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Die
Erfindung betrifft ein Zugangskontroll- und -steuersystem für
einen abgegrenzten und ortsfesten Bereich, umfassend eine Zugangsbarriere,
einen Kraftsensor, eine stationäre Sende- und Empfangseinheit,
eine mobile Sende- und Empfangseinheit und eine Steuereinheit, wobei
das Zugangskontroll- und -steuersystem in der Weise ausgebildet
ist, dass es einen schlüssellosen Zugang ermöglicht.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines solchen Zugangskontroll-
und -steuersystems in einem Gebäudemanagementsystem sowie
ein Verfahren zur Steuerung eines Zugangskontroll- und -steuersystems.
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Zugangskontroll-
und -steuersysteme (im Folgenden „ZKS-System” genannt)
für einen abgegrenzten und ortsfesten Bereich sind bekannt.
Diese ermöglichen die Abfrage von Zutrittsberechtigungen, prüfen
die entsprechenden Informationen und geben, je nach Prüfungsergebnis,
wenigstens einen Zugang zu einem abgegrenzten und ortsfesten Bereich
frei. Dabei ist unter einem abgegrenzten Bereich im Folgenden ein
Bereich zu verstehen, der nach außen hin eine physische
Begrenzung, wie beispielsweise einen Zaun, eine Raum- bzw. Gebäudewand,
eine Möbelwand etc. umfasst. Die Abgrenzung im Sinne der Erfindung
trennt somit den vor der Abgrenzung liegenden Bereich und den hinter
der Abgrenzung liegenden Bereich räumlich voneinander.
Unter ortsfest ist im Folgenden jegliche Art von Bereich zu verstehen,
die im Wesentlichen stationär ist und nicht für eine
häufige Bewegung vorgesehen ist bzw. mobil ausgebildet
ist. Ein typischer ortsfester Bereich im Sinne der Erfindung ist
beispielsweise ein Grundstück, Gebäude, ein Raum
in einem Gebäude, ein in einem Gebäude lokalisiertes
Fach etc..
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Bekannte
ZKS-Systeme, die für einen Einsatz in abgegrenzten und
ortsfesten Bereichen vorgesehen sind, weisen üblicherweise
eine Zugangsbarriere auf, welche in einem „Geschlossen”-Zustand einen
Zutritt von einer vor der Zugangsbarriere liegenden Zutrittsseite
zu einem hinter der Zugangsbarriere liegenden Innenseite versperrt
und in einem „Geöffnet”-Zustand den Zutritt
zulässt.
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Die
Zugangsbarriere im Rahmen der Erfindung ermöglicht somit
durch eine geeignete Steuerung, den Zutritt zu dem abgegrenzten
und ortsfesten Bereich zu ermöglichen bzw. zu blockieren.
Eine typische Zugangsbarriere im Sinne der Erfindung ist beispielsweise
eine Haus-, Gebäude- oder Raumtür. Unter dem Begriff
Zugangsbarriere im Sinne der Erfindung fallen jedoch auch andere
Raumöffnungen, wie beispielsweise Gebäude- bzw.
Raumfenster, Luken, Haustierklappen, Tore, wie insbesondere Garagentore,
etc. Eine Zugangsbarriere im Sinne der Erfindung können
zudem Möbelelemente, wie beispielsweise Schranktüren,
Schubladen etc., sein. Die Zugangsbarriere ist ferner in der Weise
ausgebildet, dass sie zwischen einem „Geschlossen”-Zustand und
einem „Geöffnet”-Zustand bewegbar ist.
Im „Geschlossen”-Zustand blockiert die Zugangsbarriere den
Zutritt von der Zutrittsseite zur Innenseite. Im „Geöffnet”-Zustand
gibt die Zugangsbarriere dagegen den Zutritt von der Zutrittsseite
zur Innenseite und umgekehrt frei.
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Um
einen unberechtigten Zutritt zu der Innenseite wirksam zu verhindern,
weist die Zugangsbarriere eine Verriegelungseinheit auf, die die
im „Geschlossen”-Zustand befindliche Zugangsbarriere wahlweise
in einem „Verriegelt”-Zustand sperrt und in einem „Entriegelt”-Zustand
freigibt. Im „Verriegelt”-Zustand ist somit eine
manipulationsfreie Öffnung bzw. Bewegung der Zugangsbarriere
vom „Geschlossen”-Zustand in den „Geöffnet”-Zustand
nicht möglich. Dazu muss die Verriegelungseinheit vielmehr
zunächst erst einmal vom „Verriegelt”-Zustand in
den „Entriegelt”-Zustand gebracht werden. Typische
Verriegelungseinheiten sind beispielsweise Schlösser, insbesondere
Türschlösser, Türöffner, Fensterschlösser
etc.
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Um
die Verriegelungseinheit vom „Geschlossen”-Zustand
in den „Geöffnet”-Zustand umzuschalten,
ist ein entsprechender Berechtigungsnachweis erforderlich, den das
ZKS-System abfragt, prüft und der bei Vorliegen einer entsprechende
Umschaltung der Verriegelungseinheit auslöst. Ein solcher
Berechtigungsnachweis kann beispielsweise mittels eines Türschlüssels,
einer geeigneten Codevorrichtung, wie Kartenlesern oder Codeeingabevorrichtungen mit
Tastaturen, aber insbesondere auch mit Einrichtungen zur Erfassung
biometrischer Daten etc. erfolgen. Alternativ sind Funkschlüssel
bekannt, die bei Betätigung ein entsprechendes Berechtigungssignal aussenden.
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All
diesen ZKS-Systemen ist jedoch gemein, dass der Zutrittsbegehrende
aktiv tätig werden muss, um seine Berechtigung nachzuweisen
und damit den Zutritt zur Innenseite zu erlangen. So muss er beispielsweise
die Schlüsselbetätigung, die Codeeingabe oder
den biometrischen Nachweis erbringen. Dies wird häufig
als unbequem empfunden, insbesondere in solchen Situationen, in
denen der Zutrittsbegehrende keine freie Hand zur Verfügung
hat, da es beispielsweise bei der Verwendung von Identifikationsmitteln,
wie Schlüsseln, Karten, Tags, etc. erforderlich ist, dass
der Zu trittsbegehrende diese Mittel zum Berechtigungsnachweis zur
Hand hat. Dieser Nachteil tritt zudem ganz besonders deutlich hervor,
wenn der Benutzer gleich mehrere Zugangsbarrieren passieren muss,
wie es beispielsweise in Bürogebäuden, in speziell
gesicherten Bereichen etc. häufig der Fall ist.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es somit Aufgabe der Erfindung,
ein ZKS-System für einen abgegrenzten und ortsfesten Bereich
anzugeben, welches sich durch einen erhöhten Bedienungskomfort,
eine erleichternde Prozedur zum Nachweis der Zugangsberechtigung
und gleichzeitig durch eine erhöhte Zuverlässigkeit
bezüglich der Zutrittskontrolle und -steuerung auszeichnet.
