辨识设备、可携带的密钥装置、锁装置以及用于辨识可携带的密钥装置的方法
【专利摘要】本发明涉及一种辨识设备，其包括可携带的密钥装置和锁装置，所述密钥装置具有用于存储所分配的标志的第一存储装置并且具有投影装置，所述投影装置构造用于将基于所述标志的光学编码矩阵投影为图像，所述锁装置构造用于通过传感器装置检测所述光学编码矩阵的由所述投影装置投影的图像并且通过辨识装置实施所述光学编码矩阵的所检测的图像的图像分析并且基于此借助于由所述光学编码矩阵分析的标志与在所述锁装置的第二存储装置中存储的标志的比较来辨识所述可携带的密钥装置。
【专利说明】辨识设备、可携带的密钥装置、锁装置以及用于辨识可携带 的密钥装置的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种辨识设备、可携带的密钥装置、锁装置以及用于辨识可携带的密 钥装置的方法。
【背景技术】
[0002] 文献DE 693 32 814 T2描述了一种用于光学读取点编码（dot code)的信息系 统，所述点编码用于记录和/或再现所谓的多媒体信息，包括例如音频信息如语音信息和 音乐信息、视频信息以及数字编码数据，所述视频信息由摄像机、录像机或类似装置获得， 所述数字编码数据由个人计算机、文字处理器或类似系统获得。该信息系统能够再现点编 码，点编码可以被光学地读取，也就是从纸件、不同类型的塑料薄膜、金属薄膜或其他薄膜 读取。
[0003] 在文献DE 102 21 785中描述了一种票以及用于创建和控制这样的票的方法以 及用于票的控制设备，其中，代表票数据的至少一部分的信息施加到一个载体上。这些信息 经加密地在一个在外部尺寸上固定地预给定的二维密钥区域内施加到该票上。如此构造密 钥，使得所述信息借助于控制设备能够在视觉上可视地读取，其中，控制设备具有固定地预 给定的二维的并且在预给定时间单元上恒定的解密区域。解密区域具有与密钥区域基本上 相同的尺寸，其中，为了读取信息该解密区域可通过密钥区域读取，其中，密钥区域的和解 密区域的部分在彼此叠加时是同时可感知的。
【发明内容】
[0004] 本发明实现一种具有权利要求1的特征的辨识设备、具有权利要求10的特征的可 携带的密钥装置、具有权利要求11的特征的锁装置以及具有权利要求12的特征的用于辨 识可携带的密钥装置的方法。
[0005] 在权利要求1中限定具有可携带的密钥装置的辨识设备，所述密钥装置具有用于 存储所分配的标志的第一存储装置并且具有投影装置，所述投影装置构造用于将基于所述 标志的光学编码矩阵投影为图像。辨识设备还包括锁装置，其构造用于通过传感器装置检 测光学编码矩阵的由投影装置投影的图像并且通过辨识装置实施光学编码矩阵的所检测 的图像的图像分析并且基于此借助于由光学编码矩阵分析的标志与在锁装置的第二存储 装置中存储的标志的比较来辨识可携带的密钥装置。
[0006] 在权利要求10中限定一种可携带的密钥装置，其包括用于存储所分配的标志的 第一存储装置并且具有投影装置，所述投影装置构造用于将基于所述标志的光学编码矩阵 投影为图像。
[0007] 在权利要求11中限定一种锁装置，其包括：用于检测光学编码矩阵的投影的图像 的传感器装置以及用于实施光学编码矩阵的所检测的图像的图像分析的辨识装置，其中， 锁装置构造用于基于此借助于由光学编码矩阵分析的标志与在锁装置的第二存储装置中 存储的标志的比较辨识可携带的密钥装置。
[0008] 在权利要求12中限定一种用于辨识可携带的密钥装置的方法，所述密钥装置具 有用于存储所分配的标志的第一存储装置并且具有投影装置，所述方法具有以下步骤：通 过投影装置将基于可携带的密钥装置的标志的光学编码矩阵在投影面上投影为图像；并且 通过传感器装置检测光学编码矩阵的由投影装置投影的图像；通过辨识装置实施光学编码 矩阵的所检测的图像的图像分析；以及借助于由光学编码矩阵分析的标志与在锁装置的第 二存储装置中存储的标志的比较来辨识可携带的密钥装置。
