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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Außenbeschlag zur
Zugangs- oder Bedienungsberechtigung für Türen oder Fenster mit einer
biometrischen Identifizierung bzw. Authentisierung eines Benutzers.
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Stand der
Technik
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Zugangskontrollsysteme
mit einer biometrischen Identifizierung eines Benutzers wurden insbesondere
für Verriegelungsvorrichtungen
für Kraftfahrzeuge,
Türen oder
spezielle Hochsicherheitseinrichtungen vorgeschlagen.
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Die
DE 40 09 051 C2 schlägt eine
Personenidentifizierung mit Hilfe einer thermischen Gesichtssignatur
vor, wobei ein Infrarotdetektor charakteristische relative Temperaturverteilungen
im Gesicht einer Person erfasst und mit Referenzsignaturen vergleicht.
Andere biometrische Merkmale, die in der Literatur vorgeschlagen
wurden, sind die Gesichtsform einer Person, eine Spracherkennung
aufgrund der Stimmmodulation oder aber auch einfach zu bestimmende
Merkmale wie Körpergröße oder
Schuhgröße. Aus
der Kriminalistik ist seit langem ein Vergleich von Fingerabdrücken zur
Personenidentifizierung bekannt.
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Die
DE 37 43 856 A1 beschreibt
eine Steuervorrichtung zur Verriegelung und Entriegelung einer Kraftfahrzeugschließvorrichtung,
bei der der Benutzer einen Finger an das Sichtfenster einer Bildaufnahmeeinheit
anlegt. Das Muster des Fingerabdruckes wird mit allen Fingermustern
mit Fahrberechtigung, die in einem Bildmusterspeicher abgelegt sind, verglichen
und eine Benutzerauthentisierung vorgenommen. Bei Echtheit des vorgezeigten
Fingers gibt eine Freigabeeinrichtung ein entsprechendes Signal an
die Schließvorrichtung
weiter.
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Die
DE 43 07 360 A1 beschreibt
ein Schließtürsystem
mit integriertem Alarmsystem. Dieses insbesondere für Hotels
und Bürogebäude vorgeschlagene
System besitzt ein Computerterminal mit einem Scanner für die Abnahme
des Fingerabdrucks berechtigter Personen. Durch eine zentrale Befehlseingabe
am Terminal wird der Kunde autorisiert, eine oder mehrere Türen nach Überprüfung eines
Fingerabdruckes zu öffnen.
Hierzu sind in den Türzargen Scanner
für das
Lesen des Fingerabdrucks angebracht. Wird eine Person als autorisiert
erkannt, wird vom Computer der Öffnungs-
oder Schließmechanismus über einen
separaten Stromkreis geschaltet. Beim Versuch, die Tür aufzubrechen
oder am Stromkreis zu manipulieren, wird über den Computer Alarm ausgelöst.
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Die
DE 43 31 300 A1 beschreibt
eine Vorrichtung zur Identifizierung und Speicherung von individuellen
Finger- oder Handlinien,
die zum Betätigen von
Kraftfahrzeugschlössern
oder Haustüren
verwendet wird. Die Vorrichtung besteht aus einem optischen Sensor,
der beispielsweise nach Art eines Scanners über Hell-/Dunkelsignale einen auf ihm abgelegten
Finger in Bezug auf die individuellen Fingerlinien abrastern kann.
Die analogen Messdaten des optischen Sensors werden in Digitalsignale
umgewandelt und der entsprechende Fingerabdruck mit den in einer
Rechner-/Speichereinheit gespeicherten Fingerabdrücken der
berechtigten Personen verglichen. Bei Übereinstimmung erzeugt der
Rechner Steuerimpulse auf ein Steuerorgan, das auf eine Schließeinrichtung
einwirkt, z.B. ein Türschloss
oder das Zündschloss
eines Kraftfahrzeuges.
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Darstellung
der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontrollvorrichtung zur
Zugangs- oder Bedienungsberechtigung für Fenster oder Türen vorzuschlagen,
die für
den Benutzer einen erhöhten
Bedienungskomfort bietet.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Tür-
oder Fensteraußenbeschlag
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß kann eine
Kontrollvorrichtung Schließ- und/oder Alarmvorrichtung
umfassen, die über
eine Freigabeeinrichtung zumindest teilweise entriegelbar ist, sowie
ein Zugangskontrollsystem mit einer biometrischen Identifizierung
bzw. Authentisierung eines Benutzers. Die Begriffe Identifizierung und
Authentisierung werden im Folgenden nicht mehr strikt unterschieden
werden. Je nach der Bedienung des Verriegelungssystems muss oder
müssen zunächst die
nutzungsberechtigten Personen einer Identifizierung mit dem Ergebnis
unterworfen werden, dass in einer Speichereinrichtung für Kennungsinformation
die charakteristischen Personendaten abgelegt werden. Bei einer
Verwendung des voreingestellten Zugangskontrollsystems kommt es
anschließend
zu einer Authentisierung, bei der spezifische, personenbezogene
Daten identifiziert und mit den in der Speichereinrichtung abgelegten
Personendaten abgeglichen werden. Das Zugangskontrollsystem umfasst
mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit zur Erfassung
eines oder mehrerer Fingerabdrücke
einer Person sowie eine elektronische Auswerteinrichtung im Informationsaustausch
mit einer Speichereinrichtung für
Kennungsinformation. Die mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit
ist so an einem Tür-
oder Fensterbeschlag angeordnet, dass der Benutzer mit der Betätigung des
Tür- oder Fensterbeschlags
zwangsläufig
den oder die gewünschten
Finger in einen Erfassungsbereich der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit
bringt.