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Die
Lösung der Aufgabe gelingt mit einem ZKS-System, mit der
Verwendung eines ZKS-Steuersystems in einem Gebäudemanagementsystem
und mit einem Verfahren zur Steuerung eines ZKS-Systems gemäß einem
der unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen
sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das
erfindungsgemäße ZKS-System zeichnet sich im Wesentlichen
durch das Zusammenspiel der Zugangsbarriere mit einem Kraftsensor,
einer stationären Sende- und Empfangseinheit, einer mobilen
Sende- und Empfangseinheit sowie einer Steuereinheit aus. Der Kraftsensor
ist dabei zur Aufnahme von auf die im „Verriegelt”-Zustand
befindliche Zugangsbarriere wirkenden Kraftänderungen ausgebildet.
Der Kraftsensor ist dementsprechend in der Weise an der Zugangsbarriere
angeordnet, dass er auf die Zugangsbarriere einwirkende Kräfte,
insbesondere Kräfte, die in und entgegen der Öffnungsrichtung
der Zugangsbarriere auf diese wirken, registriert. Derartige Kräfte
treten unter anderem bei einem Versuch, die verriegelte Tür
zu Öffnen, einem Rütteln an einer Tür
oder aber auch durch auf eine Tür einwirkende Windlasten
auf. Die konkrete Anordnung und Ausbildung des Kraftsensors im erfindungsgemäßen
ZKS-System ist beispielsweise in der Patentanmeldung
DE 10 2007 004 073 A1 der Anmelderin
in Bezug auf ein Tür näher beschrieben. Dabei
ist der Kraftsensor im erfindungsgemäßen ZKS-System
besonders bevorzugt vorlastbeaufschlagt ausgebildet, um auch auf
die Zugangsbarriere wirkende Negativkräfte mit erfassen
zu können. Ein weiteres Merkmal des Kraftsensors im erfindungsgemäßen
ZKS-System ist, dass er zur Detektion von Kraftänderungen
ausgebildet ist, d. h. er registriert, inwieweit sich die auf die
Zugangsbarriere wirkenden Kräfte bezogen auf einen Nullpunkt ändern.
Stellt der Kraftsensor eine solche Kraftänderung fest,
wie es beispielsweise bei einem Öffnungsversuch einer den
Zutritt begehrenden Person der Fall ist, generiert er ein Zutrittssignal.
Das Zutrittssignal wird somit beispielsweise dann im erfindungsgemäßen
ZKS-System generiert, wenn eine Person versucht, die Zugangsbarriere
zu Öffnen. Es versteht sich von selbst, dass der Kraftsensor
zu diesem Zwecke beispielsweise eine entsprechende Steuereinheit etc.
umfassen kann.
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Das
erfindungsgemäße ZKS-System weist ferner eine
stationäre Sende- und Empfangseinheit auf, die zur Aussendung
eines Lokalisationssignals und zum Empfang eines Identifikationssignals
ausgebildet ist. Der Aufbau und die Funktionsweise derartiger Sende-
und Empfangseinheiten ist im Stand der Technik bereits bekannt.
Durch die Aussendung des Lokalisationssignals kann die stationäre
Sende- und Empfangseinheit letztendlich feststellen, ob sich eine
mobile Sende- und Empfangseinheit, die nachstehend noch näher
erläutert werden wird, in ihrem Sende- und Empfangsbereich
befindet. Diese antwortet (zumindest unter bestimmten Bedingungen) auf
den Empfang des Lokalisationssignals mit der Aussendung des Identifikationssignals.
Zu dessen Empfang ist die Sende- und Empfangseinheit ausgebildet.
Das Identifikationssignal entspricht im Ergebnis somit einem Berechtigungsnachweis.
Die stationäre Sende- und Empfangseinheit sendet erfindungsgemäß das
Lokalisationssignal nicht zwangsläufig kontinuierlich aus.
Dies ist zwar grundsätzlich möglich, allerdings
erfolgt die Aussendung des Lokalisationssignals mindestens dann,
wenn der Kraftsensor das Zutrittssignal generiert. Bei der letzteren Ausführungsform
wird die Abfrage der Berechtigung im erfindungsgemäßen
ZKS-System somit erst dann gestartet, wenn der Kraftsensor eine
Kraftänderung der auf die Zugangsbarriere wirkenden Kräfte
festgestellt hat. Dabei ist es selbstverständlich möglich, dass
das Lokalisationssignal auch über den Zeitpunkt der Generierung
des Zutrittssignals durch den Kraftsensor hinaus erfolgt. Wesentlich
für diese Ausführungsform ist vielmehr, dass die
Betätigung des Kraftsensors und die damit einhergehende
Generierung des Zutrittssignals die Aussendung des Lokalisationssignals
durch die stationäre Sende- und Empfangseinheit auslöst.
Dabei kann das ZKS-System gegebenenfalls über den Kraftsensor
ausgelöst auch prüfen, ob der Benutzer beim Verlassen
der Tür auch eire Zugangsberechtigung (in Form der nachstehend näher
beschriebenen mobilen Sende- und Empfangseinheit) mit sich führt.
Ist dies nicht der Fall, können in einem weiteren Aspekt
der Erfindung entsprechende akustische und/oder optische Alarmmittel,
wie Sirenen, Beleuchtungen etc., aktiviert werden.
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Bei
der mobilen Sende- und Empfangseinheit handelt es sich um eine Vorrichtung,
die der Zutrittsbegehrende, beispielsweise in einer Hosentasche
oder einer Handtasche, mit sich führen kann. Die mobile
Sende- und Empfangseinheit ist zum Empfang des Lokalisationssignals
und zur Aussendung des Identifikationssignals ausgebildet. Die mobile
Sende- und Empfangseinheit antwortet mit anderen Worten somit der
stationären Sende- und Empfangseinheit, wenn es das von
dieser ausgesendete Lokalisationssignal empfängt. Ein Wesentlicher
Aspekt der Erfindung liegt jedoch darin, dass die mobile Sende-
und Empfangseinheit nicht zwangsläufig auf das empfangene
Lokalisations signal der stationären Sende- und Empfangseinheit
durch Aussendung des Identifikationssignals antwortet. Hierzu sind
beim erfindungsgemäßen ZKS-System vielmehr weitere Maßnahmen
erforderlich.
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Gemäß einem
wesentlichen Grundgedanken der Erfindung weist die mobile Sende-
und Empfangseinheit einen Vibrationssensor auf, der zur Detektion
von Vibrationen der Sende- und Empfangseinheit ausgebildet ist.
