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Die Erfindung betrifft ein Passagierversorgungsmodul für Fahrzeuge, insbesondere Verkehrsflugzeuge, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Passagierversorgungsmoduls.
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Von Verkehrsflugzeugen, aber auch in anderen Fahrzeugen, sind sog. Passagierversorgungsmodule bekannt, die in unmittelbarer Umgebung zu einem Passagiersitz angeordnet sind und die, je nach Bedarf, verschiedene Funktionen aufweisen können. In der Economy-Class von Verkehrsflugzeugen können Passagierversorgungsmodule umfassend Leselampen bspw. über jeder Passagiersitzreihe vorgesehen sein.
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Es sind auch Passagierversorgungsmodule bekannt, die über einen Anschluss in Form einer Schuko-Steckdose oder einer USB-Buchse einem Passagier das Betreiben oder Aufladen von persönlichen elektronischen Geräten ermöglichen.
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Passagierversorgungsmodule sind in der Regel ausschließlich an einem Stromversorgungsbus zur Leistungsversorgung mit einer vorgegebenen Netzspannung angebunden. Insbesondere sind weder sie noch das Fahrzeug, in dem sie eingebaut werden, zum Austausch von Daten mit einer zentralen Stelle o.ä. ausgestaltet. In der Folge ist die Verfügbarkeit der durch ein Passagierversorgungsmodul bereitgestellten Funktion allein vom Betriebszustand des Stromversorgungsbusses abhängig, wobei sämtliche an dem Stromversorgungsbus angebundene Passagierversorgungsmodule durch An- oder Ausschalten des Stromversorgungsbusses nur gemeinsam aktiviert bzw. deaktiviert werden können. Dies gilt insbesondere auch für zum Anschluss und bspw. Aufladen von passagiereigenen elektronischen Geräten ausgestaltete Passagierversorgungsmodule. Eine Möglichkeit der individuellen Aktivierung einzelner, ausschließlich mit einem Stromversorgungsbus verbundener Passagierversorgungsmodule oder einzelner Funktionen entsprechender Passagierversorgungsmodule nur durch befugte Passagiere ist im Stand der Technik nicht bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Passagierversorgungsmodul, dessen Funktion individuell durch einen dafür befugten Passagier aktiviert werden kann, sowie ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb eines Passagierversorgungsmoduls zu schaffen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Passagierversorgungsmodul gemäß dem Hauptanspruch sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 9. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Demnach betrifft die Erfindung ein Passagierversorgungsmodul für Fahrzeuge, wobei das Passagierversorgungsmodul zur Versorgung mit elektrischer Leistung über einen Stromversorgungsbus ausgebildet ist, umfassend wenigstens eine Buchse einer zur Datenübertragung geeigneten elektrischen Steckverbindung zum Anschluss externer Geräte und einer mit der Buchse verbundenen Steuerungseinheit, wobei die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, bei Verbinden eines Gerätes mit einer Buchse von diesem über die so hergestellte Datenverbindung einen Token abzufragen und nur bei positiver Überprüfung des Tokens anhand unmittelbar bei der Steuerungseinheit vorliegenden Prüfinformationen eine ansonsten gesperrte Funktion des Passagierversorgungsmodul zu aktivieren.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Aktivierung einer Funktion eines Passagierversorgungsmoduls durch eine Steuerungseinrichtung des Passagierversorgungsmoduls, mit den Schritten:
- a) Abfragen eines Tokens von einem mit einer Buchse des Passagierversorgungsmoduls datenverbundenen Gerät;
- b) Überprüfen des Tokens anhand unmittelbar bei der Steuerungseinheit vorliegenden Prüfinformationen; und
- c) Bei positiver Überprüfung: Aktivieren der Funktion des Passagierversorgungsmoduls.
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Zunächst werden einige in Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Begriffe erläutert:
- Mit „Funktion des Passagierversorgungsmodul“ ist diejenige Funktion bezeichnet, die das Passagierversorgungsmodul nach erfolgter Aktivierung einem Passagier bietet. Bspw. kann die Funktion die Bereitstellung elektrischer Leistung zum Betrieb oder zum Laden elektrischer Geräte eines Passagiers umfassen.
