DE19701077C1 - Vorrichtung zum Identifizieren von mobilen Informationsträgern im Sinne einer Schlüssel-/Schloß-Zuordnung, insbesondere Zugangskontrollvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Identifizieren von mobilen Informationsträgern im Sinne einer Schlüssel-/Schloß-Zuordnung, insbesondere Zugangskontrollvorrichtung, mit einer Auswerteeinrichtung mit zumindest einer angeschlossenen Sende-/Empfangseinheit, und mit zumindest einer Identifikationseinrichtung in zumindest einem Informationsträger, wobei von der Sende-/Empfangseinheit ausgesandte Informationen auf die Identifikationseinrich­ tung im Informationsträger übertragbar sind, und wobei die Informationen nach trägerspezifischer Umwandlung in der Identifikationseinrichtung zur Sende-/Empfangseinrichtung zurückübertragbar und in der Auswerteeinrichtung zur Identifizierung des Informationsträgers auswertbar sind.

Aus der Praxis kennt man Vorrichtungen zum identifizieren von Informationsträgern im Sinne einer Schlüssel-/Schloß- Zuordnung, welche beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug als Schlüsselersatz dienen. Hierzu wird der in diesem Fall als (Infrarot-)Sender ausgebildete Schlüssel bzw. Informationsträger zur Fernbedienung der Schließanlage des Kraftfahrzeuges eingesetzt. - Darüber hinaus sind Zugangskontrollvorrichtungen bekannt, die ähnlich wie die fernbedienbaren Schließanlagen bei Kraftfahrzeugen arbei­ ten, allerdings mit dem Unterschied, daß hier beispielsweise die Tür in einem Gebäude geöffnet werden kann. Hierzu kann der mobile Informationsträger auch als an einem Armband angebrachter Sender ausgeführt sein.

Unabhängig hiervon kennt man zur Zugangskontrolle soge­ nannte Scheckkarten-Lesesysteme, die erst nach Einstecken einer entsprechenden Magnetkarte eine ansonsten geschlossene Tür öffnen. Solche Vorrichtungen haben den Nachteil, daß die Magnetkarten zum einen nur in festvorgegebener Art und Weise in einen Leseschlitz eingeführt werden können, zum anderen leicht verlorengehen und bei unzureichender Beleuchtung der Zugang für insbesondere alte oder gebrechliche Personen - wie beispielsweise in Krankenhäusern - unnötig erschwert wird. Bei den anderen vorbeschriebenen Zugangskontrollvorrich­ tungen besteht ein Nachteil darin, daß die hier eingesetzten (Infrarot-)Sender eine eigene Energieversor­ gung benötigen. Ist diese nicht mehr ausreichend, so kann eine Tür nicht geöffnet werden.

Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Ausführungsform ist durch die amerikanische Patentschrift US 4 196 347 bekannt geworden. Hier erfolgt die Übertragung von Informationen durch die Sende-/Empfangseinheit auf optischem Weg. Zu diesem Zweck ist eine Lampe vorgesehen, wobei der Informationsträger bzw. die Schlüsseleinheit einen korrespondierenden photovoltaischen Empfänger aufweist. Dementsprechend arbeitet der bekannte Informationsträger nur bei Empfang optischer Signale. Nach trägerspezifischer Umwandlung wird eine Rückübertragung mittels eines Schwingkreises auf elektromagnetischem Wege durchgeführt. Zum Empfang der ausgesandten elektromagnetischen Wellen weist die bekannte Sende-/Empfangseinheit eine als Antenne wirkende Spule auf.

Die vorbeschriebene Einrichtung ist nicht frei von Störungen. So erfolgt die Energieversorgung des Informa­ tionsträgers bzw. Schlüssels letztlich einzig durch den photovoltaischen Empfänger. Dieser spricht jedoch auch auf andere Lichtquellen (außer der Lampe in der Sende-/Empfangseinheit) an. Folglich können Betriebsstörungen nicht ausgeschlossen werden. Hinzu kommt, daß eine Codierung der Informationen bei der bekannten Lehre mittels Binär-Impulsen verfolgt wird. Da diese Pulse in dem Informationsträger erzeugt werden, hängt ihre Stärke und Reichweite letztlich von der zur Verfügung stehenden Energie ab. Im übrigen werden die solchermaßen erzeugten Wellen mehr oder minder gerichtet abgestrahlt, so daß ein einwandfreier Empfang nur in begrenzter Entfernung und zudem richtungsabhängig erfolgen kann.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift DE 35 17 858 A1 ist eine Verschlußanlage mit einer Anzahl von Schlössern bekannt geworden, welche mittels eines Schlüssels betätigbar sind. Diese Schlüssel enthalten eine programmierbare Schaltung, welche von außen mit Energie versorgt wird. Auf diese Weise will man eine programmierbare Verschlußanlage einfachen Aufbaus schaffen.