Der Vibrationssensor spricht mit anderen Worten an, wenn die mobile
Sende- und Empfangseinheit bewegt wird. Der Vibrationssensor ist
in der Weise in die mobile Sende- und Empfangseinheit integriert,
dass die mobile Sende- und Empfangseinheit nach der Detektion von
Vibrationen durch den Vibrationssensor von einem „passiv”-Zustand,
in dem die mobile Sende- und Empfangseinheit kein Identifikationssignal
aussendet, in einen „aktiv”-Zustand schaltet,
in dem die mobile Sende- und Empfangseinheit in Antwort auf das
Identifikationssignal das Identifikationssignal aussendet. Besonders
bedeutsam für die Erfindung ist in diesem Zusammenhang
somit, dass die mobile Sende- und Empfangseinheit nicht auf jeden
Fall auf den Empfang des Lokalisationssignals mit der Aussendung des
Identifikationssignals antwortet, sondern nur dann, wenn der Vibrationssensor
eine Bewegung der mobilen Sende- und Empfangseinheit registriert.
Der Vibrationssensor schaltet die mobile Sende- und Empfangseinheit
sozusagen nach der Detektion von Vibrationen „scharf”,
so dass diese der stationären Sende- und Empfangseinheit
antwortet. Die Ausbildung des Vibrationssensors ist grundsätzlich
aus dem Stand der Technik bekannt. Entsprechend geeignete Vibrationssensoren
bestimmen beispielsweise die Lageänderung, Beschleunigungen
etc. der mobilen Sende- und Empfangseinheit in wenigstens eine,
bevorzugt in mehrere Raumrichtungen, da auf diese Weise eine höhere
Detektionsgenauigkeit erreicht werden kann. Die konkrete Ausbildung
der mobilen Sende- und Empfangseinheit im erfindungsgemäßen
ZKS-System ermöglicht es somit, dass die mobile Sende-
und Empfangseinheit im Empfangsbereich der stationären
Sende- und Empfangseinheit platziert ist, ohne dauerhaft eine Umschaltung
des ZKS-Systems auszulösen. Dies ist vielmehr nur dann möglich,
wenn die mobile Sende- und Empfangseinheit durch den Vibrationssensor
in der vorstehend beschriebenen Weise in den „aktiv”-Zustand
gebracht wurde.
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Bevorzugt
umfasst die mobile Sende- und Empfangseinheit ferner eine Timerfunktion
in der Weise, dass die Umschaltung der mobilen Sende- und Empfangseinheit
vom „passiv”-Zustand in den „aktiv”-Zustand
nach der Detektion von Vibrationen für ein vorher festgelegtes
Zeitfenster auch ohne weitere Detektion von Vibrationen aufrecht
erhalten bleibt. Nach einer anfänglichen Bewegung (z. B. Schütteln)
der mobilen Sende- und Empfangseinheit und einem sich daran anschließenden
Ruhen der mobilen Sende- und Empfangseinheit bleibt der „aktiv”-Zustand
somit für dieses vorher festgelegte Zeitfenster aufrecht
erhalten. Nach Ablauf dieses Zeitfensters (bzw. beim Fehlen einer
solchen Timerfunktion) schaltet die mobile Sende- und Empfangseinheit
wieder in den „passiv”-Zustand und antwortet entsprechend
nicht mehr dem Lokalisationssignal der stationären Sende-
und Empfangseinheit.
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Die
Koordination bzw. Überwachung, ob der Kraftsensor das Zutrittssignal
generiert und ob die stationäre Sende- und Empfangseinheit
ein Identifikationssignal der mobilen Sende- und Empfangseinheit
empfängt, erfolgt erfindungsgemäß mit
einer Steuereinheit, die in der Weise ausgebildet ist, dass sie
bei einem gleichzeitigen Vorliegen des Identifikationssignals und
des Zutrittssignals ein Entriegelungssignal an die Verriegelungseinheit übermittelt, so
dass die Verriegelungseinheit vom „Verriegelt”-Zustand
in den „Entriegelt”-Zustand schaltet. Die Steuereinheit
ist ferner in der Weise funktionsmäßig in das
ZKS-System integriert, dass sie beim Ausbleiben des Identifikationssignals
und/oder des Zutrittssignals die Übermittelung des Entriegelungssignals
unterbricht oder alternativ ein Verriegelungssignal an die Verriegelungseinheit übermittelt,
so dass die Verriegelungseinheit vom „Entriegelt”-Zustand
in den „Verriegelt”-Zustand schaltet. Die Steuereinheit
koordiniert somit im Wesentlichen das Zusammenwirken derjenigen
Elemente des erfindungsgemäßen ZKS-Systems, die
auf Seiten der stationären Sende- und Empfangseinheit bzw.
nicht auf Seiten der mobilen Sende- und Empfangseinheit vorhanden
sind. Die konkrete Ausführungsform der Steuereinheit ist ebenfalls
bereits aus dem Stand der Technik bekannt und kann beispielsweise
entsprechend geeignete Mikrochips, Schaltungen etc. umfassen. Ferner
kann selbstverständlich auch bezüglich der Umschaltung der
Verriegelungseinheit vom „Entriegelt”-Zustand
in den „Verriegelt”-Zustand eine Timerfunktion
vorhanden sein, so dass die entsprechende Umschaltung erst nach
Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls nach dem Ausbleiben des Zutrittssignals
und/oder dem Empfang des Identifikationssignalserfolgt.
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Zusammenfassend
liegt eine Kerneigenschaft des erfindungsgemäßen
ZKS-Systems somit insbesondere darin, dass der Zutrittsbegehrende
allein durch eine Krafteinwirkung auf die Zugangsbarriere und seine
Bewegung bzw. die Bewegung der mobilen Sende- und Empfangseinheit
einen Entriegelungsvorgang des ZKS-Systems auslösen kann.
Somit können beide Hände des Zutrittsbegeherenden belegt
sein und trotzdem ist ein Zutritt, beispielsweise über
den Einsatz des Fußes, des Knies, der Schulter etc., von
der Zutrittsseite zur hinter der Zugangsbarriere liegenden Innenseite
mit entsprechendem Berechtigungsnachweis möglich.
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Durch
die Integration des Vibrationssensors in die mobile Sende- und Empfangseinheit
und das Vorsehen des Kraftsensors in der vorstehend beschrieben
Ausbildung, ist ferner gewährleistet, dass eine im Empfangsbereich
der stationären Sende- und Empfangseinheit liegende mobile
Sende- und Empfangseinheit, wie es beispielsweise im Bereich von
Haustüreingängen etc. häufig der Fall
ist, nicht eine dauerhafte Entriegelung des ZKS-Systems auslöst.
Dadurch, dass es erforderlich ist, dass zur Auslösung eines
Entriegelungsvorgangs eine Bewegung der mobilen Sende- und Empfangseinheit
notwendig ist und das erfindungsgemäße ZKS-System
gleichzeitig in der Weise ausgebildet ist, dass es bei einem Ausbleiben
einer Bewegung der mobilen Sende- und Empfangseinheit wieder in
den „Verriegelt”-Zustand zurückschaltet,
gelingt es, eine Daueröffnung des ZKS-Systems auch bei
dauerhafter Präsens der mobilen Sende- und Empfangseinheit
im Empfangsbereich der stationären Sende- und Empfangseinheit
zu unterbinden. Das erfindungsgemäße ZKS-System
ist daher auch gleichzeitig besonders sicher.
