DE202007011490U1

DE202007011490U1 - Energy self-sufficient electronic system

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Publication number: DE202007011490U1
Application number: DE200720011490
Authority: DE
Original assignee: Enocean GmbH
Current assignee: Enocean GmbH
Priority date: 2007-08-16
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2017-08-17

Abstract

Energieautarkes elektronisches System zur Prüfung von personenbezogenen Berechtigungen zur Bedienung einer Vorrichtung (4), umfassend
– ein Schloßsystem (1),
– ein erstes Schlüsselsystem (2.1),
– ein zweites Schlüsselsystem (2.2) und
– eine Bedienungseinrichtung (3), die der Vorrichtung (4) zugeordnet ist und bei Betätigung durch eine Person (P) die Prüfung der personenbezogenen Berechtigung auslöst, wobei das Schloßsystem (1) mit den Schlüsselsystemen (2.1, 2.2) bidirektional kommuniziert und wobei diese Kommunikation über elektrisch angeregte Signale stattfindet.Energy self-sufficient electronic system for checking personal authorizations for operating a device (4), comprising
A lock system (1),
A first key system (2.1),
- a second key system (2.2) and
- An operating device (3) associated with the device (4) and when actuated by a person (P) triggers the examination of personal authorization, wherein the lock system (1) with the key systems (2.1, 2.2) communicates bidirectionally and this Communication takes place via electrically excited signals.

Description

Die Erfindung betrifft ein energieautarkes elektronisches System zur Prüfung von personenbezogenen Berechtigungen zur Bedienung einer Vorrichtung.The The invention relates to an energy self-sufficient electronic system for exam personal permissions to operate a device.

Systeme zur Überprüfung von Berechtigungen sind in verschiedenen Weisen bekannt. So sind Systeme bekannt, die nach Art von Transpondersystemen arbeiten. Begibt sich eine Person mit einem mobilen Transponder in den Wirkungskreis einer mit dem Transponder kommunizierenden Sende- und Empfangsstation, liest diese den Dateninhalt, die Identifikationsdaten, des Transponders aus und gibt entsprechend der Berechtigungen die mit den Identifikationsdaten verbunden sind, den Zutritt zu einem verschlossenen Raum frei.systems for checking Permissions are known in different ways. Such are systems known to work on the type of transponder systems. Goes a person with a mobile transponder into the sphere of action of a with the transponder communicating transmitting and receiving station, this reads the data content, the identification data, the transponder and gives according to the permissions with the identification data are connected, free access to a locked room.

Weiter sind Systeme bekannt, die beispielsweise bei Berührung eines Fingerprintsensors durch eine Person, den Fingerabdruck der Person prüfen, und mit vorbekannten Daten, beziehungsweise Fingerabdrücken vergleichen, und daraufhin eine weitere Aktion auslösen oder verhindern. Auch sind Systeme bekannt, die mittels eines Irisscanners die Iris einer Person prüfen und mit vorbekannten Daten vergleichen, und dann gegebenenfalls den Zutritt zu einem geschützten Raum freigeben.Further Systems are known, for example, when touching a fingerprint sensor by a person, to examine the fingerprint of the person, and compare with previously known data or fingerprints, and then initiate or prevent another action. Also are Systems are known which use an iris scanner, the iris of a person check and compare with previously known data, and then if necessary access to a protected Release space.

Die genannten Systeme bergen Probleme in sich. Insbesondere die genannten biometrischen Systeme, bergen die Problematik in sich, dass die zur Verfügung stehende Sensortechnologie noch nicht die erwünschte Betriebssicherheit aufweisen. So sind Verschmutzungen bei Fingerprintsensoren und natürlich auch bei optischen oder optoelektronischen Irislesern nicht auszuschließen und führen zwangsläufig zu Fehlern.The These systems pose problems. In particular, the aforementioned biometric systems, the problem in itself that the to disposal standing sensor technology does not yet have the desired operational reliability. So are dirt with fingerprint sensors and of course in optical or optoelectronic iris readers not exclude and to lead inevitably to mistakes.

Die vorgenannten Transpondersysteme beinhalten ihre Problematik darin, dass der Abstand, zwischen der Person die den mobilen Transponder mit sich führt und der Lese- und Sendeeinheit, unmittelbaren Einfluss auf die Übertragungsqualität und damit auf eine fehlerfreie Funktion des Systems Einfluss hat. So ist zum Beispiel eine Störung durch eine in diesem Abstandsbereich befindliche zweite Person nicht auszuschließen.The The aforementioned transponder systems involve their problem in that that the distance between the person using the mobile transponder leads itself and the reading and transmitting unit, immediate impact on the transmission quality and thus on an error-free function of the system has influence. So is to Example an error not by a second person located in this distance range excluded.

