildet. Die vorgeschaltete Objektiveinheit ist beispielsweise als ein Objektiv oder ein sonstiges sammelndes optisches System ausgebildet, welches das auf die Projektionsfläche 21 projizierte Bild der optischen Code-Matrix 5 auf den Bildsensor abbildet.

Die Schlosseinrichtung 20 ist dazu ausgebildet ist, das von der Projektoreinrichtung 1 1 projizierte Bild der optische Code-Matrix 5 durch eine Sensoreinrichtung 22, 23 zu erfassen und durch eine Identifizierungseinrichtung 24 eine Bildanalyse des erfassten Bildes der optischen Code-Matrix 5 durchzuführen und darauf basierend die tragbare Schlüsseleinrichtung 10 mittels eines Vergleichs der aus der optischen Code-Matrix 5 analysierten Kennung mit in der zweiten Speichereinrichtung 25 der Schlosseinrichtung 20 gespeicherten Kennungen zu identifizieren. Die Identifizierungseinrichtung 24 ist beispielsweise dazu ausgebildet, eine durch die Projektion verursachte Verzerrung der optischen Bild-Matrix 5 zu erkennen und zu korrigieren.

Die Schnittstelleneinrichtung 26 ist beispielsweise als Funk- oder

Steckverbindungsschnittstelle ausgebildet und dient der Kommunikation der

Schlosseinrichtung 20 mit einem Netzwerk. Beispielsweise wird eine der Schlüsseleinr

Die Figur 2 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Identifizierung einer tragbaren Schlüsseleinrichtung gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung.

In einem ersten Schritt erfolgt ein Projizieren S1 einer auf der Kennung der tragbaren Schlüsseleinrichtung 10 basierenden optischen Code-Matrix 5 als Bild auf einer

Projektionsfläche 21 durch die Projektoreinrichtung 1 1 . Die Kennung ist der tragbaren Schlüsseleinrichtung 10 beispielsweise durch die Schlosseinrichtung 20 zugeordnet worden und ist in der Speichereinrichtung 12 der Schlüsseleinrichtung 10 abgespeichert. Dabei kann eine Kennung auch mehreren Schlüsseleinrichtungen 10 zugeordnet werden.

In einem zweiten Schritt erfolgt ein Erfassen S2 des von der Projektoreinrichtung 1 1 projizierten Bildes der optische Code-Matrix 5 durch eine Sensoreinrichtung 22, 23 der die Schlosseinrichtung 20 und Durchführen einer Bildanalyse des erfassten Bildes der optischen Code-Matrix 5 durch eine Identifizierungs-einrichtung 24 der die

Schlosseinrichtung 20. In einem dritten Schritt erfolgt ein Identifizieren S3 der tragbaren Schlüsseleinrichtung 10 mittels eines Vergleichs der aus der optischen Code-Matrix 5 analysierten Kennung mit in einer zweiten Speichereinrichtung 25 der Schlosseinrichtung 20 gespeicherten

Kennungen. Dabei sind in der zweiten Speichereinrichtung 25 die der tragbaren

Schlüsseleinrichtung 10 zugewiesenen Kennung und die darauf basierenden optischen Code-Matrizen 5 gespeichert.

Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer optischen Code-Matrix gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung. Die optische Code-Matrix 5 wird auf die Projektionsfläche 21 durch die

Projektoreinrichtung 1 1 abgebildet und ist beispielsweise als eine zweidimensionale Matrix mit einzelnen Datenpunkten DP1 -DPn ausgebildet, wobei die X- und Y-Achse des in der Figur 3 dargestellten Diagramms die Abbildungsgröße des Bildes der optischen Matrix 5 wiedergeben. Die optische Code-Matrix 5 wie in Figur 3 gezeigt weist eine Größe im Zentimeterbereich auf.

Ein einzelner Datenpunkt DPx der optischen Code-Matrix 5 weist als

Codierungsparameter eine Lichtintensität und/oder eine spektrale Zusammensetzung eines den jeweiligen Datenpunkt DPx abbildenden Lichtstrahlbündels auf.

Die optischen Code-Matrix 5 ist beispielsweise als 2-dimensionaler Code oder 2- dimensionaler Barcode ausgestaltet und stellt eine optoelektronisch lesbare

Codierungstechnik dar. Dabei können als Nutzinformation unterschiedliche Farbwerte und Intensitätswerte der einzelnen Datenpunkten DP1-DPn des 2-dimensionaler Codes verwendet werden. Der dadurch erzielbare Vorteil ist eine höhere Dichte an

Nutzinformation, die sich pro Fläche unterbringen lässt. Die optischen Code-Matrix 5 ist beispielsweise als eine 10x10-Matrix mit 100 Datenpunkten DPx oder als eine 9x5-Matrix mit 45 Datenpunkten DPx oder als eine 2x4-Matrix mit 8 Datenpunkten DPx ausgebildet.

Beispielsweise werden durch eine einfache Codierung des Farbwertes eines

Datenpunktes DPx in jeweils eine maximale oder eine minimale Intensität der

Grundfarben Rot, Grün und Blau bereits 8 Datenbits pro Datenpunkt DPx definiert, da sich durch die zwei möglichen Intensitätswerte der drei Grundfarben acht unterschiedliche Farbwerte ergeben. Eine als 2x2-Matrix ausgebildete optische Code-Matrix 5 mit einer solchen Farbwertcodierung mit acht möglichen Farbwerten erreicht bereits 4096 unterschiedliche mögliche Codierungen der optischen Code-Matrix 5.

Bereits niedrige Auflösungsmodi von Computergrafik-Standards, welche bei der

Projektoreinrichtung 1 1 und/oder der Sensoreinrichtung 22, 23 zum Einsatz kommen, sind somit geeignet, eine hohe Anzahl von Codierungsmöglichkeiten zu erzielen.