DE3827973A1

DE3827973A1 - Computer lock for comparing papillary lines

Info

Publication number: DE3827973A1
Application number: DE3827973A
Authority: DE
Inventors: Kurt Rux
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-08-19
Filing date: 1988-08-18
Publication date: 1989-04-13
Anticipated expiration: 2008-08-19
Also published as: DE3827973C2

Abstract

This lock consists of one or more sensory fields which are structured like the eye of an insect. Each sensor is followed by an A/D converter. A memory cell is provided for each sensor. The finite memory matrix formed in this manner is accessed by the processors. From the frequency distribution of the binary input pulses, the voltage generators following the processors build up individual parameter voltages, or the voltage sequences are conducted as binary sequences into an associative network, in that each line from the processors or voltage generators intersects each line of the comparison parameter memory which has a modular structure as a matrix. At the points of intersection, switches or processors are integrated which transmit a signal to a control circuit as soon as they register an identical voltage or identical voltage sequence. The switches or processors in the associative network have a tolerance. In the case of a positive comparison, the values determined form the basis for the new comparison. The corresponding values in the comparison memory matrix are therefore deleted and the newly determined values are stored.

Description

Die Erfindung betrifft ein parallel und neuronal verarbeitendes System zum Vergleich von Fingerabdrücken.The invention relates to a parallel and neuronal processing System for comparing fingerprints.

Um die herkömmlichen Schlösser zu ersetzen, wird der Papillar linien-Vergleichscomputer mit der Riegelungsmechanik derzeit gebräuchlicher Schlösser gekoppelt und bildet das Papillarlinien- Vergleichscomputerschloß.To replace the traditional locks, the papillary Line comparison computer with the locking mechanism currently common locks coupled and forms the papillary line Comparative computer lock.

Papillarlinien-Vergleichssysteme ermöglichen aufgrund der bei allen Menschen individuellen Papillarlinien der Finger den Vergleich von Fingerabdrücken.Papillary line comparison systems allow due to the individual papillary lines of the fingers of all people Comparison of fingerprints.

Von Papillarlinien-Vergleichsschlössern ist - außer aus internen Anmeldungen - nach hiesigem Erkenntnisstand erstmals in der Zeitschrift "PM", Heft 12/1987, Seite 82-83 und 86, die Rede. Dort werden unter der Bezeichnung "Fingerschlösser" Vorrich tungen beschrieben, die mit Hilfe von seriell programmgesteuert verarbeitenden Computern von Neumannscher Architektur Finger abdrücke vergleichen und bei positivem Vergleich den Zugang zu Räumlichkeiten etc. pp. freigeben.Papillary line comparison locks are - except for internal ones Registrations - based on current knowledge for the first time in the Magazine "PM", issue 12/1987, pages 82-83 and 86, the speech. There are under the name "finger locks" Vorrich described, which is program-controlled with the help of serial manufacturing computers from Neumannscher Architektur Finger Compare impressions and, if the comparison is positive, access to Premises etc. pp. release.

Bei den dort beschriebenen Systemen, wird der Vergleich aufgrund besonderer Merkmale der Fingerabdrücke (z. B. markante Krümmun gen der Papillarlinien) herbeigeführt. Der Computer versucht die Schablone eines Musters, das er in digitaler Form in seinem Ge dächtnis (ROM-Speicher) gespeichert hat, in dem Bild so zu ver schieben und zu drehen, bis er eine Übereinstimmung findet oder ausschließen muß.In the systems described there, the comparison is based special features of the fingerprints (e.g. striking curvature towards the papillary lines). The computer tries that Stencil of a pattern that he has in digital form in his ge memory (ROM memory) stored in the image so ver push and turn until it finds a match or must exclude.

Diese Systeme sind, wegen ihrer seriellen Arbeitsweise, Systemen die Muster und Bild in Grundelemente zerlegen, in der Verarbei tungsgeschwindigkeit unterlegen. Außerdem ist für ein Schloß ein kurzes schlüssiges Konzept, das gegen Defekte weitgehend unem pfindlich ist, erforderlich. Because of their serial mode of operation, these systems are systems breaking down the pattern and image into basic elements, in the processing inferior speed. There is also a lock short, conclusive concept that largely protects against defects is necessary.

In drei internen Anmeldungen, P 36 05 622.7, WO PCT/DE 87/00 278, P 37 27 580.1-53, von denen zwei, nämlich WO PCT/DE 87/00 278 und P 37 27 580.1-53, bisher nicht der Öffentlichkeit zugänglich sind, wird ein System beschrieben, bei dem der Fingerabdruck nicht seriell, sondern parallel verarbeitet wird, wobei die Papillarlinien in Grundelemente zerlegt werden.In three internal applications, P 36 05 622.7, WO PCT / DE 87/00 278, P 37 27 580.1-53, two of which, namely WO PCT / DE 87/00 278 and P 37 27 580.1-53, previously not open to the public are described a system in which the fingerprint not processed in serial, but in parallel, whereby the Papillary lines are broken down into basic elements.

Bei diesem System werden die Papillarlinien von einem parallel angeordneten Sensorenfeld mit Hilfe von Elektronen oder Laser strahlen abgetastet bzw. von Fotozellen erfaßt.With this system, the papillary lines become parallel from one arranged sensor field with the help of electrons or lasers rays scanned or detected by photocells.

Die binäre Eingabe der Daten in den Computer erfolgt ebenfalls parallel über Schnittstellen, die als A/D-Wandler ausgebildet sind. Dort steht für jeden Pixel (Sensorpunkt) des sensorischen Feldes, das praktisch die Funktion eines parallel verarbeitenden Scanners erfüllt, eine Verarbeitungseinheit, die als Prozessor und Spannungsgeber ausgebildet ist, zur Verfügung.The data is also entered in binary form into the computer in parallel via interfaces that are designed as A / D converters are. There stands for each pixel (sensor point) of the sensory Field that practically functions as a parallel processing Scanners met, a processing unit that acts as a processor and voltage transmitter is available.

Jeder Prozessor kann mit jedem Prozessor in Verbindung treten und abfragen, ob ein positives (Eins) oder negatives (Null) Eingangssignal erfolgt ist. Es besteht also zwischen den Pro zessoren eine vollständig crossbare Verbindungsstruktur.Any processor can connect to any processor and query whether a positive (one) or negative (zero) Input signal has occurred. So there is between the pros cessors a completely crossbar connection structure.

Aus den von den Prozessoren ermittelten individuellen Spannungen werden in den Spannungsgebern Parameterspannungen aufgebaut. Von jedem Spannungsgeber wird je eine individuelle Parameterspannung als logisches Produkt in das Gatter abgegeben. Die Spannungsgeber erfüllen also die Funktion von D/A-Wandlern.From the individual voltages determined by the processors parameter voltages are built up in the voltage transmitters. From Each voltage transmitter has an individual parameter voltage released into the gate as a logical product. The voltage givers thus fulfill the function of D / A converters.

Die Bezeichnung Gatter wurde gewählt, weil sie heute in der Com puterfachsprache üblich ist. Da es sich aber um einen Neurocom puter der sechsten Generation handelt, ist die Bezeichnung "assoziatives Netz" möglicherweise zutreffender. Aber dies mag dahingestellt sein, da erst die Zukunft darüber entscheiden wird. The name Gatter was chosen because today in the Com computer language is common. But since it is a Neurocom the sixth generation is the name "associative network" may be more appropriate. But this may be be left aside, because only the future will decide about it.

Im Gatter (assoziativem Netz) erfolgt, wie bei anderen Computern auch, die Problemlösung. Nun wird beim Neurocomputer direkt auf den Inhalt (Parameter), der in den Schaltern in Form von ver schieden starken Parameterspannungen zur Verfügung gestellt wird, zugegriffen.In the gate (associative network) takes place, as with other computers also, problem solving. Now the neurocomputer opens up the content (parameter), which in the switches in the form of ver different strong parameter voltages are made available, accessed.

Das Gatter (assoziatives Netz) wird gebildet, indem sich jede Leitung von den Spannungsgebern (D/A-Wandlern) mit jeder Leitung von den Kondensatoren des Festwertspeichermoduls (ROM) schneidet. Dies schafft beim Vergleich sowohl die Möglichkeit der zufälligen als auch erschöpfenden Suche.The gate (associative network) is formed by each Line from the voltage transmitters (D / A converters) with each line from the capacitors of the read-only memory module (ROM). This creates both the possibility of random when comparing exhaustive search as well.