Darüber hinaus benötigen die vorgenannten Systeme an der fest installierten Station eine drahtgebundene Energieversorgung, um die Funkgestützte Kommunikation mit dem mobilen Transponder aufrecht zu erhalten und den Transponder auch mit der notwendigen Energie zu versorgen.Furthermore need the aforementioned systems at the fixed station one Wired energy supply to the wireless communication to keep up with the mobile transponder and the transponder also to provide with the necessary energy.

Einhergehend mit der drahtgebundenen Energieversorgung der fest installierten Stationen der oben genannten Systeme ist ein weiterer Nachteil verbunden. So ist eine Installation, zum Beispiel fern ab einer drahtgebundenen Energieversorgung eines solchen Systems nicht oder nur unter erheblichen Aufwand möglich. Die Ausstattung örtlich ungebundener Bereiche, wie sie zum Beispiel Fahrzeuge darstellen, mit solchen Systemen ist nur dann möglich, wenn im Fahrzeug stets mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung zu rechnen ist. Da die Stromversorgung in Fahrzeugen im Ruhezustand durch elektrochemische Akkumulatoren hergestellt ist, die einer begrenzen Lebensdauer unterliegen ist eine stets störungsfreie Stromversorgung nicht anzunehmen. Darüber hinaus entzieht ein solches System den Akkumulatoren auch im Ruhezustand eine nicht unerhebliche Menge elektrischer Energie, so dass alleine durch längere Ruhezeiten eines Fahrzeugs mit einem Ausfall eines solchen Systems zu rechnen ist. Um an solchen Orten zuverlässig und dauerhaft zu funktionieren, sind solche Systeme also nicht oder nur bedingt geeignet.accompanying with the fixed power supply wired Stations of the above systems is associated with another disadvantage. Such is an installation, for example, remote from a wired Energy supply of such a system is not or only at considerable expense possible. The equipment locally unbound areas, such as vehicles, for example, with such systems is possible only if always in the vehicle with an uninterruptible power supply is expected. There the power supply in vehicles at rest by electrochemical Accumulators is produced, which are subject to a limited life is always trouble-free Power not accepted. In addition, such a withdraws System the accumulators in the dormant state a considerable Amount of electrical energy, so alone by longer rest periods of a vehicle with a failure of such a system is. To be reliable in such places and to function permanently, such systems are not or only conditionally suitable.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein System zur Prüfung von personenbezogenen Berechtigungen vorzuschlagen, das auch an Orten zu betreiben ist, deren Versorgung mit elektrischer Energie nicht dauerhaft gesichert ist, beziehungsweise an Orten zu betreiben ist, die keine Versorgung mit elektrischer Energie anbieten.It is therefore the object of the invention to provide a system for testing to propose personal permissions, even in places to operate, their supply of electrical energy is not is permanently secured, or is to operate in places, who do not offer a supply of electrical energy.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst und diese werden durch die in den untergeordneten Patentansprüchen beschriebenen Maßnahmen in vorteilhafter Weise erweitert.These The object is achieved by the measures described in claim 1 solved and these are described by the in the subordinate claims activities extended in an advantageous manner.

Es ist ein energieautarkes elektronisches System zur Prüfung von personenbezogenen Berechtigungen zur Bedienung einer Vorrichtung vorgeschlagen, das ein Schloßsystem, ein erstems Schlüsselsystem, ein zweites Schlüsselsystem und eine Bedienungseinrichtung, die der Vorrichtung zugeordnet ist umfasst und bei Betätigung durch eine Person die Prüfung der personenbezogenen Berechtigung auslöst.It is an energy self-sufficient electronic system for testing personal permissions to operate a device proposed that a lock system, a first key system, a second key system and an operating device associated with the device includes and when operated by a person's exam of the person-related authorization.