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Der
Begriff "Finger" soll sowohl den
Daumen wie auch die Finger einer Person umfassen.
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Durch
die Anbringung der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit derart,
dass der Benutzer bei der Betätigung
zwangsläufig
den oder die Finger in den Erfassungsbereich der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit
bringt, entfällt
subjektiv für
den Benutzer jeglicher Vorgang der Personenidentifizierung. Indem
die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit zwangsläufig bei
der Betätigung
des Tür- oder Fensterbeschlags
aktiviert wird, laufen die Vorgänge der
Bildaufnahme, der elektronischen Auswertung und der Freigabe automatisch
ab. Der Benutzer öffnet
somit die Tür,
als sei sie unverschlossen, obwohl zwischenzeitlich der Authentisierungs-
und Freigabevorgang unbemerkt abgelaufen ist. In gleicher Weise kann
anstelle der Schließvorrichtung
oder auch mit dieser kombiniert eine Alarmvorrichtung geschaltet werden.
Daher kann gleichzeitig die Schließvorrichtung und Alarmvorrichtung,
z.B. einer Haustüre,
betätigt
werden.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind durch die übrigen
Ansprüche
gekennzeichnet.
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Indem
die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit ein Infrarot-Fingerabdruck-Sensor
ist, kann das Zugangskontrollsystem auch an einem außenliegenden
Tür- oder
Fensterbeschlag angebracht werden. Selbst im Falle einer dicken
Raureifschicht um den Tür-
oder Fensterbeschlag ist die Fingerabdruckerkennung möglich, da
die Infrarotstrahlung die Raureifschicht durchdringt.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Infrarot-Fingerabdrucksensor
mit einem nichtmetallischen Lack bedeckt. Indem der Sensor lackbedeckt
ist, lässt
sich der Türbeschlag
so formen, dass es nicht ohne weiteres erkennbar ist, dass sich
an einer bestimmten Stelle der Sensor der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit
befindet. Darüber
hinaus bietet ein Lacküberzug
einen Schutz des Sensors.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit zwischen einem Ruhezustand
und einem aktivierten Zustand schaltbar. Im Ruhezustand kann die
Energieaufnahme entweder reduziert sein oder aber die optoelektronische
Bildaufnahmeeinheit wird völlig
energielos geschaltet. Im aktivierten Zustand hingegen, der während eines
Lesevorganges vorliegt, arbeitet die Bildaufnahmeeinheit mit erhöhter Energieaufnahme.
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Es
hat sich als vorteilhaft erwiesen, der optoelektronischen Bildeinheit
eine Einrichtung zur Erfassung einer Kapazitätsänderung zuzuordnen, die auf eine
durch Fingerberührung
ausgelöste
Kapazitätsänderung
hin die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit von dem Ruhezustand
in den aktivierten Zustand schaltet. Berührt der Benutzer somit den
Sensor der Bildaufnahmeeinheit, so wird die hiermit verbundene Kapazitätsänderung
erfasst und die ausreichende Energiezufuhr zum Durchführen eines
Einlesevorganges ausgelöst.
Dieser aktivierte Zustand wird mit dem Lösen des Fingers vom Sensor
wieder in den Ruhezustand überführt. Alternativ
ist es noch möglich,
eine Zeitschaltuhr vorzusehen, die nach dem Schalten in den aktivierten
Zustand nach einer vorgegebenen Zeitspanne wieder in den Ruhezustand
zurückführt.
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Vorzugsweise
sind Griffmulden am Tür-
oder Fensterbeschlag, vorzugsweise verdeckt zwischen Tür oder Fenster
und Tür-
oder Fensterbeschlag angeordnet. Diese Position besitzt einerseits
den Vorteil, dass ein den Tür-
oder Fenstergriff bedienender Benutzer aufgrund der ergonomischen
Gestaltung automatisch in die Griffmulden greift oder aber in diese
hineinrutscht, wodurch die exakte Positionierung des oder der zu
einzulesenden Finger sichergestellt wird. Indem die Griffmulden
nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verdeckt angeordnet sind,
sind diese für
Dritte nicht erkennbar, wodurch der vorzugsweise auch im Bereich
der Griffmulde oder Griffmulden anzuordnende Sensor für die Bildaufnahmeeinheit
ebenfalls an verdeckter Stelle positioniert ist. Hierdurch wird
der Sensor der optoelektrischen Bildaufnahmeeinheit nicht nur vor
den Blicken Dritter sondern auch vor äußerer Einwirkung und insbesondere äußeren Witterungseinflüssen geschützt.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit ein folienförmiges Bauteil
mit geringer Dicke, die zwischen 1 mm und 8 mm, und vorzugsweise
zwischen 1 mm und 4 mm liegt. Durch die Verwendung einer optoelektronischen
Bildaufnahmeeinheit mit einer entsprechend geringen Bauhöhe lässt sich
diese gezielt an denjenigen Stellen anbringen, an denen sich bei
einer normalen Bedienung des Beschlagteils der oder die einzulesenden
Finger des Benutzers befinden. Darüber hinaus kann die Formgebung
des Tür-
oder Fensterbeschlags weiterhin den Designanforderungen folgen,
ohne dass eine durch das Design möglicherweise gewünschte,
schlanke Bauform aufgegeben werden muss, weil eine optoelektronische
Bildaufnahmeeinheit mit großen
Abmessungen im Tür- oder
Fensterbeschlag unterzubringen sind.