Die Schnittpunkte des Gatters (assoziativen Netzes) werden von Schaltern gebildet, die sich öffnen - leitend werden -, wenn sich eine gleiche Spannung an ihnen aufbaut. Die individuellen Para meterspannungen durchlaufen also das Gatter (assoziatives Netz), bis sie auf eine gleiche Spanung treffen oder beim negativen Vergleich auch nicht. Wo etwa "gespeichert ist" bzw. bereitge halten wird, spielt keine Rolle. Der Vergleich wird bewerkstel ligt, indem versucht wird die Parameter zur Deckung zu bringen.The intersections of the gate (associative network) are from Switches are formed that open - become conductive - when an equal tension builds up on them. The individual para meter voltages thus pass through the gate (associative network), until they meet the same voltage or the negative No comparison either. Where about "is stored" or ready will not matter. The comparison will be made by trying to match the parameters.

Dazu ist es natürlich erforderlich, daß zuvor die im Festwert speichermodul (ROM) gespeicherten Vergleichsparameterspannungen im Gatter (assoziativem Netz) aufgebaut werden. Die Vergleichs parameterspannungen müssen daher vollständig und zeitgleich in das Gatter (assoziative Netz) abgegeben werden, damit die Schalter, die selbstverständlich variabel sein müssen, die zu ermittelnden Vergleichsparameterspannungen vor Eintreffen der Parameterspannungen der in den Spannungsgebern (D/A-Wandlern) gebildeten Parameterspannungen annehmen können.For this it is of course necessary that the fixed value memory module (ROM) stored comparison parameter voltages be built in the gate (associative network). The comparative parameter voltages must therefore be completely and simultaneously in the gate (associative network) are given so that the Switches, which of course have to be variable, too determining comparative parameter voltages before the arrival of the Parameter voltages in the voltage sensors (D / A converters) can assume formed parameter voltages.

Es wäre auch denkbar, daß die Vergleichsparameterspannungen ständig im Gatter (assoziativem Netz) zur Verfügung stehen. Dann käme es aber zu einer nicht gewünschten Erwärmung des Hyperchips. It would also be conceivable that the comparison parameter voltages are constantly available in the gate (associative network). Then there would be an undesired heating of the Hyperchips.

Besonders hervorzuheben ist noch, daß es sich bei den im Fest wertspeichermodul (ROM) gespeicherten Spannungen um individu elle Parameterspannungen handelt, die auf die gleiche Art und Weise ermittelt und aufgebaut wurden, wie die Spannungen, die von den Spannungsgebern (D/A-Wandlern) ins Gatter (assoziatives Netz) abgegeben werden. Es wird also im Gatter (assoziativem Netz), wie bereits vorstehend ausgeführt, direkt auf den Inhalt, eben die Vergleichsparameterspannungen, zugegriffen. Da in den heute üblichen ROM-Speichern durchweg binäre Werte gespeichert werden, ist dieser Hinweis zum besseren Verständnis angebracht, um etwaige Mißverständnisse für den flüchtigen Leser, daß es sich beispielsweise um einen binär logischen Schaltkreis han deln könnte, von vornherein auszuschließen. Die Bezeichnung ROM = read only memory ist aber durchaus zutreffend. Die Be zeichnung Parameterspeichermodul oder Assoziativspeichermodul wäre ebenfalls zutreffend und würde evtl. Mißverständnisse von vornherein ausschließen. Es wird daher im weiteren nur noch die Bezeichnung Parameterspeichermodul verwendet.It should be particularly emphasized that it is in the festival value memory module (ROM) stored voltages around individu all parameter voltages that act in the same way and Were determined and built up like the tensions that from the voltage transmitters (D / A converters) into the gate (associative Network). So it becomes in the gate (associative Network), as already explained above, directly to the content, just the comparison parameter voltages. Because in the Today's ROM memories consistently store binary values this note is appropriate for a better understanding, for any misunderstandings for the casual reader that it for example, a binary logic circuit could rule out from the outset. The label ROM = read only memory is quite true. The Be Drawing parameter memory module or associative memory module would also be correct and would possibly misunderstand exclude in advance. It will therefore only be the following Designation parameter memory module used.

Bei der beschriebenen Erfindung ist es wegen der hohen Anzahl der Sensoren zwangsläufig erforderlich, daß auch eine gleich große Zahl von Verarbeitungseinheiten (Prozessoren) mit Span nungsgebern (D/A-Wandlern) zum Einsatz kommt. Da eine vollstän dig crossbare Verbindungsstruktur der Prozessoren untereinander besteht, ist natürlich eine sehr aufwendige Verbindungsstruktur zwingend notwendig. Außerdem ist die Anzahl der erforderlichen Schalter im Gatter (assoziativem Netz), das sich in total ver knüpft ist, also ebenfalls eine vollständig crossbare Verbin dungsstruktur aufweist, nochmals ganz erheblich höher, nämlich um den Faktor 100. Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Erfindung besteht darin, daß sich beim voluminösen und damit auch flächenhaften Wachstum der Finger zwangsläufig Verände rungen und damit Unterschiede zu den im Parameterspeichermodul gespeicherten Vergleichsparameterspannungen ergeben. Der Er findung liegt die Idee zugrunde, ein kinderfreundliches Schloß zu konzipieren, dann muß natürlich auch das kindliche Wachstum und die damit verbundene Ausdehnung der Fingerbeerenflächen berücksichtigt werden. Wenngleich die Struktur der Papillar linien dabei natürlich unverändert bleibt. In the described invention, it is because of the large number of the sensors inevitably required that also be the same large number of processing units (processors) with chip sensors (D / A converters) is used. Since a complete dig crossbar connection structure between the processors there is, of course, a very complex connection structure mandatory. Also, the number is required Switch in the gate (associative network), which is in total ver is also a completely crossable connection structure, again significantly higher, namely by a factor of 100. Another disadvantage of the described Invention is that the voluminous and thus even areal growth of the fingers inevitably changes and thus differences to those in the parameter memory module stored comparison parameter voltages result. The he is based on the idea of a child-friendly castle to conceive, then of course also the child's growth and the associated expansion of the fingertip surfaces be taken into account. Although the structure of the papillary lines remain unchanged, of course.

Bei den beschriebenen Problemen schafft die Erfindung Abhilfe. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe die Anzahl der Prozessoren sowie der zwischen den Prozessoren bisher erforderlichen vollständig crossbaren Verbindungsstruktur und der hohen Zahl von Schaltern im Gatter (assoziativem Netz) drastisch zu reduzieren. Außerdem wird dem Problem, das sich verursacht durch das kindliche Wachstum mit den in den Speicherzellen des Parameterspeichermoduls gespeich erten Vergleichsparameterspannungen ergibt abgeholfen.The invention provides a remedy for the problems described. The invention as characterized in the claims the task solves the number of processors as well as the between the processors previously completely crossbarable Connection structure and the high number of switches in the gate (associative network) drastically reduce. In addition, the Problem caused by child growth with stored in the memory cells of the parameter memory module first comparison parameter voltages are remedied.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesent lichen darin, daß die Anzahl der Prozessoren um über 99% - im Extremfall bis auf einen - reduziert werden kann. Damit kann auch - je nach Wunsch - die zuvor vollständig crossbare Verbindungsstruktur abgebaut werden. Die Zahl der Schalter im Gatter (assoziativem Netz) kann ebenfalls bis um über 99% vermindert werden. Ebenso stellt sich nicht mehr das durch das kindliche Wachstum verursachte Problem mit den im Parameter speichermodul gespeicherten Vergleichsparameterspannungen. Diese Spannungen hätten zuvor, verursacht durch die flächen hafte Ausdehnung der Finger, in gewissen Zeitintervallen erneut abgespeichert werden müssen.The advantages achieved by the invention are essentially in that the number of processors increased by over 99% - in extreme cases down to one - can be reduced. In order to can also - as desired - the previously fully crossable Connection structure are dismantled. The number of switches in the Gate (associative network) can also by up to 99% can be reduced. Likewise, this no longer arises from that Child growth caused problem with the in the parameter memory module stored comparison parameter voltages. These tensions would have been caused previously by the surfaces prolongation of the fingers, at certain time intervals must be saved again.