Die Teilsysteme Schloßsystem mit den beiden Schlüsselsystemen kommunizieren dabei bidirektional, wobei die Kommunikation der Teilsysteme über elektrisch angeregte Signale stattfindet. Dabei ist vorgesehen, die Kommunikation zwischen dem Schloßsystem und den beiden Schlüsselsystemen erst dann zu starten, wenn eine Person die Bedienungseinrichtung betätigt. Da die Bedienungseinrichtung der Vorrichtung zugeordnet ist, zu deren Bedienung die Berechtigung zu prüfen ist, ist somit bereits der Abstand der Person zu der Vorrichtung gegeben. Er ergibt sich naturgemäß durch die Länge der Arme der betreffenden Person. Das heißt Personen deren Entfernung von der Vorrichtung weiter als deren Armlänge ist, sind damit nicht in der Lage die Bedienungseinrichtung zu betätigen. Damit ist vorteilhaft ausgeschlossen, dass irrtümlich eine Berechtigungsanfrage ausgelöst wird und somit auch unberechtigte Personen in den Genuss einer Berechtigung gelangen, zum Beispiel durch ihre bloße gleichzeitige Anwesenheit mit einer berechtigten Person. Die Kommunikation des Schloßsystems mit den beiden Schlüsselsystemen erfolgt dabei entweder parallel oder seriel. Die Prüfung der Berechtigung erfolg über beide Schlüsselsysteme. Ist nur eines der beiden Schlüsselsysteme vorhanden, so ist die Prüfung der Berechtgung nicht möglich. In diesem Fall wird das Schloßsystem keine Berechtigung zur Bedienung der Vorrichtung freigeben.The subsystems lock system with the two key systems communicate bidirectionally, whereby the communication of the subsystems takes place via electrically excited signals. It is intended to start the communication between the lock system and the two key systems only when a person operates the control device. Since the operating device is assigned to the device, the authorization of which is to be checked for its operation, the distance of the person to the device is thus already given. It naturally results from the length of the person's arms. That is, people whose distance from the device is further than the arm length, so are not able to Bedie operating device to operate. This advantageously precludes the erroneous triggering of an authorization request and thus also allowing unauthorized persons to obtain authorization, for example by their mere simultaneous presence with an authorized person. The communication of the lock system with the two key systems takes place either parallel or seriel. The verification of the authorization succeeds over both key systems. If only one of the two key systems is available, it is not possible to check the authorization. In this case, the lock system will not release permission to operate the device.

Es ist vorteilhaft, das Schloßsystem räumlich nahe an der abzusichernden Vorrichtung anzubringen und die beiden Schlüsselsysteme als mobile Teilsysteme der berechtigten Person mitführen zu lassen. Durch den Kontakt der Person mit der Bedienungseinrichtung und dem naturgemäß gegebenen Kontakt der Person mit dem mobilen, Teilsystemen, beziehungsweise mit den beiden Schlüsselsystemen ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, die Übertragung der elektrisch angeregten Signale über den Körper der Person darzustellen. Dies erfolgt dann in vorteilhafter Weise in einer kapazitiven Art, so dass die Form der Übertragung als sehr störungsfrei zu bezeichnen ist. Eine Funkübertragung der Signale ist ebenfalls möglich. Bei einer Funkübertragung sind jedoch weitere Maßnahmen, die nicht Teil dieser Erfindung sind, zu ergreifen um eine störungssichere Übertragung der Signale zu erreichen.It is advantageous, the lock system spatially close to attach to the device to be secured and the two key systems as mobile subsystems of the authorized person to let. Through contact of the person with the operating device and the naturally given contact the person with the mobile, subsystems, or with the results in both key systems the advantageous possibility the transfer represent the electrically excited signals across the person's body. This is then advantageously done in a capacitive manner, so the form of the transfer as very trouble-free is to be designated. A radio transmission the signals is also possible. In a radio transmission However, these are further measures which are not part of this invention to take to ensure a fail-safe transmission to reach the signals.

Die Energieversorgung des Schloßsystems ist in einer vorteilhaften Ausführungsform zum Beispiel durch einen mit der Bedienungseinrichtung kraft- und formschlüssig verbundenen Energiewandler gelöst. Hier bietet sich an, Energiewandler wie sie zum Beispiel aus energieautarken Funkschaltern bekannt sind zu verwenden. Diese ermöglichen eine energieautarke Arbeitsweise um damit im Moment der Betätigung der Bedienungseinrichtung die Energie für das Schloßsystem zu erzeugen.The Power supply of the lock system is in an advantageous embodiment for example, by a force with the operating device and form-fitting solved energy converter solved. Energy converters such as those that are energy-self-sufficient are an obvious choice here Wireless switches are known to use. These allow an energy self-sufficient way of working around it at the moment of actuation of Operating device to generate the energy for the lock system.

Mit der Erzeugung der Energie für das Schloßsystem durch die Betätigung der Bedienungseinrichtung, wird das Schloßsystem mit elektrischer Energie versorgt und nimmt seinen Betrieb auf. Der Betreib des Schloßsystems hält solange an, bis die erzeugte Energie verbraucht ist. Mit der Betriebsaufnahme des Schloßsystems, sendet dies ein Signal an die beiden Schlüsselsysteme. Die beiden Schlüsselsysteme senden als Antwortsignal deren jeweilige Identifikationsdaten zurück.With the generation of energy for the lock system through the operation the operating device, the lock system with electrical energy supplies and starts its operation. The operation of the lock system Hold on until the energy produced is consumed. With the operation recording of the lock system, this sends a signal to the two key systems. The two key systems send as a response signal their respective identification data back.