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Vorzugsweise
umfasst die Kontrollvorrichtung weiterhin eine Energieversorgung
in Form einer Batterie, die in dem Bereich der Tür oder des Fensters angeordnet
ist. Durch das Vorsehen einer dezentralen Energieversorgung lassen
sich auch einzelne Bauteile, z.B. eine Haustüre, nachträglich auf den neuen Verriegelungsmechanismus
umrüsten,
ohne weitere bauseitige Maßnahmen
vornehmen zu müssen.
Insbesondere im Zusammenhang mit der Möglichkeit, die optoelektronische
Bildaufnahmeeinheit zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand
zu schalten, lässt
sich der Energiebedarf gering halten, so dass auch dezentrale Energieversorgungssysteme
mit einer relativ kleinen Batterie lange versorgt werden können, bevor
die Batterie gewechselt werden muss. Alternativ besteht aber auch
die Möglichkeit,
die Verriegelungsvorrichtung mit einer zentralen Energieversorgung
zu verbinden. Diese Alternative bietet sich im Hotel- oder Firmenbereich
an, wo weitere, personenbezogene Daten zentral verarbeitet werden
sollen und daher ohnehin zu einer zentralen Rechnereinheit führende Infrastruktur
vorzusehen ist.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform speichert
die Speichereinrichtung zur Kennungsinformation neben den zur Identifizierung
bzw. Authentisierung eines Benutzers benötigten Daten zusätzliche
personenbezogene Daten. Derartige personenbezogene Daten können verschiedene
Gruppen von Benutzern sein. So ist es beispielsweise möglich, nur Erwachsenen
das Öffnen
der Fenster zu erlauben, während
Kinder bei einer Betätigung
des Fenstergriffes die Fenster nur in Kippstellung bringen können. Andere,
zusätzliche
personenbezogene Daten könnten
spezielle Berechtigungen zur Programmierung der Verriegelungsvorrichtung,
für die
Durchführung von
Wartungstätigkeiten,
auch in Verbindung mit einer Alarmanlage, oder aber im Falle eines
Verriegelungssystems für
ein Hotel die Zeitdauer der Zutrittsberechtigung zu einem gebuchten
Raum sein. Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, im Firmenbereich den Mitarbeitern eines Unternehmens
Zugang zu bestimmten Teilen des Gebäudes zu verwehren oder aber
auch Gruppen von Benutzern zu definieren, die jeweils nur zu zweit
oder in einer Gruppe bestimmte Verriegelungsvorrichtungen betätigen können. In
all diesen Fällen
bestimmen die zusätzlichen,
personenbezogenen Daten die der Freigabeeinrichtung zugeführten Signale
mit. In gleicher Weise ist es dabei auch möglich, dass die zusätzlichen
personenbezogenen Daten nicht mit der Freigabeeinrichtung im Zusammenhang
stehen, sondern die Anwesenheit bestimmter Personen in bestimmten
Räumen
identifizieren oder auch im Rahmen einer Zeiterfassung die Anwesenheit
der Personen an ihrem Arbeitsplatz automatisch erfasst wird.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform umfasst
die Kontrollvorrichtung weiterhin einen Empfänger für Transponder im Bereich des
Tür- oder Fensterbeschlags.
Dieser Empfänger
kann beispielsweise mit einem elektronischen Gerät mit Infrarotschnittstelle
(PDA) oder Funkschnittstelle (Bluetooth) zusammenarbeiten und hierzu
berechtigten Personen eine Möglichkeit
bieten, auf eine sehr einfache Weise die Verriegelungsvorrichtung
zu programmieren, indem Daten gelöscht werden, neu berechtigte Personen
identifiziert werden oder aber gespeicherte Daten abgerufen werden
können.
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Wie
bereits dargelegt wurde, können
sowohl ein Fenster wie auch eine Tür mit einer, wie oben beschriebenen
Kontrollvorrichtung versehen sein.
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Im
Falle eines Fensters mit einer Kontrollvorrichtung kann die Verriegelungsvorrichtung
eine Magnetkupplung umfassen, die über die Freigabeeinrichtung
betätigbar
ist. Wenn ein Freigabesignal erfolgt, rückt somit eine Magnetkupplung
ein und erlaubt die Betätigung
des Schließmechanismus
des Fensters. Ist die Magnetkupplung hingegen nicht eingerückt, so
läuft diese
leer und eine Betätigung
des Fensters über
den Fenstergriff ist nicht möglich.