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Bei einem „Token“ handelt es sich um eine, vorzugsweise nur aus alphanumerischen Zeichen bestehende Zeichenfolge, in welche die Berechtigung zur Nutzung einer oder mehrere bestimmter Funktionen eines bestimmten oder eines beliebigen Passagierversorgungsmoduls dauerhaft oder zu vorgegebenen Zeiten hinterlegt sind. Die jeweiligen Berechtigungen bzw. Einschränkungen zur Nutzung eines Passagierversorgungsmoduls können auf bekannte Art und Weise in den Token codiert werden. Der Token kann einem Passagier in elektronischer Form unmittelbar an sein elektronisches Geräte übermittelt werden oder ihm wird der Token-Code schriftlich mitgeteilt, sodass er ihn selbst in sein elektronisches Gerät - bspw. ein Smartphone - eingeben und dort speichern kann. Um ein elektrisches Gerät eines Nutzers zur Nutzung mit dem erfindungsgemäßen Passagierversorgungsmodul zu ertüchtigen, ist ggf. das Laden einer dafür vorgesehenen Applikation auf das elektronische Gerät erforderlich.
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Zur Überprüfung des Token durch die Steuerungseinheit werden ausschließlich „unmittelbar bei der Steuerungseinheit vorliegenden Prüfinformationen“ herangezogen. Die Prüfinformationen sind also lokal in der Steuerungseinheit vorhanden oder stehen dieser zur Verfügung, ohne dass hierzu eine irgendwie geartete externe Datenverbindung des Passagierversorgungsmoduls erforderlich ist. Das Passagierversorgungsmodul benötigt abgesehen von der Anbindung an den Stromversorgungsbus fahrzeugseitig keine weitere Schnittstelle.
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Die Erfindung hat erkannt, dass durch die Verwendung von Token, die allein durch unmittelbar in einem Passagierversorgungsmodul vorliegenden Prüfinformationen auf ihre Gültigkeit hin überprüft werden können, eine individuelle Aktivierung von Funktionen des Passagierversorgungsmodul möglich ist, ohne dass das Passagierversorgungsmodul hierzu mit einer externen Stelle Daten zur Authentifizierung austauschen müsste. Da sich der erforderliche Datenaustausch ausschließlich auf die Übermittlung des Tokens von dem per Kabel an die Buchse angeschlossenen Gerät beschränkt und das Passagierversorgungsmodul fahrzeugseitig ausschließlich an einem Stromversorgungsbus angeschlossen werden muss, sind fahrzeugseitig regelmäßig keine strukturellen Veränderungen erforderlich. Insbesondere müssen keine zusätzlichen Datenleitungen aufwändig und in der Regel kostenintensiv im Fahrzeug installiert werden. Ferner ist auch keine Funkverbindung notwendig, welche zum einen aufwendig in der Zulassung, insbesondere für ein Verkehrsflugzeug, ist und zum anderen Frequenzbänder bzw. Bandbreite belegt, die regelmäßig eher für andere Systeme, wie beispielsweise IFE (In-Flight-Entertainment), benötigt werden.
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Es ist bevorzugt, wenn ein mit der Steuerungseinrichtung verbundener Stromsteller zur individuellen Aktivierung und Deaktivierung eines Leistungsflusses durch die wenigstens eine Buchse vorgesehen ist und die Steuerungseinheit zur Aktivierung des Leistungsflusses durch die Buchse bei positiver Überprüfung des Tokens ausgebildet ist. Die Funktion des Passagierversorgungsmoduls besteht in diesem Fall also in der Bereitstellung elektrischer Leistung zum Betreiben oder Laden eines Gerätes des Nutzers, wobei die Leistung über die Buchse, über die auch der Token zur Steuerungseinrichtung übertragen wird, bereitgestellt wird. In anderen Worten wird das elektrische Gerät des Passagiers also über das Kabel mit elektrischer Leistung versorgt, welches zur Übermittlung des Tokens zur Aktivierung der Funktion des Passagierversorgungsmoduls erforderlich ist.
