DE102013208654A1

DE102013208654A1 - Sensorsystem und Verfahren zur Aufnahme eines Handvenenmusters

Info

Publication number: DE102013208654A1
Application number: DE102013208654.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Thun-Hohenstein; Jörg Schenk
Original assignee: Iris GmbH IG Infrared and Intelligent Sensors
Current assignee: Iris GmbH IG Infrared and Intelligent Sensors
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2014-11-13
Also published as: CN105264546A; JP2016522487A; WO2014180765A1; BR112015028225A2; US20160070948A1; EP2994850A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem zur Aufnahme eines Handvenenmusters. Das Sensorsystem umfasst: – eine erste Lichtquelle, welche ausgebildet ist, im Betrieb vollflächig elektromagnetische Wellen im nahen Infrarotbereich auszusenden, die von Venen einer Hand reflektiert werden können, – eine Kamera mit einem Kamerachip zur Aufnahme von Reflektionssignalen elektromagnetischer Wellen und zum Liefern von den Reflektionssignalen entsprechenden Bilddaten, – einen Topographiesensor zur Erfassung dreidimensionaler Topographien und – eine erste mit dem Kamerachip und dem Topographiesensor verbundene Prozessoreinheit. Die erste Prozessoreinheit ist ausgebildet im Betrieb aus den Bilddaten der Kamera und den dreidimensionalen Topographiedaten des Topographiesensors ein normiertes Venenmuster einer Hand oder einen dem Venenmuster entsprechenden Merkmalsvektor zu generieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem zur Aufnahme eines Handvenenmusters sowie ein Verfahren zur Aufnahme eines Handvenenmusters.
Aus dem Stand der Technik sind Sensoren zur Aufnahme von Handvenenmustern bekannt, deren Signale für eine Identifizierung genutzt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Sensorsystem und ein verbessertes Verfahren zur Aufnahme von Handvenenmustern bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Sensorsystem, welches eine Lichtquelle, eine Kamera, einen Topographiesensor und eine Prozessoreinheit umfasst. Die erste Lichtquelle ist ausgebildet, vollflächig elektromagnetische Wellen im nahen Infrarotbereich auszusenden, die von Venen einer Hand reflektiert werden können. Die Kamera umfasst einen Kamerachip und ist zur Aufnahme von Reflektionssignalen elektromagnetischer Wellen so ausgebildet und angeordnet, dass sie im Betrieb des Sensorsystems von einer Hand reflektierte Strahlung empfangen kann. Die Kamera ist darüberhinaus ausgebildet, die aufgenommenen Reflektionssignale zu entsprechenden Bilddaten zu verarbeiten. Der Topographiesensor ist derart ausgebildet und angeordnet, im Betrieb Topographiedaten der Hand aufzunehmen. Die Prozessoreinheit ist mit dem Kamerachip und dem Topographiesensor verbunden und ausgebildet, mit aus den Bilddaten und den Topographiedaten ein normiertes Venenmuster der Hand zu berechnen.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Aufnahme eines Handvenenmusters. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bestrahlen einer Hand mit einer ersten Lichtquelle, welche vollflächig elektromagnetische Wellen im nahen Infrarotbereich aussendet, die von Venen in einer Hand reflektiert werden können, Aufnehmen von Reflektionssignalen der Venen, Generieren von den Reflektionssignalen entsprechenden Bilddaten, Aufnehmen von Topographiedaten der Hand und Generieren eines normierten Venenmusters der Hand oder eines dem Venenmuster entsprechenden Merkmalsvektors aus den Bilddaten und den Topographiedaten.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass durch die Verknüpfung von Topographiedaten und aufgenommenem Venenmuster ein Venenmuster in einer Normallage berechnet werden kann, so dass das vom Sensorsystem ausgegebene Venenmuster unabhängig von der Position und Spreizung der Hand zum Sensorsystem ist.