Es stellen sich also grundsätzlich zwei Probleme, nämlich einerseits die Anzahl der Prozessoren und damit auch die aufwendige vollständig crossbare Verbindungsstruktur und die Zahl der Schalter im Gatter (assoziativem Netz) je nach Wunsch reduzieren zu können, andererseits muß der Speicherinhalt des Parameterspeichermoduls ständig im Einklang mit den von den Spannungsgebern (D/A-Wandlern) aufgebauten individuellen Parameterspannungen gehalten werden. Die durch die flächen hafte Ausdehnung der Fingerbeeren verursachte Veränderung der Parameterspannungen der Spannungsgeber (D/A-Wandler) darf also nicht zu einer Asymmetrie mit der gespeicherten Vergleichsinformation führen. Basically, there are two problems, namely on the one hand the number of processors and thus the elaborate, completely crossable connection structure and the Number of switches in the gate (associative network) as desired to reduce, on the other hand, the memory content of the Parameter storage module constantly in line with that of the Individual voltage sensors (D / A converters) Parameter voltages are maintained. The through the areas change of the fingertips caused the parameter voltages of the voltage transmitters (D / A converter) So must not be asymmetrical with the stored Keep comparison information.

Das erste Problem wird dadurch gelöst, daß die von den Span nungsgebern (D/A-Wandlern) aufgebauten individuellen Para meterspannungen nicht wie bisher in ein Gatter (assoziatives Netz) geleitet werden. Stattdessen werden die Parameterspan nungen direkt in einen eigens dafür vorgesehenen Vergleichs parameterspeicher geleitet und dort abgespeichert. Dieser Vergleichsparameterspeicher ist als Modul ausgebildet und wird auf das Gatter (assoziative Netz) des neuerungsgemäßen an Prozessoren und Schaltern reduzierten Papillarlinien- Vergleichscomputerschlosses aufgesetzt. Dies geschieht des halb, weil eine Reduzierung der Prozessoren und der bisher vollständig crossbaren Verbindungsstruktur sowie der Anzahl der Schalter im Gatter (assoziativem Netz) ansonsten nicht zu erreichen wäre. Das Gerät arbeitet fortan "speicherorientiert".The first problem is solved by the fact that the Span individual para-builders (D / A converters) meter voltages not as previously in a gate (associative Network). Instead, the parameter span direct comparisons parameter memory and stored there. This The comparison parameter memory is designed as a module and is on the gate (associative network) of the innovation reduced papillary lines on processors and switches Comparative computer lock placed. This is what happens half because of a reduction in processors and so far completely crossable connection structure and the number the switch in the gate (associative network) is otherwise not could be achieved. The device now works "memory-oriented".

An die Stelle der Prozessoren tritt ein Schreib-/Lesespeicher. Dieser wird gebildet, indem für jeden Sensor (Pixel) des sen sorischen Feldes eine fest bestimmte Speicherzelle zur Verfü gung steht. Es entsteht folglich ein Speicher, der die von den Schnittstellen (A/D-Wandlern) parallel übermittelten Bits reflektiert, indem er sie kurzfristig abspeichert. Auf diesen Speicher, der nicht mit dem RAM-Speicher eines herkömmlichen Computers von Neumannscher Architektur verwechselt werden darf, greift - je nach Wunsch - eine beliebige Anzahl von Prozessoren zu. Die Prozessoren sind in ihrer Anordnung zweckmäßigerweise der räumlichen Mitte, also dem Zentrum des sensorischen Feldes zugeordnet. Im Extremfall würde ein Prozessor genügen, da ja im Parameterspeichermodul die entsprechenden Vergleichspara meterspannungen abgespeichert sind und zwar vollständig. Die Parameterspannungen stellen also gleichsam verschlüsselte Histrogramme jeden Punktes (Pixels) des gesamten Fingerabdrucks dar.A read / write memory replaces the processors. This is formed by the sen for each sensor (pixel) sorischen field a fixed memory cell available is available. A memory is consequently created which corresponds to that of bits transmitted in parallel to the interfaces (A / D converters) reflects by saving them in the short term. On this Memory that does not match the RAM of a conventional one Computers may be confused with Neumann architecture, grips any number of processors as required to. The arrangement of the processors is expedient the spatial center, i.e. the center of the sensory field assigned. In extreme cases, a processor would suffice, since yes the corresponding comparison parameter in the parameter memory module meter voltages are stored and completely. The Parameter voltages thus represent, as it were, encrypted Histograms of each point (pixel) of the entire fingerprint represents.

Der/die Prozessoren nehmen beim Zugriff auf den vorstehend beschriebenen Reflektorspeicher (Schreib-/Lesespeicher) die ihnen zugeordnete Speicherstelle (je Prozessor selbstverständ lich eine) als Punkt "A" (0; 0) auf der X; Y-Achse des senso rischen Feldes an. Dies ist möglich, weil jedem Pixel (Sensor) des sensorischen Feldes ebenfalls eine bestimmte Speicherzelle fest zugeordnet ist. In den Speicherzellen bzw. Speicherbausteinen des Schreib-/Lesespeichers werden selbstverständlich ausschließ lich binäre Werte gespeichert. Also entweder für Papillarlinie vorhanden eine Eins oder für die Rillen (Vertiefungen) zwischen den Papillarlinien eine Null = keine Papillarlinie vorhanden. Die Speicherzellen bzw. Speicherbausteine können folglich nur zwei Zustände annehmen. Es kann sich daher um einfachste Logik bausteine handeln. Die Darstellung der Werte ließe sich in der binären Zahlenzuordnung selbstverständlich auch umgekehrt durch führen. Da die Papillarlinien vorzugsweise von feinen "Strahlen nadeln" abgetastet werden, ist diese reflektorische Darstellungs weise im Schreib-/Lesespeicher besonders gut durchzuführen. Aber auch Fotozellen sind für die vorstehend beschriebene Darstellung der Papillarlinien durchaus geeignet. Da es nur auf die Frage ankommt, ist eine Papillarlinie vorhanden oder handelt es sich um eine Vertiefung zwischen den Papillarlinien, ist es selbst verständlich nicht erforderlich, Abstufungen von Grauwerten zu erhalten, wie es sonst etwa bei der Muster, Bild und Struktur erkennung häufig üblich und auch notwendig ist. Die Prozessoren sind in der Verarbeitung natürlich Bit und nicht etwa Byte orientiert. Dies ist nicht anders möglich und wird beispiels weise bei Prozessoren für Plotter ebenso gehandhabt. Außerdem kann es sich um einfachste Prozessoren etwa RISC-Prozessoren handeln, wobei der Befehlssatz noch wesentlich kürzer als bei heute bereits vorhandenen RISC-Prozessoren sein kann.When accessing the above-described reflector memory (read / write memory), the processor (s) take the memory location assigned to them (of course one for each processor) as point "A" ( 0; 0 ) on the X; Y axis of the sensory field. This is possible because each pixel (sensor) of the sensory field is also assigned a specific memory cell. Of course, only binary values are stored in the memory cells or memory modules of the read / write memory. So either a one for the papillary line or a zero for the grooves (depressions) between the papillary lines = no papillary line available. The memory cells or memory modules can therefore only assume two states. It can therefore be the simplest logic building blocks. The representation of the values in the binary number assignment could of course also be done in reverse. Since the papillary lines are preferably scanned by fine "rays needles", this reflective representation is particularly good to perform in the read / write memory. But photocells are also quite suitable for the representation of the papillary lines described above. Since it is only a question of whether there is a papillary line or if there is a deepening between the papillary lines, it is of course not necessary to obtain gradations of gray values, as is often the case with pattern, image and structure recognition and is also necessary. The processors are of course bit-oriented and not byte-oriented. This is not possible otherwise and is also handled, for example, in processors for plotters. In addition, it can be the simplest processors, such as RISC processors, whereby the instruction set can be considerably shorter than in the RISC processors that are already available today.

Die Prozessoren können räumlich auch innerhalb des Schreib-/ Lesespeichers angeordnet sein, also Bestandteile des Speichers sein. Nur müssen sie dann die Eigenschaft der Speicherzellen bzw. Speicherbausteine haben. Das heißt, sie müssen von den übrigen Prozessoren angesprochen werden können, die wiederum bei ihnen das jeweilige Eingangssignal der von den A/D-Wandlern über die Eingangsleitungen (Eingangsbusse) übertragenen Impulse abfragen. Dies ist beispielsweise mit Transputerchips durchaus möglich. Dabei ist es aber unumgänglich, daß die Transputer beliebiger Prozessortopologien ein Cluster bilden mit einer bzw. bei einer entsprechend höheren Anzahl von Transputern, also bei Supercluster, mit mehreren NCU's untereinander ver bunden sind und folglich miteinander kommunizieren können.The processors can also be spatially Read memory be arranged, that is, components of the memory be. Only then do they have the property of the memory cells or have memory modules. That means they have to get from the other processors can be addressed, which in turn with them the respective input signal from the A / D converters pulses transmitted via the input lines (input buses) Interrogate. This is quite the case with transputer chips, for example possible. But it is imperative that the transputer arbitrary processor topologies form a cluster with one or with a correspondingly higher number of transputers, so with Supercluster, with several NCUs with each other are bound and consequently can communicate with each other.