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Schließlich
führt insbesondere die Integration des Vibrationssensors
und auch des Kraftsensors in das erfindungsgemäße
ZKS-System, dass es sich durch einen besonders geringen Energiebedarf
auszeichnet, was insbesondere unter Wartungs- und Umweltgesichtspunkten
vorteilhaft ist.
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Vorzugsweise
ist der Kraftsensor in der Weise ausgebildet, dass er das Zutrittssignal
erst beim Überschreiten eines Kraftänderungsschwellenwertes generiert.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist somit ein
Ansprechen des ZKS-Systems bzw. die Generierung eines Zutrittssignals
durch den Kraftsensor erst dann möglich, wenn die Krafteinwirkung auf
die Zugangsbarriere so hoch ist, dass die vom Kraftsensor bestimmte
bzw. detektierte Kraftänderung einen vorher festgelegten
Schwellenwert überschreitet. Durch die erfindungsgemäße
Festlegung eines zur Öffnung der Zugangsbarriere zu überschreitenden
Kraftänderungsschwellenwertes wird somit eine Mindestöffnungskraft
bestimmt, die aufgebracht werden muss, um letztendlich die Generierung
eines Zutrittssignals durch den Kraftsensor auszulösen.
Auf diese Weise ist gewährleistet, dass regelmäßig
auf Zugangsbarrieren wirkende Kräfte, wie beispielsweise
Windlasten, durch Dichtungen ausgelöste Kräfte
etc., gerade nicht die Generierung eines Zutrittssignals auslösen.
Darüber hinaus kann durch eine Abstimmung der Höhe
des Kraftänderungsschwellenwertes eine Anpassung des erfindungsgemäßen
ZKS-Systems an die jeweiligen Umgebungsbedingungen erreicht werden
bzw. die Ansprechgenauigkeit des erfindungsgemäßen
ZKS-Systems variiert werden.
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Vorzugsweise
weist der Kraftsensor eine dynamische Nullpunktbestimmung auf. Bei
dieser Ausführungsform erfolgt die Bestimmung der Kraftänderung
somit nicht bezogen auf einen absoluten Nullwert, sondern vielmehr
dynamisch, d. h. zusätzlich in Abhängigkeit von
der Zeit. Der Kraftsensor umfasst dazu beispielweise eine entsprechende
Steuereinheit o. ä. Diese Ausführungsform ermöglicht
es, dass das erfindungemäße ZKS-system selbst
den Bezugspunkt zur Bestimmung des Kraftänderungsschwellenwertes
festlegt. Dazu führt der Kraftsensor selbstständig
in bestimmten Zeitintervallen eine Nullpunktfestlegung durch, die
denjenigen Kraftwert vorgibt, auf den die Kraftänderung
bezogen wird. Der Nullpunkt wird auf diese Weise an beispielsweise äußere
sich ändernde Gegebenheiten angepasst bzw. das erfindungsgemäße
ZKS-System kann auf sich ändernde Umgebungsbedingungen
adäquat reagieren, ohne dass ein manueller Eingriff von
beispielsweise Wartungspersonal erforderlich ist. Darüber
hinaus ist ein solches ZKS-System besonders sicher. Handelt es sich
bei der Zugangsbarriere beispielsweise um eine Haustür,
ermöglicht diese Ausführungsform der Erfindung,
dass das ZKS-System unter anderem auf einen aufkommenden Sturm,
der zu auf die Haustür einwirkenden und über die
Zeit steigenden Windlasten führt, in der Weise reagiert,
dass der Kraftänderungsschwellenwert kontinuierlich an die
steigenden Windlasten angepasst wird. Gleichermaßen kann
dieses erfindungsgemäße ZKS-System Änderungen
der Türdurchbiegung durch Temperatur und Feuchtigkeitsunterschiede
im Sommer und Winter ausgleichen. Diese Ausführungsform
eines erfindungemäßen ZKS-Systems ist somit besonders
vielseitig einsetzbar, ohne die Sicherheit des ZKS-Systems zu beeinträchtigen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
ZKS-Systems ist die stationäre Sende- und Empfangseinheit
in der Weise ausgebildet, dass sie das Lokalisationssignal kontinuierlich
aussendet und insbesondere eine Anwesenheitskontrolle umfasst. Die
Besonderheit dieser Ausführungsform liegt somit darin,
dass die stationäre Sende- und Empfangseinheit auch dann
das Lokalisationssignal aussendet, wenn der Kraftsensor gerade kein
Zutrittssignal generiert. Diese Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
ZKS-Systems „horcht” vielmehr permanent, inwieweit
sich eine mobile Sende- und Empfangseinheit im eigenen Empfangsbereich
befindet, ohne dass eine Entriegelung der Verriegelungseinheit ausgelöst
wird. Sobald die mobile Sende- und Empfangseinheit bewegt wird bzw.
der Vibrationssensor der mobilen Sende- und Empfangseinheit eine
Bewegung dieser detektiert, sendet die mobile Sende- und Empfangseinheit
ferner, wie vorstehend bereits erwähnt, das Identifikationssignal
aus. Erst dann (nach dem Empfang des Identifikationssignals) wird
die Zugangsbarriere des erfindungsgemäßen ZKS-Systems
freigegeben. Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht
somit beispielsweise die Integration zusätzlicher Sicherheitsmerkmale,
wie einer Anwesenheitskontrolle etc.
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Ein
besonders bevorzugtes Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen
ZKS-Systems liegt in der Kontrolle und Steuerung von Gebäude-,
Raum- und Raumnebentüren. Bei einem derartigen Einsatz
des erfindungsgemäßen Zutrittskontroll- und -steuersystems
handelt es sich bei der Verriegelungseinheit bevorzugt um einen
fernbetätigbaren Türöffner und um ein
Türschloss, insbesondere ein selbstverriegelndes Türschloss.
Eine derartige besonders geeignete Verriegelungseinheit ist beispielsweise
in der Patentanmeldung
EP
1 832 700 A2 der Anmelderin konkreter beschrieben.
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Vorzugsweise
sind die stationäre Sende- und Empfangseinheit, die Steuereinheit
und der Kraftsensor ferner in das Türöffnergehäuse
integriert. Die dadurch erhältliche äußerst
kompakte Bauform des stationären Teils des ZKS-Systems
erleichtert beispielsweise die Installation und Montage bzw. die Nachrüstung
entsprechender Zugangsbarrieren mit einem solchen ZKS-System.
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Ein
weiterer wesentlicher Gedanke der Erfindung liegt in der Verwendung
eines der vorstehend beschriebenen ZKS-Systeme in einem Gebäudemanagementsystem.