Das Schloßsystem prüft die Identifikationsdaten, welche von den beiden Schlüsselsystemen übermittelt wurden, auf die Erfüllung vorbestimmter Freigabekriterien. Zum Beispiel werden in den Schlüsselsystemen die Identifikationsdaten mit vorbekannten Daten verglichen, und bei Übereinstimmung der Daten die Berechtigung zur Bedienung der Vorrichtung erteilt. Als Energiewandler zur Energieversorgung des Schloßsystems bieten sich an dieser Stelle elektromechanische Energiewandler ebenso wie pyroelektrische oder elektromagnetische Energiewandler sowie magnetostriktive Energiewandler oder eine Kombination solcher Energiewandler an. Im Grunde bieten sich demzufolge alle Energiewandler an, die mechanische Energie in elektrische Energie zu wandeln in der Lage sind.The lock system check the Identification data transmitted by the two key systems were, on the fulfillment predetermined release criteria. For example, in the key systems the identification data compared with known data, and at agreement the data granted the permission to operate the device. As energy converter for the energy supply of the lock system offer at this point electromechanical energy converters as well pyroelectric or electromagnetic energy converters as well as magnetostrictive ones Energy converter or a combination of such energy converters. in the As a result, all energy converters, the mechanical ones, are suitable Energy are able to convert into electrical energy.

Wird auf die Bedienungseinrichtung eine Kraft ausgeübt, so wirkt ein Teil dieser Kraft auf den Energiewandler. Der Energiewandler wandelt die damit eingebrachte Energie in elektrische Energie um, diese wiederum erzeugt ihrerseits in dem Schloßsystem ein elektrisches Signal, das an die Schlüsselsysteme weitergeleitet wird. Das Antwortsignal der Schlüsselsysteme ermöglicht dann, im Falle einer Berechtigung und/oder Übereinstimmung der Identifikationsdaten mit den vorbekannten Daten, die mit der Bedienungseinrichtung verbundene Aktion auszulösen, beziehungsweise auszuführen.Becomes on the operating device exerted a force, so acts a part of this Force on the energy converter. The energy converter transforms it introduced energy into electrical energy, these in turn generated in turn in the lock system an electrical signal that is forwarded to the key systems becomes. The response signal of the key systems allows then, in the case of an authorization and / or agreement of the identification data with the previously known data associated with the operating device Trigger action or execute.

Als Bedienungseinrichtung sind hier zum Beispiel verschiedene Bedienungseinrichtungen denkbar. Im folgenden sind nur einige wenige Beispiele genannt, die nur einen kleinen Ausschnitt des großen Anwendungsgebietes darstellen können. Da ist zum Beispiel ein Türgriff zu nennen, der durch Kraftaufwand bewegt werden muss. Weiter ist ein Druckschalter zu nennen, der weitergehende Funktionen beinhaltet, oder ein Tastschalter, der ebenso weitergehende Aktionen auszulösen in der Lage ist. Ebenso sind Schalter einer EDV-Anlage zu nennen und viele mehr. Jede Bedienungseinrichtung, deren Betätigungsweise es erlaubt, einen Teil der mit der Betätigung eingebrachten Energie abzuzweigen und mit einem Wandler in elektrische Energie zu wandeln ist geeignet.When Operating device here are, for example, various operating devices conceivable. The following are just a few examples that only one small section of the big one Can represent application area. There is, for example, a door handle to call, which must be moved by force. Next is to call a pressure switch, which contains further functions, or a push-button switch, which likewise trigger further actions in the Location is. Similarly, switches of a computer system and many more. Any operating device whose operating mode allows one Part of the operation to divert introduced energy and with a converter in electrical Converting energy is suitable.

Abhängig von der Ausführung der Bedienungseinrichtung, ist der damit verbundene Energiewandler mehr oder weniger groß ausführbar. Die Menge der durch die Energiewandlung erzielbaren elektrischen Energie ist damit nicht immer gleich groß und kann mitunter zur Abwicklung des gesamten oben genannten Vorgangs nicht ausreichend sein. In diesem Falle ist vorteilhafterweise ein zweiter Energiewandler mit dem Schloßsystem verbunden und versorgt dieses zusätzlich oder alternativ mit elektrischer Energie. Dieser zweite Energiewandler bezieht seine Energie aus der Umgebungsenergie, die das Schloßsystem umgibt. Dazu gehört beispielsweise Licht oder Wärme die durch Solarzellen oder pyroelektrische Energiewandler sowie durch thermoelektrische Energiewandler in elektrische Energie wandelbar ist.Depending on the execution the operating device, is the associated energy converter more or less executable. The amount is the achievable by the energy conversion electrical energy so not always the same size and can sometimes lead to the entire process above not be enough. In this case is advantageously a second energy converter connected to the lock system and supplied this in addition or alternatively with electrical energy. This second energy converter draws its energy from the ambient energy that the lock system surrounds. This includes for example, light or heat by solar cells or pyroelectric energy converters as well can be converted into electrical energy by thermoelectric energy converters is.