[0009] 本发明确保密钥装置的操作安全的辨识。
[0010] 本发明所基于的构思在于，通过成像和检测经编码的光学光点矩阵来进行密钥装 置的基于光学编码传送的辨识和验证。经编码的光学光点矩阵在此由待辨识的使用者的构 造为可携带的硬件部件的密钥装置产生。
[0011] 所述发明构思设置，纯光学地传送待传送用于辨识的数据来代替其他使用的磁条 技术或代替数据无线电方法的使用。
[0012] 由此，光学成像的编码相比于磁条技术仅仅短时地以对于第三者可读的形式可 用。相对于数据无线电方法有利的是待传送的数据的在空间上受限制的发送。
[0013] 有利的实施方式和扩展方案由从属权利要求以及由参照附图的说明书得出。
[0014] 按照辨识设备的一种有利的扩展方案，投影装置构造为光学微机电系统MEMS或 者构造为LC0S系统。由此例如可以确保，投影装置可以集成在可携带的密钥装置中。
[0015] 按照辨识设备的另一种有利的扩展方案，辨识设备设计用于实施携带可携带的密 钥装置的人员的访问控制。由此实现了对于确定的人员圈子访问权限的简单的控制。
[0016] 按照辨识设备的另一种有利的扩展方案，通过访问控制能够控制人员对对于所述 人员开启的区域的访问。
[0017] 按照辨识设备的另一种有利的扩展方案，光学编码矩阵构造为二维条码。这允许 标志的简单编码和借助于在辨识设备中实现的用于光学编码矩阵的可能的失真的校正的 方法的安全的图像分析。
[0018] 按照辨识设备的另一种有利的扩展方案，光学编码矩阵构造为具有各个数据点的 二维矩阵。
[0019] 按照辨识设备的另一种有利的扩展方案，光学编码矩阵的单个数据点具有光束的 光强度和/或光谱成分作为编码参数，所述光束产生相应的数据点作为图像。这提高了借 助光学编码矩阵传送的有用信息的数据量，由此基于提高的数据量或提高的标志密钥长度 同样提高了辨识和验证的安全性。
[0020] 按照辨识设备的另一种有利的扩展方案，光学编码矩阵的单个数据点通过投影装 置的一个或多个偏转镜的确定的位置限定。
[0021] 按照辨识设备的另一种有利的扩展方案，光学编码矩阵构造为10X10矩阵、优选 构造为9 X 5矩阵，特别优选构造为2 X 4矩阵。
[0022] 在上面段落中描述的优点也在相应的用于辨识可携带的密钥装置的方法中得到 确保。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 以下根据附图阐述本发明的另外的特征和优点。
[0024] 其中，示出：
[0025] 图1 :按照本发明的一个可能的实施方式的辨识设备的示意图；
[0026] 图2 :按照本发明的另一可能的实施方式的用于辨识可携带的密钥装置的方法的 示意流程图；
[0027] 图3 :按照本发明的另一可能的实施方式的光学编码矩阵的示意图。
[0028] 在附图中相同的附图标记表示相同或功能相同的元件，除非另有说明。
【具体实施方式】
[0029] 图1示出按照本发明的一个可能的实施方式的辨识设备的示意图。
[0030] 辨识设备1包括可携带的密钥装置10和锁装置20。
[0031] 可携带的密钥装置10具有用于存储所分配的标志的第一存储装置12并且具有投 影装置11。
[0032] 投影装置11构造用于将基于密钥装置10的标志的光学编码矩阵5在光锥5中作 为图像投影到锁装置20的投影面21上。作为投影装置11可以采用具有数据微镜装置DMD 的DLP (数字光处理）投影仪，其中，投影装置11具有集成电路以及通过电脉冲可翻转的翻 转镜。
[0033] 投影装置11例如构造为光学微机电系统MEMS或者构造为数字控制的微机械小镜 系统或构造为娃上液晶系统 简称LC0S系统。LC0S系统在此表不具有娃基底上的液晶 的系统并且表示用于类似于液晶显示器LCD的显示装置的能借助于反射以进行投影的技 术。