Wie oben dargelegt wurde, kann in Abhängigkeit von den zusätzlichen
personenspezifischen Daten auch zwischen verschiedenen Benutzergruppen
unterschieden werden. Im Falle einer Magnetkupplung kann es zu einem
unterschiedlichen Einrücken
der Magnetkupplung in Abhängigkeit
von der Zugehörigkeit
eines authentisierten Benutzers zu einer vorgegebenen Gruppe kommen.
Je nach dem Maß des
Einrückens
der Magnetkupplung kann der Kippmechanismus des Fensters freigegeben
werden, während
die vollständige
Fensteröffnung
noch nicht möglich
ist, während
bei einem weiterreichenden Einrücken
der Magnetkupplung auch das vollständige Öffnen des Fensters möglich ist.
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Im
Falle einer Tür
mit einer, wie oben beschriebenen, Türverriegelungsvorrichtung weist
diese vorzugsweise einen herkömmlichen
Schließzylinder
zur manuellen Betätigung
des Türschlosses
auf. Diese Maßnahme
stellt sicher, dass im Falle eines Versagens der Verriegelungsvorrichtung,
z.B. weil die zugehörige
Energieversorgungsquelle erschöpft ist,
das Türschloss
mit Hilfe eines Notschlüssels über den
herkömmlichen
Schließzylinder
betätigt
werden kann. Durch diese Maßnahme
wird die Möglichkeit einer
Notöffnung
sichergestellt.
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Vorzugsweise
umfasst die Tür
weiterhin ein motorisch betriebenes Schloss. Durch diese Maßnahme lässt sich
der Vorgang der Identifizierung/Authentisierung des Benutzers und
der Verriegelungs- oder Entriegelungsvorgang völlig automatisch durchführen. Die
Tür kann
auch einen Drehknauf umfassen, der durch die Freigabeeinrichtung
von einer inoperativen Position in eine Betriebsposition schaltbar ist.
Nur im Falle der erfolgreichen Authentisierung einer berechtigten
Person lässt
sich somit mit dem Drehknauf die Tür öffnen, während ansonsten der Drehknauf
entweder gegen eine Drehbewegung gesperrt ist oder aber leer umläuft.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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Nachfolgend
wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren
beschrieben, in denen:
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1 eine
schematische Darstellung der einzelnen Baugruppen der Kontrollvorrichtung
und deren Zusammenwirken ist;
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2 Varianten
eines Türbeschlags
für den Innenbereich
gemäß einer
ersten Ausführungsform der
Erfindung darstellt;
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3 Varianten
eines Türbeschlags
für den Außenbereich
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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4 Varianten
eines Türbeschlags
für den Außenbereich
gemäß einer
dritten Ausführungsform der
Erfindung darstellt;
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5 eine
Ausführungsform
eines Fensterbeschlags nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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6–8 verschiedene
Alternativen der Anbringung von Fingerabdrucksensoren an einem Türgriff zeigen;
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9 und 10 die
Unterbringung von Fingerabdrucksensoren in Griffmulden eines Türgriffs
darstellen;
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11 eine
weitere Ausführungsform
in Bezug auf die Positionierung eines den Daumen erfassenden Fingerabdrucksensors
an einem Türgriff zeigt;
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12 und 13 verschiedene
Ausführungsformen
alternativ geformter Türgriffe
mit eingebauten Fingerabdrucksensoren zeigen;
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14 eine
weitere Ausführungsform
eines Fensterbeschlags mit Verriegelungseinrichtung zeigt;
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15 eine
weitere Ausführungsform
eines Fensterbeschlags mit ergonomischer Ausformung der Griffe darstellt;
und
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16 eine
alternative Gestaltung eines Fenstergriffs zur Verwendung mit einer
Verriegelungseinrichtung zeigt.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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1 gibt
eine schematische Übersicht über die
wesentlichen Bauteile der Kontrollvorrichtung. Eine optoelektronische
Bildaufnahmeeinheit 10 weist einen oder mehrere Fingerabdrucksensoren
auf, die entweder den oder die Finger eines Benutzers oder aber
auch eine Abfolge gezielt auf den Sensor aufgelegter Finger erfasst
und die Daten einer elektronischen Auswerteinrichtung 12 zuführt, die
zum einen die ermittelten Daten der optoelektrischen Bildaufnahmeeinheit 10 aufbereitet
und in einer Speichereinrichtung 14 in digitalisierter
Form ablegt bzw. auch Daten aus der Speichereinrichtung 14 ausliest
und mit dem Muster eines von der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit 10 eingescannten
Fingerabdrucks vergleicht.
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Die
elektronische Auswerteinrichtung wird über eine Energieversorgung 16,
die zentral in einem Gebäude
vorgesehen sein kann, oder aber dezentral in Form einer im Türbeschlag
oder Fensterbeschlag integrierten Batterie vorhanden ist, gespeist.