Überschüssige Energie, die durch den zweiten Energiewandler zur Verfügung gestellt wird, ist in einen kapazitiven oder elektrochemischen Energiespeicher zwischenspeicherbar und für die Fälle vorzuhalten, an denen in der Umgebung keine ausreichende Menge wandelbarer Energie vorliegt.Excess energy, which is provided by the second energy converter is in one capacitive or electrochemical energy storage cacheable and for the cases to hold on to those in the environment is not a sufficient amount of convertible Energy is present.

Die beiden Schlüsselsysteme verfügen vorteilhafterweise jeweils über eine eigene Energieversorgung, da eine Energieversorgung über ein elektromagnetisches Feld, wie das bei Transpondersystemen der Fall ist, hier nicht von Vorteil ist. Die eigene Energieversorgung der Schlüsselsysteme kann durch kapazitive oder elektrochemische Energiespeicher gebildet sein. In vorteilhafterweise verfügt das zweite Teilsystem über Energiewandler die die Umgebungsenergie des zweiten Teilsystems in elektrische Energie wandeln. Ebenso ist auch hier ein elektrochemischer oder ein kapazitiver Energiespeicher zur Zwischenspeicherung von überschüssiger Energie vorteilhaft. Die Ausführungsformen für solche Energiewandler und dazugehörige Speicher sind entsprechend kleiner, so dass sie auf einem Schlüsselsystem, das zum Beispiel in einer Kleidertasche einer Person oder an der Person direkt angeordnet ist, Platz finden muss.The both key systems feature advantageously over each its own energy supply, as a power supply via a electromagnetic field, as is the case with transponder systems is not beneficial here. The own energy supply of the key systems can be formed by capacitive or electrochemical energy storage be. Advantageously it has the second subsystem over Energy converter the environmental energy of the second subsystem convert into electrical energy. Likewise, here too is an electrochemical or a capacitive energy storage for temporary storage of excess energy advantageous. The embodiments for such Energy converter and associated Memory are correspondingly smaller, allowing them on a key system, for example in a garment bag of a person or at the Person is arranged directly, needs to find space.

Da jedes Schlüsselsystem in seiner räumlichen Ausprägung also eher klein ausgeführt ist, ist bei den Schlüsselsystemen von besonderem Vorteil die Energie die zur Verfügung steht mög lichst sparsam beziehungsweise wirtschaftlich zu nutzen. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft für eine Zeit des Ruhebetriebs jedes Schlüsselsystem in einen Zustand geringsten Energieverbrauchs zu versetzten und diesen mit einem sogenannten Wake-up Signal, das durch das Schloßsystem ausgesendet wird, in einen Betriebsmodus zu versetzten, der bei den Schlüsselsystemen das Versenden seiner Identifikationsdaten veranlasst. Die Form der Versendung der Information über den Körper der Person ist von deutlich geringeren Energieaufwand betroffen als eine vergleichbare Information über eine gleiche Entfernung über ein Funksignal zu versenden.There every key system in its spatial shaping So rather small is, is with the key systems Of particular advantage, the energy that is available AS POSSIBLE to use economically or economically. To this end is it beneficial for a time of idle operation of each key system in a state lowest Energy consumption offset and this with a so-called Wake-up signal sent out by the lock system, in to set a mode of operation, which in the key systems causes the sending of his identification data. The shape of the Sending the information about the body the person is affected by significantly less energy as a comparable information about a same distance via a radio signal to send.

Um die beiden Schlüsselsysteme aus dem Ruhezustand in den Betriebszustand zu versetzen ist eine Weckeinrichtung vorgesehen, die jedem Schlüsselsystem zugeordnet ist. Die Weckeinrichtung wird durch ein elektrisch angeregtes Signal des Schloßsystems aktiviert. Diese elektrisch angeregte Signal ist durch die Bedienung der Vorrichtung ausgelöst.Around the two key systems to move from the idle state to the operating state is a Wake-up device provided, which is assigned to each key system. The alarm is by an electrically excited signal of the lock system activated. This electrically excited signal is through the operation triggered the device.