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Es ist bevorzugt, wenn die Prüfinformationen eine in einem Speicher der Steuerungseinrichtung hinterlegte eindeutige Kennung der wenigstens einen Buchse und/oder der Zeitstempel einer Echtzeituhr der Steuerungseinrichtung umfasst. Bei der eindeutigen Kennung der Buchse kann es sich bspw. um die Nummer des Sitzplatzes, welchem die Buchse zugeordnet ist handeln. Auch kann die Kennung eine Identifikation des Fahrzeugs, in welchem das Passagierversorgungsmodul eingebaut ist, umfassen, sodass nur eine Funktion eines Passagierversorgungsmoduls eines bestimmten Fahrzeuges mit einem Token aktiviert werden kann. Die entsprechenden Informationen können vor oder während des Einbaus des Passagierversorgungsmoduls im Speicher der Steuerungseinrichtung hinterlegt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerungseinrichtung eine Echtzeituhr umfassen, die einen Zeitstempel umfassend ein Datum und/oder eine Uhrzeit als Prüfinformation zur Verfügung stellt. Ist in dem Token ein Zeitraum codiert, in dem eine Aktivierung einer Funktion eines Passagierversorgungsmoduls möglich sein soll, kann dieser Zeitraum mit dem Zeitstempel der Echtzeituhr abgeglichen werden und wenn der Zeitstempel in dem fraglichen Zeitraum liegt, eine Funktion des Passagierversorgungsmoduls aktiviert werden. Die Echtzeituhr liefert vorzugsweise einen Zeitstempel gemäß koordinierter Weltzeit (coordinated universal time, UTC). Die Echtzeituhr kann vor oder während des Einbaus des Passagierversorgungsmoduls gestellt werden. Weiterhin kann die Steuerungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, von einem über die Buchse angeschlossenen beliebigen oder einem besonders dazu ausgebildeten elektrischen Gerät die aktuelle Systemzeit des angeschlossenen Gerätes abzufragen und die Echtzeituhr des Passagierversorgungsmoduls ggf. auf die aktuelle Uhrzeit nachzustellen. Bei geeigneter Ausgestaltung der Echtzeituhr ist es ebenfalls möglich, dass die Echtzeituhr regelmäßig anhand von Zeitfunksignalen eines Zeitzeichensenders, wie bspw. DCF77, nachgestellt wird. In einer alternativen Ausgestaltung ist es möglich die Echtzeituhr anhand von satellitengestützten Navigationssignalen, wie beispielsweise GPS, GLONASS oder Galileo zu korrigieren. Dies bietet zudem die vorteilhafte Möglichkeit neben oder alternativ zu einem Zeitstempel auch einen Ortstempel der Steuerungseinrichtung als Prüfinformation zur Verfügung zu stellen. Die Ortsabhängigkeit kann beispielsweise in Bezug zu vorgegebenen Flugrouten abgeglichen werden.
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Insbesondere wenn ein Passagierversorgungsmodul mehr als eine Funktion bereitstellt, können Prüfinformationen vorgesehen sein, mit denen sich die tatsächlich zu aktivierenden Funktionen auf Basis entsprechender in den Token codierter Informationen ermitteln lassen.
