WO2005119601A1 - Device for the biometric control of installations - Google Patents

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WO2005119601A1
WO2005119601A1 PCT/AT2005/000190 AT2005000190W WO2005119601A1 WO 2005119601 A1 WO2005119601 A1 WO 2005119601A1 AT 2005000190 W AT2005000190 W AT 2005000190W WO 2005119601 A1 WO2005119601 A1 WO 2005119601A1
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WO
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user
camera
parameter set
memory
recording
Prior art date
Application number
PCT/AT2005/000190
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German (de)
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Inventor
Erich Tentschert
Wolfgang Scholze
Original Assignee
X-Pin.Com Gmbh
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Publication date
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    • 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
    • G07C9/20Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • G07C9/22Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder
    • G07C9/25Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
    • G07C9/253Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition visually
    • GPHYSICS
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a device for the biometric control of systems, in particular access locks, with an adjustable camera for recording a user and a downstream evaluation unit, which extracts biometric data from the recorded image and generates a control signal for the system therefrom, and with a Memory for holding a parameter set specific to each user and a readout device therefor.
  • biometric control devices the quality of the image recording and thus the reliability of the biometric data obtained from it strongly depend on the relative position of the user in relation to the camera. While the angular orientation of the user to the camera can largely be ensured by a mirror arranged around the camera, in which the user views himself while the image is being taken, the distance between the user and the camera is in practice highly variable.
  • the aim of the invention is to create a device for the biometric control of plants, which works faster and more reliably than the known solutions. This goal is achieved with a device of the type mentioned at the outset, which is characterized according to the invention in that the readout device controls the camera setting as a function of the parameter set of the respective user for the purpose of recording the same.
  • the invention is based on the novel approach of providing a specific parameter set for each user, with which a biometric camera can be set individually when the user approaches, so that an image recording with optimal quality is immediately possible.
  • the speed and the reliability of the biometric recording and evaluation are thereby significantly increased, which in practice also increases the acceptance and thus the field of application of biometric control devices considerably.
  • the user-specific parameter set can contain any “rough” biometric data of the user, such as the body size, body outline shape, face outline shape, face color, etc.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the parameter set in any case contains the body size of the user, since already with this value It is understood that the camera setting can be further improved by including further user data in the parameter set, for example its exposure time, aperture, etc.
  • the camera has an adjustable focal length and / or Magnification and the read-out device adjust the focal length and / or the magnification of the camera .
  • This variant is particularly suitable for cameras for facial biometry directed obliquely upwards has an adjustable position and / or orientation and the readout device adjusts the position and / or orientation of the camera.
  • This variant is particularly suitable for horizontally recording cameras with a vertical inspection mirror or for surveillance cameras that are arranged, for example, in the corner of a room in a pivotable manner.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention which also has an adjustable light source for illuminating the image recording, is characterized in that the readout device adjusts the Controls light source depending on a user's parameter set.
  • the ⁇ image quality of the recorded image can be further improved;
  • the illumination of the image can be adapted to the camera distance or to the face color of the user.
  • the user-specific parameter set can be saved and made available in various ways.
  • the memory is a stationary database for recording the parameter sets of several users and the readout device has a selection device for selecting the respective user-specific parameter set. This minimizes the effort on the part of the individual users and enables central feeding and maintenance of the parameter sets of the users. It is particularly simple if the selection device is preferably a keyboard. With the aid of such a keyboard, a user identification or a user code can be entered, by means of which the parameter set assigned to the user can be selected and read from the database.
  • the selection device can be a fingerprint scanner.
  • the user's fingerprint can thus be used directly to select and read out the assigned user-specific parameter set from the database; optionally, the fingerprint could also be evaluated as an additional biometric feature.
  • the previously discussed variants of reading out the user-specific parameter set from the database are based on what the user “knows” (code) or “is” (fingerprint).
  • the selection and reading can also be accomplished by what the user "has”:
  • a further preferred variant of the invention is accordingly that the selection device is a portable identification module with an associated reading device which the user can carry with him.
  • the portable identification module can be of any type known in the art, for example a machine-readable ID, a bar code, a storage medium etc.
  • an RFID tag radio frequency identification tag
  • RFID tags can be embodied in any physical form, for example as a key fob, integrated in an identification card, etc.
  • the identification module is a mobile phone. As is known in the art, each mobile phone has a unique user ID (subscriber ID, telephone number, IMEI, TIMSI etc.), by means of which the correspondingly assigned user-specific parameter set can be selected from the database and read out.
  • the user-specific parameter sets are carried by the users themselves instead of being stored in a fixed, central database.
  • the memory is designed as a portable, user-specific memory module for recording the parameter set of a user.
  • Each user carries his / her personal parameter set in his / her memory module and the reading device can directly use the parameter set read from the memory module to control the camera setting.
  • the portable user-specific memory module can be of any type known in the art, for example a machine-readable storage medium such as a magnetic card, etc.
  • the memory module is particularly preferably a data card, an RFID tag or a mobile phone with all the advantages mentioned above. The invention is explained below with reference to exemplary embodiments shown in the drawings.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the device of the invention in a schematic block diagram
  • FIG. 2 shows a second embodiment in the same manner of illustration
  • FIGS. 3a and 3b show further variants for the memory and the reading device of the devices of FIG 1 and 2.
  • Fig. 1 shows a device 1 for controlling a system 2 by means of biometric data of a user 3.
  • the system 2 is of any type, for example an access lock, a safe, locker, lock, a computer system, a wafer system etc.
  • the specifically controlled function of system 2 can also be of any type, for example opening the access lock or unlocking the computer system, arming or triggering the weapon system, etc.
  • biometric data or “biometric data” for short
  • user 3 which are used by the device 1 for controlling the system 2 are described in the present description
  • fine biometric data of the user understood such as the shape of the face, facial features, iris images, fingerprints etc.