Derartige Systeme können mehrere Funktionen zur Überwachung
eines Gebäudes wahrnehmen, wie beispielsweise die Zutrittskontrolle und
-steuerung, Brandmeldefunktionen, Alarmfunktionen etc.. Ein typisches
Einsatzgebiet derartiger Gebäudemanagementsysteme sind
beispielsweise Bürogebäude, gesondert gesicherte
Bereiche etc., aber auch Gebäude auf dem privaten Sektor.
Beispiele konkreter Überwachungsfunktionen sind dabei die Kontrolle
von Schließzuständen von Türen und Fenstern,
Anwesenheitskontrollen, Lokalisationsroutinen, Bewegungsfeststellungen,
das Ein- und/oder Ausschalten der Beleuchtung etc.. Kennzeichnend
für ein Gebäudemanagementsystem ist es im Wesentlichen,
dass dieses die Kontrolle über ein Gebäude und/oder über
den Gebäudezutritt bzw. den Zutritt zu Teilen des Gebäudes,
wie beispielsweise bestimmten Räumen etc., ermöglicht.
Die Verwendung eines erfindungsgemäßen ZKS-Systems
in einem Gebäudemanagementsystem ist insofern besonders
vorteilhaft, da die durch den Empfang des Identifikationssignals
der mobilen Sende- und Empfangseinheit enthaltenen Informationen
neben der Freischaltung der Verriegelungseinheit ergänzend
beispielsweise zur Bestimmung der Anwesenheit der Person in einem Gebäude
herangezogen werden kann. Darüber hinaus ist es zur Freigabe
der Zutrittsbarriere nicht erforderlich, dass der Zutrittsbegehrende
mit den Händen aktiv ein Codeabfrageelement etc. betätigen
muss. Entsprechend einfach, komfortabel und schnell gelingt der
Berechtigungsnachweis und der Zutritt zu der Innenseite mit einem
erfindungsgemäßen ZKS-System. Es ist daher auch
besonders geeignet für den Einsatz im Gebäudemanagement
von Bürogebäuden bzw. -anlagen, bei denen häufig
hohe Durchtrittsfrequenzen an bestimmten Zugangsbarrieren (zum Beispiel
im Eingangsbereich, an Fahrstühlen etc.) auftreten.
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Besonders
deutlich treten die Vorteile der erfindungsgemäßen
Verwendung in einem Gebäudemanagementsystem hervor, bei
dem wenigstens zwei der erfindungsgemäßen ZKS-Systeme über eine
zentrale Steuereinheit miteinander verbunden sind, wobei die zentrale
Steuereinheit den Zustand der wenigstens zwei ZKS-Systeme zueinander
kontrolliert und steuert. Die zentrale Steuereinheit sammelt und
verarbeitet somit die von den einzelnen ZKS-Systemen erhaltenen
Daten und trifft aufgrund von auf diesen Daten basierenden Ergebnissen
(beispielhafte Ergebnisse sind „Berechtigung liegt vor”, „Berechtigung
liegt innerhalb berechtigter Tageszeit vor”, „erstes
ZKS-System wurde bereits passiert”, „erstes ZKS-System
wurde noch nicht passiert, so dass noch keine Berechtigung für das
zweite ZKS-System vorliegt”, etc.) bestimmte Steuerungsentscheidungen.
Da die über ein solches Gebäudemanagementsystem
verfügbaren Informationen besonders vielfältig
sind, kann das erfindungsgemäße Gebäudemanagementsystem
vielerorts eingesetzt werden. So ermöglicht beispielsweise
die Integration eines erfindungsgemäßen ZKS-Systems
in einen Haupteingang und die Integration eines weiteren ZKS-Systems
in einen Gebäudehintereingang, über die zentrale
Steuereinheit des Gebäudemanagementsystems auch diejenigen
Personen zu erfassen, die das Gebäude durch den Vordereingang
betreten und durch den Hintereingang wieder verlassen. Dieser grundsätzliche
Ansatz lässt sich erfindungsgemäß selbstverständlich
beliebig erweitern. So ist das erfindungsgemäße
Gebäudemanagementsystem beispielsweise auch nicht auf eine
bestimmte Anzahl bzw. auf einen bestimmten Einsatz erfindungsgemäßer
ZKS-Systeme beschränkt. Ein entsprechendes Gebäudemanagementsystem
kann beispielsweise auch innerhalb eines Gebäudes bzw.
eines Bürotraktes etc. verwendet werden. Darüber
hinaus können Zusatzfunktionen vorgesehen sein, wie beispielsweise
die Steuerung von Schrankverriegelungen, von Zugangsberechtigungen
an PCs, Timerfunktionen mit vorher festgelegten Zugangsberechtigungen,
das Ein- und/oder Ausschalten der Beleuchtung etc.
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Die
weiterer Aspekt der Erfindung liegt ferner in einem Verfahren zur
Steuerung eines vorstehend beschriebenen ZKS-Systems für
einen abgegrenzten und ortsfesten Bereich. Ein Kerngedanke des erfindungsgemäßen
Verfahrens liegt darin, dass das Verfahren die folgenden Schritte
umfasst:
- – 1. Aussenden des Lokalisationssignals
durch die stationäre Sende- und Empfangseinheit;
- – 2. Empfangen des Lokalisationssignals durch die mobile
Sende- und Empfangseinheit;
- – 3. Detektieren von Vibrationen durch den Vibrationssensor
und Schalten der mobilen Sende- und Empfangseinheit in den „aktiv”-Zustand;
- – 4. Aussenden des Identifikationssignals durch die
mobile Sende- und Empfangseinheit;
- – 5. Empfangen und Weiterleiten des Identifikationssignals
durch die stationäre Sende- und Empfangseinheit an die
Steuereinheit und Prüfen des Identifikationssignals durch
die Steuereinheit;
- – 6. Betätigen der Zugangsbarriere;
- – 7. Feststellen einer Kraftänderung einer
an dem Kraftsensor anliegenden Kraft und Übermitteln eines
Zutrittssignals an die Steuereinheit;
- – 8. Prüfen der Steuereinheit, ob das Zutrittssignal und
das Identifikationssignal vorliegen; und
- – 9. Schalten der Verriegelungseinheit von ihrem „Verriegelt”-Zustand
in ihren „Entriegelt”-Zustand.
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Die
Reihenfolge der Verfahrensschritte 1 bis 9 kann variieren. So ist
es beispielsweise möglich, dass die Aussendung des Lokalisationssignals
durch die stationäre Sende- und Empfangseinheit (Schritt 1)
und die dadurch ausgelösten Schritte 2 bis 5 erst nach
dem Feststellen des Vorliegens eines Zutrittssignals durch die Steuereinheit
gemäß dem Schritt 7 ablaufen. Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird
das ZKS-System somit durch die Feststellung einer Kraftänderung,
wie sie beispielsweise durch das Drücken einer Tür,
einer Katzenklappe etc. bewirkt wird, „aufgeweckt”.