Endlich beschäftigt sich die deutsche Offenlegungsschrift DE 40 26 439 A1 mit einem elektronisch gesteuerten Schloßsystem. Dieses Schloßsystem weist zumindest ein über Kabel mit einer Zentraleinheit in Verbindung stehendes Schloß auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art für einen einfachen und problemlosen Zugang ausschließlich für berechtigte Personen zu gesicherten Räumen oder dergleichen weiterzubilden. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zum Identifizieren von Informationsträgern im Sinne einer Schlüssel-/Schloß- Zuordnung vor, daß die von der Sende-/Empfangseinheit ausgesandten Informationen mittels eines Magnetfeldes und die von dem Informationsträger zurückübertragenen Informationen optisch übermittelt werden, wobei das Magnetfeld zur lageunabhängigen Ankopplung des Informa­ tionsträgers an die Sende-/Empfangseinheit als Drehfeld vorgegebener Drehfrequenz ausgebildet ist, und wobei die Informationen im Zuge einer Frequenzmodulation der Drehfrequenz, z. B. Frequenzumschaltung der Drehfrequenz (FSK = Frequency Shift Keying-Modulation) übertragen werden. - Durch diese Maßnahmen der Erfindung wird ein zugleich einfacher und problemloser Zugang beispielsweise zu einem gesicherten Raum ermöglicht. Außerdem erhalten nur berechtigte Personen Zugang. Denn dadurch, daß das Magnetfeld als Drehfeld vorgegebener Drehfrequenz ausgebildet ist, läßt sich der Informationsträger lageunabhängig an die Sende-/Empfangseinheit ankoppeln. Bei dem Informationsträger kann es sich im einfachsten Fall um ein Armband mit integrierter Identifikations­ einrichtung handeln. Diese Identifikationseinrichtung beinhaltet regelmäßig einen anwenderspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), so daß zunächst einmal eine etwaige Behinderung einer den Informationsträger tragenden Person nicht gegeben ist. Denn dieser kann regelmäßig als flaches Armband ausgeführt sein.

Darüber hinaus kann das hinsichtlich seiner Drehfrequenz modulierte Drehfeld problemlos von dem Informationsträger bzw. der Identifikationseinrichtung (und damit dem ASIC) detektiert werden. Hierzu weist der Informationsträger bevorzugt einen Übertrager zur Detektion des Magnetfeldes auf, wobei die Identifikationseinrichtung an den Über­ trager angeschlossen ist. Bei dem vorbeschriebenen Übertrager handelt es sich im einfachsten Fall um eine Spule. Jedenfalls gelingt eine lageunabhängige Übertragung der Informationen mittels des Magnetfeldes von der Sende-/Empfangseinheit zum Informationsträger. Letztlich ändert sich bei einer Lageänderung des Informationsträgers lediglich der im Übertrager bzw. der Spule erzeugte Induktionsstrom. Aufgrund der Tatsache, daß hauptsächlich Digitalsignale durch Modulation der Drehfrequenz übertragen werden, ist in einem solchen Fall nicht mit Übertragungsfehlern zu rechnen. Jedenfalls werden die an den Informationsträger übertragenen Informationen mittels der Identifikationseinrichtung (informations-)träger­ spezifisch umgewandelt. Das heißt, die Informationen werden praktisch umkodiert und optisch zur Sende-/Empfangseinrichtung zurückübertragen. Die vorbe­ schriebene Umkodierung geschieht nach einem individuellen und eindeutigen Umkodierungsalgorithmus, welcher träger­ spezifisch ist und gleichsam die Funktion eines "Schlüssels" übernimmt. Diese umkodierte Information wird anschließend in der Auswerteeinrichtung unter Identifizierung des Informationsträgers weiterverarbeitet bzw. ausgewertet. Im Ergebnis werden die ursprünglich von der Sende-/Empfangseinheit ausgesandten Informationen durch einen im Informationsträger aufgeprägten "Schlüssel" verändert und die solchermaßen veränderten Informationen mit dem "Schlüssel" an die Sende-/Empfangseinheit zurückübertragen. In der Auswerteeinrichtung wird der "Schlüssel" identifiziert und - je nach Auslegung der Auswerteeinheit - als "richtig" oder "falsch" bewertet.