Im Betriebszustand übermittelt jedes Schlüsselsystem zumindest ein Signal mit seinen Identifikationsdaten an das Schloßsystem. Damit ist der Träger der Schlüsselsysteme gegenüber dem Schloßsystem identifizierbar. Das schloßsystem führt die Prüfung der Berechtigung durch einen Vergleich der Information mit vorbekannten Informationen durch. Sind den Informationen Berechtigungen zur Betätigung der Vorrichtung zugewiesen, gibt das Schloßsystem die Betätigung der Vorrichtung frei, oder löst eine nachgeschaltete Aktion aus.in the Operating status transmitted every key system at least one signal with its identification data to the lock system. This is the carrier the key systems across from the lock system identifiable. The lock system leads the examination of Authorization by comparing the information with previously known Information through. Are the information permissions to operate the Assigned device, the lock system gives the operation of Device free or loose one downstream action.

Vorteilhafter Weise ist die Kommunikation zwischen dem Schloßsystem und den Schlüsselsystemen durch Mittel der Verschlüsselung vor unberechtigtem Störungen oder Verfälschungen der Kommunikation geschützt.Favorable Way is the communication between the lock system and the key systems by means of encryption against unauthorized interference or falsifications protected communication.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme einer Figur näher erläutert.in the The following is the invention with reference to an embodiment with the aid a figure closer explained.

Es zeigt die Figur in einer schematischen Darstellung ein energieautarkes elektronisches System zur Prüfung von personenbezogenen Berechtigungen zur Bedienung einer Vorrichtung gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung.It the figure shows a schematic representation of an energy self-sufficient electronic system for testing personal permissions to operate a device according to the principle of the present invention.

Die Figur zeigt ein Schloßsystem 1, ein ersten Schlüsselsystem 2.1 und ein zweites Schlüsselsystem 2.2. Schloßsystem 1, erstes Schlüsselsystem 2.1 und zweites Schlüsselsystem 2.2 sind in räumlich voneinander getrennten Bereichen B1, B2.1 und B2.2 angeordnet. Das Schloßsystem 1 ist in einem räumlichen Bereich B1 angeordnet, der dem zu sichernden Bereich entspricht. Das Schloßsystem 1 ist verbunden mit einer Bedienungseinrichtung 3, die zur Bedienung der Vorrichtung 4 vorgesehen ist. Die Bedienungseinrichtung 3 weist zusätzlich einen Energiewandler 5 auf, der einen Teil der für die Bedienungseinrichtung vorgesehenen Kraft in elektrische Energie wandelt.The figure shows a lock system 1 , a first key system 2.1 and a second key system 2.2 , lock system 1 , first key system 2.1 and second key system 2.2 are arranged in spatially separated areas B1, B2.1 and B2.2. The lock system 1 is arranged in a spatial area B1 corresponding to the area to be secured. The lock system 1 is connected to an operating device 3 used to operate the device 4 is provided. The operating device 3 also has an energy converter 5 on, which converts part of the force provided for the operating device into electrical energy.

Diese elektrische Energie wird an das Schloßsystem 1 weitergeleitet und setzt das Schloßsystem 1 in Betrieb. Die Kraft die zur Bedienung ausgeführt wird, wird von einer Person P eingebracht, die die Vorrichtung 4 bedienen möchte. Die Person P führt die beiden Schlüsselsysteme 2.1 und 2.2 mit sich. Nach Aufnahme des Betriebes am Schloßsystem 1 sendet das Schloßsystem 1 ein Signal an die Schlüsselsystem 2.1 und 2.2. Das Senden des Signals erfolgt zeitlich paralell oder seriel. Jedes der beiden Schlüsselsysteme 2.1 und 2.2 antwortet auf dieses Signal durch Übermittlung seiner jeweiligen Identifikationsinformation. Eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Schloßsystem 1 und den Schlüsselsystemen 2.1 und 2.2 ist damit erfolgt und wieder abgeschlossen. Zur Erhöhung der Übertragungssicherheit, ist diese bidirektionale Kommunikation auch wiederholbar, zumindest so oft, bis von den beteiligten Systemen eine bestätigte Fehlerfreiheit der Übertragung vorliegt. Für diese Vorgänge sind bereits Übertragungsverfahren bekannt, die nicht Teil dieser Erfindung sind.This electrical energy is sent to the lock system 1 forwarded and sets the lock system 1 in operation. The force which is carried out for operation is introduced by a person P, who is the device 4 want to serve. The person P carries the two key systems 2.1 and 2.2 with himself. After starting the operation on the lock system 1 sends the lock system 1 a signal to the key system 2.1 and 2.2 , The signal is sent in parallel or serially. Each of the two key systems 2.1 and 2.2 responds to this signal by transmitting its respective identification information. Bidirectional communication between the lock system 1 and the key systems 2.1 and 2.2 has been done and completed again. In order to increase the transmission security, this bidirectional communication is also repeatable, at least until the systems involved confirm that the transmission is free of errors. Transfer processes are already known for these processes, which are not part of this invention.