Auf der Prozessoreinheit werden erfindungsgemäß die Topographiedaten und das Venenmuster derart verknüpft, dass ein normiertes Venenmuster wie auch ein normiertes Handgeometriebild also eine normierte Topographie der Hand berechnet werden können. Es handelt sich also um eine Lagenormierung im Raum. Die Handgeometrie wie auch die Venenverästelung sind beides räumliche Strukturen, deren 2D-Abbildung auf einem Kamerachip abhängig ist von ihrer räumlichen Lage (Verdrehung, Verkippung, Verkrümmung etc.). Auf diese Weise kann ein Venendetektionssystem aufgebaut werden, welches tolerant gegenüber der Handlage ist und keine mechanischen Auflagen für die Hand benötigt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren können sowohl für Venenmuster der Handinnenfläche als auch für Venenmuster des Handrückens eingesetzt werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Sensorsystems sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Die zusätzlichen Merkmale der Ausführungsbeispiele können zur Bildung weiterer Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, es sei denn, sie sind in der Beschreibung ausdrücklich als Alternativen zueinander beschrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform verfügt das Sensorsystem über eine zusätzliche Prozessoreinheit, die ausgebildet ist, das von der ersten Prozessoreinheit berechnete Venenmuster oder den berechneten Merkmalsvektor mit mindestens einem hinterlegten Venenmuster oder mit mindestens einem hinterlegten Merkmalsvektor zu vergleichen und das berechnete Venenmuster oder den berechneten Merkmalsvektor als ausreichend übereinstimmend oder nicht ausreichend übereinstimmend zu klassifizieren. Mit Hilfe des normierten Venenmusters kann somit eine Klassifikation unabhängig von der Lage und Spreizung der Hand vorgenommen werden.
Vorteilhaft ist eine Ausführungsform des Sensorsystems, bei der der Topographiesensor eine zweite Lichtquelle, die elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich in Form eines Strukturbildes aussendet, einen zweiten Kamerachip zur Aufnahme von Reflektionssignalen elektromagnetischer Wellen und eine Berechnungseinheit, die ausgebildet ist, aus den aufgenommenen Reflektionsdaten eine Topographie zu berechnen, umfasst. Die zweite Lichtquelle versendet ein strukturiertes Lichtbild, beispielsweise mit Streifen- oder Punktstruktur, und projiziert dieses Lichtbild auf die Hand. Das reflektierte Strukturbild wird dann auf dem Kamerachip abgebildet. Das Signal des Kamerachips dieser Abbildung ist abhängig sowohl von der Struktur der Handinnenfläche (Wölbungen) als auch von der Lage der Hand im Raum (Verdrehung, Verkippung). Die Aufnahme mit dem strukturierten Licht erlaubt es mit Hilfe der Berechnungseinheit über die Berechnung von Triangulationsgleichungen die Lage zu erkennen und das Strukturbild auf die Normlage zurückzurechnen oder es in einen Merkmalsvektor umzurechnen und einem späteren Vergleich zur Verfügung zu stellen. In der ersten Prozessoreinheit kann mit Hilfe der so gewonnen Lageinformationen dann ein normiertes Venenmuster berechnet werden. Bevorzugt verfügt das Sensorsystem über einen Kamerachip, der sowohl als erster als auch als zweiter Kamerachip funktioniert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform senden die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle abwechselnd in unmittelbarer Abfolge von Bild zu Bild oder Teilbildern elektromagnetische Wellen aus, so dass unmittelbar hintereinander jeweils ein vollständiges Venenbild (erste Lichtquelle) und ein Strukturbild (zweite Lichtquelle) aufgenommen werden.
Vorteilhaft ist die erste Prozessoreinheit ausgebildet, in einem Ruhemodus des Sensorsystems, in dem nur die zweite Lichtquelle in regelmäßigen Zeitintervallen im Bereich von z.B. 1 bis 2 Sekunden elektromagnetische Wellen aussendet, aus den Reflektionssignalen einen Abstand zu berechnen und beim Unterschreiten eines vorbestimmten Mindestabstands, eine Bestrahlung mit der ersten Lichtquelle zu starten. Dies erlaubt einen effizienten Betrieb des Systems, da die Bestrahlung mit der ersten Lichtquelle und Berechnungen nur ausgeführt werden, wenn sich ein Objekt im bestrahlten Bereich befindet.
In einer alternativen Ausführungsform ist der Topographiesensor ein Time-of-Flight-Sensor. Dieser bestimmt für jeden Bildpunkt den Abstand eines Objektes vom Sensor, indem die Laufzeit eines infraroten Lichtimpulses erfasst wird und über die Lichtgeschwindigkeit der Abstand berechnet wird.
Vorteilhaft ist es, wenn die zusätzliche Prozessoreinheit ein RFID (radio-frequency identification)-Hostprozessor ist und der Vergleich mit einem in einem RFID-Slaveprozessor hinterlegten Venenmuster oder Merkmalsvektor stattfindet. In diesem Fall ist eine Klassifizierung nur dann möglich, wenn zwischen dem RFID-Hostprozessor und einem RFID-Slaveprozessor ein Verbindungskanal aufgebaut worden ist. Dies erlaubt eine Identifikation ohne die Hinterlegung von Daten in einem Datenbanksystem und somit eine größere Sicherheit, da zur Identifikation am Sensorsystem sowohl das gültige Venenmuster als auch der RFID-Slaveprozessor vorhanden sein muss.