Dabei trägt die optische Rückübertragung der "Informa­ tionen mit Schlüssel" dazu bei, daß zusätzlich eine sichere, lageunabhängige Rückübertragung gewährleistet ist. Außerdem wird hierdurch eine gegenseitige Beein­ flussung von zum Informationsträger hin und hiervon zurück übertragenen Informationen zuverlässig ausgeschlossen.

Hierfür sorgt die magneto-optische Datenübertragung.

Als weiterer besonders herauszustellender Vorteil ist zu sehen, daß die Informationen lediglich magnetisch gesendet und optisch zurückübertragen werden. Folglich kann mit äußerst geringen Feldstärken bzw. übertragenen Energien gearbeitet werden. Dementsprechend eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders für den Einsatz in Krankenhäusern, ohne daß eine Gefährdung von Patienten mit Herzschrittmachern durch elektromagnetische Strahlung (hoher Energie) zu befürchten ist. Gleichzeitig werden kranke und alte Patienten von der für sie mühsamen Prozedur des Öffnens und Schließens von Zimmer- und Abteilungstüren gleichsam befreit. Denn hierzu ist es lediglich erforderlich, das am Arm befindliche Armband als Informationsträger in irgendeiner Weise in die Nähe der Sende-/Empfangseinheit zu bringen. Das mühsame Einführen einer Magnetkarte wie beim Stand der Technik entfällt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile der Erfindung zu sehen.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So weist das Drehfeld zur drehwinkelunab­ hängigen Ankopplung des Informationsträgers an die Sende-/Empfangseinheit einen im Drehfeld ausgezeichneten Drehzeigerbereich hoher Magnetfeldstärke auf. Dieser Drehzeigerbereich ist regelmäßig quaderförmig mit in Längserstreckung parallel angeordneten Magnetfeldlinien ausgebildet. Hierdurch ist eine vom jeweiligen Drehwinkel unabhängige Übertragung der Informationen mittels des Drehfeldes im Zuge einer Modulation der Drehfrequenz möglich. Denn dieser Drehzeigerbereich wirkt mit seinen Magnetfeldlinien gleichsam wie ein Stabmagnet, welcher entsprechend der Modulation der Drehfrequenz mehr oder minder schnell gedreht wird. Jedenfalls ist die Sende-/Empfangseinheit bspw. bei FSK-Modulation der Drehfrequenz hierdurch in der Lage, die den digitalen Zuständen 0 und 1 jeweils entsprechenden (umgeschalteten) Drehfrequenzen - unabhängig vom Drehwinkel - zu erkennen.

Zur Erzeugung des Drehfeldes ist vorzugsweise ein an die Sende-/Empfangseinheit angeschlossener Übertrager mit ringförmig angeordneten, galvanisch voneinander getrenn­ ten, Spulen vorgesehen. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche Magnetfeldstärken mit jeder einzelnen Spule erzeugen. Darüber hinaus weist der Übertrager im allgemeinen einen Ring-, Sechskant- oder Flachscheiben- Ferrit-Kern mit darauf im wesentlichen senkrecht auf stehenden Ferrit- Stäben zur Aufnahme der Spulen auf. Die Ferrit-Stäbe sind hauptsächlich als Rundstäbe ausgebildet und auf den Ferrit-Kern aufgeklebt. Im allge­ meinen sind sechs in jeweils 60°-Abstand auf dem Ferrit- Kern befestigte Ferrit-Stäbe vorgesehen. Die Spulen können zur Definition des Drehzeigerbereiches unterschiedlich starke Magnetfelder erzeugen, z. B. zwei gegenüberliegende Spulen ein Magnetfeld der Stärke Φ und alle übrigen ein Magnetfeld der Stärke Φ/2. Folglich wird das Drehfeld im allgemeinen in der Weise erzeugt, daß der Drehzeiger­ bereich durch zwei gegenüberliegende Spulen der sechs Spulen in der Weise definiert wird, daß diese Spulen ein Magnetfeld der Stärke Φ erzeugen. Die übrigen vier Spulen werden so angesteuert, daß hier ein Magnetfeld der Stärke Φ/2 entsteht. Das Drehfeld bzw. der Drehzeigerbereich dreht sich nun praktisch in 60°-Schritten entsprechend der vorgegebenen Drehrichtung des Drehfeldes.