  • rough biometric data
  • the device 1 has a camera 4, which is mounted in a height-adjustable manner on a frame 6 via a linear guide 5.
  • the recording height of the camera 4 can be adjusted by means of a motor 7.
  • the camera 4 could also be pivotably mounted and its alignment (angular position) could be adjusted by means of a corresponding drive.
  • the camera 4 can be a digital photo or video camera, for example with a conventional CCD or CMOS chip, and takes a picture of the user 3, for example a whole body. perterrorism or preferably the face.
  • a light source 8 can be provided to illuminate the image recording. It is particularly favorable to use an infrared camera, in which case the light source 8 is also an infrared light source, since high illumination can be used in the infrared range without dazzling the user 3. In addition, manipulating the image acquisition in the infrared range is much more difficult than in the visible light range.
  • the output signal of the camera 4 is fed to an evaluation unit 9, which extracts biometric data from the recorded image and uses it to generate the control signal for the system 2.
  • the evaluation unit 9 can optionally receive reference data from a database 10, for example reference biometric data from registered users 3, and if the biometric data extracted from the image acquisition matches the reference biometric data of a registered user, the system 2 can be activated.
  • the database 10 also serves as a memory for recording user-specific parameter sets 12, each of which includes the rough biometric data of a user 3, such as his body size, face color, etc.
  • the database 10 can be used by a terminal 13 with reference biometric data 11 and user-specific parameter sets 12 of permitted users 3 (enrollment).
  • the user-specific parameter sets 12 are read out of the database 10 with the aid of a readout device 14 with a connected keyboard 15. Via the keyboard 15, a user 3 can enter a user-specific code or a user identification, on the basis of which the readout device device 14 reads the assigned user-specific parameter set 12 from the database 10. On the basis of this parameter set, the readout device 14 controls the settings of the camera 4, specifically the motor 7 for height adjustment of the camera 4 in the case shown Device 14 also set the light source 8, for example in its Alignment and / or luminosity, and all of this with a view to optimum image recording by the user 3 for the purposes of biometric evaluation in the evaluation unit 9.
  • the reading device 14 can be equipped with a fingerprint scanner 16 by means of which the selection of the assigned user-specific parameter set 12 can also be made on the basis of the specific fingerprint of the user 3.
  • the fingerprint scanner 16 can optionally also be used to obtain additional biometric data from the fingerprint. It is also possible to use the fingerprint to verify the code entered via the keyboard 15 or, conversely, the code to verify the entered fingerprint.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the device 1 with an obliquely upward-pointing camera 4, which is arranged behind or in the center of a mirror 17, which the user 3 can use for alignment. As can be seen, people of different sizes take different distances a from the camera 4 when they want to look at themselves in the mirror 17.
  • the camera 4 is therefore equipped with an adjustable lens 18 whose focal length (focus) and / or magnification (zoom) can be adjusted.
  • the output signal of the camera 4 is again fed to the evaluation unit 9, which extracts the biometric data of the user 3 from the captured image and controls the system 2 on the basis thereof.
  • the biometric data obtained can be compared with reference biometric data 11 from a database 19, as already discussed.
  • each user 3 carries the memory for his own user-specific parameter set 12 in the form of a portable user-specific memory module 20.
  • the memory module 20 can be a chip card, a magnetic card, a bar code, or also a RFID tag, a transponder chip that can be fed, activated and read out by means of high frequency.
  • the reading device for the memory module 20 is a card reader 21, into which the memory module can be inserted for reading.
  • contactless reading devices can also be provided.
  • the user-specific parameter set 12 read by the read-out device 21 from the memory module 20 directly controls the setting of the camera 4, for example the setting of its lens 18, such as focal length, magnification, exposure time, aperture, digital magnification, etc., and all of this with regard to an optimal quality of the image recorded by the user 3 for the purposes of biometric evaluation in the evaluation unit 9.
  • 3a and 3b show further variants for possible readout devices.
  • 3a shows a mobile phone 22 which interacts with a mobile phone network interface 23 in order either to select the corresponding user-specific parameter set 12 in the database 10 (see FIG. 1) or to transmit a user-specific parameter set 12 directly to the camera 4 (see FIG . 2).
  • the mobile telephone 22 represents the portable identification module which, by means of the subscriber identification (telephone number, IMEI, TIMSI, etc.) that is assigned to it, refers to the respective user 3, so that the assigned parameter set 12 can be selected.
  • the user-specific parameter set 12 is stored in the mobile phone 22, so that it embodies the portable user-specific memory module 20.
  • the mobile phone network interface 22 is not necessarily arranged at the location of the device 1, but can also be located in a mobile phone network (not shown) to which the device 1 is connected via a conventional telephone interface.
  • 3b shows an RFID tag 24 in the form of a key fob, which is equipped with a communication interface. Place 25 cooperates, which serves to determine the user identification for reading out the parameter set 12 from the database 10 (see FIG. 1) or for reading out the parameter set 12 from the RFID tag 24 itself (see FIG. 2).
  • the communication interface 25 can be, for example, a door lock that can be released by means of an RFID tag, which is simultaneously the controlled system 2. It goes without saying that the variants shown in FIGS. 1, 2, 3a and 3b can be combined with one another as desired. The invention is accordingly not limited to the illustrated embodiments, but includes all variants and modifications that fall within the scope of the attached claims.

Abstract

The invention relates to a device (1) for the biometric control of installations (2), especially access locks, said device comprising an adjustable camera (4) for recording an image of a user (3), an evaluation unit (9) which is mounted downstream from the camera, extracts biometric data from the recorded image, and generates a control signal for the installation, a memory (10, 20, 22, 24) for recording user-specific sets of parameters (12), and a reading device (14-16, 21, 23, 25) which controls the camera adjustment according to the set of parameters (12) of a user (3) for the purposes of the recording.