Aber auch der Vergleich mit Venenmustern oder Merkmalsvektoren, die in einer Datenbank hinterlegt sind, ist vorteilhaft. Hier muss nicht jeder Nutzer mit einem zusätzlichen Identifikationselement ausgestattet werden, sondern er kann die Klassifizierung anhand des ohnehin vorhandenen Musters vornehmen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine mit dem Sensorsystem verbundene Freigabeeinheit ausgebildet, bei einem als ausreichend übereinstimmend klassifizierten Venenmuster oder Merkmalsvektor Zugang zu einem nachgeschalteten System zu ermöglichen, beispielsweise zu einem Banksystem oder einem anderen Eingabesystem. Aber auch Zutrittsberechtigungen, beispielsweise zu Räumlichkeiten oder zu Einrichtungen des öffentlichen Nahverkehrs können vorteilhafterweise von der Freigabeeinheit ausgegeben werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Armband mit einem integrierten RFID-Slaveprozessor, wobei der RFID-Slaveprozessor Informationen über ein hinterlegtes Venenmuster oder einen hinterlegten Merkmalsvektor enthält und in der Lage ist, mit einem RFID-Hostprozessor des beschriebenen Sensorsystems zu kommunizieren.
Der Nutzer, der gleichzeitig Träger dieses smarten Armbandes ist, bekommt einen Zugriff in das gewünschte System ohne seine Person zu offenbaren zu müssen. Dieser Aspekt ist unter datenschutzrechtlichen Gesichtspunkten wesentlich.
Tritt der Nutzer an einen Accesspunkt, der das Sensorsystem enthält, heran und hält die Hand vor das Sensorsystem, an der er auch das Armband trägt, so wird der Sensor aktiviert. Über den aufgebauten RF-Kanal sendet der RFID-Hostprozessor an das Armband das berechnete Venenmuster. Daraufhin folgt der bereits beschriebene Identifikationsmechanismus.
In einer solchen Systemanwendung kann das Armband beispielsweise als Bankkarte, Monatskarte im Nahverkehr, Fahrkarte im Fernverkehr, Bordkarte im Flugverkehr oder als Ausweis für eine Zutrittsberechtigung verwendet werden.
Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Armbandes liegt darin, dass selbst bei einem Verlust des smarten Armbandes keine Missbrauchsmöglichkeit entsteht. Das Armband ist nur in Verbindung mit dem Handvenenmuster verwendbar. Da aber auf dem Armband keine personenidentifizierbaren Daten abgelegt werden, ist ein verlorenes Armband wertlos.
Vorteilhaft kann der RFID-Slaveprozessor auch einen Zusatzcode enthalten, der erst nach der Identifikation eines berechneten Venenmusters oder Merkmalsvektors als ausreichend übereinstimmend, ausgelesen werden kann.
In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist das Sensorsystem über einer Tastatur angebracht. Hierbei wird ein Venenmuster im Handrücken detektiert, dies erlaubt eine einfache Identifizierung auch während eines Eingabevorgangs. Die zweite Prozessoreinheit des Sensorssystems ist dabei derart ausgebildet und mit der Tastatur verbunden, dass immer wenn eine Taste angeschlagen wird, gleichzeitig ein Verifikationsprozess des Venenmusters angestoßen werden kann. Die Eingabe des Zeichens oder einer Zeichengruppe wird nur dann als gültig anerkannt, wenn die Venenverifikation als ausreichend übereinstimmend detektiert wird. Die Vorteile einer solchen Anordnung bestehen darin, dass eine permanente Authentifizierung des Nutzers in einem Kommunikationsprozess beispielsweise mit einem Computer gewährleistet werden kann.