[0034] 通过投影装置11的翻转镜的有针对性的控制实现图像产生，从而光锥5的光沿所 期望的方向借助于投影装置11的透镜光学系统引导和偏转。
[0035] 此外，可携带的密钥装置10具有输入装置13和输出装置14。输入装置13可以构 造为键盘并且例如设置用于输入或选择标志。
[0036] 输出装置14可以构造为显示器或显示屏并且例如设置用于显示密钥装置10的成 功辨识。
[0037] 锁装置20包括投影面21、传感器装置22、23、辨识装置24、第二存储装置25以及 接口装置26。
[0038] 投影面21例如构造为平面，其构造为能透射的或半透射的并且在所述平面上通 过投影产生光学编码矩阵5的成像。在此可以避免沿侧面的不期望方向的反射，以便使得 通过第三者在锁装置20之外检测光学编码矩阵5变得困难或不可能。
[0039] 传感器装置22、23例如构造为具有前置镜头单元的用于通过电方式拍摄二维图 像的图像传感器。前置镜头单元例如构造为物镜或其他集光系统，所述集光系统将光学编 码矩阵5的投影到投影面21上的图像成像到图像传感器上。
[0040] 锁装置20构造用于通过传感器装置22、23检测光学编码矩阵5的由投影装置11 投影的图像；并且通过辨识装置24实施光学编码矩阵5的所检测的图像的图像分析以及基 于此借助于由光学编码矩阵5分析的标志与在锁装置20的第二存储装置25中存储的标志 的比较来辨识可携带的密钥装置10。
[0041] 辨识装置24例如构造用于识别并校正光学编码矩阵5的通过投影引起的失真。
[0042] 接口装置26例如构造为无线电接口或插接接口并且用于锁装置20与网络的通 信。例如密钥装置之----
[0043] 图2示出按照本发明的另一可能的实施方式的用于辨识可携带的密钥装置的方 法的示意流程图。
[0044] 在第一步骤中，通过投影装置11将基于可携带的密钥装置10的标志的光学编码 矩阵5在投影面21上投影S1为图像。标志例如通过锁装置20分配给可携带的密钥装置 10并且在密钥装置10的存储装置12中存储。在此也可以将标志分配给多个密钥装置10。
[0045] 在第二步骤中，通过锁装置20的传感器装置22、23检测S2光学编码矩阵5的由 投影装置11投影的图像并且通过锁装置20的辨识装置24实施光学编码矩阵5的所检测 的图像的图像分析。
[0046] 在第三步骤中，借助于由光学编码矩阵5分析的标志与在锁装置20的第二存储装 置25中存储的标志的比较来辨识S3可携带的密钥装置10。在此在第二存储装置25中存 储配属给可携带的密钥装置10的标志和基于此的光学编码矩阵5。
[0047] 图3示出按照本发明的另一可能的实施方式的光学编码矩阵的示意图。
[0048] 光学编码矩阵5通过投影装置11成像到投影面21上并且例如构造为具有各个数 据点DPl-DPn的二维矩阵，其中，在图3中示出的图的X轴和Y轴再现光学矩阵5的图像的 成像大小。如图3所示的光学编码矩阵5具有在厘米范围中的大小。
[0049] 光学编码矩阵5的单个数据点DPx具有光束的光强度和/或光谱成分作为编码参 数，所述光束成像相应的数据点DPx。
[0050] 光学编码矩阵5例如设计为二维编码或二维条码并且是光电可读的编码技术。在 此可以使用二维编码的各个数据点DPl-DPn的不同的颜色值和强度值作为有用信息。由此 可实现的优点是每个面能够容纳的有用信息的更高密度。光学编码矩阵5例如构造为具有 100个数据点DPx的10 X 10矩阵或构造为具有45个数据点DPx的9 X 5矩阵或构造为具有 8个数据点DPx的2X4矩阵。
[0051] 例如通过数据点DPx的颜色值的简单编码成基本色红、绿和蓝的分别最大或最小 强度已经限定每个数据点DPx的8个数据位，因为通过三个基本颜色的两种可能的强度值 产生八个不同颜色值。构造为2X2矩阵的具有借助八个可能的颜色值的这样的颜色值编 码的光学编码矩阵5已经实现光学编码矩阵5的4096种不同可能的编码。