Die Identifikationseinrichtung kann einen nullspannungs­ sicheren Festwertspeicher sowie einen angeschlossenen Rechner zur trägerspezifischen Umwandlung der Informa­ tionen mittels im Festwertspeicher abgelegter Trägerdaten aufweisen, wobei die Energieversorgung der Identifika­ tionseinrichtung mittels der von der Sende-/Empfangs­ einheit übertragenen magnetischen Energie in Form des Magnetfeldes erfolgt. Das heißt, der Informationsträger weist keinen eigenen Energiespeicher auf, sondern bezieht seine Energie aus dem durch die Sende-/Empfangseinheit erzeugten Magnetfeld. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß eine Energieversorgung nur dann erforderlich ist, wenn sich der Informationsträger genügend nahe an der Sende/Empfangseinheit befindet, so daß die Informationen übertragen und der im Festwert­ speicher abgelegte "Schlüssel" aufgeprägt werden kann. Ansonsten ist eine Energieversorgung nicht erforderlich. Dennoch sind die Trägerdaten zuverlässig in dem null­ spannungssicheren Festwertspeicher abgelegt. Dieser läßt sich darüber hinaus problemlos austauschen. Außerdem besteht die Möglichkeit, dem Festwertspeicher eine Art "Dongle"-Funktion zuzuschreiben, um sicherzustellen, daß nur bestimmte Informationsträger überhaupt mit vorge­ gebenen Auswerteeinrichtungen mit angeschlossener Sende-/Empfangseinheit im Sinne einer Schlüssel-/Schloß- Zuordnung zusammenarbeiten können.

Weiter wird bevorzugt so vorgegangen, daß die in der Identifikationseinrichtung umgewandelten Informationen moduliert, z. B. pulscodemoduliert werden und mittels einer Infrarotdiode optisch auf einen an die Sende-/Empfangseinheit angeschlossenen Infrarotempfänger zurückübertragen werden. Eine derartige Übertragung bietet zum einen den Vorteil, daß sie wenig Energie benötigt, also problemlos aus der mittels des Magnetfeldes übertragenen magnetischen Energie gespeist werden kann, zum anderen die optisch übertragenen Daten das Drehfeld nicht beeinflussen. Dies gilt im übrigen auch für beispielsweise Patienten, welche den Informationsträger in Form des Armbandes verwenden. Zur Erzeugung und Verstärkung der jeweils gesendeten und empfangenen Informationen weist die Sende-/Empfangseinheit bevorzugt zumindest einen Transceiver, also gekoppelten Transmitter und Receiver, auf. Die Auswerteeinrichtung kann einen Rechner zur Ansteuerung des Transceivers oder der Transceiver und Auswertung der von dem (den) Transceiver(n) empfangenen Informationen besitzen. Es können auch mehrere Transceiver, z. B. 16, an dem Rechner angeschlossen sein. Dieser Rechner vergleicht in der Regel die durch die Identifikationseinrichtung trägerspezifisch umgewandelten Informationen mit den ursprünglich abge­ sandten Informationen und ermittelt auf diese Weise die Trägerdaten. Die solchermaßen ermittelten Trägerdaten vergleicht der Rechner mit in einem Speicher abgelegten Trägerdaten. Auf diese Weise läßt sich der Informa­ tionsträger eindeutig identifizieren und feststellen, ob beispielsweise eine Tür mittels dieses Informationsträgers geöffnet werden darf oder nicht. Insofern übernimmt der Rechner praktisch die Aufgabe, zu überprüfen, ob "Schlüssel" im Informationsträger und "Schloß" anhand der im Speicher abgelegten Trägerdaten übereinstimmen. In diesem Zusammenhang besteht auch die Möglichkeit, die Trägerdaten in einem zentralen Speicher abzulegen und von mehreren Auswerteeinheiten abzurufen. Dies läßt sich im Rahmen eines in einem Gebäude vorhandenen Bussystemes realisieren. Hierdurch ist eine zentrale Verwaltung der abgelegten Trägerdaten möglich. So ist es denkbar, beispielsweise in einem Krankenhaus für jede Station die jeweils zugangsberechtigten Informationsträger zu definieren und in dem zentralen Speicher abzulegen. Auf diesen Vorrat an Trägerdaten kann nun jede Auswerteeinheit an der jeweiligen Station zugreifen. In diesem Zusammenhang besteht darüber hinaus die Möglichkeit, beispielsweise Informationsträger (für den Chefarzt) so zu definieren, daß dieser sämtliche Stationen problemlos betreten kann. Auf der anderen Seite läßt sich das gesamte Gebäude für einen verlorengegangenen Informationsträger absperren, um Unbefugten keinen Zutritt zu gewähren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung,