Gleiches gilt für
die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit 10, die ebenfalls über die
Energieversorgung 16 mit Energie gespeist wird und zusätzlich auch
eine Einrichtung umfassen kann, um die Energieversorgung zu steuern.
So kann die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit sich in einem
Normal- oder Ruhezustand befinden und nur dann in einen aktivierten Zustand übergeführt werden,
wenn eine Person den Tür-
oder Fenstergriff betätigt
oder aber den oder die Finger in Kontakt zur optoelektronischen
Bildaufnahmeeinheit 10 bringt. Über die Erfassung einer Kapazitätsänderung
kann dem System mitgeteilt werden, dass der oder die Finger eines
Benutzers aufzunehmen sind, woraufhin ein Signal an die Energieversorgung 16 erfolgt
und die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit über eine erhöhte Energiezufuhr
in den aktivierten Zustand versetzt wird.
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Die
elektronische Auswerteinrichtung 12 wirkt, wie oben erwähnt wurde,
mit der Speichereinrichtung 14 zusammen, in der zum einen
in entsprechend aufbereiteter Form die Fingerabdrucksmuster der
autorisierten Personen gespeichert sind und zudem den einzelnen
Personen weitere, personenspezifische Daten zugeordnet sein können. Zudem
können
die erfolgten Zugriffe auf die Kontrolleinrichtung in der Speichereinrichtung 14 gespeichert
werden. Die elektronische Auswerteinrichtung 12 sowie Speichereinrichtung 14 können jeweils
im Tür-
oder Fensterbeschlag vorhanden sein oder aber im Falle einer zentralen
Verriegelungsanlage mit einer zentralen Steuerung verbunden sein.
Auch die Speichereinrichtung 14 ist dauerhaft mit der Energieversorgung 16 verbunden.
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Die
elektronische Auswerteinrichtung sendet Informationen zu einer Freigabeeinrichtung 18,
welche einen Schließmechanismus 20 ganz
oder teilweise entriegelt. Gleichzeitig oder alternativ kann über die
elektronische Auswerteinrichtung 12 auch eine Alarmeinrichtung 22 angesteuert
werden, die z.B. im Falle eines wiederholten Versuchs einer nicht
autorisierten Person eine Alarmfunktion auslöst.
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Die
Speichereinrichtung 14 speichert neben der Kennungsinformation
auch den Umfang der Autorisierung der einzelnen Personen und kann
zudem die erfolgten Freigaben für
eine autorisierte Person speichern. Durch diese Maßnahme ist
es möglich, über die
Kontrollvorrichtung eine Zeiterfassung durchzuführen, ohne dass eine gesonderte
Zeiterfassungsvorrichtung benutzt werden muss.
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Die
elektronische Auswerteinrichtung 12 kann im Falle einer
dezentralen Lösung
und somit einer Unterbringung direkt in einem Tür- oder Fensterbeschlag mit
einer geeigneten Schnittstelle versehen sein, um über ein
Programmiergerät 24 konfiguriert zu
werden. Hierbei könnten
Personal Digital Assistents (PDA) mit einer Infrarotschnittstelle
oder aber auch Geräte
mit einer Funkschnittstelle (Bluetooth) zur Anwendung gelangen.
Darüber
hinaus kann die elektronische Auswerteinrichtung eine Verbindung
zu Informationseinrichtungen, wie LED oder andere Anzeigen besitzen,
die den Benutzern zusätzliche
Informationen gibt, wie beispielsweise, ob eine Freigabe erteilt
oder verweigert wurde, ob eine Störung vorliegt oder aber die
Batterie beinahe erschöpft
ist. Diese Anzeige kann z.B. auch in Form einer akustisch wirkenden
Anzeige erfolgen oder zusätzlich
unterstützt werden.
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Die
Freigabeeinrichtung 18 wirkt mit einem Schließmechanismus 20 zusammen,
wobei nach der Erkennung einer berechtigten Person ein Türdrucker, Profilzylinder
(Schlüssel)
oder Drehknauf von einer nicht betriebsfähigen Position in eine Betriebsposition
bewegt wird. Beispielsweise kann dies mit Hilfe einer Magnetkupplung
erfolgen, die von einem Signal der Freigabeeinrichtung gesteuert
einrückt
und eine Drehübertragung
von einem Drehknauf auf das Türschloss
ermöglicht.
Der Schließmechanismus 20 kann
ebenfalls über
die Energieversorgung gespeist werden und beispielsweise als Motorschloss
ausgeführt
sein.
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Wie
oben dargelegt wurde, werden Datensätze der Fingerabdrücke im Gerät oder,
im Falle einer Netzwerklösung, zentral
gespeichert. Wenn der Fingerabdrucksensor der optoelektronischen
Bildaufnahmeeinheit ein Erkennungsmuster an die elektronische Auswerteinrichtung 12 übersandt
hat, wird der zu prüfende
Datensatz durch eine Codierung bestimmt, wobei dies über einen
aktiven oder passiven Transponder, Zahlencode, Magnetstreifen, Barcode oder ähnliches
erfolgen kann. Bei einer geringen Anzahl von zu prüfenden Datensätzen entsprechend
einer kleinen Anzahl von berechtigten Personen kann die Identifizierung
des zu prüfenden
Datensatzes durch eine Codierung entfallen.