Description

Vorrichtung zur biometrischen Steuerung von Anlagen Device for the biometric control of plants
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biometrischen Steuerung von Anlagen, insbesondere Zutrittssper- ren, mit einer einstellbaren Kamera zur Bildaufnahme eines Benutzers und einer nachgeschalteten Auswerteeinheit., welche aus dem aufgenommenen Bild Biometriedaten extrahiert und daraus ein Steuersignal für die Anlage erzeugt, und mit einem Speicher zur Aufnahme eines für jeden Benutzer spezifischen Parametersatzes und einer Ausleseeinrichtung hiefür. Bei biometrischen Steuerungsvorrichtungen sind die Qualität der Bildaufnahme und damit die Zuverlässigkeit der daraus- gewonnenen Biometriedaten stark von der relativen Position des Benutzers zur Kamera abhängig. Während die winkelmäßige Aus- richtung des Benutzers zur Kamera weitgehend durch einen um die Kamera angeordneten Spiegel sichergestellt werden kann, in welchem sich der Benutzer während der Bildaufnahme betrachtet, ist der Abstand des Benutzers von der Kamera in der Praxis stark variabel. Bei den bekannten Biometriesystemen werden bislang Kameras mit fester Brennweite (Fixfokus) verwendet, welche den bekannten Nachteil einer mangelhaften Bildqualität haben. Der Einsatz von Kameras mit automatischer Entfernungseinstellung (Autofokus) oder Vergrößerung (Autozoom) ist in der Praxis nicht mög- lieh, da diese zur exakten Fokussierung eine Zeitspanne von bis zu 2 Sekunden benötigen, was die Handhabung insbesondere bei häufig benützten Zutrittssperren unzumutbar beeinträchtigt. Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Vorrichtung zur biometrischen Steuerung von Anlagen zu schaffen, welche rascher und zuverlässiger arbeitet als die bekannten Lösungen. Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erreicht, die sich gemäß der Erfindung dadurch auszeichnet, daß die Ausleseeinrichtung die Kameraeinstellung in Abhängigkeit vom Parametersatz des jeweiligen Benutzers zwecks Aufnahme desselben steuert. Die Erfindung beruht auf dem neuartigen Ansatz, für jeden Benutzer einen spezifischen Parametersatz vorzusehen, mit welchem eine Biometrie-Kamera bei Annäherung des Benutzers individuell eingestellt werden kann, sodaß sofort eine Bildaufnahme mit optimaler Qualität möglich ist. Die Geschwindigkeit und die Zuverlässigkeit der biometrischen Aufnahme und Auswertung werden dadurch wesentlich erhöht, womit in der Praxis auch die Akzeptanz und damit der Anwendungsbereich biometrischer Steuerungsvorrichtungen beträchtlich erweitert werden kann. Der benutzerspezifische Parametersatz kann beliebige „grobe" biometrische Daten des Benutzers enthalten, wie die Körpergröße, Körperumrißform, Gesichtsumrißform, Gesichtsfarbe usw. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Parametersatz jedenfalls die Körpergröße des Benutzers enthält, da bereits mit diesem Wert eine gute Kameraeinstellung möglich ist. Es versteht sich, daß durch die Aufnahme weiterer Benutzerdaten in den Parametersatz die Kameraeinstellung noch weiter verbessert werden kann, z.B. deren Belichtungszeit, Blende usw. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Kamera eine einstellbare Brennweite und/oder Vergrößerung und die Ausleseeinrichtung stellt die Brennweite und/oder die Vergrößerung der Kamera ein. Diese Variante eignet sich insbesondere für schräg nach oben gerichtete Kameras zur Gesichtsbiometrie. Eine alternative bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die Kamera eine einstellbare Position und/oder Ausrichtung hat und die Ausleseeinrichtung die Position und/oder Ausrichtung der Kamera einstellt. Diese Variante eignet sich besonders für horizontal aufnehmende Kameras mit vertikalem Überprüfungsspiegel oder für Überwachungskameras, die z.B. schwenkbar in der Ecke eines Raumes angeordnet sind. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche auch eine einstellbare Lichtquelle zur Ausleuchtung der Bildaufnahme aufweist, zeichnet sich da- durch aus, daß die Ausleseeinrichtung die Einstellung der Lichtquelle in Abhängigkeit vom Parametersatz eines Benutzers steuert. Dadurch kann die ■ Bildqualität des aufgenommenen Bildes noch weiter verbessert werden; beispielsweise kann so die Ausleuchtung des Bildes an den Kameraabstand oder an die Gesichts- färbe des Benutzers angepaßt werden. Der benutzerspezifische Parametersatz kann auf verschiedene Arten gespeichert und bereitgestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Speicher eine ortsfeste Datenbank zur Aufnahme der Parametersätze mehrerer Benutzer und die Ausleseeinrichtung weist eine Auswahleinrichtung zur Auswahl des jeweils benutzerspezifischen Parametersatzes auf. Dies minimiert den Aufwand auf Seiten der einzelnen Benutzer und ermöglicht eine zentrale Einspeisung und Pflege der Parametersätze der Benutzer. Besonders einfach ist es, wenn die Auswahleinrichtung bevorzugt eine Tastatur ist. Mit Hilfe einer solchen Tastatur kann eine Benutzeridentifikation oder ein Benutzercode eingegeben werden, über welche bzw. welchen der dem Benutzer zugeordnete Parametersatz aus der Datenbank ausgewählt und ausgelesen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswahleinrichtung ein Fingerabdruckscanner sein. Der Fingerabdruck des Benutzers kann damit direkt zur Auswahl und Auslesung des zugeordneten benutzerspezifischen Parametersatzes aus der Datenbank verwendet werden; optional könnte der Fingerabdruck auch selbst als zusätzliches biometrisches Merkmal ausgewertet werden. Die bisher erörterten Varianten der Auslesung des benutzerspezifischen Parametersatzes aus der Datenbank beruhen darauf, was der Benutzer „weiß" (Code) bzw. „ist" (Fingerabdruck) . Alternativ kann die Auswahl und Auslesung auch dadurch bewerkstelligt werden, was der Benutzer „hat": Eine weitere bevorzugte Variante der Erfindung besteht demgemäß darin, daß die Auswahleinrichtung ein tragbares Identifikationsmodul mit zugeordneter Leseeinrichtung ist, welches der Benutzer mit sich führen kann. Das tragbare Identifikationsmodul kann von jeder in der Technik bekannten Art sein, beispielsweise ein maschinenlesbarer Ausweis, ein Strichcode, ein Speichermedium usw. Bevorzugt ist es eine Datenkarte, z.B. eine handelsübliche Magnet- oder Chipkarte in Kreditkartengröße, welche große Akzeptanz genießen. Eine alternative bevorzugte Variante ist ein RFID-Tag (ra- dio frequency identification tag), d.h. ein Transponder-Chip, der mittels einer Funkverbindung speisbar, aktivierbar und aus- lesbar ist. Solche RFID-Tags können in beliebiger physischer Form verkörpert sein, beispielsweise als Schlüsselanhänger, in eine Ausweiskarte integriert usw. Eine weitere bevorzugte Variante der Erfindung besteht darin, daß das Identifikationsmodul ein Mobiltelefon ist. Wie in der Technik bekannt, ist jedem Mobiltelefon eine eindeutige Benutzerkennung zueigen (Teilnehmerkennung, Telefonnummer, IMEI, TIMSI usw.), mittels welcher der entsprechend zugeordnete benutzerspezifische Parametersatz aus der Datenbank ausgewählt und ausgelesen werden kann. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die benutzerspezifischen Parametersätze - anstelle in einer ortsfesten, zentralen Datenbank gespeichert zu sein - jeweils von den Benutzern selbst mitgeführt. Dazu ist erfindungsgemäß der Speicher als tragbares benutzerspezifisches Speichermodul zur Aufnahme des Parametersatzes eines Benutzers ausgeführt. Jeder Benutzer führt in seinem Speichermodul seinen persönlichen Parametersatz mit und die Ausleseeinrichtung kann direkt den aus dem Speichermodul ausgelesenen Parametersatz zur Steuerung der Kameraeinstellung heranziehen. Das tragbare benutzerspezifische Speichermodul kann von jeder beliebigen in der Technik bekannten Art sein, beispielsweise ein maschinenlesbares Speichermedium wie eine Magnetkarte usw. Besonders bevorzugt ist das Speichermodul eine Datenkarte, ein RFID-Tag oder ein Mobiltelefon mit all den oben genannten Vorteilen. Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung der Er- findung in einem schematischen Blockschaltbild, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform in derselben Darstellungsart, und die Fig. 3a und 3b weitere Varianten für den Speicher und die Ausleseeinrichtung der Vorrichtungen der Fig. 1 und 2. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Steuerung einer Anlage 2 mittels biometrischer Daten eines Benutzers 3. Die Anlage 2 ist beliebiger Art, beispielsweise eine Zutrittssperre, ein Safe, Schließfach, Schloß, ein Computersystem, ein Waf ensystem usw. Auch die konkret gesteuerte Funktion der Anlage 2 kann be- liebiger Art sein, beispielsweise das Öffnen der Zutrittssperre oder die Freischaltung des ComputerSystems, das Scharfschalten oder Auslösen des Waffensystems usw. Unter dem Begriff „biometrische Daten" bzw. kurz „Biometriedaten" des Benutzers 3, welche von der Vorrichtung 1 zur Steuerung der Anlage 2 herangezogen werden, werden in der vorliegenden Beschreibung sog. „feine" biometrische Daten des Benutzers verstanden, wie die Gesichtsform, Gesichtszüge, Irisbilder, Fingerabdrücke usw., im Unterschied zu sog. „groben" Biometriedaten wie der Körpergröße oder dem Körperumriß des Be~ nutzers 3. Letztere werden in der vorliegenden Beschreibung auch als „benutzerspezifische Parameter" bezeichnet. Die Vorrichtung 1 weist eine Kamera 4 auf, welche über eine Linearführung 5 an einem Gestell 6 höhenverstellbar gelagert ist. Mittels eines Motors 7 kann die Aufnahmehöhe der Kamera 4 eingestellt werden. Alternativ könnte die .Kamera 4 auch schwenkbar gelagert und mittels eines entsprechenden Antriebes in ihrer Ausrichtung (Winkellage) einstellbar sein. Die Kamera 4 kann eine digitale Foto- oder Videokamera sein, beispielsweise mit einem herkömmlichen CCD- oder CMOS- Chip, und nimmt ein Bild des Benutzers 3 auf, z.B. ein Ganzkör- perbild oder bevorzugt das Gesicht. Eine Lichtquelle 8 kann vorgesehen sein, um die Bildaufnahme auszuleuchten. Besonders günstig ist der Einsatz einer Infrarotkamera, in welchem Fall die Lichtquelle 8 ebenfalls eine Infrarotlichtquelle ist, da im Infrarotbereich mit hoher Ausleuchtung gearbeitet werden kann, ohne den Benutzer 3 zu blenden. Darüber hinaus ist eine Manipulation der Bildaufnahme im Infrarotbereich wesentlich schwieriger als im Bereich sichtbaren Lichtes. Das Ausgangssignal der Kamera 4 ist einer Auswerteeinheit 9 zugeführt, welche aus dem aufgenommenen Bild Biometriedaten extrahiert und daraus das Steuersignal für die Anlage 2 erzeugt. Zu diesem Zweck kann die Auswerteeinheit 9 optional Referenzdaten aus einer Datenbank 10 erhalten, beispielsweise Referenz-Biometriedaten von registrierten Benutzern 3, und bei Übereinstimmung der aus der Bildaufnahme extrahierten Biometriedaten mit den Referenz-Biometriedaten eines registrierten Benutzers die Anlage 2 freischalten. Die Datenbank 10 dient gleichzeitig als Speicher zur Aufnahme benutzerspezifischer Parametersätze 12, welche jeweils die groben Biometriedaten eines Benutzers 3 umfassen, wie seine Körpergröße, Gesichtsfarbe, usw. Die Datenbank 10 kann über ein Terminal 13 mit Referenz-Biometriedaten 11 und benutzerspezifischen Parametersätzen 12 zulässiger Benutzer 3 gespeist werden („enrolment") . Die benutzerspezifischen Parametersätze 12 werden mit Hilfe einer Ausleseeinrichtung 14 mit angeschlossener Tastatur 15 aus der Datenbank 10 ausgelesen. Über die Tastatur 15 kann ein Benutzer 3 einen benutzerspezifischen Code oder eine Benutzeridentifikation eingeben, anhand welcher die Ausleseeinrich- tung 14 den zugeordneten benutzerspezifischen Parametersatz 12 aus der Datenbank 10 ausliest. Auf Grundlage dieses Parametersatzes steuert die Ausleseeinrichtung 14 die Einstellungen der Kamera 4, und zwar im gezeigten Fall den Motor 7 zur Höhenverstellung der Kamera 4. Zusätzlich kann die Ausleseeinrichtung 14 auch die Lichtquelle 8 einstellen, beispielsweise in ihrer Ausrichtung und/oder Leuchtstärke, und dies alles im Hinblick auf eine optimale Bildaufnahme des Benutzers 3 für die Zwecke der biometrischen Auswertung in der Auswerteeinheit 9. Anstelle oder zusätzlich zu der Tastatur 15 kann die Aus- leseeinrichtung 14 mit einem Fingerabdruckscanner 16 ausgestattet sein, mittels welchem die Auswahl des zugeordneten benutzerspezifischen Parametersatzes 12 auch anhand des spezifischen Fingerabdrucks des Benutzers 3 vorgenommen werden kann. Der Fingerabdruckscanner 16 kann optional auch zur Gewinnung zu- sätzlicher Biometriedaten aus dem Fingerabdruck verwendet werden. Auch ist es möglich, den Fingerabdruck zur Verifikation des über die Tastatur 15 eingegebenen Codes heranzuziehen oder umgekehrt den Code zur Verifikation des eingegebenen Fingerabdruckes. Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 1 mit einer schräg nach oben gerichteten Kamera 4, die hinter oder im Zentrum eines Spiegels 17 angeordnet ist, welchen der Benutzer 3 zur Ausrichtung verwenden kann. Wie ersichtlich, nehmen unterschiedlich große Personen, wenn sie sich im Spiegel 17 betrachten möchten, unterschiedliche Abstände a zur Kamera 4 ein. Zur Anpassung der Bildaufnahme an den variablen Aufnahmeabstand a ist die Kamera 4 daher mit einem einstellbaren Objektiv 18 ausgestattet, dessen Brennweite (Fokus) und/oder Vergrößerung (Zoom) verstellt werden kann. Das Ausgangssignal der Kamera 4 ist wieder der Auswerteeinheit 9 zugeführt, welche aus dem aufgenommenen Bild die Biometriedaten des Benutzers 3 extrahiert und auf deren Grundlage die Anlage 2 steuert. Optional können die gewonnenen Biometriedaten mit Referenz-Biometriedaten 11 aus einer Datenbank 19 verglichen werden, wie bereits erörtert. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform führt jeder Benutzer 3 den Speicher für seinen eigenen benutzerspezifischen Parametersatz 12 in Form eines tragbaren benutzerspezifischen Speichermoduls 20 mit sich. Das Speichermodul 20 kann eine Chipkarte, eine Magnetkarte, ein Strichcode sein, oder auch ein RFID-Tag, ein mittels Hochfrequenz speisbarer, aktivierbarer und auslesbarer Transponder-Chip. Die Ausleseeinrichtung für das Speichermodul 20 ist im gezeigten Beispiel ein Kartenleser 21, in welchen das Speichermo- dul zur Auslesung eingeführt werden kann. Alternativ können auch berührungslose Ausleseeinrichtungen vorgesehen werden. Der von der Ausleseeinrichtung 21 aus dem Speichermodul 20 ausgelesene benutzerspezifische Parametersatz 12 steuert direkt die Einstellung der Kamera 4, z.B. die Einstellung ihres Objek- tivs 18, wie Brennweite, Vergrößerung, Belichtungszeit, Blende, digitale Vergrößerung usw., und dies alles im Hinblick auf eine optimale Qualität des vom Benutzer 3 aufgenommenen Bildes für die Zwecke der biometrischen Auswertung in der Auswerteeinheit 9. Die Fig. 3a und 3b zeigen weitere Varianten für mögliche Ausleseeinrichtungen. Fig. 3a zeigt ein Mobiltelefon 22, das mit einer Mobiltelefonnetz-Schnittstelle 23 zusammenwirkt, um entweder den entsprechenden benutzerspezifischen Parametersatz 12 in der Datenbank 10 auszuwählen (siehe Fig. 1) oder direkt einen benutzerspezifischen Parametersatz 12 an die Kamera 4 zu übermitteln (siehe Fig. 2) . In der ersten Variante stellt das Mobiltelefon 22 das tragbare Identifikationsmodul dar, welches durch die ihm zueigne Teilnehmerkennung (Telefonnummer, IMEI, TIMSI usw.) auf den jeweiligen Benutzer 3 verweist, sodaß der zugeordnete Parametersatz 12 ausgewählt werden kann. In der zweiten Variante ist der benutzerspezifische Parametersatz 12 im Mobiltelefon 22 gespeichert, so daß dieses das tragbare benutzerspezifische Speichermodul 20 verkörpert. Die Mobiltelefonnetz-Schnittstelle 22 ist nicht notwendi- gerweise am Ort der Vorrichtung 1 angeordnet, sondern kann auch in einem Mobiltelefonnetz liegen (nicht gezeigt) , mit welchem die Vorrichtung 1 über eine herkömmliche Telefonschnittstelle in Verbindung steht . Fig. 3b zeigt ein in Form eines Schlüsselanhängers ausge- führtes RFID-Tag 24, welches mit einer Kommunikationsschnitt- stelle 25 zusammenwirkt, die zur Ermittlung der Benutzeridentifikation für die Auslesung des Parametersatzes 12 aus der Datenbank 10 (siehe Fig. 1) oder zur Auslesung des Parametersatzes 12 aus dem RFID-Tag 24 selbst (siehe Fig. 2) dient. Die Kommunikationsschnittstelle 25 kann beispielsweise ein mittels RFID-Tag freigebbares ■ Türschloß sein, welches gleichzeitig die gesteuerte Anlage 2 ist. Es versteht sich, daß die in den Fig. 1, 2, 3a und 3b gezeigten Varianten beliebig miteinander kombiniert werden kön- nen. Die Erfindung ist demgemäß nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt alle Varianten und Modifikationen, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen. The present invention relates to a device for the biometric control of systems, in particular access locks, with an adjustable camera for recording a user and a downstream evaluation unit, which extracts biometric data from the recorded image and generates a control signal for the system therefrom, and with a Memory for holding a parameter set specific to each user and a readout device therefor. In the case of biometric control devices, the quality of the image recording and thus the reliability of the biometric data obtained from it strongly depend on the relative position of the user in relation to the camera. While the angular orientation of the user to the camera can largely be ensured by a mirror arranged around the camera, in which the user views himself while the image is being taken, the distance between the user and the camera is in practice highly variable. In the known biometric systems, cameras with a fixed focal length (fixed focus) have been used so far, which have the known disadvantage of poor image quality. The use of cameras with automatic distance setting (autofocus) or enlargement (auto zoom) is not possible in practice, as these require a time span of up to 2 seconds for exact focusing, which unreasonably impairs handling, especially with frequently used access locks. The aim of the invention is to create a device for the biometric control of plants, which works faster and more reliably than the known solutions. This goal is achieved with a device of the type mentioned at the outset, which is characterized according to the invention in that the readout device controls the camera setting as a function of the parameter set of the respective user for the purpose of recording the same. The invention is based on the novel approach of providing a specific parameter set for each user, with which a biometric camera can be set individually when the user approaches, so that an image recording with optimal quality is immediately possible. The speed and the reliability of the biometric recording and evaluation are thereby significantly increased, which in practice also increases the acceptance and thus the field of application