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Es ist bevorzugt, wenn die Prüfinformationen dergestalt sind, dass ein geeigneter Gruppen- oder Generaltoken, mit dem einzelne, einige oder sämtliche Funktionen eines einer Gruppe zugeordneten oder jedes Passagierversorgungsmoduls aktivierbar sein sollen, zumindest wenn das Passagiermodul zu der durch den Gruppentoken definierten Gruppe gehört bzw. bei einem Generaltoken grundsätzlich zu einer positiven Überprüfung führt. Eine über einen Gruppentoken identifizierbare Gruppe kann bspw. so gewählt werden, dass eine bestimmte von ggf. mehreren Funktionen sämtlicher Passagierversorgungsmodule eines bestimmten Fahrzeugs grundsätzlich aktivierbar sind, sobald der Gruppentoken dem Passagierversorgungsmodul, an dem die fragliche Funktion tatsächlich aktiviert werden soll, zugeführt wird. Ein zweiter Gruppentoken kann für eine zweite Funktion derselben Passagierversorgungsmodule vorgesehen sein. Ein Generaltoken kann auch so ausgestaltet sein, dass sämtliche Funktionen aller Passagierversorgungsmodule eines bestimmten Fahrzeugs oder aller Fahrzeuges eines Betreibers oder Herstellers aktivierbar sind.
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Mit entsprechenden Gruppen- oder Generaltoken ist es auf eine Weise möglich, Funktionen eines Passagierversorgungsmoduls auch dann freizuschalten, wenn das passagiereigene externe Gerät zur Übermittlung eines Token nicht geeignet ist (bspw. weil das Gerät keine geeigneten Applikationen unterstützt) oder ein sonstiger Fehler auftritt. In diesem Fall kann bspw. ein Besatzungsmitglied des Fahrzeugs mit Hilfe eines Freischaltgerätes die vom Passagier gewünschte Funktion eines Passagierversorgungsmoduls aktivieren, in dem zunächst das Freischaltgerätes mit der Buchse des Passagierversorgungsmoduls verbunden wird, woraufhin der Gruppen- oder Generaltoken an das Steuergerät zur Überprüfung übermittelt und anschließend die gewünschte Funktion aktiviert wird. Anschließend wird das Freischaltgerät wieder entfernt, wobei die gewünschte Funktion des Passagiermoduls aktiviert bleibt und so dem Passagier zur Verfügung steht.
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Es ist bevorzugt, wenn die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, dass nach erfolgter Aktivierung die Funktion durch die Buchse für eine fest vorgegebene oder im Token codierte Zeitspanne aktiviert bleibt. Nach Ablauf der Zeitspanne kann derselbe oder ein anderer Token erneut abgefragt und geprüft werden, wobei bei positiver Überprüfung die Funktion des Passagierversorgungsmoduls aktiviert bleibt. Insbesondere bei Gruppen- und Generaltoken ist die Zeitspanne vorzugsweise so gewählt, dass die Funktion für eine typische Reisezeit, in der Regel einige Stunden, aktiviert bleibt.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet sein, die zuvor aufgrund der positiven Überprüfung eines Tokens aktivierte Funktion des Passagiermoduls zu deaktivieren, sobald das Gerät, von dem der Token abgefragt wurde, von der Buchse getrennt wird. In diesem Fall bleibt die Funktion des Passagiermoduls also nur solange aktiviert, solange ein Gerät mit gültigem Token mit der Buchse verbunden ist. Diese Ausführungsvariante kann vorteilhaft bei individuellen passagiereigenen externen Geräten, auf denen der Token hinterlegt ist, sein. Für Gruppen- und Generaltoken ist diese Ausführungsvariante hingegen weniger geeignet.
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Es ist insbesondere möglich, dass individuelle Token einerseits und Gruppen- und Generaltoken andererseits von der Steuerungseinheit unterschiedlich gehandhabt werden. So können Gruppen- und Generaltoken bspw. eine Aktivierung einer Funktion des Passagierversorgungsmoduls für eine vorgegebene Zeitspanne bewirken, während die Aktivierung der Funktion über einen individuellen Token nur so lange fortbesteht, solange das Geräte, auf dem der individuelle Token abgelegt ist, mit der Buchse verbunden ist.
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Es ist bevorzugt, wenn die wenigstens eine Buchse eine standardisierte Buchse, vorzugsweise eine USB-Buchse ist. Weiter bevorzugt ist es, wenn am Passagierversorgungsmodul wenigstens zwei, weiter vorzugsweise wenigstens drei Buchsen vorgesehen sind. Dadurch können durch ein einzelnes Passagierversorgungsmodul mehrere Sitzplätze des Fahrzeugs versorgt werden.