Im Schloßsystem 1 werden die von den Schlüsselsystemen 2.1 und 2.2 übermittelten Identifikationsinformationen mit vorbekannten Daten verglichen. Durch das Schloßsystem 1 erfolgt eine Freigabe der Bedienung der Vorrichtung 4. Die kann auf verschiede Art und Weise geschehen. Die folgende Aufzählung ist deshalb nur beispielhaft und stellvertretend für eine vielfältige Auswahl von Möglichkeiten. Zum Beispiel kann

– die Freigabe durch eine mechanische Entriegelung erfolgen, so dass ein Riegel die Bedienungseinrichtung entriegelt, zum Beispiel einen Türgriff der dann weiter betätigt werden kann, oder ein Druckknopf der weiter gedrückt werden kann.
– eine elektrische Weiterleitung eines Befehls, der der Bedienungseinrichtung hinterlegt ist, erfolgen und damit die Vorrichtung bedient werden.
– falls die Bedienungseinrichtung ein Funkschalter ist, ein Funksignal erst nach der Freigabe gesendet werden und damit die Vorrichtung bedient, zum Beispiel eine Beleuchtungseinrichtung aktiviert werden.

In the lock system 1 become the of the key systems 2.1 and 2.2 transmitted identification information compared with previously known data. Through the lock system 1 a release of the operation of the device takes place 4 , This can be done in different ways. The following list is therefore only exemplary and representative of a diverse range of possibilities. For example, can

- The release by a mechanical unlocking done so that a bolt unlocks the operating device, for example, a door handle which can then be operated further, or a push button can be further pressed.
- An electrical transmission of a command, which is deposited the operating device, carried out and thus the device can be operated.
- If the operating device is a radio switch, a radio signal to be sent only after the release and thus operates the device, for example, a lighting device can be activated.

In dem Ausführungsbeispiel ist mit dem Schloßsystem ein zweiter Energiewandler 6 verbunden, der die in der Umgebung des Schloßsystems befindliche Energie in elektrische Energie wandelt. Dies ist zum Beispiel thermische Energie die mit einem Thermoelement oder einem pyroelektrischen Wandler in elektri sche Energie zu wandeln ist, oder es ist Solarenergie, die mit einem Solarelement in elektrische Energie zu wandeln ist, oder es ist Windenergie, die mit einem elektromagnetischen Wandler zu wandeln ist, oder eine andere Form der Bewegungsenergie, die ebenso mit einen elektromagnetischen oder auch piezoelektrischen Wandler in elektrische Energie wandelbar ist.In the embodiment, with the lock system, a second energy converter 6 connected, which converts the energy located in the vicinity of the lock system into electrical energy. This is, for example, thermal energy to be converted into electrical energy with a thermocouple or a pyroelectric transducer, or it is solar energy to be converted into electrical energy with a solar element, or it is wind energy to be converted with an electromagnetic transducer is, or another form of kinetic energy, which is also convertible with an electromagnetic or piezoelectric transducer into electrical energy.

Jedes der Schlüsselsysteme ist mit jeweils einem mobiler Energiewandler 7.1 beziehungsweise 7.2 verbunden, der ebenso thermische Energie, Solarenergie oder Bewegungsenergie, die in der Umgebung des jeweiligen Schlüsselsystems 2.1 oder 2.2 vorliegt, in elektrische Energie zu wandeln in der Lage ist. Auch hier sind Energieformen wie Wärmeenergie durch Thermoelemente, oder pyroelektrische Wandler, als auch Solarenergie oder Bewegungsenergie durch die entsprechend bereits oben genannten Wandlersysteme, in elektrische Energie wandelbar. Überschüssige Energie, die durch den mobilen Energiewandler 7.1 oder 7.2 gewandelt wird, wird in vorteilhafterweise in einen mobilen Energiespeicher 8.1 beziehungsweise 8.2 der jeweils dem ersten Schlüsselsystem 2.1 bezeihungsweise dem zweiten Schlüsselsystem 2.2 zugeordnet ist gespeichert. Damit ist auch zu Zeiten, zu denen keine wandelbare Energie das jeweilige Schlüsselsystem 2.1 beziehungsweise 2.2 umgibt, gewährleistet, dass immer ausreichend elektrische Energie zur Verfügung steht um nach dem Empfang eines Wake-Up-Signals ein kurzes Signal mit den Identifikationsdaten zu übermitteln. Aus diesem Grunde ist auch an dem Schloßsystem 1 ein solcher beziehungsweise ein ähnlicher Energiespeicher 9 angeordnet.Each of the key systems is each with a mobile energy converter 7.1 respectively 7.2 connected, which is also thermal energy, solar energy or kinetic energy in the environment of the respective key system 2.1 or 2.2 is present, capable of converting into electrical energy. Again, forms of energy such as thermal energy by thermocouples, or pyroelectric transducers, as well as solar or kinetic energy through the already above mentioned transducer systems, convertible into electrical energy. Excess energy generated by the mobile energy converter 7.1 or 7.2 is converted, is advantageously in a mobile energy storage 8.1 respectively 8.2 each of the first key system 2.1 or the second key system 2.2 is assigned stored. Thus, even at times when no convertible energy the respective key system 2.1 respectively 2.2 ensures that there is always sufficient electrical energy available to transmit a short signal with the identification data after receiving a wake-up signal. For this reason is also on the lock system 1 such or a similar energy storage 9 arranged.