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2 zeigt
Ausführungsformen
der Erfindung bei einem Türbeschlag,
der für
den Innenbereich verwendet wird. Türbeschläge, wie sie beispielsweise
auf der Innenseite von Haustüren
verwendet werden, besitzen keinen Fingerabdrucksensor, sondern den
Zugang zur Elektronik 4, die die Auswerteinheit enthält. Zudem
ist auf der Türinnenseite
ein Batteriefach 5 vorgesehen, das in der oben beschriebenen
Weise die elektronischen Komponenten versorgt und, im Falle des
Vorsehens eines Motorschlosses, auch dieses antreiben kann. Zusätzlich sind
LED's 3 vorgesehen,
die Benutzerinformationen wiedergeben können und beispielsweise eine
Warnfunktion ausüben,
dass die Batterie beinahe erschöpft
ist. Im Falle der Ausführungsvariante
nach 2 ist jeweils das Öffnen der Türe von Innen ohne eine vorhergehende
Authentisierung möglich.
Dies ist zum Sicherstellen einer Fluchtmöglichkeit durch die Türe im Notfall
wichtig.
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Bei
den Ausführungsformen
nach 3 handelt es sich um den Außenbeschlag einer Türe. Wie
aus den Darstellungen ersichtlich ist, ist jeweils ein Fingerabdrucksensor 1 vorgesehen,
der in einer Griffmulde 26 liegt und bei einer üblichen
Betätigung der
Türklinke 28 von
dem Daumen des Benutzers berührt
wird. Für
den Benutzer wird somit zwangsläufig beim
Griff an die Türklinke 28 die
optoelektronische Bildaufnahmeeinheit aktiviert und über den zugehörigen Fingerabdrucksensor
das Muster des Daumens des Benutzers erfasst. Wenn im Rahmen der
anhand der 1 erläuterten Datenverarbeitung ein
Freigabesignal von der elektronischen Auswerteinrichtung zur Freigabeeinrichtung
erfolgt, kann dies beispielsweise über die LED-Anzeige 3 mit
einem grünen
Signal quittiert werden. Sollte sich aber eine Störung ereignen,
so könnte
die zweite LED im Türbeschlag den
Benutzer, z.B. mit einem roten Licht mitteilen, dass entweder die
Person nicht auf anhieb vom System erkannt werden konnte oder aber
die Person nicht berechtigt ist, oder schließlich eine andere Störung aufgetreten
ist.
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Wenn
die Freigabe erfolgt ist, kann die Türe entweder über eine
herkömmliche
Betätigung
im Schloss 30, durch das Motorschloss 32 oder
aber durch das manuelle Betätigen
der Türklinke
geöffnet werden.
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Bei
den Türbeschlägen nach 3 ist
zusätzlich
ein Empfänger 2 für Transponder
oder andere Leser vorgesehen, der entweder im Bereich der Türklinke 28 enthalten
ist oder aber sich im Bereich des Motorschlosses 33 befindet
und in Informationsaustausch mit einem PDA treten kann. Der Empfänger dient
dazu, eine Konfigurierung des Systems zu erlauben oder aber Daten
aus dem Speicher auszulesen.
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Die
Programmierung der elektronischen Auswerteinrichtung sowie der im
Speicher abzulegenden Daten kann im Rahmen einer Netzwerklösung oder
aber einer herkömmlichen
Schnittstelle erfolgen. In beiden Fällen kann eine Zugangssperre vorgesehen
sein, die eine Programmierbarkeit nur für bestimmte Personen erlaubt.
Um bei einer zur Programmierung berechtigten Person unterscheiden
zu können,
ob ein üblicher
Verriegelungsvorgang gewünscht
ist oder aber das System neu programmiert und konfiguriert werden
soll, ist es möglich,
eine Abfolge von Fingern einzuscannen, z.B. Daumen-Zeigerfinger
an einem Fingerabdrucksensor, der üblicherweise vom Zeigefinger
berührt
wird. Das System erkennt nach Erfassung des Daumenabdruckes, dass
ein autorisierter Benutzer nicht den Schließmechanismus betätigen, sondern
das System programmieren will. Über
ein anschließend
erfolgendes Einscannen z.B. des Zeigefingers, kann dies wahlweise
noch einmal verifiziert werden, um bei der Authentisierung eines
Masterusers eine erhöhte
Sicherheit vorzusehen.
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4 zeigt
Varianten einer alternativen Gestaltung eines Türbeschlags, wobei der Türgriff starr mit
dem Türbeschlag
verbunden ist und, anders als die Türklinke nach 3,
nicht bewegbar ist. Der Fingerabdrucksensor 1 ist in einer
Griffmulde 26 zur Außenseite
hin weisend angebracht und entspricht der natürlichen Position des Daumens
eines Benutzers. Für
die übrigen,
in 4 dargestellten Bauteile wird auf die Erläuterung
im Zusammenhang mit 3 verwiesen. Der einzige Unterschied
liegt darin, dass naturgemäß bei dem
Türbeschlag
nach 4 und nach erfolgtem Freigabesignal eine Türöffnung nicht durch
das Niederdrücken
der Türklinke
erfolgen kann, sondern über
ein Motorschloss erfolgt oder aber die Betätigung eines Türzylinders.