Fig. 2 den an die Sende-/Empfangseinheit angeschlossenen Übertrager zur Erzeugung des Drehfeldes in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 eine Aufsicht auf Fig. 2 und

Fig. 4 den Übertrager nach Fig. 2 mit Magnetfeldlinien und den Übertrager im Informationsträger in verschie­ denen Positionen zum Empfang der mittels des Magnetfeldes übertragenen Informationen.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Identifizieren von mobilen Informationsträgern 1 im Sinne einer Schlüs­ sel-/Schloß-Zuordnung, insbesondere eine Zugangskontroll­ vorrichtung, gezeigt. Bei dem Informationsträger 1 handelt es sich nach dem Ausführungsbeispiel um ein Armband 1, welches in Fig. 1 lediglich gestrichelt angedeutet ist.

Diese Zugangskontrollvorrichtung besteht in ihrem grund­ sätzlichen Aufbau aus zumindest einer Auswerteeinrichtung 2 mit zumindest einer angeschlossenen Sende-/Empfangsein­ heit 3 und aus zumindest einer Identifikationseinrichtung 4 in dem bereits angesprochenen zumindest einen Informationsträger 1. Nach dem Ausführungsbeispiel sind 16 Sende-/Empfangseinheiten 3 an eine Auswerteeinrichtung 2 angeschlossen. Die von der Sende-/Empfangseinheit 3 ausgesandten Informationen werden mittels eines Magnetfeldes auf die Identifikationseinrichtung 4 im Informationsträger 1 übertragen, wobei die Informationen nach (informations-)trägerspezifischer Umwandlung in der Identifikationseinrichtung 4 optisch zur Sende-/Empfangs­ einrichtung 3 zurückübertragen werden. Anschließend werden diese trägerspezifisch umgewandelten Informationen in der Auswerteeinrichtung 2 zur Identifizierung des Informa­ tionsträgers 1 ausgewertet. Nach dem Ausführungsbeispiel ist der Informationsträger 1 als Armband 1 mobil ausge­ führt, während die Auswerteeinrichtung 2 mit ange­ schlossener Sende-/Empfangseinheit 3 stationär beispielsweise im Bereich einer mit der erfindungsgemäßen Zugangskontrollvorrichtung gesicherten Tür angeordnet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Auswerte­ einheit 2 und Sende-/Empfangseinheit 3 ebenfalls mobil auszubilden, und zwar für den Fall, daß eine räumlich veränderbare Zugangskontrollvorrichtung geschaffen werden soll. Derartiges ist bei Baucontainern, bewachten, veränderbaren Parkplätzen oder dergleichen denkbar.

Das Magnetfeld ist zur lageunabhängigen Ankopplung des Informationsträgers 1 an die Sende-/Empfangseinheit 3 als Drehfeld vorgegebener Drehfrequenz ausgebildet, wobei die Informationen im Zuge einer Frequenzmodulation der Dreh­ frequenz, im Ausführungsbeispiel Frequenzumschaltung der Drehfrequenz (FSK-Modulation), übertragen werden. Zur Übermittlung binärer Informationen wird folglich zwischen zwei verschiedenen Drehfrequenzen des Drehfeldes hin- und hergeschaltet. Es ist aber auch möglich, trinäre Informa­ tionen zur Identifizierung der Phasenlage des Drehfeldes zu senden, zu empfangen und weiterzuverarbeiten. In diesem Fall wird zwischen drei verschiedenen Drehfrequenzen umgeschaltet.