Diese Verfahrensvariante zeichnet sich entsprechend auch durch seine
herausragenden Energiebilanz aus, da eine Aktivierung des stationären
Teils der mobilen Sende- und Empfangseinheit erst beim tatsächlichen
Vorliegen eines Zutrittswillens (signalisiert durch eine entsprechende Kraftänderung)
aktiviert wird. Gleichzeitig antwortet auch die mobile Sende- und
Empfangseinheit nicht dauerhaft, sondern erst, wenn eine entsprechende Vibration
bzw. Bewegung des mobilen Teils festgestellt wurde.
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Dabei
ist es besonders bevorzugt, wenn das Übermitteln des Zutrittssignals
gemäß Schritt 7 erst nach dem Überschreiten
eines auf einen dynamisch festgelegten Nullpunkt bzw. kontinuierlich
angepassten Nullpunkt bezogenen Kraftänderungsschwellenwertes
erfolgt. Wie vorstehend bereits erwähnt, ermöglicht
ein solches Steuerungsverfahren eine eigenständige Anpassung
des ZKS-Systems an sich ändernde Umgebungsbedingungen.
Entsprechend wird ein tatsächlich vorliegender Zugangswille
besonders zuverlässig von einem solchen ZKS-System detektiert.
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Darüber
hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenigstens einen der
Schritte 1, 3, 4 und 7 bis 9, besonders bevorzugt wenigstens einen
der Schritte 4 oder 9 und/oder mehrere Schritte mit einer Timerfunktion
auszustatten. Unter einer Timerfunktion ist dabei insbesondere eine
Funktion zu verstehen, die nach einem initiierenden Ereignis einen
in Reaktion darauf vorgesehenen Vorgang auslöst und für
die Dauer eines festgelegten Zeitfensters aufrecht erhält.
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Besonders
bevorzugt ist das Verfahren zur Steuerung eines ZKS-Systems in ein
Verfahren zur Steuerung eines Gebäudemanagementsystems
integriert. Auf diese Weise lassen sich die vorteilhaften Effekte
eines erfindungsgemäßen ZKS-Systems in ein Gebäudemanagementsystem
mit einbringen.
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Es
versteht sich im Übrigen von selbst, dass das Verfahren
zur Steuerung eines erfindungsgemäßen ZKS-Systems
ferner in der Weise ausgebildet, dass es bei entsprechendem Ausbleiben
des Identifikationssignals bzw. des Zutrittssignals wieder vom „Entriegelt”-Zustand
in den „Verriegelt”-Zustand schaltet (was im Übrigen
auch für das erfindungsgemäße ZKS-System
gilt). Selbstverständlich kann ferner auch bezüglich
dieses Verriegelungsschrittes eine entsprechende Timerfunktion vorhanden
sein, mittels derer ein Zeitintervall festgelegt werden kann, das
ab dem Ausbleiben des Zutrittssignals und/oder des Identifikationssignals
zu laufen beginnt und die Umschaltung vom „Entriegelt”-Zustand
in den „Verriegelt”-Zustand nach Ablauf dieses
Zeitfensters stattfindet.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigen schematisch:
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1 Ansicht
einer ersten Ausführungsform eines ZKS-Systems ohne mobile
Sende- und Empfangseinheit;
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2 Zustandsanzeige
des ZKS-Systems gemäß 1;
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3 ZKS-System
gemäß 1 mit mobiler Sende- und Empfangseinheit;
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4 Zustandsanzeige
des ZKS-Systems gemäß 3;
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5 ZKS-System
gemäß der 1 und 3 mit
Vibrationsdetektion;
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6 Zustandsanzeige
des ZKS-Systems gemäß 5;
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7 ZKS-System
gemäß der 1, 3 und 5 mit
Vibrationsdetektion und Überschreitung eines Kraftänderungsschwellenwertes;
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8 Zustandsanzeige des ZKS-Systems gemäß 7;
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9 Schematische Übersicht des ZKS-Systems
gemäß 3;
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10 Schematische Übersicht des ZKS-Systems
gemäß 5; und
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11 Schematische Übersicht des ZKS-Systems
gemäß 7.
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Bei
den im Folgenden dargestellten Ausführungsformen sind gleiche
Bestandteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Gemäß der 1, 3, 5 und 7 umfasst
das ZKS-System 1 eine Zugangsbarriere 2, die von
der in den 1, 3, 5 und 7 vor der
Zugangsbarriere liegenden Zutrittsseite den Zugang zu einer hinter
der Zugangsbarriere 2 liegenden Innenseite versperrt, einen
Kraftsensor 3, eine stationäre Sende- und Empfangseinheit 4,
eine mobile Sende- und Empfangseinheit 5 (in 1 nicht
vorhanden) und eine Steuereinheit 6. Die Zugangsbarriere 2,
bei der es sich um eine in einem Türrahmen eingefasste
Tür handelt, umfasst ferner eine Verriegelungseinheit mit
einem zargenseitigen Türöffner 7 und
einem der Zarge gegenüberliegend im Türblatt der
Zugangsbarriere 2 eingelassenen Türschloss 8. Der
Türöffner 7 und das Türschloss 8 sind
in der Weise zueinander angeordnet, dass die Zugangsbarriere 2 in
dem „Geschlossen”-Zustand (gemäß der 1, 3, 5 und 7)
wahlweise in einem „Verriegelt”-Zustand gesperrt
werden kann oder durch eine Entriegelung des Türschlosses 8 bzw.
durch eine Freigabe über den Türöffner 7 in
einen „Entriegelt”-Zustand bringbar ist. In dem „Entriegelt”-Zustand kann
die Zugangsbarriere 2 geöffnet werden („Geöffnet”-Zustand
der Zugangsbarriere 2), womit ein Zutritt von der Zutrittsseite
zur hinter der Zugangsbarriere 2 liegenden Innenseite möglich
ist.
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Der
Kraftsensor 3 ist beim ZKS-System 1 gemäß der 1, 3, 5 und 7 am
Türöffner 7 in der Weise angeordnet,
dass er die im „Verriegelt”-Zustand auf die Zugangsbarriere 2 wirkenden Kraftänderungen
aufnimmt. Beim konkreten Ausführungsbeispiel der 1, 3, 5 und 7 ist der
Kraftsensor 3 dazu an der Falle des Türöffners 7 (nicht
dargestellt) mit einer Federbeaufschlagung angeordnet. Die Federbeaufschlagung
des Kraftsensors 3 bedingt, dass bei einer Nichtbelastung
der Falle des Türöffners 7 eine „Nullkraft” am
Kraftsensor 3 anliegt. Wird die Zugangsbarriere 2 gemäß 1 („Geschlossen”-Zustand
der Zugangsbarriere 2 und „Verriegelt”-Zustand
der Verriegelungseinheit) in Richtung Zutrittsseite gezogen oder
in Richtung der hinter der Zutrittsseite liegenden Innenseite im
Türrahmen gedrückt, werden diese Bewegungen der
Zugangsbarriere 2 durch den Kraftsensor 3 registriert, da
sich die in diesem Fall auf den Kraftsensor 3 wirkende
Kraft von der Nullkraft unterscheidet. Liegen diese Kraftänderungen über
einem vorher festgelegten Schwellenwert (= Kraftänderungsschwellenwert), generiert
der Kraftsensor 3 ein Zutrittssignal, welches über
die Leitung 9 an die Steuereinheit 6 übermittelt wird.