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Die
Ausführungsform
nach 5 zeigt einen Fensterbeschlag mit einem Fenstergriff 34,
der in herkömmlicher
Weise das Verriegeln und Öffnen
des Fensters betätigt
und vorzugsweise eine Kippfunktion und Öffnungsfunktion des Fensters
auslöst.
Alternativ kann auch eine parallele Ausstellfunktion über einen
derartigen Fensterbeschlag gesteuert werden. Im Fenstergriff 34 ist
ein Fingerabdrucksensor 1 in einer Griffmulde 26 vorgesehen,
wobei bei einer Betätigung
des Fenstergriffs automatisch der Daumen des Benutzers auf dem Fingerabdruck 1 zu
liegen kommt. Nachdem die elektronische Auswerteinrichtung im Zusammenwirken
mit der Speichereinrichtung eine Authentisierung des Benutzers vorgenommen
hat und der Benutzer erkannt wurde, kann eine Freigabe erfolgen,
wobei, je nach Benutzergruppe, eine Unterteilung der Freigabe in
eine Berechtigung zu Kippen und zum Drehen, d.h. vollständigen Öffnen des
Fensters, vorgenommen werden kann. In gleicher Weise kann auch der
Verriegelungsvorgang des Fensters von einer vorherigen Authentisierung
des Benutzers abhängig
gemacht werden.
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Wie
auch schon bei den vorhergehenden Ausführungsformen erläutert wurde,
können
Zusatzfunktionen in Form eines Empfängers 2 oder von Anzeigen 3 vorgesehen
sein. Wie auch bei den Türbeschlägen, können die
Fensterbeschläge über eine zentrale
Energieversorgung versorgt werden oder aber durch eine dezentral
direkt im Beschlag angeordnete Batterie, die sich in dem Batteriefach 5 befindet.
Die Elektronik 4 ist bei der Ausführungsform nach 5 nur
beispielhaft dargestellt und könnte sich
selbstverständlich
auch an einer anderen Stelle im Beschlag befinden.
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Die
Ausführungsformen
nach 6 bis 8 zeigen jeweils einen Tür- oder
Fenstergriff, der nur mit einem Fingerabdrucksensor 1 versehen
ist und ansonsten keine weiteren Bedienteile enthält. Der
Fingerabdrucksensor dieser Ausführungsformen,
wie auch aller vorangehend diskutiert und nachfolgend beschriebenen
Ausführungsformen
ist vorzugsweise als Infrarotsensor ausgeführt. In diesem Fall ist es
auch möglich,
den Fingerabdrucksensor mit einem nichtmetallischen Lack zu überziehen,
so dass die Möglichkeit
besteht, die Lage des Fingerabdrucksensors für Dritte unsichtbar zu gestalten,
was insbesondere im Zusammenwirken mit einem Alarmsignal dieses
auslösen
kann, sobald ein unberechtigter Benutzer den Versuch unternimmt,
beispielsweise eine Tür
zu öffnen.
Dies könnte
beispielsweise eine helle Außenbeleuchtung
einschalten, was erfahrungsgemäß bereits
zur Flucht vieler unberechtigter Personen führt. Hat der Fingerabdrucksensor
lediglich den Fingerabdruck eines berechtigten Benutzers nicht erfassen
können,
so kann der Vorgang wiederholt werden und nach dem erfolgreichen Öffnen der Türe schließlich das
aktivierte Außenlicht
wieder gelöscht
werden.
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Während bei
der Ausführungsform
nach 6 nur ein einziger Fingerabdrucksensor vorgesehen
ist, sind bei den Ausführungsformen
nach 7 und 8 jeweils zwei Fingerabdrucksensoren 1a und 1b vorgesehen,
die dem Benutzer entweder verschiedene Griffhaltungen ermöglichen
oder aber bei der Unterscheidung zwischen der normalen Betätigung zum
Betrieb der Verriegelungseinrichtung und dem Initiieren einer gewünschten
Programmtätigkeit unterscheiden
oder aber, wie dies beispielsweise bei 7 der Fall
ist, den unterschiedlichen Griffpositionen verschiedener Personen
Rechnung tragen. So könnte
beispielsweise bei der Ausführungsform
nach 7 berücksichtigt
werden, dass in einer Familie sowohl Erwachsene wie auch Kinder
zum Öffnen
der Tür
authentisiert sind, sich die Griffpositionen der Erwachsenen aber
von denen der Kinder unterscheiden. So könnte bei einer normalen Betätigung des
in 7 dargestellten Griffs der Daumen der Erwachsenen
auf dem Fingerabdrucksensor 1a zu liegen kommen, während dieser
bei den Kindern über
dem Fingerabdrucksensor 1b liegt.