Anhand der Fig. 4 wird deutlich, daß der Informations­ träger 1 einen Übertrager 5 (Spule) zur Detektion des Magnetfeldes aufweist, wobei die Identifikationsein­ richtung 4 an den Übertrager 5 angeschlossen ist. Bei einer Lageänderung des Informationsträgers 1 und folglich des Übertragers 5 ändert sich lediglich der im Übertrager 5 erzeugte Induktionsstrom. Denn der für den Induktionsstrom verantwortliche magnetische Fluß ist proportional zum Kosinus des dargestellten Neigungs­ winkels α. Das heißt, der durch das sich ändernde magnetische Drehfeld induzierte Strom ist gleichfalls proportional zu Cos α. Folglich ändert sich bei einer Lageänderung des Informationsträgers 1 lediglich der Induktionsstrom bzw. dessen Stärke, ohne daß die übertragenen digitalen, binären oder trinären Informationen in irgendeiner Weise beeinflußt werden. Hierfür sorgt schon die Übertragung durch Frequenzum­ schaltung, welche zu einer sich ändernden Frequenz des Induktionsstromes führt. Derartige Frequenzänderungen sind jedoch - auch bei geringen Induktionsströmen - einfach zu detektieren. Neben dem Übertrager 5 und der Identi­ fikationseinrichtung 4 ist zusätzlich eine Infrarotdiode 6 im Informationsträger 1 zur optischen Zurückübertragung der Informationen nach trägerspezifischer Umwandlung in der Identifikationseinrichtung 4 vorgesehen. Dabei werden die in der Identifikationseinrichtung 4 umgewandelten Informationen moduliert, z. B. pulscodemoduliert und Sende-/Empfangseinheit 3 angeschlossenen Infrarotempfänger 7 zurückübertragen (vgl. Fig. 1).

Zur drehwinkelunabhangigen Ankopplung des Informations­ trägers 1 an die Sende-/Empfangseinheit 3 weist das Drehfeld einen im Drehfeld ausgezeichneten Drehzeiger­ bereich 8 hoher Magnetfeldstärke auf. Dieser Drehzeiger­ bereich 8 ist quaderförmig mit in Längserstreckung parallel angeordneten Magnetfeldlinien ausgebildet. Dies machen insbesondere die Fig. 2 und 3 deutlich. Es sollte betont werden, daß in Fig. 3 lediglich die Magnetfeld­ linien randseitig des Drehzeigerbereichs aus Gründen der Übersicht dargestellt sind. Dieser Drehzeigerbereich 8 stellt praktisch einen Drehzeiger zur Anzeige der Drehrichtung und Drehfrequenz des Drehfeldes dar. Das heißt, letztlich wirkt das Drehfeld wie ein sich drehender Stabmagnet. Jedenfalls läßt sich hierdurch eine dreh­ winkelunabhängige Ankopplung des Informationsträgers 1 an die Sende-/Empfangseinheit 3 erreichen. Denn es wird nur die Drehfrequenz dieses "Stabmagneten" ausgewertet - und zwar unabhängig vom Drehwinkel.

Zur Erzeugung des vorbeschriebenen "stabförmigen" Dreh­ feldes ist ein an die Sende-/Empfangseinheit 3 angeschlos­ sener Übertrager 9 mit ringförmig angeordneten, galvanisch voneinander getrennten Spulen 10 vorgesehen. Bei diesen Spulen 10 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um soge­ nannte Solenoide, daß heißt zylindrische, lange, enge Spulen. Der Übertrager 9 weist einen Ferrit-Ringkern 9a mit auf dem Ferrit-Ringkern 9a im wesentlichen senkrecht auf stehenden Ferrit-Stäben 9b zur Aufnahme der Spulen 10 auf. Die Ferrit-Stäbe 9b sind als Rundstäbe ausgebildet und auf den Ferrit-Ringkern 9a aufgeklebt. Nach dem Ausführungsbeispiel sind jeweils in 60°-Abstand auf dem Ferrit-Ringkern 9a befestigte Ferrit-Stäbe 9b vorgesehen.