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Die
stationäre Sende- und Empfangseinheit 4 ist beim
ZKS-System 1 in die an die Zugangsbarriere 2 angrenzende
Wand eingelassen. Diese sendet im vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäß der 1, 3, 5 und 7 kontinuierlich
ein Lokalisationssignal 10 keulenförmig in den
vor der Zugangsbarriere 2 liegenden Bereich aus. Die stationäre
Sende- und Empfangseinheit 4 prüft somit unabhängig
von Signalen des Kraftsensors 3, ob eine dem Identifikationssignal 10 antwortende
mobile Sende- und Empfangseinheit 5 im Sendebereich der
stationären Sende- und Empfangseinheit 4 anwesend
ist.
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Die
mobile Sende- und Empfangseinheit 5 dient als transportabler
Identifikationsnachweis, um letztendlich Zutritt durch die Zugangsbarriere 2 zu
erlangen. Dazu ist die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 zum
Empfang des Lokalisationssignals 10 und zur Aussendung
eines Identifikationssignals 11 (5 und 7)
ausgebildet. Dieses Identifikationssignal 11 wird von der
mobilen Sende- und Empfangseinheit 5 jedoch nicht kontinuierlich
in Antwort auf das Lokalisationssignal 10 ausgesendet.
So geht beispielsweise aus 3 hervor,
dass die in ruhiger Lage befindliche mobile Sende- und Empfangseinheit 5 zwar
das Lokalisationssignal 10 empfängt, aber nicht
mit der Aussendung des Identifikationssignals 11 antwortet.
Hierzu ist es beim ZKS-System 1 vielmehr erforderlich,
dass die in 3 „schlafende” mobile
Sende- und Empfangseinheit 5 „aufgeweckt” wird.
Dazu weist die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 einen
Vibrationssensor 12 auf, der zur Detektion von Vibrationen bzw.
zur Feststellung, ob die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 bewegt
wird, ausgebildet ist. Stellt die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 mittels
des Vibrationssensors 12 eine Bewegung, beispielsweise
durch ein Anheben oder Schütteln der mobilen Sende- und
Empfangseinheit 5, lest, antwortet es auf den Empfang des
Lokalisationssignals 10 gemäß 5 mit
der Aussendung des Identifikationssignals 11, welches von
der stationären Sende- und Empfangseinheit 4 empfangen
wird, soweit die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 in
der dazu erforderlichen Reichweite ist. Die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 ist
somit, abhängig vom Ruhen bzw. von einer Bewegung der mobilen
Sende- und Empfangseinheit 5, zwischen einem „passiv”-Zustand
(3) und einem „aktiv”-Zustand
(5 und 7) schaltbar. Eine Umschaltung
vom „passiv”-Zustand, in dem die mobile Sende-
und Empfangseinheit 5 kein Identifikationssignal 11 in
Antwort auf den Empfang des Lokalisationssignals 10 aussendet,
in den „aktiv”-Zustand, in dem die mobile Sende-
und Empfangseinheit 5 das Identifikationssignal 11 in
Antwort auf das empfangene Lokalisationssignal 10 aussendet,
ist abhängig von der Sensierung einer Bewegung der mobilen
Sende- und Empfangseinheit 5 durch den Vibrationssensor 12.
Die 1, 3, 5 und 7 verdeutlichen
dabei, wie ein Entriegelungsvorgang abläuft. Es versteht sich
von selbst, dass die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 nach
einer Umschaltung in den „aktiv”-Zustand auch
wieder in den „passiv”-Zustand umschaltet, sobald
keine Detektion einer Bewegung der mobilen Sende- und Empfangseinheit 5 mehr
erfolgt. Entsprechend ist es darüber hinaus selbstverständlich,
dass das ZKS-System gemäß der 1, 3, 5 und 7 auch
wieder verriegelt (= Verriegelungsvorgang), sollte eines der zur
Entriegelung erforderlichen Signale ausbleiben oder unterbrochen
werden.
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Die
Steuereinheit 6 schließlich ist sowohl mit dem
Kraftsensor 3, dem Türöffner 7 und
der stationären Sende- und Empfangseinheit 4 verbunden
und überwacht, inwieweit der Kraftsensor 3 ein
Zutrittssignal generiert und die stationäre Sende- und
Empfangseinheit 4 ein (berechtigtes) Identifikationssignal 11 empfängt.
Darüber hinaus steuert die Steuereinheit 6 den
Verriegelungszustand der Verriegelungseinheit bzw. vorliegend des
Türöffners 7. Liegt gleichzeitig das
Identifikationssignal 11 sowie das Zutrittssignal des Kraftsensors 3 vor, übermittelt
die Steuereinheit 6 ein Entriegelungssignal an den Türöffner 7 der
Verriegelungseinheit, so dass die Verriegelungseinheit bzw. der
Türöffner vom „Verriegelt”-Zustand
in den „Entriegelt”-Zustand schaltet.
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Die
Zustände der einzelnen Elemente des ZKS-Systems zueinander
im Laufe eines Entriegelungsvorgangs und insbesondere des Kraftsensors 3,
der mobilen Sende- und Empfangseinheit 5 und des Türöffners 7 verdeutlichen
die symbolhaften Zustandsanzeigen gemäß der 2, 4, 6 und 8. 2 gibt dabei
die Zustände des Kraftsensors 3 (Zustand 3')
und des Türöffners 7 (Zustand 7')
gemäß 1, 4 gemäß 3, 6 gemäß 5 und 3 gemäß 7 wieder.
In den Zustands anzeigen gemäß der 4, 6 und 8 ist ferner der Zustand der mobilen Sende-
und Empfangseinheit 5 bzw. des Vibrationssensors 12 (Zustand 5')
wiedergegeben. Die symbolische Ampel 7' repräsentiert
die im ZKS-System 1 drei möglichen Zustände
des Türöffners 7. Ist das oberste der
drei Felder dunkel hinterlegt, ist der Türöffner 7 im „Verriegelt”-Zustand.
Dies ist bei den 2 und 4 der Fall.
Ist das mittlere Feld dunkel hinterlegt, wie in 6,
ist der Türöffner 7 nach wie vor in seinem „Verriegelt”-Zustand,
kann jedoch beim Vorliegen eines Zutrittssignals durch den Kraftsensor 3 in
den „Entriegelt”-Zustand gemäß 8 geschaltet werden. Dieser Zwischenzustand
gemäß 6 liegt dann vor, wenn die stationäre
Sende- und Empfangseinheit 4 ein Identifikationssignal 11 der
mobilen Sende- und Empfangseinheit 5 empfängt
bzw. empfangen hat. Dies sendet die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 jedoch
nur dann aus, wenn einerseits die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 „aufgeweckt” bzw.
im „aktiv”-Zustand ist. Dies ist beispielsweise
gemäß 4 nicht der Fall (symbolisiert
durch die gradlinige Zustandsanzeige im Monitor gemäß 5').