of biometric control devices considerably. The user-specific parameter set can contain any “rough” biometric data of the user, such as the body size, body outline shape, face outline shape, face color, etc. A preferred embodiment of the invention is characterized in that the parameter set in any case contains the body size of the user, since already with this value It is understood that the camera setting can be further improved by including further user data in the parameter set, for example its exposure time, aperture, etc. According to a further preferred embodiment of the invention, the camera has an adjustable focal length and / or Magnification and the read-out device adjust the focal length and / or the magnification of the camera .This variant is particularly suitable for cameras for facial biometry directed obliquely upwards has an adjustable position and / or orientation and the readout device adjusts the position and / or orientation of the camera. This variant is particularly suitable for horizontally recording cameras with a vertical inspection mirror or for surveillance cameras that are arranged, for example, in the corner of a room in a pivotable manner. A further advantageous embodiment of the device according to the invention, which also has an adjustable light source for illuminating the image recording, is characterized in that the readout device adjusts the Controls light source depending on a user's parameter set. As a result, the ■ image quality of the recorded image can be further improved; For example, the illumination of the image can be adapted to the camera distance or to the face color of the user. The user-specific parameter set can be saved and made available in various ways. In a preferred embodiment of the invention, the memory is a stationary database for recording the parameter sets of several users and the readout device has a selection device for selecting the respective user-specific parameter set. This minimizes the effort on the part of the individual users and enables central feeding and maintenance of the parameter sets of the users. It is particularly simple if the selection device is preferably a keyboard. With the aid of such a keyboard, a user identification or a user code can be entered, by means of which the parameter set assigned to the user can be selected and read from the database. Alternatively or additionally, the selection device can be a fingerprint scanner. The user's fingerprint can thus be used directly to select and read out the assigned user-specific parameter set from the database; optionally, the fingerprint could also be evaluated as an additional biometric feature. The previously discussed variants of reading out the user-specific parameter set from the database are based on what the user “knows” (code) or “is” (fingerprint). Alternatively, the selection and reading can also be accomplished by what the user "has": A further preferred variant of the invention is accordingly that the selection device is a portable identification module with an associated reading device which the user can carry with him. The portable identification module can be of any type known in the art, for example a machine-readable ID, a bar code, a storage medium etc. It is preferably a data card, for example a commercially available magnetic or chip card in credit card size, which is widely accepted. An alternative preferred variant is an RFID tag (radio frequency identification tag), ie a transponder chip that can be fed, activated and read out by means of a radio link. Such RFID tags can be embodied in any physical form, for example as a key fob, integrated in an identification card, etc. Another preferred variant of the invention is that the identification module is a mobile phone. As is known in the art, each mobile phone has a unique user ID (subscriber ID, telephone number, IMEI, TIMSI etc.), by means of which the correspondingly assigned user-specific parameter set can be selected from the database and read out. According to another preferred embodiment of the invention, the user-specific parameter sets are carried by the users themselves instead of being stored in a fixed, central database. For this purpose, according to the invention, the memory is designed as a portable, user-specific memory module for recording the parameter set of a user. Each user carries his / her personal parameter set in his / her memory module and the reading device can directly use the parameter set read from the memory module to control the camera setting. The portable user-specific memory module can be of any type known in the art, for example a machine-readable storage medium such as a magnetic card, etc. The memory module is particularly preferably a data card, an RFID tag or a mobile phone with all the advantages mentioned above. The invention is explained below with reference to exemplary embodiments shown in the drawings. 1 shows a first embodiment of the device of the invention in a schematic block diagram, FIG. 2 shows a second embodiment in the same manner of illustration, and FIGS. 3a and 3b show further variants for the memory and the reading device of the devices of FIG 1 and 2. Fig. 1 shows a device 1 for controlling a system 2 by means of biometric data of a user 3. The system 2 is of any type, for example an access lock, a safe, locker, lock, a computer system, a wafer system etc. The specifically controlled function of system 2 can also be of any type, for example opening the access lock or unlocking the computer system, arming or triggering the weapon system, etc. Under the term “biometric data” or “biometric data” for short, user 3 Which are used by the device 1 for controlling the system 2 are described in the present description So-called "fine" biometric data of the user understood, such as the shape of the face, facial features, iris images, fingerprints etc., in contrast to so-called "rough" biometric data such as the body size or the body outline of the user 3. The latter are described in the present description also referred to as "user-specific parameters". The device 1 has a camera 4, which is mounted in a height-adjustable manner on a frame 6 via a linear guide 5. The recording height of the camera 4 