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Die Erfindung betrifft ein elektronisches Schließsystem für elektronisch gesteuerte Schrankschließsysteme nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bezüglich der Funktion und der Art der Bedienung elektronischer Schrankschließsysteme wird beispielsweise auf die
EP 0 911 466 B2 verwiesen.
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Bisher war ein automatisches Software-Update bei elektronischen Schließsystemen nicht bekannt. Bisher musste bei solchen Schließsystemen die hintere Abdeckung des türseitigen Schlosses abgebaut werden und mit einem Laptop und einem Verbindungsstecker, sowie einem daran angeschlossenen Kabel musste das Update separat auf jedes einzelne Schlosssystem eingespielt werden. Damit entstand ein hoher Installations- und Bearbeitungsaufwand.
Außerdem bestand die Gefahr, dass verschiedene Schlösser übersehen oder übergangen wurden, wodurch es zu einem schlechten Betriebszustand der gesamten Schließanlage kam, weil versehentlich einige Schlösser den erforderlichen Software-Update-Zustand nicht erhielten, während andere Schlösser auf dem neuesten Software-Stand waren. Dies konnte zu einem vollständigen Ausfall der nicht upgedateten Schlösser führen. Erschwerend hierbei war, dass bei einer Schließanlage von zum Beispiel 100 Schrankschlössern beispielsweise nur 80 Schrankschlösser geöffnet und unbenutzt waren und überhaupt für ein kabelgebundenes Update zugänglich waren, während die restlichen 20 Schrankschlösser in Benutzung waren, dadurch verschlossen und nicht für ein kabelgebundenes Update zugänglich waren.
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Das grundsätzliche Problem einer zentral gesteuerten Software-Aktualisierung ist, dass die Schrankschlösser von der zentralen Verwaltungsstelle (zum Beispiel dem Server) nicht angesprochen werden können. Die Verwaltungsstelle ist nur in der Lage, auf eingehende Anfragen der Schlosssysteme zu antworten. Die Schrankschlösser selbst sind, sofern keine Betätigung stattfindet, völlig stromlos und können somit von außen nicht angesprochen werden. Aus diesem Grund war es bisher nicht möglich, ein automatisches Update für eine Vielzahl von Schrankschlössern zum gleichen Zeitpunkt einzuspielen.
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US 2012 006 2362 A1 offenbart ein Verfahren zum Aktualisieren der Software eines elektronischen Schrankschlosses als Teil einer Vielfach-Schrankanlage bei der eine Vielzahl von Schrankschlössern mit einem Server oder über eine andere zentrale Verwaltungseinheit über mindestens eine Datenverbindung kommuniziert.
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DE 20 2011 106 468 U1 offenbart ein über Mobilfunk steuerbares Schließ- und Schaltsystem, wobei die Software des schließsystemseitigen Mobilfunkmoduls durch ein Administratormodul aktualisiert werden kann.
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DE 103 29 969 A1 offenbart ein batteriegestütztes elektronisches Schloss und ein Verfahren zu dessen Betrieb.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Schließsystem mit automatischem Software-Update und ein Verfahren zur Einspielung eines automatischen Software-Updates auf ein elektronisches Schließsystem vorzuschlagen.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Merkmal der Erfindung ist, dass in der Anbindung der Schrankschlösser an einen zentralen Server, der Server die Informationen über die Verfügbarkeit einer Aktualisierung der Firmware vorhält, und dass die Anbindung der einzelnen autarken Schrankschlösser mittels Funk oder einer gleichwertigen Übertragungsstrecke vom Server aus realisiert ist.
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Bei einer an die zentrale Verwaltungsstelle seitens des Schrankschlosses eingehenden Anfrage wird nun überprüft, ob für dessen Firmware eine Aktualisierung vonseiten des Servers zur Verfügung steht oder nicht.
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Voraussetzung für die Verwirklichung der Erfindung ist demnach ein Funkverkehr zwischen der zentralen Verwaltungsstelle, in der zentral auch das aktuelle Firmware-Update vorgehalten wird, und den einzelnen individuellen Schrankschlössern.
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Von besonderem Vorteil hierbei ist, dass auch unterschiedliche Firmware-Updates oder nur Updates für einige ausgewählte Schlösser überspielt werden können, was mit dem Vorteil verbunden ist, dass verschiedene Schloss- oder Steuerungsvarianten in den Schlössern vorgehalten werden können. Man unterscheidet bei den Schrankschlössern zwischen „Freelocker“ und „Personallocker“, was bedeutet, dass die im letzteren Fall für Personal vorgehaltene Schränke eventuell ein anderes Firmware-Update benötigen als vergleichsweise die für die Benutzer vorgehaltenen Schrankschlösser.