Bei den beschriebenen Lösungswegen ist es selbstverständlich erforderlich, daß die Vergleichsparameterspannungen auf die gleiche Art und Weise ermittelt und aufgebaut werden, wie dies bei der parallelen Abspeicherung im Vergleichsparameter speichermodul geschehen ist.It goes without saying with the described solutions required that the comparison parameter voltages on the be determined and constructed in the same way as this with the parallel saving in the comparison parameter memory module has happened.

Der Fingerabdruck stellt einen Datenträger dar. Dieser Daten träger wurde, wie vorstehend bereits beschrieben, zunächst gerastert, wobei nur zwei Werteabstufungen vorgenommen wurden, nämlich für Papillarlinie vorhanden eine Eins für die Rillen (Vertiefungen) zwischen den Papillarlinien eine Null oder um gekehrt. Als Ergebnis entsteht eine Kette von binären Zahlen bzw. Werten. Jede Zahl stellt einen Raster- bzw. Koordinaten punkt (Pixel) des Datenträgers Fingerabdruck dar. Da die Vergleichsabdrücke im Vergleichsparameterspeichermodul voll ständig abgespeichert wurden, führt dies dazu, daß beim Ver gleich mit einem Abdruck auf dem sensorischen Feld jeweils nur eine Teilinformation des Datenträgers Fingerabdruck ge wonnen werden kann. Denn es wird sich ja in aller Regel um einen flüchtigen Abdruck handeln, wobei der Fingerabdruck nicht solchermaßen abgerollt wird, wie dies bei der sorgfäl tigen Erstspeicherung geschehen kann. Die Erstspeicherung der binären Werte kann z. B. gut mit einer Anordnung zum Auf nehmen von Fingerpapillarlinien bewerkstelligt werden, die in der Offenlegungsschrift DE 34 23 866 A1 der Siemens AG be schrieben wird. Nur müssen die in binärer Form gewonnenen Daten des Fingerabdrucks natürlich anschließend noch parallel weiter bearbeitet werden können, was bei der dort beschriebenen Vor richtung leider nicht der Fall ist. Die Speicherung der Para meter des Fingerabdrucks erfolgt ja mittels einer Vorrichtung, bei der für jeden Sensor ein Prozessor vorhanden ist und die über eine vollständig crossbare Verbindungsstruktur zwischen den Prozessoren verfügt, wobei die Architektur der Speicher vorrichtung praktisch wie eine Matrix beliebig erweiterbar ist. The fingerprint represents a data carrier. This data The carrier became, as already described above, initially rasterized, whereby only two value gradations were made, namely a one for the grooves for the papillary line (Depressions) between the papillary lines a zero or around swept. The result is a chain of binary numbers or values. Each number represents a grid or coordinates point (pixel) of the data carrier fingerprint. Since the Comparison impressions in the comparison parameter memory module full were constantly saved, this leads to the fact that when ver immediately with an impression on the sensory field in each case only partial information of the data carrier fingerprint ge can be won. Because it will usually be about act a fleeting imprint, the fingerprint is not unrolled in the same way as with the due care initial storage can happen. The first storage the binary values can e.g. B. well with an arrangement for take finger papillary lines that are accomplished in the published patent application DE 34 23 866 A1 of Siemens AG is written. Only the data obtained in binary form of the fingerprint, of course, then continue in parallel can be edited, what in the case described there direction is unfortunately not the case. The storage of the para meter of the fingerprint is done by means of a device, where there is a processor for each sensor and the via a completely crossable connection structure between the processors, the architecture of the memory device practically how a matrix can be expanded as desired.

Das neuerungsgemäße Papillarlinien-Vergleichscomputerschloß wäre auch überhaupt nicht in der Lage, einen kompletten Finger abdruck mit allen möglichen Parametern in einem Vorgang zu erstellen, da ihm hierzu nicht die notwendige Anzahl an Pro zessoren sowie die erforderliche Verbindungsstruktur zur Verfügung steht. Ein aussagefähiger Vergleich ist daher nur zu bewerkstelligen, wenn die Prozessoren des Speichergeräts das gleiche Programm zur Ermittlung der Parameterspannungen benutzen, wie die Prozessoren des neuerungsgemäßen Papillar linien-Vergleichscomputerschlosses. Selbstverständlich muß auch die Rasterung der Sensoren (Pixel) des sensorischen Feldes des Speichergeräts und des neuerungsgemäßen Papillar linien-Vergleichscomputerschlosses übereinstimmen, da es an sonsten zu einem Symmetriebruch der gespeicherten Information mit der ermittelten Information käme.The new papillary line comparison computer lock wouldn't be able to use a full finger at all with all possible parameters in one process create because he does not have the necessary number of Pro cessors and the necessary connection structure for Available. A meaningful comparison is therefore only accomplish when the processors of the storage device the same program for determining the parameter voltages use, like the processors of the new papillary line comparison computer lock. Of course must also the screening of the sensors (pixels) of the sensory Field of the storage device and the new papillary line comparison computer lock match since it is on otherwise to a symmetry break of the stored information would come with the determined information.

Von großer Bedeutung ist dabei, daß die Anzahl der Sensoren (Pixel) möglichst groß ist. Dies bedeutet natürlich auch, daß sich die Anzahl der Prozessoren dabei ebenfalls proporti onal erhöht. Je größer der so erzielte Vergrößerungseffekt ist, um so geringer kann später der jeweils abzutastende Be reich (Teilausschnitt) sein. Der Fingerabdruck stellt eine so ergiebige Informationsstruktur dar, daß auch die infor melle Erkennung eines sehr kleinen Teilausschnitts noch eine aussagefähige Information ergibt. Die Struktur des Fingerab drucks entspricht der Zeichnung eines Zebrafells, das bekannt lich, obwohl die Struktur sehr viel gröber ist, gegenüber anderen Zebrafellen in der Ausbildung der Streifenzeichnung stets variiert. Auch ist es nicht zwingend erforderlich, das vor stehend beschriebene Speichergerät zur Verfügung zu haben. Die Analyse der Parameter des Fingerabdrucks kann auch simultan auf geeigneten seriellen Computern erfolgen, wobei der Vorgang dann wegen der fehlenden Parallelität natürlich sehr viel mehr Zeit in Anspruch nehmen würde.It is of great importance that the number of sensors (Pixel) is as large as possible. Of course, this also means that the number of processors is also proportional onally increased. The greater the magnification effect achieved in this way is, the smaller the Be to be scanned later be rich (partial section). The fingerprint represents one information structure so productive that the infor melle detection of a very small section of another meaningful information results. The structure of the fingerab Drucks corresponds to the drawing of a zebra skin that is known Lich, although the structure is much coarser than others Zebra skin always in the formation of the stripe drawing varies. Nor is it imperative to do that before to have available storage device described. The analysis of the parameters of the fingerprint can also be done simultaneously be done on suitable serial computers, the process then of course much more because of the lack of parallelism Would take time.

Das Programm zur Ermittlung der Parameterspannungen kann im Mikrocode der Prozessoren praktisch fest verdrahtet installiert sein, da es sich um einen immer gleichen unveränderlichen Pro grammablauf handelt. Der Programmablauf, also die Programmierung, ist das entscheidende Kriterium für die Bewältigung des Vergleichs. Hierbei darf der Aufbau und die Funktion der Nervenzellen nicht unberücksichtigt bleiben. Jede Nervenzelle kann mit zirka zehn tausend anderen Nervenzellen in Verbindung treten und zehntausend andere mit ihr. Sie gibt ihrerseits aber nur einen Impuls weiter. Diese zehntausendfache Information stellt einen Merkmalsvektor dar, der in einen individuellen Impuls umgesetzt wird und prak tisch als Parameterspannung in ein assoziatives Netz weitergegeben wird. Daraus resultiert, daß das Programm zur Ermittlung der Parameterspannungen so aufgebaut sein muß, daß aus der Häufig keitsverteilung der binären positiven und negativen Eingangsim pulse um beliebige Punkte "A" (0; 0) auf der X; Y-Achse des sen sorischen Feldes eine individuelle Spannung ermittelt und aufge baut wird. Aussagefähige Parameterspannungen können dabei nur aus Informationen gewonnen werden, die vollständig innerhalb des Datenträgers, also der Struktur des Fingerabdrucks liegen. Bei einer Überschreitung der Struktur des Fingerabdrucks, der auf dem sensorischen Feld gewonnen wird und der selbst nur einen Teil des Datenträgers Fingerabdruck darstellt, können keine aussage fähigen Informationen (Parameter) gewonnen werden. Der N-dimensi onale Raum darf folglich nicht überschritten werden. Dies wird sich freilich nicht immer verhindern lassen. Es entstehen dann aber keine aussagefähigen Parameterspannungen.The program for determining the parameter voltages can be practically hard-wired in the microcode of the processors, since the program sequence is always the same and unchangeable. The program sequence, i.e. the programming, is the decisive criterion for managing the comparison. The structure and function of the nerve cells must not be disregarded here. Each nerve cell can connect to approximately ten thousand other nerve cells and ten thousand others to it. For its part, however, it only passes on an impulse. This ten thousandfold information represents a feature vector, which is converted into an individual impulse and is practically passed on as parameter voltage in an associative network. The result of this is that the program for determining the parameter voltages must be structured such that from the frequency distribution of the binary positive and negative input pulses around arbitrary points "A" ( 0; 0 ) on the X; Y axis of the sensor field, an individual voltage is determined and built up. Meaningful parameter voltages can only be obtained from information that is completely within the data carrier, that is, the structure of the fingerprint. If the structure of the fingerprint which is obtained on the sensory field and which itself represents only part of the data carrier fingerprint is exceeded, no meaningful information (parameters) can be obtained. The N-dimensional space must therefore not be exceeded. Of course, this cannot always be prevented. However, there are no meaningful parameter voltages.