can be adjusted by means of a motor 7. Alternatively, the camera 4 could also be pivotably mounted and its alignment (angular position) could be adjusted by means of a corresponding drive. The camera 4 can be a digital photo or video camera, for example with a conventional CCD or CMOS chip, and takes a picture of the user 3, for example a whole body. perbild or preferably the face. A light source 8 can be provided to illuminate the image recording. It is particularly favorable to use an infrared camera, in which case the light source 8 is also an infrared light source, since high illumination can be used in the infrared range without dazzling the user 3. In addition, manipulating the image acquisition in the infrared range is much more difficult than in the visible light range. The output signal of the camera 4 is fed to an evaluation unit 9, which extracts biometric data from the recorded image and uses it to generate the control signal for the system 2. For this purpose, the evaluation unit 9 can optionally receive reference data from a database 10, for example reference biometric data from registered users 3, and if the biometric data extracted from the image acquisition matches the reference biometric data of a registered user, the system 2 can be activated. The database 10 also serves as a memory for recording user-specific parameter sets 12, each of which includes the rough biometric data of a user 3, such as his body size, face color, etc. The database 10 can be used by a terminal 13 with reference biometric data 11 and user-specific parameter sets 12 of permitted users 3 (enrollment). The user-specific parameter sets 12 are read out of the database 10 with the aid of a readout device 14 with a connected keyboard 15. Via the keyboard 15, a user 3 can enter a user-specific code or a user identification, on the basis of which the readout device device 14 reads the assigned user-specific parameter set 12 from the database 10. On the basis of this parameter set, the readout device 14 controls the settings of the camera 4, specifically the motor 7 for height adjustment of the camera 4 in the case shown Device 14 also set the light source 8, for example in its Alignment and / or luminosity, and all of this with a view to optimum image recording by the user 3 for the purposes of biometric evaluation in the evaluation unit 9. Instead of or in addition to the keyboard 15, the reading device 14 can be equipped with a fingerprint scanner 16 by means of which the selection of the assigned user-specific parameter set 12 can also be made on the basis of the specific fingerprint of the user 3. The fingerprint scanner 16 can optionally also be used to obtain additional biometric data from the fingerprint. It is also possible to use the fingerprint to verify the code entered via the keyboard 15 or, conversely, the code to verify the entered fingerprint. FIG. 2 shows an alternative embodiment of the device 1 with an obliquely upward-pointing camera 4, which is arranged behind or in the center of a mirror 17, which the user 3 can use for alignment. As can be seen, people of different sizes take different distances a from the camera 4 when they want to look at themselves in the mirror 17. To adapt the image recording to the variable recording distance a, the camera 4 is therefore equipped with an adjustable lens 18 whose focal length (focus) and / or magnification (zoom) can be adjusted. The output signal of the camera 4 is again fed to the evaluation unit 9, which extracts the biometric data of the user 3 from the captured image and controls the system 2 on the basis thereof. Optionally, the biometric data obtained can be compared with reference biometric data 11 from a database 19, as already discussed. In the embodiment shown in FIG. 2, each user 3 carries the memory for his own user-specific parameter set 12 in the form of a portable user-specific memory module 20. The memory module 20 can be a chip card, a magnetic card, a bar code, or also a RFID tag, a transponder chip that can be fed, activated and read out by means of high frequency. In the example shown, the reading device for the memory module 20 is a card reader 21, into which the memory module can be inserted for reading. Alternatively, contactless reading devices can also be provided. The user-specific parameter set 12 read by the read-out device 21 from the memory module 20 directly controls the setting of the camera 4, for example the setting of its lens 18, such as focal length, magnification, exposure time, aperture, digital magnification, etc., and all of this with regard to an optimal quality of the image recorded by the user 3 for the purposes of biometric evaluation in the evaluation unit 9. FIGS. 3a and 3b show further variants for possible readout devices. 3a shows a mobile phone 22 which interacts with a mobile phone network interface 23 in order either to select the corresponding user-specific parameter set 12 in the database 10 (see FIG. 1) or to transmit a user-specific parameter set 12 directly to the camera 4 (see FIG . 2). In the first variant, the mobile telephone 22 represents the portable identification module which, by means of the subscriber identification (telephone number, IMEI, TIMSI, etc.) that is assigned to it, refers to the respective user 3, so that the assigned parameter set 12 can be selected. In the second variant, the user-specific parameter set 12 is stored in the mobile phone 22, so that it embodies the portable user-specific memory module 20. The mobile phone network interface 22 is not necessarily arranged at the location of the device 1, but can also be located in a mobile phone network (not shown) to which the device 1 is connected via a conventional telephone interface. 3b shows an RFID tag 24 in the form of a key fob, which is equipped with a communication interface. Place 25 cooperates, which serves to determine the user identification for reading out the parameter set 12 from the database 10 (see FIG. 1) or for reading out the parameter set 12 from the RFID tag 24 itself (see FIG. 2). The communication interface 25 can be, for example, a door lock that can be released by means of an RFID tag, which is simultaneously the controlled system 2. It goes without saying that the variants shown in FIGS. 1, 2, 3a and 3b can be combined with one another as desired. The invention is accordingly not limited to the illustrated embodiments, but includes all variants and modifications that fall within the scope of the attached claims.