Gemäß 3 bzw. 4 ruht die
mobile Sende- und Empfangseinheit 5, so dass keine Vibrationen
durch den Vibrationssensor 12 festgestellt werden. Die
mobile Sende- und Empfangseinheit 5 befindet sich somit
in 3 bzw. 4 im „passiv”-Zustand.
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Die 5 und 6 unterscheiden
sich von den 3 und 4 darin,
dass der Vibrationssensor 12 der mobilen Sende- und Empfangseinheit 5 eine
Vibration bzw. Bewegung der mobilen Sende- und Empfangseinheit 5 feststellt.
Dies ist durch das Signal im Monitor der Anzeige 5' symbolhaft
wiedergegeben. Die mobile Sende- und Empfangseinheit 5 schaltet
daher in den „aktiv”-Zustand und erwidert durch
Aussendung des Identifikationssignals 11 den Empfang des
Lokalisationssignals 10. Die stationäre Sende-
und Empfangseinheit 4 empfängt das Identifikationssignal 11 und
stellt fest, ob eine Berechtigung zum Zugang durch das ZKS-System 1 vorliegt. Ist
dies der Fall, übermittelt die stationäre Sende-
und Empfangseinheit 4 dies an die Steuereinheit 6,
welche den Türöffner 7 bzw. die Verriegelungseinheit
in den in 6 angegebenen Zwischenzustand
schaltet.
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Die
Verriegelungseinheit ist dabei nach wie vor im „Verriegelt”-Zustand,
kann aber, sobald der Kraftsensor 3 eine Kraftänderung
feststellt, in den „Entriegelt”-Zustand geschaltet
werden. Dies ist in den 7 und 8 wiedergegeben,
in denen der Kraftsensor 3 eine Kraftänderung
(symbolhaft angegeben durch den Blitz im Anzeigefeld 3'),
die über einem vorher festgelegten Kraftänderungsschwellenwert liegt,
feststellt. Dies ist vorliegend beispielsweise durch eine Drücken
der Tür in Öffnungsrichtung der Fall. Die Verriegelungseinheit
bzw. der Türöffner 7' schaltet nun in
den „Entriegelt”-Zustand um und die Tür
kann geöffnet werden.
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Die 9 bis 11 veranschaulichen
detaillierter die Informationsübermittlung im ZKS-System 1, wobei
gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente wiedergeben. 9 entspricht
dabei dem Zustand gemäß der 3 und 4, 10 dem Zustand gemäß der 5 und 6 und 11 gemäß dem Zustand
der 7 und 9.
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Gemäß 9 befindet sich die mobile Sende- und
Empfangseinheit 5 im Sendebereich der stationären
Sende- und Empfangseinheit 4, die das Lokalisationssignal 10 aussendet.
Das Lokalisationssignal 10 wird jedoch nicht von der mobilen
Sende- und Empfangseinheit 5 beantwortet, da der Vibrationssensor 12 keine
Bewegung der mobilen Sende- und Empfangseinheit 5 feststellt
und diese sich somit im „passiv”-Zustand befindet.
Auf diese Weise ist es daher möglich, dass sich die mobile
Sende- und Empfangseinheit 5 zwar im Empfangsbereich der
stationären Sende- und Empfangseinheit 4 befindet,
das ZKS-System 1 jedoch dennoch im „Verriegelt”-Zustand
ist bzw. nicht begehbar ist. Erst durch eine Bewegung der mobilen
Sende- und Empfangseinheit 5 erwidert diese das Lokalisationssignal 10 mit
der Aussendung des Identifikationssignals 11. Diese Situation
ist in 10 wiedergegeben, in der der
Vibrationssensor 12 eine Bewegung der mobilen Sende- und
Empfangseinheit 5 sensiert (gemäß 5')
und diese daraufhin das Identifikationssignal 11 aussendet, welches
von der stationären Sende- und Empfangseinheit 4 empfangen
wird, die, sofern eine Berechtigung vorliegt, dies an die Steuereinheit 6 übermittelt. Dieser
Informationsfluss des Identifikationssignals 11 vorn Vibrationssensor 12 bis
hin zur Steuereinheit 6 ist durch die gestrichelten Pfeile
in 10 wiedergegeben. Die Steuereinheit 6 registriert
somit das Vorliegen des Identifikationssignals (symbolisiert durch das
linke Häkchen), schaltet jedoch die Verriegelungseinheit 7, 8 noch
nicht in den „Entriegelt”-Zustand. Dazu ist es
vielmehr erforderlich, dass der Kraftsensor 3 eine Kraftänderung
der an ihm anliegenden Kräfte feststellt und ein entsprechendes
Zutrittssignal 13 an die Steuereinheit 6 übermittelt.
Dies ist in 11 durch den gepunkteten
Pfeil wiedergegeben. Stellt die Steuereinheit 6 fest, dass
sowohl das Identifikationssignal 11 (berechtigt) als auch
das Zutrittssignal 13 vorliegt (letzteres symbolisiert
durch das rechte Häkchen an der Steuereinheit 6), übermittelt
sie ein Entriegelungssignal 14 (symbolisiert durch den
strichpunktierten Pfeil) an die Verriegelungseinheit 7, 8,
die daraufhin in den „Entriegelt”-Zustand schaltet.
Die Zugangsbarriere 2 kann nun geöffnet werden.
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Nicht
gezeigt in den 1 bis 11 sind
die im ZKS-System 1 implementierten Timerfunktionen, die dafür
sorgen, dass nach einem in den Figuren dargestellten Entriegelungsvorgang
das ZKS-System 1 auch wieder verriegelt wird. Timerfunktionen
sind insbesondere an den Stellen im ZKS-System 1 vorhanden,
die Signale übermitteln. Dabei ist konkret unter einer
Timerfunktion die Übermittlung eines Signals nach dem signalauslösenden
Ereignis für einen bestimmten Zeitraum zu verstehen. So übermittelt
beispielsweise die mobile Sende- und Empfangseinheit 5,
nachdem der Vibra tionssensor 12 diese aufgeweckt hat bzw.
in den „aktiv”-Zustand geschaltet hat (z. B. von 3 zu 5),
für ein vorher festgelegtes Zeitfenster das Identifikationssignal 11,
unabhängig davon, ob der Vibrationssensor 12 für
diesen gesamten Zeitraum auch eine Bewegung der mobilen Sende- und
Empfangseinheit 5 feststellt. Weitere Elemente, die im
ZKS-System 1 eine derartige Timerfunktion aufweisen, sind
der Kraftsensor 3 und die Steuereinheit 6 zur Übermittlung
des Entriegelungssignals 14.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102007004073
A1 [0010]
- - EP 1832700 A2 [0022]