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Der Unterschied zwischen diesen beiden Betriebsarten wird nachfolgend erläutert:
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Free Locker
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Ein geöffneter Schrank mit der „FreeLocker“ Funktion kann von jeder Person mit einer gültigen Karte benutzt werden. Sobald eine Person einen Schrank mit dieser Funktion versperrt, kann der Schrank nur von dieser Person wieder geöffnet werden. Nach dem die Person den Schrank wieder öffnet ist er wieder für alle Personen mit einem gültigen Datenträger verfügbar.
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Personal Locker
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Ein Schrank kann einer Person bzw. Karte zugewiesen werden. Es ist dann nur diese Person berechtigt, den Schrank zu sperren
und öffnen.
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Nachdem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass sich jedes Schrankschloss individuell bei jeder Betätigung, das heißt also sowohl beim Schließvorgang und/oder beim Öffnungsvorgang, beim Server mit seiner ID anmeldet und dort überprüft wird, kann auch die zentrale Verwaltungsstelle jederzeit jedem beliebigen Schloss aufgrund seiner übermittelten ID ein Firmware-Update zuordnen oder nicht.
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Nachdem ein Schrankschloss, nachdem es abgeschlossen oder geöffnet ist, vollkommen stromlos ist, besteht das Problem darin, dass das Schrankschloss durch die Öffnungs- oder Schließbetätigung zunächst in einen aktiven Zustand versetzt werden muss.
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Durch die Schließ- oder Öffnungsbetätigung eines Schrankschlosses wird erfindungsgemäß ein Mikroschalter betätigt, der die schrankschlossseitige Steuerung oder den schrankschlossseitigen Mikrocontroller mit der erforderlichen Versorgungsspannung versorgt, diesen aufweckt und nun veranlasst, mindestens die ID des Schrankschlosses an die Zentrale zu übermitteln.
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Das heißt, jedes Schrankschloss wird durch die Öffnungs- oder Schließbetätigung aus einem stromlosen Schlafzustand in einen aktiven Funkzustand überführt, und erst dieser aktive Funkzustand führt zu einer Anfrage an den Server, ob ein Firmware-Update zur Verfügung steht oder nicht.
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Sofern ein Update von der Zentrale bereitgestellt wird, wird dies bei der nächsten Funkkommunikation an das Schrankschloss gemeldet, und die Zentrale entscheidet nun, ob der normale Schließzyklus noch durchgeführt werden kann und anschließend das Firmware-Update durchgeführt wird, oder ob der normale Schließzustand übersprungen wird, das Schloss in diesem Zustand nicht mehr verriegelt werden kann, und stattdessen ein Firmware-Update aufgespielt wird. In diesem Fall wird dann erst nach erfolgter Implementierung des Firmware-Updates der Schließ- und Öffnungsbetrieb des Schlosses wieder erlaubt.
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Es ergeben sich also zwei Möglichkeiten des Ablaufs der Aktualisierung der Firmware:
- Variante A: Das Schloss führt seinen Schließzyklus wie gewohnt mit der bisherigen Firmware durch, erkennt aber, dass eine neuere Version der Firmware verfügbar ist. Dadurch schaltet sich das Schloss anschließend nicht aus (zum Beispiel durch Ausschalten der Selbsthalteschaltung der Versorgung), sondern ruft im Anschluss die aktualisierte Version der Firmware ab, und anschließend wird diese automatisch eingespielt. Bei der nächsten Betätigung des Schrankschlosses arbeitet dieses mit der aktuellen Firmware.
- Variante B: Es wird ein gewöhnlicher Schließzyklus gestartet, jedoch ist die bisherige Firmware nicht mehr mit dem neuen System der zentralen Verwaltungsstelle kompatibel und kann somit nicht mehr verwendet werden. Eine Betätigung des Schrankschlosses wird abgelehnt und an deren Stelle eine sofortige Aktualisierung der Firmware durchgeführt.
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Der eigentliche Aktualisierungsverlauf entspricht dem bereits in Variante A genannten Ablauf. Bei einer wiederholten Betätigung des Schrankschlosses kann dieses durch die aktualisierte Firmware wieder entsprechend des gewünschten Zwecks eingesetzt werden.