[0052] 在投影装置11和/或传感器装置22、23中采用的计算机图形标准的已经低的分 辨率模式由此适用于实现高数目的编码可能性。
【权利要求】
1. 一种辨识设备，其包括： 可携带的密钥装置（10)，所述密钥装置具有用于存储所分配的标志的第一存储装置 (12)并且具有投影装置（11)，所述投影装置构造用于将基于所述标志的光学编码矩阵（5) 投影为图像；和 锁装置（20)，其构造用于通过传感器装置（22、23)检测所述光学编码矩阵（5)的由所 述投影装置（11)投影的图像并且通过辨识装置（24)实施所述光学编码矩阵（5)的所检测 的图像的图像分析并且基于此借助于由所述光学编码矩阵（5)分析的标志与在所述锁装 置（20)的第二存储装置（25)中存储的标志的比较来辨识所述可携带的密钥装置（10)。
2. 根据权利要求1所述的辨识设备，其中，所述投影装置（11)构造为光学微机电系统 MEMS或者构造为LCOS系统。
3. 根据权利要求1或2所述的辨识设备，其中，所述辨识设备设计用于实施携带所述可 携带的密钥装置（10)的人员的访问控制。
4. 根据权利要求3所述的辨识设备，其中，通过所述访问控制能够控制人员对对于所 述人员开启的区域的访问。
5. 根据以上权利要求中任一项所述的辨识设备，其中，所述光学编码矩阵（5)构造为 二维条码。
6. 根据以上权利要求中任一项所述的辨识设备，其中，所述光学编码矩阵（5)构造为 具有各个数据点（DPl-DPn)的二维矩阵。
7. 根据以上权利要求中任一项所述的辨识设备，其中，所述光学编码矩阵（5)的单个 数据点（DPx)具有光束的光强度和/或光谱成分作为编码参数，所述光束产生相应的数据 点（DPx)作为图像。
8. 根据以上权利要求中任一项所述的辨识设备，其中，所述光学编码矩阵（5)的单个 数据点（DPx)通过所述投影装置（11)的一个或多个偏转镜的确定的位置限定。
9. 根据以上权利要求中任一项所述的辨识设备，其中，所述光学编码矩阵（5)构造为 10X10矩阵、优选构造为9X5矩阵，特别优选构造为2X4矩阵。
10. -种可携带的密钥装置（10)，其包括： 用于存储所分配的标志的第一存储装置（12);和 投影装置（11)，所述投影装置构造用于将基于所述标志的光学编码矩阵（5)投影为图 像。
11. 一种锁装置（20)，其包括： 用于检测光学编码矩阵（5)的所投影的图像的传感器装置（22、23);和 用于实施所述光学编码矩阵（5)的所检测的图像的图像分析的辨识装置（24); 其中，所述锁装置构造用于基于此借助于由所述光学编码矩阵（5)分析的标志与在所 述锁装置（20)的第二存储装置（25)中存储的标志的比较来辨识可携带的密钥装置（10)。
12. -种用于辨识可携带的密钥装置（10)的方法，所述密钥装置具有用于存储所分配 的标志的第一存储装置（12)并且具有投影装置（11)，所述方法具有以下步骤： 通过所述投影装置（11)将基于所述可携带的密钥装置（10)的标志的光学编码矩阵 (5)在投影面（21)上投影（S1)为图像； 通过传感器装置（22、23)检测（S2)所述光学编码矩阵（5)的由所述投影装置（11)投 影的图像；通过辨识装置（24)实施所述光学编码矩阵（5)的所检测的图像的图像分析；以 及 借助于由所述光学编码矩阵（5)分析的标志与在所述锁装置（20)的第二存储装置 (25)中存储的标志的比较来辨识（S3)所述可携带的密钥装置（10)。
【文档编号】G07C9/00GK104094320SQ201380007264
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2012年2月2日
【发明者】G·皮拉德 申请人:罗伯特·博世有限公司