Die Spulen 10 erzeugen zur Definition des Drehzeiger­ bereiches 8 unterschiedlich starke Magnetfelder, im Ausführungsbeispiel erzeugen zwei gegenüberliegende Spulen 10' ein Magnetfeld der Stärke Φ und alle übrigen Spulen 10 ein Magnetfeld der Stärke Φ/2. Dies läßt sich schaltungstechnisch besonders einfach realisieren und ist insbesondere anhand der Fig. 3 zu erkennen. Hier ist die Magnetfeldliniendichte im Bereich des Magnetfeldes der Stärke Φ (Spule 10') doppelt so groß wie bei den übrigen Spulen 10. Dies ist zeichnerisch in der Art dargestellt, daß lediglich Magnetfeldlinien der Stärke Φ - und zwar randseitig des Drehzeigerbereiches 8 - gezeigt sind. Jedenfalls wird durch diese Maßnahmen erreicht, daß der Drehzeigerbereich 8 praktisch durch die beiden gegenüber­ liegenden Spulen 10' definiert wird, die das Magnetfeld der Stärke Φ erzeugen. Dadurch, daß die übrigen vier Spulen 10 jeweils ein Magnetfeld der Stärke Φ/2 erzeugen, wird erreicht, daß die Magnetfeldlinien des Drehzeigerbereiches 8 weit über die Oberkante der Ferrit-Stäbe 9b hinaus parallel verlaufen und die gewünschte Fernwirkung im Übertrager 5 des Informations­ trägers 1 erzeugen (vgl. Fig. 4). Aus diesem Grund ist in Fig. 4 auch die Wirkung des von den Spulen 10' erzeugten Magnetfeldes der Stärke "in der Ferne", d. h. entfernt vom Überträger 9, im rechten Teil gezeigt.

Das magnetische Drehfeld wird nun in der Weise realisiert, daß der Drehzeigerbereich 8 in 60°-Schritten in der durch einen Pfeil in Fig. 3 angedeuteten Drehrichtung wandert.

Das heißt, die Fig. 3 stellt praktisch eine "Momentaufnahme" dar. Der Ferrit-Ringkern 9a ist nach dem Ausführungsbeispiel blank ausgeführt und weist einen Außendurchmesser von 40 mm auf. Die Ferrit-Stäbe 9b besitzen einen Durchmesser von 8 mm und sind ca. 20 mm lang ausgeführt.

Die Identifikationseinrichtung 4 weist im einzelnen einen (nicht explizit gezeigten) nullspannungssicheren Festwert­ speicher sowie einen angeschlossenen Rechner zur träger­ spezifischen Umwandlung der Informationen mittels im Festwertspeicher abgelegter Trägerdaten auf, wobei die Energieversorgung der Identifikationseinrichtung 4 mittels der von der Sende-/Empfangseinheit 3 übertragenen magnetischen Energie in Form des Magnetfeldes erfolgt. Es kann folglich auf eine externe Energieversorgung des Informationsträgers 1 verzichtet werden. Dadurch ist es möglich, den Informationsträger 1 als flaches Armband auszuführen.