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Die Erfindung erzielt somit eine vereinfachte Verwaltung einer großen Anzahl von Schrankschlössern zum Zweck der Aktualisierung der dort eingespeicherten Firmware. Es kann dadurch sichergestellt werden, dass jedes verwendete (also aktiv genutzte) Schrankschloss eine Aktualisierung der Firmware durchläuft. Es können so, durch die Bereitstellung der Firmware-Version einer zentralen Verwaltungsstelle, alle verwalteten Schrankschlösser ohne zusätzlichen Aufwand auf dem aktuellen Stand gehalten werden.
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Ferner ist die zwangsläufige Verwaltung von Fehlern (vergessene Schrankschlösser) sowie die Einsparung der bisher benötigten Arbeitskraft bei der Aktualisierung der Firmware der Schrankschlösser als weiterer Vorteil anzusehen.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
- 1: schematisiert gezeichnetes Ablaufdiagramm bei der Betätigung eines Schlosses mit Aufspielen der Firmware
- 2: das elektronische Schließsystem mit automatischem Software-Update mit zwei verschiedenen Varianten
- 3: zeigt die zeitliche Abfolge der Funktionsblöcke beim Aufspielen des Firmware-Updates
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Ein Server 25 kommuniziert entweder über eine Kabelverbindung und/oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit einer Vielzahl von Schrankschlössern 26.
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In den 1 bis 3 sind die gleichen Funktionsblöcke mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass für die gleichen Teile auch die gleiche Beschreibung gilt.
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Ein Benutzer 1 betätigt mechanisch ein Schloss 26 über die Schlossbetätigung 2, wobei entweder ein Druck- oder Drehknopf verwendet wird, der im Innenraum des Schrankschlosses einen Mikroschalter schaltet, der die gesamte Stromversorgung des Schrankschlosses 26 einschaltet und somit den schrankseitigen Mikrocontroller mit der Versorgungsspannung versorgt.
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Darauf wird im Funktionsblock 3 der mobile Datenträger ausgelesen, der von dem Benutzer an die Außenseite des Schrankes in einem bestimmten Abstand angehalten wird.
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Das Auslesen erfolgt entweder über ein RFID-Feld, das im Schrankschloss erzeugt wird, wobei ein passiver Tag im mobilen Datenträger angeordnet ist oder über eine NFC-Schnittstelle.
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Im Funktionsblock 4 erfolgt eine Prüfung des Datenträgers, ob er für diese Schließanlage zulässig ist.
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Über die Funkschnittstelle 6 wird das Ergebnis der Prüfung sowie die Kennung des Datenträgers von der Schlossseite an den Server 25 im Funktionsblock 5 übermittelt.
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Der Server 25 prüft die Berechtigungen des mobilen Datenträgers, und entsprechend der durchgeführten Prüfung wird über die Funkschnittstelle 6 im Funktionsblock 7 eine Antwort vom Server 25 an die Steuerung im Schrankschloss übermittelt, die beinhaltet, dass es sich um einen gültigen mobilen Datenträger handelt.
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Die Antwort vom Server 25 wird in die Steuerung über die Leitung 8 eingespeist, wobei die Antwort vom Server im Funktionsblock 7 auch die Mitteilung enthält, dass ein Software-Update zur Verfügung steht. Es wird deshalb in dem Entscheidungsblock 9 verzweigt, dessen NEIN-Zweig 14 beinhaltet, dass kein Software-Update zur Verfügung steht, und es wird dann auf den Zweig 14 in 2 verzweigt, wo ein üblicher Ablauf eines Schließzyklus im Funktionsblock 12 stattfindet.
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Wenn ein Software-Update vorliegt, wird nach der Variante A in 1 ein üblicher Ablauf des Schließzyklus im Funktionsblock 12 noch gestattet, es wird aber gleichzeitig im Funktionsblock 10 der Schlafmodus, das heißt die vollständige Stromlossetzung, der Schaltung im Schloss verhindert, und stattdessen wird das Update im Funktionsblock 11 vom Server über die Funkschnittstelle 6 geladen.
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Die 2 zeigt weitere Einzelheiten und Varianten des in 1 dargestellten allgemeinen Software-Updates. Dort ist erkennbar, dass ausgehend vom Funktionsblock 5 bei der Schlossbetätigung 2 eine Anfrage des Schrankschlosses an die zentrale Verwaltungsstelle im Funktionsblock 5 stattfindet und dass im Entscheidungsblock 9 festgestellt wird, ob eine aktualisierte Version der Firmware vorhanden ist. Ist keine aktualisierte Version vorhanden, wird auf den Zweig 14 verzweigt und es wird ein üblicher Ablauf eines Schließzyklus im Funktionsblock 12 zugelassen.