Ebenso vorteilhaft kann das Sensorsystem aber auch in einer Tastatur integriert sein und ein Venenmuster der Handinnenfläche zur Identifikation nutzen. Die Tastatur ist hierbei so ausgebildet, dass die Handballen, immer über dem dem Nutzer zugewandten Teil der Tastatur schweben oder auch auf diesem aufliegen können, während die Finger die Tasten erreichen können. Es wird also eine bewusst schmale Anordnung der Tasten gewählt. Zahlentasten bzw. sonstige Funktionstasten werden entweder rechts oder links der Buchstabentasten angelegt. Im dem Nutzer zugewandten Teil der Tastatur kann jeweils für die linke und rechte Hand ein erfindungsgemäßes Sensorsystem integriert sein. Das Sensorsystem ist bevorzugt derart ausgebildet, dass es mit einem sehr kurzen Abstand zur Handinnenfläche, die Venenstruktur detektieren kann, es ist in der Lage die Handinnenfläche mit einer Ausdehnung von bis 120 mm bei einem Abstand von der Sensoroberfläche von 5 mm bis 20 mm zu erfassen. In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Sensorsystem mehrere erste Infrarot-Lichtquellen, die in die Computertastatur derart eingebettet sind, dass jede erste IR-Lichtquelle einen Ausschnitt der Handinnenfläche vollflächig beleuchte. Darüberhinaus umfasst diese Ausführungsform mehrere Kamerachips, sodass jeweils auf den Kamerachips die Reflektionssignale der jeweiligen Ausschnitte der Handinnenfläche, also Ausschnitte des Handvenenmusters abgebildet werden. Dabei ist die Anordnung der Kamerachips und der IR-Lichtquellen so gewählt, dass die Kombination aller Bilder der Kamerachips ein weitestgehend vollständiges Abbild der Handinnenfläche erzeugt. Dieses vollständige Bild wird dann einem Verarbeitungsprozess zur Ermittlung des Venenmustertemplates zugeführt. Die Anordnung von mehreren Kamerachips ergibt sich aus der Notwendigkeit des sehr kurzen Bildabstandes. Bei der Verwendung nur eines Kamerachips kann es u.U. dazu kommen, dass die Handinnenfläche optisch nicht vollständig aufgenommen werden kann und damit kein vollständiges Abbild des Venenmusters zur Verarbeitung zur Verfügung gestellt werden kann.
Weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
1 ein Ablaufschema für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorsystems zur Aufnahme eines Handvenenmusters;
3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Sensorsystems.
1 zeigt ein Ablaufschema eines Verfahrens zur Aufnahme eines Handvenenmusters. In Schritt S1 wird hierbei eine Hand mit einer ersten Lichtquelle bestrahlt, die vollflächig elektromagnetische Wellen im nahen Infrarotbereich aussendet, die von Venen in einer Hand reflektiert werden können. In Schritt S2 werden die von den Venen der Hand ausgehenden Reflektionssignale mittels eines Kamerachips aufgenommen und entsprechend der Reflektionssignale Bilddaten generiert. In Schritt S3 wird die Hand mit einer zweiten Lichtquelle, die elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich in Form eines Strukturbildes aussendet, bestrahlt und in Schritt S4 die Reflektionssignale dieser Bestrahlung aufgenommen sowie aus diesen Reflektionssignalen Topographiedaten generiert. In einer bevorzugten Ausführungsform findet Schritt S3 unmittelbar nach Schritt S1 statt, sodass sich eine unmittelbare Abfolge von Bild zu Bild oder Teilbildern ergibt und die Hand für beide Bestrahlungen in derselben Position ist. In Schritt S5 wird aus den gewonnenen Topographiedaten sowie den Bilddaten entsprechend der Reflektionssignale der Handvenen ein normiertes Venenmuster berechnet oder ein dem Venenmuster entsprechender Merkmalsvektor. In Schritt S6 wird in dieser Ausführungsform das berechnete normierte Venenmuster oder der berechnete Merkmalsvektor mit mindestens einem hinterlegten Venenmuster oder Merkmalsvektor verglichen und in der Folge als ausreichend übereinstimmend oder nicht ausreichend übereinstimmend klassifiziert. Mit dieser Klassifikation kann nun in einem weiteren Folgeschritt in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Entscheidung über die Freigabe weiterer Prozesse getroffen werden. In Schritt S7 wird hierbei die Freigabe für weitere Prozesse erteilt, wenn das Venenmuster oder der Merkmalsvektor als ausreichend übereinstimmend klassifiziert wurde.