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Es ist bevorzugt, wenn das Passagierversorgungsmodul als Stromweiche ausgebildet ist, die zwischen Stromversorgungsbus und einem weiteren Passagierversorgungsmodul anordnenbar und zur Durchleitung elektrischer Leistung vom Stromversorgungsbus zum weiteren Passagierversorgungsmodul ausgebildet ist. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung ist die Nachrüstung eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Passagierversorgungsmodul denkbar einfach, da weder Veränderungen an dem Stromversorgungsbus noch an dem bereits vorhandenen weiteren Passagierversorgungsmodul erforderlich ist. Das erfindungsgemäße Passagierversorgungsmoduls wird „parasitär“ einfach zwischen Stromversorgungsbus und weiterem Passagierversorgungsmodul zwischengeschaltet.
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Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
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Das erfindungsgemäße Passagierversorgungsmodul ist vorzugsweise für die Verwendung an Bord eines Flugzeuges ausgestaltet.
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Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
- 1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Passagierversorgungsmoduls; und
- 2: eine schematische Darstellung des Passagierversorgungsmoduls aus 1.
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In 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Passagierversorgungsmoduls 1 für ein Flugzeug dargestellt.
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Das Passagierversorgungsmoduls 1 ist dazu ausgestaltet, neben einem aus dem Stand der Technik bekannten weiteren Passagierversorgungsmodul 30 umfassend über Schalter 31 schaltbare Leselampen 32 (vgl. 2) oberhalb von Passagiersitzen in einem Verkehrsflugzeug eingebaut zu werden. Elektrisch kann das erfindungsgemäße Passagierversorgungsmoduls 1 zwischen einem Stromversorgungsbus 20 und einem weiteren Passagierversorgungsmodul 30 zwischengeschaltet werden (vgl. 2). Es ist aber auch möglich, dass Passagierversorgungsmoduls 1 nur an den Stromversorgungsbus 20 anzuschließen.
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An dem im eingebauten Zustand des Passagierversorgungsergänzungsmoduls 1 von außen zugänglichen Paneel 2 sind drei USB-Buchsen 3 zum Anschluss von mobilen Endgeräten eines Passagiers vorgesehen, um diese aufzuladen. Neben den USB-Buchsen 3 ist jeweils noch eine Kontrollleuchte 4 (nur in 1 dargestellt) vorgesehen, die wahlweise rot oder grün leuchten kann und mit der angezeigt wird, ob ein an einer USB-Buchse 3 angebundenes mobiles Endgerät tatsächlich geladen wird (grün), oder nicht (rot).
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Das Passagierversorgungsmoduls 1 verfügt über einen auf die Zuleitungen der einzelnen USB-Buchsen 3 verteilten Stromsteller 5, mit dem der Leistungsfluss zu bzw. über die USB-Buchsen 3 individuell eingestellt werden kann. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Stromsteller 5 in 2 als einzelne Einheit dargestellt. Der Stromsteller 5 wird über eine Steuerungseinrichtung 6 gesteuert. Insbesondere kann der Stromsteller 5 auf null gestellt werden, sodass keine Leistung zu den USB-Buchsen 3 geleitet wird. Die Ladefunktion des Passagierversorgungsmoduls 1 über die entsprechende Buchse 3 gilt in diesem Fall als deaktiviert.
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Die Buchsen 3 sind weiterhin zur Datenverbindung mit einem externen Gerät ausgebildet und mit der Steuerungseinheit 6 verbunden.
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Die Funktionsweise des Passagierversorgungsmoduls 1 wird nun anhand der 2 näher erläutert.
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Auf einem passagiereigenen mobilen Gerät 40 - in diesem Fall ein Smartphone - ist in einer dafür vorgesehenen Applikation ein individueller Token 41 hinterlegt. Wird das Gerät 40 mit einem Kabel 42 mit einer Buchse 3 des Passagierversorgungsmoduls 1 verbunden, fragt die Steuerungseinheit 6 zunächst eben diesen Token 41 von dem Gerät 40 ab.