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Liegt hingegen eine aktualisierte Version der Firmware vor, wird in den Zweig 13 verzweigt, und im Entscheidungsblock 16 wird entschieden, ob eine anschließende Aktualisierung nach einem üblichen Ablauf eines Schließzyklus stattfinden kann (Variante A) oder ob eine sofortige Aktualisierung der Firmware (Variante B) erforderlich ist.
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Bei der Variante A wird in den Zweig 17 verzweigt, und es wird noch ein üblicher Ablauf eines Schließzyklus im Funktionsblock 12 zugelassen und erst danach eine Aktualisierung der Firmware im Funktionsblock 11 veranlasst und danach wird in den stromlosen Zustand der vollständigen Abschaltung bei 15 geschaltet.
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Wenn sich jedoch herausstellt, dass eine sofortige Aktualisierung der Firmware erforderlich ist, wird in den Zweig 18 verzweigt, sodass in diesem Zweig ein Schließzyklus im Funktionsblock 12 ausgeschlossen wird und zuerst die Aktualisierung der Firmware im Funktionsblock 11 stattfindet und danach in den stromlosen Zustand 15 geschaltet wird.
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Nach der Aktualisierung der Firmware 11 wird also stets in den stromlosen Abschaltzustand 15 verzweigt.
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Die 3 zeigt den zeitlichen Ablauf der einzelnen Funktionsblöcke bei einer Aktualisierung der Firmware.
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Im Funktionsblock 19 wird zunächst nach einer Schlossbetätigung 2 eine Initialisierung im schlossseitigen Mikrocontroller durchgeführt, und danach wird im Funktionsblock 3 der mobile Datenträger gelesen.
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Im Funktionsblock 4 wird der mobile Datenträger im schlossseitigen Mikrocontroller geprüft, und danach erfolgt im Funktionsblock 5 eine Funkanfrage an den Server, ob ein Update vorhanden ist oder nicht und ob der mobile Datenträger zulässig ist.
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Im Funktionsblock 20 wird auf eine Antwort des Servers gewartet, und im Funktionsblock 7 wird diese Antwort empfangen. In Abhängigkeit vom Blockschaltbild nach 2 wird entweder eine Schlossbetätigung im Funktionsblock 12 noch zugelassen und eine damit verbundene Rückmeldung 21 an den Server übermittelt, oder es wird beim Zweig 18 direkt über den Kurzschlusszweig 17 die Schließbetätigung 12 und die Rückmeldung 21 übersprungen, ebenso wie der Abschaltung bei 15. Dieser muss bei jedem Firmwareupdate übersprungen werden, auch wenn noch ein Schließzyklus zugelassen wird. Wurde noch eine Schließbetätigung erlaubt und es liegt ein Firmwareupdate vor, wird die nachfolgende Abschaltung 15 übersprungen und der Ablauf mit dem Funktionsblock 22 vorgesetzt. Über den Zweig 17 wird dann unmittelbar im Funktionsblock 22 eine Update-Anforderung an den Server geleitet. Im Funktionsblock 23 wird dieses Update über Funk vom Server geladen und im Funktionsblock 24 die Firmware in dem schlossseitigen Mikrocontroller gespeichert und dann in die Abschaltung der Stromversorgung 15 verzweigt.
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Ein neuer Zyklus kann immer nur dann eingeleitet werden, wenn eine Schlossbetätigung 2 stattfindet, wodurch eine neue Initialisierung bei 19 stattfindet.
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Die Aufzeichnung des Stromverbrauches über den Zeitablauf in 3 ist nur beispielhaft zu verstehen und hat mit der Funktion der vorliegenden Erfindung nur mittelbar zu tun. Es ist schematisiert dargestellt, dass manche Funktionsblöcke und deren Ablauf einen höheren Stromverbrauch verursachen als vergleichsweise andere Blöcke.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Benutzer
- 2
- Schlossbetätigung
- 3
- Funktionsblock
- 4
- Funktionsblock
- 5
- Funktionsblock
- 6
- Funkschnittstelle
- 7
- Funktionsblock
- 8
- Leitung
- 9
- Entscheidungsblock
- 10
- Funktionsblock
- 11
- Funktionsblock
- 12
- Funktionsblock
- 13
- Zweig
- 14
- Zweig
- 15
- Abschaltung
- 16
- Entscheidungsblock
- 17
- Zweig
- 18
- Zweig
- 19
- Funktionsblock
- 20
- Funktionsblock
- 21
- Funktionsblock
- 22
- Funktionsblock
- 23
- Funktionsblock
- 24
- Funktionsblock
- 25
- Server
- 26
- Schrankschloss