2 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorsystems zur Aufnahme eines Handvenenmusters. Das Sensorsystem umfasst eine erste Lichtquelle L1, eine Kamera S1, ein Topographiesensor TS sowie eine Prozessoreinheit P1, die mit dem Kamerachip und dem Topographiesensor verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems umfasst dieses zusätzlich eine zweite Prozessoreinheit P2. Die erste Lichtquelle L1 ist ausgebildet, im Betrieb vollflächig elektromagnetische Wellen im nahen Infrarotbereich auszusenden, die von Venen einer Hand H reflektiert werden können. Die Kamera S1 mit einem Kamerachip dient der Aufnahme von Reflektionssignalen elektromagnetischer Wellen und liefert den Reflektionssignalen entsprechende Bilddaten. In der gezeigten Ausführungsform nimmt die Kamera die Reflektionssignale, die von den Venen der Hand H ausgesendet wurden, auf und liefert entsprechende Bilddaten. Der Topographiesensor TS dient der Erfassung dreidimensionaler Topographien, mit ihm werden die Lage sowie die Krümmung der Hand H erfasst.
Die erste Prozessoreinheit P1 ist mit dem Kamerachip der Kamera S1 sowie dem Topographiesensor TS verbunden. Die Prozessoreinheit P1 generiert aus den Topographiedaten, die der Topographiesensor liefert, sowie den Bilddaten der Kamera ein normiertes Venenmuster der mit der Lichtquelle L1 bestrahlten Hand H oder einen entsprechenden Merkmalsvektor. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems dient die zusätzliche Prozessoreinheit P2 dazu, das von der ersten Prozessoreinheit P1 berechnete Venenmuster oder dem berechneten Merkmalsvektor mit einem hinterlegten Venenmuster oder einem hinterlegten Merkmalsvektor zu vergleichen und eine Klassifizierung des berechneten Venenmusters oder des berechneten Merkmalsvektors als ausreichend übereinstimmend oder nicht ausreichend übereinstimmend vorzunehmen. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems ist eine Freigabeeinheit mit dem Sensorsystem verbunden, die in der Lage ist bei einem als ausreichend übereinstimmend klassifizierten Venenmuster den Zugang zu einem nachgeschalteten System zu ermöglichen. Die Freigabeeinheit ist in 2 nicht gezeigt.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Sensorsystems. Der prinzipielle Aufbau des Sensorsystems in 3 ist derselbe wie der des in 2 gezeigten Systems, daher werden im Folgenden nur die Unterschiede näher beschrieben. In 3 besteht der Topographiesensor aus einer zweiten Lichtquelle L2 sowie einem Sensor S2, der einen zweiten Kamerachip sowie eine Berechnungseinheit umfasst. Die zweite Lichtquelle L2 sendet elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich in Form eines Strukturbildes aus. Der Kamerachip des Sensors S2 ist geeignet, die Reflektionssignale elektromagnetischer Wellen aufzunehmen und die Berechnungseinheit berechnet aus den aufgenommenen Reflektionssignalen eine Topographie des von der Lichtquelle L2 bestrahlten Objektes, hier der Hand H. Wie bereits im Verfahren gemäß 2 werden diese Topographiedaten an die Prozessoreinheit P1 weitergegeben und aus den Topographiedaten und den Bilddaten des Sensors S1 ein normiertes Venenmuster einer Hand generiert. In einer Ausführungsform des gezeigten Sensorsystems kann die Prozessoreinheit P1 zusätzlich ausgebildet sein, in einem Ruhemodus des Sensorsystems, indem nur die zweite Lichtquelle L2 in regelmäßigen Zeitintervallen elektromagnetische Wellen aussendet, aus den Reflektionssignalen einen Abstand zu berechnen und beim Unterschreiten eines vorbestimmten Mindestabstands eine Bestrahlung mit der ersten Lichtquelle L1 zu starten. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems, in dem die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle derart ausgebildet sind, dass sie abwechselnd in unmittelbarer Abfolge von Bild zu Bild elektromagnetische Wellen aussenden. Hiermit kann vermieden werden, dass sich die Lage oder Krümmung der Hand zwischen der Bestrahlung mit der ersten Lichtquelle und der Bestrahlung mit der zweiten Lichtquelle ändert und es so zu verzerrten Venenmustern kommt.

Claims

Sensorsystem zur Aufnahme eines Handvenenmusters umfassend: – eine erste Lichtquelle, welche ausgebildet ist, im Betrieb vollflächig elektromagnetische Wellen im nahen Infrarotbereich auszusenden, die von Venen einer Hand reflektiert werden können, – eine Kamera mit einem Kamerachip zur Aufnahme von Reflektionssignalen elektromagnetischer Wellen und zum Liefern von den Reflektionssignalen entsprechenden Bilddaten, – einen Topographiesensor zur Erfassung dreidimensionaler Topographien und – eine erste mit dem Kamerachip und dem Topographiesensor verbundene Prozessoreinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Prozessoreinheit ausgebildet ist, im Betrieb aus den Bilddaten der Kamera und den dreidimensionalen Topographiedaten des Topographiesensor ein normiertes Venenmuster einer Hand oder einen dem Venenmuster entsprechenden Merkmalsvektor zu generieren.