Das Programm ist zweckmäßigerweise so aufgebaut, daß konzentrisch von beliebigen Punkten "A" (0; 0) auf der X; Y-Achse des senso richten Feldes kreisförmig die Verteilung der binären Daten er mittelt wird. Dabei steigt die Informationsmenge von den Zentren den Punkten "A" (0; 0) auf der X; Y-Achse des sensorischen Feldes fortlaufend an. Es handelt sich also um einen Vorgang, wie er etwa beim Auftreffen von Regentropfen auf der Wasseroberfläche beobachtet werden kann. Die Wellen breiten sich symmetrisch kreis förmig aus.The program is expediently constructed in such a way that "A" ( 0; 0 ) on the X; Y axis of the senso-oriented field circular the distribution of the binary data it is averaged. The amount of information increases from the centers "A" ( 0; 0 ) on the X; Y axis of the sensory field continuously. It is a process that can be observed, for example, when raindrops hit the water surface. The waves spread symmetrically in a circle.

Wenn es sich bei den Schaltern im Gatter (assoziativem Netz) um Prozessoren handeln würde, denen die Eingangsinformation des sensorischen Feldes unmittelbar von den Prozessoren in Form binärer Daten übermittelt wird, also keine individuellen Parameterspannun gen von D/A-Wandlern aufgebaut würden, könnten die Prozessoren bei unveränderter Architektur des Gatters (assoziativen Netzes), diese Merkmalsträger aufgrund der Algorithmen der binären Daten identifizieren und zwar auch unvollständige Informati onen. Voraussetzung wäre allerdings, daß es sich dann um einen ROM-Speicher handeln müßte, in dem der Fingerabdruck parallel in gleicher Weise in binärer Form abgespeichert wurde. Auf jeden Speicherbereich des ROM-Speichers greifen dann folglich alle zugehörigen Prozessoren, die in diesem Fall die Funktion von Schaltern (Entscheidungsträgern) im Gatter (assoziativem Netz) ausüben zu. Es entsteht daher ein Speicher in dem die von den Prozessoren in binärer Form parallel übermittelten Daten als Protokolle in jeweils fest zugeordneten Speicherbereichen abgespeichert werden bzw. eingeschrieben werden. Es handelt sich daher um einen Schreib/ Lesespeicher bei dem sämtliche Prozessoren, die zu einer Leitung des Gatters (assoziativen Netzes) gehören gemeinsam auf einen Speicherbereich zugreifen. Man könnte auch sagen, daß es sich um einen Strang von Prozessoren handelt, der von jeweils einer Leitung gebildet wird, die wiederum einem Speicherbereich zugehörig ist. Dieser Strang kreuzt sich mit jeder Leitung von Sensoren, die auf den dem senso rischen Feld nachgeordneten Schreib-/Lesespeicher zugreifen. Jeder Strang bildet gleichsam ein Gatter innerhalb des Ge samtgatters (assoziativen Netzes).If the switches in the gate (associative network) Processors would act, the input information of the sensory field directly from the processors in the form of binary Data is transmitted, i.e. no individual parameter voltage would be built by D / A converters, the processors could unchanged architecture of the gate (associative network), these feature carriers due to the algorithms of the binary Identify data, including incomplete information onen. The prerequisite, however, would be that it was a ROM would have to act in which the fingerprint stored in parallel in the same way in binary form has been. Access every memory area of the ROM memory then consequently all associated processors in this If the function of switches (decision-makers) in the Gates (associative network) exercise too. It therefore arises Memory in which the processors in binary form data transmitted in parallel as protocols in each case assigned memory areas are saved or be registered. It is therefore a writing / Read memory in which all processors that make up one Management of the gate (associative network) belong together access a storage area. You could also say that it is a strand of processors that by one line is formed, which in turn is one Associated storage area. This strand crosses with each line of sensors that are connected to the senso Access the read / write memory subordinate field. Each strand forms a gate within the Ge, as it were velvet gates (associative network).

Da die Schalter im Gatter (assoziativem Netz) derzeit das Haupthindernis für die Herstellung des Papillarlinien- Vergleichscomputerschlosses darstellen, wird für die zu letzt beschriebene Ausführungsform des Anmeldegegenstandes ebenfalls um Patentschutz nachgesucht. Natürlich ist die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Vergleich von Finger abdrücken dem zuerst beschriebenen Papillarlinien-Vergleichs computerschloß in der Verarbeitungsgeschwindigkeit unterlegen, wenngleich es nicht erforderlich ist, daß die Prozessoren das gesamte jeweilige Protokoll aus dem ROM-Speicher auswer ten. Bei dem in einem Protokoll vorhandenen Algorithmus genügt es, wenn der Prozessor eine hinreichende Wahrschein lichkeit der Übereinstimmung feststellt. Auch käme es in diesem Fall nicht darauf an, daß der abzutastende Bereich vollständig innerhalb des Teilausschnitts des Datenträgers Fingerabdruck liegt, da ein Prozessor wie gesagt auch bei Übereinstimmung des Algorithmus eines Teilbereichs bei entsprechender Programmierung, die ebenfalls fest verdrahtet im Mikrocode der Prozessoren bzw. des Prozessors installiert wird, eine Entscheidung treffen kann.Since the switches in the gate (associative network) currently Main obstacle to the manufacture of the papillary line Comparative computer lock is used for last described embodiment of the application also sought patent protection. Of course it is Device for comparing fingers described above print the first comparison of the papillary lines computer lock inferior in processing speed, although it is not necessary for the processors the entire respective protocol from the ROM memory With the algorithm existing in a protocol it suffices if the processor has a sufficient probability the consistency. It would also come in this case does not indicate that the area to be scanned completely within the partial section of the data carrier Fingerprint is included, as a processor, as I said Match the algorithm of a subrange appropriate programming, which is also hardwired installed in the microcode of the processors or the processor will be able to make a decision.