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Anschließend wird der Token 41 durch die Steuerungseinheit 6 auf dessen Gültigkeit hin überprüft. Dazu werden unmittelbar in der Steuerungseinheit 6 zur Verfügung stehende Prüfinforationen herangezogen, die zum einen aus einer in einem Speicher 7 der Steuerungseinheit 6 hinterlegten eindeutigen Kennung der Buchse 3, die bspw. der Nummer des der Buchse 3 zugeordneten Sitzplatzes enthält und bei der Montage des Passagierversorgungsmoduls 1 im Speicher 7 abgelegt wird, zum anderen aus einem von einer mittels Zeitfunksignal synchronisierten Echtzeituhr 8 erzeugten UTC-Zeitstempel. In den individuellen Token 41 ist neben einer Kennung einer Buchse, bspw. in Form der Sitzplatznummer, auch noch die ungefähre Reisezeit des Passagiers codiert. Die Steuerungseinrichtung 6 decodiert diese Informationen aus dem empfangenen Token 41 und vergleich diese mit den vorliegenden Prüfinformationen. Stimmen die Kennungen der Buchse 3 aus dem Token 41 und dem Speicher 7 überein und liegt der von der Echtzeituhr 8 erzeugte Zeitstempel innerhalb der aus dem Token 41 decodierten Reisezeit gilt die Überprüfung als positiv abgeschlossen.
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In diesem Fall steuert die Steuerungseinrichtung 6 den Stromsteller 5 derart an, dass Leistung zu derjenigen Buchse 3, an der das Gerät 40 angeschlossen ist, fliest, mit der das Geräte 40 bzw. dessen Energiespeicher dann bspw. geladen werden kann. Die Buchse 3 gilt dann als aktiviert.
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Die Buchse 3 bleibt solange aktiviert, bis die Kabelverbindung 42 zwischen Buchse 3 und Gerät 40 besteht. Eine Unterbrechung der Kabelverbindung 42 kann ohne weiteres durch den Stromsteller 5 festgestellt und an die Steuerungseinrichtung 6 übermittelt werden und/oder die Steuerungsvorrichtung 6 stellt fest, dass die zur Übertragung des Tokens 41 genutzte Datenverbindung über die Buchse 3 nicht mehr besteht. In beiden Fällen wird die Buchse 3 durch entsprechende Ansteuerung des Stromstellers 5 auf null deaktiviert.
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Die Buchse 3 kann beliebig oft durch erneutes Verbinden mit dem Gerät 40 wieder reaktiviert werden, solange der darauf abgelegte Token 41 gültig ist (siehe oben).
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Alternativ ist es möglich, eine einzelne Buchse 3 mit Hilfe eines Generaltokens 51 für einen Zeitraum von mehreren Stunden dauerhaft zu aktivieren, ohne dass es dafür auf eine Verbindung mit einem bestimmten Gerät ankäme. Der Generaltoken 51 ist auf einem tragbaren Speichermedium 50, in diesem Fall ein USB-Stick, abgelegt. Der Generaltoken 51 umfasst einen Code, der bei Überprüfung durch die Steuerungseinrichtung 6 anhand von Prüfinformationen unabhängig von der Buchse 3, an die das tragbare Speichermedium 50 angeschlossen ist, immer zu einem positiven Ergebnis führt. Außerdem ist die Steuerungseinrichtung 6 dazu ausgebildet, den Generaltoken 51 als solches zu erkennen, woraufhin die Buchse 3, über welche der Generaltoken 51 empfangen wurde, für einen Zeitraum von acht Stunden aktiviert wird und insbesondere auch dann aktiviert bleibt, wenn das tragbaren Speichermedium 50 von der Buchse 3 entfernt wird. In der Folge kann dann ein beliebiges Gerät 40 auch ohne gültigen individuellen Token 41 an der Buchse 3 angeschlossen und ggf. aufgeladen werden.