Sensorsystem nach Anspruch 1 mit einer zusätzlichen Prozessoreinheit, die ausgebildet ist, das von der ersten Prozessoreinheit berechnete Venenmuster oder den berechneten Merkmalsvektor mit mindestens einem hinterlegten Venenmuster oder mit mindestens einem hinterlegten Merkmalsvektor zu vergleichen und das berechnete Venenmuster oder den berechneten Merkmalsvektor als ausreichend übereinstimmend oder nicht ausreichend übereinstimmend zu klassifizieren.
Sensorsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Topographiesensor umfasst: – eine zweite Lichtquelle, die elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich in Form eines Strukturbildes aussendet, – einen zweiten Kamerachip zur Aufnahme von Reflektionssignalen elektromagnetischer Wellen und – eine Berechnungseinheit, die ausgebildet ist, aus den aufgenommenen Reflektionsdaten eine Topographie zu berechnen.
Sensorsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Kamerachip identisch sind.
Sensorsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle ausgebildet sind, abwechselnd in unmittelbarer Abfolge von Bild zu Bild oder Teilbildern elektromagnetische Wellen auszusenden.
Sensorsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste Prozessoreinheit ausgebildet ist, in einem Ruhemodus des Sensorsystems, in dem nur die zweite Lichtquelle in regelmäßigen Zeitintervallen elektromagnetische Wellen aussendet, aus den Reflektionssignalen einen Abstand zu berechnen und beim Unterschreiten eines vorbestimmten Mindestabstands, eine Bestrahlung mit der ersten Lichtquelle zu starten.
Sensorsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Topographiesensor ein Time-of-Flight-Sensor ist.
Sensorsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Prozessoreinheit ein RFID-Hostprozessor ist und derart ausgebildet ist, dass im Betrieb der Vergleich mit einem in einem RFID-Slaveprozessor hinterlegten Venenmuster oder Merkmalsvektor stattfindet.
Sensorsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem derart ausgebildet ist, dass im Betrieb der Vergleich mit Venenmustern oder Merkmalsvektoren stattfindet, die in einer Datenbank hinterlegt sind.
Sensorsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Sensorsystem verbundene Freigabeeinheit vorgesehen ist, die ausgebildet ist, bei einem als ausreichend übereinstimmend klassifizierten Venenmuster oder Merkmalsvektor Zugang zu einem nachgeschalteten System zu ermöglichen.
Armband mit einem integrierten RFID-Slaveprozessor, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Slaveprozessor Informationen über ein hinterlegtes Venenmuster oder einen hinterlegten Merkmalsvektor enthält und in der Lage ist, mit einem RFID-Hostprozessor eines Systems nach Anspruch 8 zu kommunizieren.
Armband nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Slaveprozessor einen Zusatzcode enthält, der erst nach der Identifikation eines berechneten Venenmusters oder Merkmalsvektors als ausreichend übereinstimmend, ausgelesen werden kann.
Verfahren zur Aufnahme eines Handvenenmusters umfassend: – Bestrahlen einer Hand mit einer ersten Lichtquelle, welche vollflächig elektromagnetische Wellen im nahen Infrarotbereich aussendet, die von Venen in einer Hand reflektiert werden können, – Aufnehmen von Reflektionssignalen der Venen und Generieren von den Reflektionssignalen entsprechenden Bilddaten, – Aufnehmen von Topographiedaten der Hand – Berechnung eines normierten Venenmusters einer Hand oder eines dem Venenmuster entsprechenden Merkmalsvektors aus den Bilddaten und den Topographiedaten.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleich des berechneten normierten Venenmusters oder des berechneten Merkmalsvektors mit mindestens einem hinterlegten Venenmuster oder Merkmalsvektor durchgeführt wird und das berechnete Venenmuster oder der berechnete Merkmalsvektor als ausreichend übereinstimmend oder nicht ausreichend übereinstimmend klassifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Identifizierung eines Venenmusters oder eines Merkmalsvektors als ausreichend übereinstimmend weitere Prozesse freigegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme von Topographiedaten umfasst: – Bestrahlen der Hand mit einer zweiten Lichtquelle, die elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich in Form eines Strukturbildes aussendet, – Aufnehmen von Reflektionssignalen – und Generieren der Topographiedaten aus den aufgenommenen Reflektionssignalen.