Bei den vorstehend beschriebenen Lösungswegen können die Prozessoren und das Gatter (assoziative Netz) unmittelbar auf dem Wafer integriert werden. Auch ein Dauerbetrieb des Geräts wäre denkbar, nur müßte der Hyperchip dann entweder aus Siliziumkarbid bestehen oder es müßten zusätzlich Kühl kanäle in der Hyperchip eingeätzt werden. Die bei der Fer tigung derzeit auftretende durchschnittliche Fehlerquote von zirka 10% kann in Kauf genommen werden, da sich an das Gatter (assoziative Netz) eine einfache Steuerschaltung an schließt, welche das Freigabesignal bzw. den Freigabeimpuls zur Entriegelung des Schloßes veranlaßt. Diese Steuer schaltung ist so ausgebildet, daß, da in aller Regel ja eine möglichst hohe Zahl von Prozessoren auf dem Hyperchip integriert sind, eine "Mehrheitsentscheidung" erfolgt. Das heißt, daß die Steuerschaltung aufgrund von entsprechenden vorherigen Erfahrungsversuchen so ausgebildet ist, daß bei einer für genügend erachteten Anzahl von Impulsen das Frei gabesignal bzw. der Freigabeimpuls an die Elektromechanik erfolgt und das Schloß entriegelt, also geöffnet wird. Wenn tatsächlich nur ein Prozessor vorhanden ist, wäre dies be reits mit einem Impuls, der die Übereinstimmung mit gespei cherten Vergleichsabdrücken signalisiert, der Fall. Die Steuerschaltung kann so ausgebildet sein, daß bei Erreichen einer vorherbestimmten Spannung innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls ein Transistor leitend wird, was die Entrie gelung des Schlosses veranlaßt. Es kann aber auch ein ein faches Zählwerk zum Einsatz kommen. Dabei muß allerdings beachtet werden, daß es sich um eine absolut zuverlässige störungsfrei arbeitende Freigabeeinrichtung handelt, da an sonsten die Vorteile, die die äußerst stabile und langlebige Architektur des beschriebenen Papillarlinien-Vergleichscomputer schlosses wieder unwirksam würden. Auch muß von vornherein be rücksichtigt werden, daß im Laufe der Zeit natürlich eine mehr oder weniger große Anzahl von Funktionsteilen unwirksam wird, was bei der hochgradig stabilen Architektur an sich nicht weiter schlimm ist, wenn eine entsprechende Berücksichtigung hinsicht lich des Toleranzwertes der Steuerschaltung bei der Freigabe bzw. Entriegelung beachtet wird. Aufgrund der an den Funktions elementen mit Sicherheit auftretenden Ausfälle (MTBF) muß stets das Bestreben vorhanden sein, eine möglichst hohe Anzahl von Prozessoren zum Einsatz kommen zu lassen.With the solutions described above, the processors and the gate (associative network) can be integrated directly on the wafer. Continuous operation of the device would also be conceivable, only the hyperchip would then either have to consist of silicon carbide or additional cooling channels would have to be etched into the hyperchip. The average error rate of approximately 10% currently occurring in production can be accepted, since the gate (associative network) is followed by a simple control circuit which causes the release signal or the release pulse to unlock the lock. This control circuit is designed so that, as a rule, as large a number of processors as possible are integrated on the hyperchip, a "majority decision" is made. This means that the control circuit is designed on the basis of corresponding previous experiments so that the release signal or the release pulse to the electromechanical device takes place at a deemed sufficient number of pulses and the lock is unlocked, ie opened. If there is actually only one processor, this would already be the case with a pulse which signals the correspondence with stored comparison impressions. The control circuit can be designed so that when a predetermined voltage is reached within a predetermined time interval, a transistor becomes conductive, which causes the unlocking of the lock. However, a simple counter can also be used. However, it must be noted that this is an absolutely reliable, trouble-free release device, because otherwise the advantages, which would make the extremely stable and long-lasting architecture of the described papillary line comparison computer ineffective again. It must also be taken into account from the outset that, over time, of course, a more or less large number of functional parts becomes ineffective, which is not a problem in itself with the highly stable architecture if appropriate consideration is given to the tolerance value of the control circuit in the Release or unlocking is observed. Due to the failures that occur with certainty on the functional elements (MTBF), there must always be an effort to use as many processors as possible.

Zumindest grundsätzlich besteht die Möglichkeit, selbst die derzeit bei der Fertigung übliche Fehlerquote zu vermeiden, nämlich dann, wenn das Verfahren der hyperintengrierten Schal tung Anwendung findet. Dabei handelt es sich allerdings zur Zeit noch um eine Zukunftstechnologie.At least in principle there is the possibility, even the to avoid the usual error rate currently in production, namely when the process of hyperintegrated scarf tion applies. However, this is about Time for a future technology.

Eine weitere Schwierigkeit, die bei der Mehrprozessortechnik in Erscheinung tritt ist der sogenannte Deadlockeffekt. Dieser Zustand kann bei der beschriebenen Architektur und Funktions weise der Schaltung nicht auftreten, da kein gemeinsamer Zeit takt der Prozessoren vorhanden ist. Zwar verfügen selbstver ständlich alle Prozessoren über den gleichen Zeittakt, sie sind aber nicht an einen einzigen Taktgeberchip angeschlossen, sondern verfügen jeweils über einen eigenen Taktgeber. Dies ist deshalb der Fall, weil ansonsten beim Ausfall eines gemein samen Taktgebers oder eines bzw. auch mehrerer Prozessoren die gesamte Schaltung unwirksam würde. Die Auswertung der Impulse des Gatters (assoziativen Netzes) erfolgt durch eine Steuer schaltung innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls. Die Prozessoren selbst sind nur so lose miteinander verbunden, daß sie sich beim Ausfall eines oder mehrerer Prozessoren nicht gegenseitig behindern können.Another difficulty with multiprocessor technology the so-called deadlock effect occurs. This State can with the architecture and function described wise the circuit does not occur because no common time clock of the processors is present. Admittedly all processors constantly on the same timing, they but are not connected to a single clock chip, but each have their own clock. This is the case because otherwise in the event of failure of one same clock or one or more processors entire circuit would be ineffective. The evaluation of the impulses of the gate (associative network) is done by a tax switching within a defined time interval. The Processors themselves are only so loosely connected that they do not change if one or more processors fail can hinder each other.

Wie bereits im vorstehenden ausgeführt, stellen die Schalter im Gatter (assoziativem Netz) derzeit das Hauphindernis für die Fertigung der Vorrichtung dar, weil zur Zeit leider nicht das erforderliche Bauelement vorhanden ist, welches die gewünschte Schaltfunktion ermöglicht. Es muß sich um solchermaßen "intel ligente" Schalter handeln, die eine Freigabe ermöglichen, wenn sich eine gleiche Spannung, die nicht stärker und nicht schwächer sein darf, an ihnen aufbaut. Bei der zuletzt beschriebenen Aus führungsform mit Prozessoren im Gatter (assoziativem Netz) er gibt sich diese Schwierigkeit natürlich nicht, weshalb für diese Ausführungsform ebenfalls um Schutz nachgesucht wird.As already stated above, the switches in the Gates (associative network) currently the main obstacle to the Manufacture of the device because unfortunately not currently required component is present, which the desired Switching function enables. It must be "intel act ligente "switches that allow release when an equal tension that is not stronger and not weaker be allowed to build on them. At the last described out management form with processors in the gate (associative network) Of course, this difficulty does not arise, which is why this embodiment is also sought for protection.

Möglicherweise stellen Quanteneffekt-Transistoren aber einen praktikablen Lösungsweg dar. Allerdings müßte der Wafer, der ja heute in aller Regel aus Silizium besteht, dann mit Gallium arsenid beschichtet werden. Entsprechende ermutigende Versuche werden diesbezüglich derzeit in den USA durchgeführt. Der Feldeffekttransistor (FET) eignet sich, ausgenommen für den zuletzt beschriebenen Lösungsweg mit Prozessoren als Schalter im Gatter (assoziativem Netz), jedenfall nicht als Bauelement um die gewünschte Schaltfunktion zu erreichen. Die notwenige Schaltfunktion läßt sich heute selbstverständlich mittels Meßgeräten im Labor leicht durchführen, nur sind diese Meß geräte gegenwärtig jedenfalls nicht in der gewünschten mini aturisierten Form herstellbar, um als Bauelemente mit Schalt funktion im Gatter (assoziativem Netz) Verwendung finden zu können.However, quantum effect transistors may be one practical solution. However, the wafer, the yes today usually consists of silicon, then with gallium arsenide coated. Appropriate encouraging attempts are currently being conducted in the United States in this regard. The Field effect transistor (FET) is suitable, except for the last described solution with processors as switches in the gate (associative network), at least not as a component to achieve the desired switching function. The necessary Switching function can of course nowadays by means of Easy to carry out measuring instruments in the laboratory, only these are measuring devices are currently not in the desired mini Aturized form can be manufactured to use as components with switching function in the gate (associative network) can.

Die erfolgversprechenste Ausführungsform des Papillarlinien- Vergleichscomputerschlosses ließe sich wahrscheinlich aber ohnehin mit einem optischen Computer als Vergleichssystem realisieren. Dann könnte das Gatter (assoziative Netz) vor allem in seiner natürlichen dreidimensionalen Form gefertigt werden, was hinsichtlich der auf einem zweidimensionalen Chip erforderlichen "weiten Wege" von besonderer Bedeutung ist. Außerdem wäre das Problem mit dem "Untertunneln" der Neutronen, was allerdings beim Quanteneffekt-Transistor gerade ausgenutzt wird, abgeholfen. Photonen, die Elementarteilchen des Lichts, behindern sich bekanntlich nicht gegenseitig und sind, da sie über keine elektrische Ladung verfügen, nicht störanfällig, so daß eine gleichzeitige Übermittlung von Informationen, wobei es auch zu Überschneidungen kommen kann, sich nicht störend auswirkt. Die Schalter im Gatter (assoziativem Netz) bestünden dann statt aus Transistoren aus Transphasoren und Laserdioden. The most promising embodiment of the papillary line Comparative computer lock could probably be anyway with an optical computer as a comparison system realize. Then the gate (associative network) could exist all made in its natural three-dimensional shape be what regarding on a two-dimensional chip necessary "long distances" is of particular importance. Besides, the problem with "tunneling" the neutrons would be which, however, is currently being used in the quantum effect transistor is remedied. Photons, the elementary particles of light, As is well known, they do not hinder each other and are because they have no electrical charge, not susceptible to interference, so that a simultaneous transmission of information, being there may also be overlaps, not being bothersome affects. The switches in the gate (associative network) exist then instead of transistors from transphasors and laser diodes.