Nach Fig. 1 besitzt die Sende-/Empfangseinheit 3 zumindest einen Transceiver zur Erzeugung und Verstärkung der jeweils gesendeten und empfangenen Informationen. An diesen Transceiver bzw. die Sende-/Empfangseinheit 3 sind der bereits beschriebene Übertrager 9 zur Erzeugung des magnetischen Drehfeldes und der Infrarotempfänger 7 angeschlossen. Die Auswerteeinrichtung 2 weist einen - gleichfalls nicht explizit ausgewiesenen - Rechner zur Ansteuerung des Transceivers und Auswertung der von dem Transceiver empfangenen Informationen auf. Nach dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel können bis zu 16 Transceiver an den Rechner angeschlossen sein. Der Rechner ermittelt aus den durch die Identifikationseinrichtung 4 trägerspezifisch umgewandelten Informationen die Träger­ daten des Informationsträgers 1 und vergleicht die solchermaßen ermittelten Trägerdaten mit in einem Speicher abgelegten Trägerdaten. Diese Trägerdaten sind nach dem Ausführungsbeispiel in einem zentralen Speicher abgelegt und von mehreren Auswerteeinrichtungen 2 abrufbar. Nach dem Ausführungsbeispiel beinhaltet die Auswerteeinrichtung 2 zusätzlich ein Netzteil für die Versorgung des Rechners und der anzuschließenden Sende-/Empfangseinheiten 3. Dies können nach dem gezeigten Blockschaltbild - wie gesagt - bis zu 16 Einheiten sein.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Identifizieren von Informationsträgern (1) im Sinne einer Schlüssel-/Schloß-Zuordnung, insbe­ sondere Zugangskontrollvorrichtung, mit einer Auswerteein­ richtung (2) mit zumindest einer angeschlossenen Sende-/Empfangseinheit (3), und mit zumindest einer Identifika­ tionseinrichtung (4) in zumindest einem Informationsträger (1) wobei von der Sende-/Empfangseinheit (3) ausgesandte Informationen auf die Identifikationseinrichtung (4) im Informationsträger (1) übertragbar sind, und wobei die Informationen nach trägerspezifischer Umwandlung in der Identifikationseinrichtung (4) zur Sende-/Empfangseinrich­ tung (3) zurückübertragbar und in der Auswerteeinrichtung (2) zur Identifizierung des Informationsträgers (1) auswertbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die von der Sende-/Empfangseinheit (3) ausgesandten Informationen mittels eines Magnetfeldes und die von dem Informationsträger (1) zurückübertragenen Informationen optisch übermittelt werden, wobei
• - das Magnetfeld zur lageunabhängigen Ankopplung des Informationsträgers (1) an die Sende-/Empfangseinheit (3) als Drehfeld vorgegebener Drehfrequenz ausgebildet ist, und wobei
• - die Informationen im Zuge einer Frequenzmodulation der Drehfrequenz, z. B. Frequenzumschaltung der Drehfrequenz (FSK-Modulation), übertragen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehfeld zur drehwinkelunabhängigen Ankopplung des Informationsträgers (1) an die Sende-/Empfangseinheit (3) einen im Drehfeld ausgezeichneten Drehzeigerbereich (8) hoher Magnetfeldstärke aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzeigerbereich (8) quaderförmig mit in Längs­ erstreckung parallel angeordneten Magnetfeldlinien ausge­ bildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Drehfeldes ein an die Sende-/Empfangseinheit (3) angeschlossener Übertrager (9) mit ringförmig angeordneten Spulen (10) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (9) einen Ring-, Sechskant- oder Flachscheiben-Ferrit-Kern (9a) mit auf dem Ferrit-Kern (9a) im wesentlichen senkrecht aufstehenden Ferrit-Stäben (9b) zur Aufnahme der Spulen (10) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ferrit-Stäbe (9b) als Rundstäbe ausgebildet und auf den Ferrit-Kern (9a) aufgeklebt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sechs in jeweils 60°-Abstand auf dem Ring-, Sechskant- oder Flachscheiben-Ferrit-Kern (9a) befestigte Ferrit-Stäbe (9b) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Definition des Drehzeigerbereiches (8) die Spulen (10) unterschiedlich starke Magnetfelder erzeugen, z. B. zwei gegenüberliegende Spulen (10') ein Magnetfeld der Stärke Φ und alle übrigen Spulen (10) ein Magnetfeld der Stärke Φ/2.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsträger (1) einen Übertrager (5) zur Detektion des Magnetfeldes aufweist, wobei die Identifikationseinrichtung (4) an den Übertrager (5) angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifikationseinrichtung (4) einen nullspannungssicheren Festwertspeicher sowie einen angeschlossenen Rechner zur trägerspezifischen Umwandlung der Informationen mittels im Festwertspeicher abgelegter Trägerdaten aufweist, wobei die Energieversorgung der Identifikationseinrichtung (4) mittels von der Sende-/Em­ pfangseinheit (3) übertragener magnetischer Energie in Form des Magnetfeldes erfolgt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Identifikationseinrichtung (4) umgewandelten Informationen moduliert, z. B. pulscodemoduliert, werden und mittels einer Infrarotdiode (6) optisch auf einen an die Sende-/Empfangseinheit (3) angeschlossenen Infrarotempfänger (7) zurückübertragen werden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende-/Empfangseinheit (3) zumindest einen Transceiver zur Erzeugung und Verstärkung der jeweils gesendeten und empfangenen Informationen aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (2) einen Rechner zur Ansteuerung des (der) Transceiver(s) und Auswertung der von dem (den) Transceiver(n) empfangenen Informationen aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rechner mehrere, z. B. 16, Transceiver angeschlossen sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner aus den durch die Identifikationseinrichtung (4) trägerspezifisch umgewandel­ ten Informationen die Trägerdaten ermittelt und die solchermaßen ermittelten Trägerdaten mit in einem Speicher abgelegten Trägerdaten vergleicht.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerdaten in einem zentralen Speicher abgelegt und von mehreren Auswerteeinrichtungen (2) abrufbar sind.