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Vorrichtung (1) zur biometrischen Steuerung von Anlagen (2), insbesondere Zutrittssperren, mit einer einstellbaren Kamera (4) zur Bildaufnahme eines Benutzers und einer nachgeschalteten Auswerteeinheit (3) , welche aus dem aufgenommenen Bild Biometriedaten extrahiert und daraus ein Steuersignal für die Anlage erzeugt, und mit einem Speicher (10, 20, 22, 24) zur Aufnahme eines für jeden Benutzer spezifischen Parametersatzes (12) und einer Ausleseeinrichtung (14-16, 21, 23, 25) hiefür, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleseeinrichtung (14-16, 21, 23, 25) die Kameraeinstellung in Abhängigkeit vom Parametersatz (12) des jeweiligen Benutzers (3) zwecks Aufnahme desselben steuert. 1.Device (1) for the biometric control of systems (2), in particular access barriers, with an adjustable camera (4) for recording a user and a downstream evaluation unit (3), which extracts biometric data from the recorded image and uses it to generate a control signal for System and with a memory (10, 20, 22, 24) for receiving a parameter set (12) specific to each user and a readout device (14-16, 21, 23, 25) therefor, characterized in that the readout device ( 14-16, 21, 23, 25) controls the camera setting depending on the parameter set (12) of the respective user (3) for the purpose of recording the same.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Parametersatz (12) zumindest die Körpergröße des Benutzers (3) enthält. 2. Device according to claim 1, characterized in that the parameter set (12) contains at least the body size of the user (3).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (4) eine einstellbare Brennweite und/oder Vergrößerung hat und die Ausleseeinrichtung (14-16, 21, 23, 25) die Brennweite und/oder die Vergrößerung der Kamera (4) einstellt. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the camera (4) has an adjustable focal length and / or magnification and the readout device (14-16, 21, 23, 25) the focal length and / or the magnification of the camera ( 4) sets.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (4) eine einstellbare Position und/oder Ausrichtung hat und die Ausleseeinrichtung (14-16, 21, 23, 25) die Position und/oder Ausrichtung der Kamera (4) einstellt. 4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the camera (4) has an adjustable position and / or orientation and the readout device (14-16, 21, 23, 25), the position and / or orientation of the camera (4th ) sets.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einer einstellbaren Lichtquelle (8) zur Ausleuchtung der Bildaufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleseeinrichtung (14-16, 21, 23, 25) die Einstellung der Lichtquelle (8) in Abhängigkeit vom Parametersatz (12) eines Benutzers (3) steuert. 5. Device according to one of claims 1 to 4, further with an adjustable light source (8) for illuminating the image recording, characterized in that the reading device (14-16, 21, 23, 25) the setting of the light source (8) in dependence controls from the parameter set (12) of a user (3).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine ortsfeste Datenbank (10) zur Aufnahme der Parametersätze (12) mehrerer Benutzer (3) ist und die Ausleseeinrichtung (14-16, 21, 23, 25) eine Auswahleinrichtung zur Auswahl des jeweils benutzerspezifischen Parametersatzes (12) ist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the memory is a fixed database (10) for receiving the parameter sets (12) of several users (3) and the readout device (14-16, 21, 23, 25) is a selection device for selecting the respective user-specific parameter set (12).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung eine Tastatur (15) aufweist. 7. The device according to claim 6, characterized in that the selection device comprises a keyboard (15).
8. Vorrichtung nach einem der Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung ein Fingerabdruckscanner (16) ist. 8. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the selection device is a fingerprint scanner (16).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung ein tragbares Identifikationsmodul (20, 22, 24) mit zugeordneter Leseeinrichtung (21, 23, 25) ist. 9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the selection device is a portable identification module (20, 22, 24) with an associated reading device (21, 23, 25).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Identifikationsmodul eine Datenkarte (20) ist. 10. The device according to claim 9, characterized in that the identification module is a data card (20).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Identifikationsmodul ein RFID-Tag (24) ist. 11. The device according to claim 9, characterized in that the identification module is an RFID tag (24).
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Identifikationsmodul ein Mobiltelefpn (22) ist. 12. The apparatus according to claim 9, characterized in that the identification module is a cell phone (22).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein tragbares benutzerspezifisches Speichermodul (20, 22, 24) zur Aufnahme des Parametersatzes (12) eines Benutzers (3) ist. 13. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the memory is a portable user-specific memory module (20, 22, 24) for receiving the parameter set (12) of a user (3).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermodul eine Datenkarte (20) ist. 14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the memory module is a data card (20).
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermodul ein RFID-Tag (24) ist. 15. The apparatus according to claim 13, characterized in that the memory module is an RFID tag (24).
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermodul ein Mobiltelefon (22) ist. 16. The apparatus according to claim 13, characterized in that the memory module is a mobile phone (22).
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