Die derzeit in Entwicklung befindlichen Transphasorenschalter haben allerdings den Nachteil, daß sie nur in eine "Richtung" durchschalten. Wenn das opto-elektronische Schaltprinzip des in den USA entwickelten SEED-Chips allerdings mit den nur in eine "Richtung" durchschaltenden Transphasoren gekoppelt würde, so müßten sich die gewünschten Eigenschaften der erforderlichen "intelligenten Schalter" verwirklichen lassen. Die Verwirklich ung des optischen Computers ist derzeit noch nicht möglich, weil wegen des heute in allen Computern erforderlichen Steuer werks Linsen und Spiegel gedreht oder in ihrer Position verän dert werden müssen. Diese Schwierigkeit gibt es bei den vor stehend beschriebenen Lösungswegen nicht, da keine Steuerein heit benötigt wird. Die gesamte Architektur ist starr, weshalb einer Herstellung unter der Voraussetzung, daß die erforderlich en Schalter im Gatter (assoziativem Netz) verfügbar sind, nichts im Wege steht. Dem optischen Computer wird aufgrund der vor stehend bereits erwähnten vorteilhaften Eigenschaften und vor allem der enormen Verarbeitungsgeschwindigkeit ohnehin die Zukunft gehören, sobald die Probleme mit den Steuerelementen überwunden sind.The transphasor switches currently under development have the disadvantage, however, that they only move in one "direction" switch through. If the opto-electronic switching principle of the SEED chips developed in the USA with the only in a "direction" switching transphasors would be coupled, so the desired properties would have to be the required Let "intelligent switch" be realized. The Real the optical computer is not yet possible, because of the tax required in all computers today factory lenses and mirrors rotated or changed in position need to be changed. This is the difficulty with the before The solutions described above are not, since there are no taxes is needed. The entire architecture is rigid, which is why a production on the condition that the required en switches are available in the gate (associative network), nothing stands in the way. The optical computer is due to the front standing advantageous properties already mentioned and before all the enormous processing speed anyway The future will belong once the problems with the controls are overcome.

Das Papillarlinien-Vergleichscomputerschloß würde sich für die Herstellung mittels Glasfasern, Transphasorenschaltungen, SEED- Chips, Laserdioden und optischen Speicherelementen ideal eignen. Beim Gatter (assoziativem Netz) des Papillarlinien-Vergleichs computerschlosses handelt es sich um eine sehr einfache gerade zu simple Architektur, gegen die die heute üblichen UND, ODER, NAND (Nicht-UND), NOR (Nicht-ODER) und XOR (Exklusiv-ODER) sowie die Negation NICHT (Inverter) Gatter einen sehr komplizierten Aufbau aufweisen, so daß ein dreidimensionaler Aufbau des Gatters (assoziativen Netzes) mit optischen Bauelementen durchaus mög lich erscheint. Immerhin besteht die gesamte Gatterarchitektur nur aus Strängen bzw. Leitungen, die einer Speicherstelle zuge ordnet sind. Beim zuletzt beschriebenen Lösungsweg mit Prozessoren als Schalter im Gatter (assoziativem Netz) sind diese jeweils einem Speicherbereich zugeordnet. Für jede Leitung steht also jeweils eine Speicherzelle bzw. ein Speicherbetrieb zur Verfü gung. Jede Leitung schneidet sich mit allen Leitungen von den Spannungsgebern/Prozessoren. An den Schnittpunkten befinden sich die Schalter, die sich öffnen - leitend werden -, wenn sich eine gleiche Spannung bzw. Lichtintensität oder Phasenlage registriert wird. Ansonsten durchlaufen die Spannungen bzw. Laserstrahlen weiter das Gatter (assoziative Netz). Es handelt sich daher um Leitungen, zu denen eine mehr oder weniger große Zahl von Schaltern gehört, was sich nur danach richtet, wieviel Leitun gen von den Spannungsgebern bzw. Prozessoren angelegt sind. Jede Leitung verfügt über eine mehr oder weniger große Zahl von Eingängen (Schaltern/Prozessoren) und einem Ausgang. Wenn sich an einem Eingang (Schalter) eine gleiche Spannung aufbaut, er folgt am Ausgang der jeweiligen Leitung bzw. des jeweiligen Gatters ein Impuls. Voraussetzung ist natürlich, daß zuvor alle Schalter/Prozessoren einer Leitung bzw. eines Gatters oder man könnte auch sagen Netzes, die Spannung bzw. bei Prozessoren die Spannungen/Lichtintensität bzw. Lichtphase der zugehörigen Speicherstelle bzw. des zugehörigen Speicherbereichs angenommen haben. Die Impulse von den Ausgängen des Gatters (assoziativen Netzes) fließen der Steuerschaltung zu und werden dort, wie bereits im Vorstehenden beschrieben, gewertet. Das Gatter (assoziative Netz) verfügt somit über mindestens eine so große Anzahl von Ausgängen, wie Leitungen von den Prozessoren/Spann ungsgebern vorhanden sind, die auf den binären Schreib-/Lese speicher zugreifen.The papillary line comparison computer lock would be for that Manufactured using glass fibers, transphasor circuits, SEED Chips, laser diodes and optical storage elements are ideal. For the gate (associative network) of the papillary line comparison computer lock is a very simple straight too simple architecture against which the usual AND, OR, NAND (non-AND), NOR (non-OR) and XOR (exclusive OR) as well the negation NOT (inverter) gate a very complex Have structure so that a three-dimensional structure of the gate (associative network) with optical components is quite possible appears. After all, the entire gate architecture exists only from strands or lines that are assigned to a storage location are arranged. The last described solution with processors as switches in the gate (associative network) they are each assigned to a memory area. So stands for each line one memory cell or one memory mode is available supply. Each line intersects with all lines Voltage sensors / processors. Are at the intersections the switches that open - become conductive - when there is one same voltage or light intensity or phase position registered becomes. Otherwise the voltages or laser beams run through further the gate (associative network). It is therefore about Lines to which a more or less large number of Switches belong to what depends only on how much conduct are created by the voltage sensors or processors. Each line has a more or less large number of Inputs (switches / processors) and one output. If builds up the same voltage at an input (switch), he follows the respective line or each at the exit Gatters an impulse. The prerequisite is, of course, that everyone Switches / processors of a line or a gate or one could also say network, the voltage or, in the case of processors, the Tensions / light intensity or light phase of the associated Storage location or the associated storage area accepted to have. The pulses from the outputs of the gate (associative Network) flow to the control circuit and are there as already described, evaluated. The gate (associative network) thus has at least one that large Number of outputs, such as lines from the processors / tension donors exist on the binary read / write access memory.