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Die
Ausführungsformen
nach 9 bis 11 zeigen einen starr mit der
Tür zu
verbindenden Türgriff
für den
Außenbereich,
bei dem gemäß der Ausführungsform
nach 11 der Fingerabdrucksensor 1 in der Griffmulde 26 auf
der nach außen
weisenden Seite 35 des Türbeschlags vorgesehen ist und
in der der Daumen eines Benutzers zu liegen kommt, während bei
den Ausführungsformen nach 9 und 10 auch
von der Rückseite 36 des
Türbeschlags,
d.h. auf der zur Türaußenseite
hin weisenden Fläche
des Türbeschlags
Fingerabdrucksensoren 1 vorgesehen sind, die in einer Griffmulde liegen
und neben denen weitere Griffmulden 26a bzw. 26a bis 26c vorgesehen
sind, die die natürliche Griffhaltung
eines Benutzers unterstützen
und sicherstellen, dass der gewünschte
Finger auf dem Fingerabdrucksensor 1 zu liegen kommt. Die
Ausführungsformen
nach 9 und 10 können alternativ zur Ausführungsform
nach 11 mit dem an der Außenseite angebrachten Fingerabdrucksensor 1 für einen
Daumen vorgesehen sein, können
diese aber auch ergänzen,
so dass auf beiden Seiten 35 und 36 des Türbeschlags
Fingerabdrucksensoren vorhanden sind.
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Bei
den Ausführungsformen
nach 12 und 13 ist
eine wiederum unterschiedliche Geometrie vorgesehen. Der hier gezeigte
Türgriff
ist rohrförmig
gebogen und weist leicht oberhalb der Mitte einen Fingerabdrucksensor 1 auf,
der in einer nur mit geringer Vertiefung ausgebildeten Griffmulde 26 angeordnet
ist und automatisch vom Daumen eines Benutzers berührt wird.
Alternativ oder ergänzend
zu der Ausführungsform
nach 12 kann bei einem ebenso im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Türgriff nach 13 auf
der Rückseite
des Türgriffs und
somit auf der zur Türaußenseite
hin gewandten Seite die Erfassung des Benutzers über dessen Fingerabdrücke erfolgen.
Bei der Ausführungsform
nach 13 sind zwei Griffmulden 26a sowie 26b vorgesehen
und in beiden Griffmulden ein Fingerabdrucksensor 1a bzw. 1b angeordnet,
mit denen auch mehrere Finger eines Benutzers erfasst werden können. Ein
System gemäß 13 kann
aber auch in variabler Weise programmiert werden und den Griffgewohnheiten
verschiedener Personen oder auch Personen unterschiedlicher Größe gerecht
werden.
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14 zeigt
einen Betätigungsgriff,
der vorzugsweise im Fensterbereich eingesetzt wird und einen in
einer Griffmulde 26 liegenden Fingerabdrucksensor 1 im
Bereich der Schwenkachse des Fenstergriffs aufweist. Der Fingerabdrucksensor 1 dient
der Erkennung eines Daumenabdrucks eines Benutzers und schaltet
in der oben beschriebenen Weise die Fensterbetätigung teilweise oder vollständig frei.
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15 und 16 zeigen
jeweils unterschiedliche Gestaltungen für einen Fenstergriff, wobei
in beiden Fällen
der Fingerabdrucksensor 1 an einer Stelle angeordnet ist,
die für
den Benutzer in einer natürlichen
Position liegen und daher bei einem Greifen des Beschlags automatisch
mit dem richtigen Finger in Berührung
kommen. Bei der Ausführungsform
nach 15 ist dies der Daumen einer rechten Hand, während, unterstützt durch
die Griffmulden 26 beim Fenstergriff nach 16 der
Daumen der linken Hand in den Erfassungsbereich des Sensors 1 gelangen
kann.
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Aus
den Beispielen der 15 und 16 wird
deutlich, dass bei der Gestaltung der Beschläge auch dem Umstand Rechnung
getragen werden muss, dass insbesondere bei Fenstergriffen links- und
rechtshändige
Menschen eine unterschiedliche Griffhaltung besitzen.
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Bei
den oben beschriebenen Tür-
und Fensterbeschlägen
ist die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit direkt im Türdrucker,
der Rosette, dem Stoßgriff
oder Fenstergriff enthalten. Auch ist bei den dargestellten, dezentralen
Lösungen
jeweils die Auswerteelektronik direkt im Beschlag im Türschild
innen oder in der Fenstergriffrosette angeordnet. Über optional
vorgesehene LED-Anzeigen kann mit dem Benutzer Information ausgetauscht
werden und nach einer erfolgreich abgeschlossenen Authentisierung über eine
Freigabeeinrichtung der Schließmechanismus
entsprechend betätigt
werden. Aufgrund der speziellen Anordnung der Fingerabdrucksensoren der
optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit läuft die Authentisierung eines
Benutzers von diesem entweder unbemerkt ab oder aber ohne dass speziell
auf die Authentisierung abgestimmte Handlungen vorzunehmen sind.
Durch diese Maßnahmen
wird das System für
den Benutzer einfach zu bedienen und erhöht sich folglich auch die Akzeptanz
eines derartigen Systems.