Dem Problem, das sich verursacht durch das kindliche Wachstum, mit dem Parameterspeichermodul ergibt, wird dadurch abgeholfen, daß bei jedem positiven Vergleich ein Wechsel der gespeicherten Information stattfindet. Das heißt, daß der Inhalt der jeweili gen Speicherstellen bzw. des jeweiligen Speicherbereichs ge löscht wird und die neue Speicherinformation abgespeichert wird. Dazu ist es erforderlich, daß die Schalter im Gatter (assoziativem Netz), die variabel sein müssen, um die jeweilige Spannung bzw. Lichtintensität oder Lichtphase vom Parameter speichermodul annehmen zu können, über eine festzulegende ge ringe Toleranz verfügen. Beim positiven Vergleich erfolgt am Ausgang des jeweiligen Gatters ein Impuls. Gleichzeitig wird der neue Wert in der jeweils zugehörigen Speicherstelle abge speichert, nachdem zuvor die alte Information in der Speicher stelle gelöscht wurde. Es handelt sich daher um einen über schreibbaren Speicher. Die Technologie von z. B. überschreib baren optischen Speichern ist bekannt und braucht daher nicht weiter erläutert zu werden. Es kann zweckmäßig sein, die Impulse (Werte) von den Ausgängen des Gatters (assoziativen Netzes) zu nächst dem Parameterspeichermodul zufließen zu lassen und die Steuerschaltung dem Parameterspeichermodul nachzuordnen. Die Information über den jeweiligen Wechsel von Speicherladungen in einer Speicherzelle bzw. wenn mehrere Prozessoren zum Einsatz kommen in mehreren Speicherzellen, könnte dann über das Para meterspeichermodul an die Steuerschaltung erfolgen. Diese An ordnung ist aber nicht unbedingt erforderlich. Wenn Prozessoren im Gatter (assoziativen Netz) Verwendung finden, läuft der Prozeß prinzipiell gleich ab, nur werden dann binäre Werte, daß heißt ein Protokoll bzw. Protokolle in den Speicherbereichen gelöscht und neu eingeschrieben. Die aktualisierte Information bildet jeweils die neue Basis für den Vergleich.The problem caused by child growth with the parameter storage module is remedied that with every positive comparison a change of the stored Information takes place. This means that the content of the respective gen storage locations or the respective storage area is deleted and the new memory information is saved becomes. This requires that the switches in the gate (associative network) that must be variable to the respective Voltage or light intensity or light phase from the parameter to be able to accept the memory module via a set ge rings tolerance. If the comparison is positive, the Output of the respective gate is a pulse. At the same time the new value is stored in the corresponding memory location after the old information is stored in the memory was deleted. It is therefore about a writable memory. The technology of e.g. B. overwrite ed optical storage is known and therefore does not need to be explained further. It may be appropriate to use the impulses (Values) from the outputs of the gate (associative network) to flow next to the parameter memory module and the Subordinate control circuit to the parameter memory module. The Information about the respective change of storage charges in a memory cell or if several processors are used come in multiple memory cells, then could be via the para meter memory module to the control circuit. This to order is not absolutely necessary. If processors find use in the gate (associative network), the Process in principle the same, only then binary values, that is, a log or logs in the memory areas deleted and re-registered. The updated information forms the new basis for the comparison.

Da das Gerät ja die Fingerabdrücke mehrerer Benutzer speichern können muß, ergeben sich hierfür zwei prinzipielle Lösungswege. Erstens kann es sich um mehrere Parameterspeichermodule handeln, dann muß proportional die Zahl der erforderlichen Schalter bzw. Prozessoren im Gatter erhöht werden. Die Parameterspeichermodule können aber auch als parallele Stapelspeicher ausgebildet sein, die nacheinander abgearbeitet werden. Bei der Verarbeitungs geschwindigkeit heutiger Prozessoren oder einem optischen Computer stellt dies keine Schwierigkeit dar. Der Fingerabdruck muß dann aber entsprechend der Zahl der gespeicherten Fingerabdrücke wiederholt abgetastet werden. Diese serielle Verarbeitung ist in der Verarbeitungsgeschwindigkeit der ersten Lösung, bei der die Zahl der Schalter bzw. Prozessoren im Gatter (assoziativem Netz) erhöht wird in der Verarbeitungsgeschwindigkeit unterlegen, zumal die variablen Schalter bzw. Prozessoren im Gatter (assozi ativem Netz) ständig ihren Zustand ändern müssen bzw. die Pro zessoren in schneller Reihenfolge die Protokolle aus den ihnen jeweils zugeordneten Speicherbereichen auslesen müssen.Because the device stores the fingerprints of several users there must be two basic solutions for this. First, there can be several parameter storage modules, then the number of switches or Processors in the gate are increased. The parameter storage modules but can also be designed as a parallel stack, which are processed one after the other. When processing speed of today's processors or an optical computer this is not a problem. The fingerprint must then but according to the number of fingerprints stored be scanned repeatedly. This is serial processing in the processing speed of the first solution at which the number of switches or processors in the gate (associative Network) is inferior in processing speed, especially since the variable switches or processors in the gate (assoc active network) must constantly change their status or the pro Process the logs from them in quick order read out assigned memory areas.

Die Zeichnungen zeigen Querschnitte des Papillarlinien-Vergleichs computerschlosses. Wobei es sich um abstrakte Darstellungen handelt. Eine natürliche dreidimensionale holographische Darstellung ist zeichnerisch leider nicht möglich. The drawings show cross sections of the papillary line comparison computer lock. Which are abstract representations. It is a natural three-dimensional holographic representation unfortunately not possible in the drawing.

Zeichnung I zeigt die Speichervorrichtung für die Parameter speichermodule des Papillarlinien-Vergleichscomputerschlosses.Drawing I shows the storage device for the parameters memory modules of the papillary line comparison computer lock.

Zeichnung II zeigt das Papillarlinien-Vergleichscomputerschloß mit Prozessoren, die auf den binären Schreib-/Lesespeicher zugreifen und mehreren Parameterspeichermodulen.Drawing II shows the papillary line comparison computer lock with processors on the binary read / write memory access and several parameter memory modules.

Zeichnung III zeigt das Papillarlinien-Vergleichscomputerschloß mit Transputern, die sich innerhalb des binären Schreib-/Lese speichers befinden und einem Parameterspeichermodul, das als Stapelspeicher ausgebildet ist.Drawing III shows the papillary line comparison computer lock with transputers that are within the binary read / write memory and a parameter memory module that as Stack memory is formed.

Das Papillarlinien-Vergleichscomputerschloß kann selbstverständ lich auch über mehrere sensorische Felder verfügen, was zeich nerisch aber nicht dargestellt wurde. Auch können mehr als ein binärer Schreib-/Lesespeicher, auf die der Zugriff der Prozes soren/Transputer erfolgt, zum Einsatz kommen. Voraussetzung ist aber, daß die Paralellität bei der Verarbeitung erhalten bleibt. Auf die zeichnerische Darstellung mit mehreren Schreib-/Lese speichern wurde ebenfalls verzichtet, da sich hierdurch nichts Wesentliches am Verarbeitungsprinzip ändert.The papillary line comparison computer lock can be taken for granted Lich also have several sensory fields, which character nerisch but was not shown. Also can do more than one binary read / write memory to which the processes have access sensors / transputer is used. Requirement is but that the parallelism is maintained during processing. On the graphic representation with several read / write Saving was also dispensed with, as this does nothing Significant changes in the processing principle.

Claims

1. The invention is a comparative papillary line computer lock. The comparison of fingerprints with stored comparison prints enables those who are stored as authorized persons in the memory of the computer to have access to premises, etc. pp. On the other hand, it is ensured that this is not possible for unauthorized persons whose fingerprint is not stored. The device is characterized in that the papillary lines detected in parallel by the sensors are converted into binary data in interfaces which are designed as A / D converters and that a processor or transputer is available for each sensor, which is available for all others Processors or transputers whose binary input data can query. The processors or transputers have a completely crossable connection structure. From a more or less large area of the fingerprint, the processors or transputers determine individual parameter voltages that are built up in D / A converters. The parameter voltages are fed in parallel to a parameter memory module and stored there in the memory locations. The parameter storage module is placed on the gate (associative network) of the newest papillary line comparison computer lock.

2. papillary line comparison computer lock according to claim 1, characterized in that from the binary determined by the processors or transputers Data no parameter voltages built up in D / A converters but the data in parallel as logs in one Memory module, which is a sufficient number of individual Storage areas has been stored as binary data will.

3. Papillary line comparison computer lock according to the claims 1 and 2, characterized in that each input line from the sensors downstream Neten A / D converters a storage location, in each one binary value can be stored, is permanently assigned.

4. papillary line comparison computer lock according to claims 1 to 3, characterized in that each access to the parallel memory mentioned in claim 3 of the / the processors. Each processor takes the memory location permanently assigned to it as point "A" ( 0; 0 ) on the X; Y axis of the sensory field.

5. Papillary line comparison computer lock according to the claims 1 to 4, characterized in that the transputer components of that mentioned in claim 4 Read / write memory and of all others Can be addressed to transputers who have the can query binary input data.

6. Papillary line comparison computer lock according to the claims 1 to 5, characterized in that the switches in the gate (associative network) can also be processors. And that it doesn't care arrives whether the switches of transistors, transphasors or SEED chips are formed, but only that it is are switches that open - become conductive -, if there is an equal voltage or light phase on them builds up and that the switches have a low tolerance.

7. papillary line comparison computer lock according to the claims 1 to 6, characterized in that the gate (associative network) has a control circuit is subordinate to the impulses from the outputs of the Gatters (associative network) are forwarded. From there there is an impulse to unlock the lock or to Start of the car.

8. Papillary line comparison computer lock according to the claims 1 to 7, characterized in that the voltages in the parameter memory module or binary Data in the binary memory module with every positive comparison through the input voltages from the D / A converters or the binary data replaced by the processors / transputers and form the basis for a new comparison.