Jedem Schlüsselsystem 2.1 und 2.2 ist eine Weckeinrichtung 10.1 beziehungsweise 10.2 zugeordnet, die angeregt durch ein Signal des Schloßsystems 1 das jeweilige Schlüsselsystem 2.1 und 2.2 von einem Ruhezustand in einen Betriebszustand versetzt. Der Ruhezustand ist vorteilhaft ein Zustand geringstem Energieverbrauchs. Insbesondere bei den Schlüsselsystemen 2.1 oder 2.2, dessen räumliche Ausdehnung als gering anzusehen ist, ist dies von Bedeutung. In dem vorgenannten Ruhezustand ist ausschließlich die Weckeinrichtung 10.1 beziehungsweise 10.2 mit elektrischer Energie versorgt.Every key system 2.1 and 2.2 is a wake-up device 10.1 respectively 10.2 associated, which is stimulated by a signal of the lock system 1 the respective key system 2.1 and 2.2 from an idle state to an operational state. The idle state is advantageously a state of least energy consumption. Especially with the key systems 2.1 or 2.2 whose spatial extent is considered to be low, this is important. In the aforementioned resting state is only the alarm device 10.1 respectively 10.2 supplied with electrical energy.

Alle Systeme, Schloßsysteme und Schlüsselsystem sind mit korrespondieren Mittel (11, 11.1, 11.2) zur Verschlüsselung ausgestattet. Damit ist die Übertragung der Information vor unberechtigten Störungen oder Veränderungen oder Abhörmaßnahmen geschützt. Die Übertragung der Information ist nicht nur über die kapazitiver Kopplung durch den Körper der Person P, sondern alternativ auch über eine Funkgebundenes Signal 12 durchführbar.All systems, lock systems and key system are with corresponding means ( 11 . 11.1 . 11.2 ) equipped for encryption. This protects the transmission of information from unauthorized interference or alteration or interception. The transmission of the information is not only via the capacitive coupling through the body of the person P, but alternatively also via a radio-bound signal 12 feasible.

Ein Anwendungsbeispiel soll noch weiter die Vorteilhaftigkeit der vorliegenden Erfindung, selbst bei Einsatzorten mit ausreichend elektrischer Energie, verdeutlichen. So ist zum Beispiel ein Fahrstuhlknopf 3, der den Zugang zu einem bestimmten gesicherten Bereich B1 ermöglicht, indem der Fahrstuhl nach dem Betätigen des Fahrstuhlknopfs 3 ein Stockwerk eines Gebäudes anfährt, das nur einem besonders berechtigten Personenkreis zugänglich sein soll, mit dem System gemäss der vorhergehend beschriebenen Erfindung vorteilhaft ausstattbar.An application example is intended to further illustrate the advantages of the present invention, even at sites of sufficient electrical energy. For example, there is an elevator button 3 which allows access to a certain secured area B1 by the elevator after pressing the elevator button 3 a floor of a building anfährt, which should be accessible only to a particularly authorized group of people, with the system according to the invention described above advantageously be equipped.

Eine Person die den Fahrstuhlknopf 3 betätigt, löst damit noch keine Aktion am Fahrstuhl 4 aus, sondern löst erst durch die Betätigung des Fahrstuhlknopfes 3, ohne es zu bemerken, über den Energiewandler 5 ein Signal an dem Schloßsystem 1 aus. Dieses Signal wird über den Körper der Person P an jedes der Schlüsselsysteme 2.1 und 2.2 übergeleitet. Die Oberfläche des Fahrstuhlknopfes 3 ist dazu so gestaltet dass eine Sig nalübertragung auf den Körper der Person P stattfinden kann. Die Schlüsselsysteme sind alternativ in Gegenständen eingebaut, die eine Person ohnehin bei sich Trägt, wie zum Beispiel eine Armbanduhr, ein Mobiltelefon oder eine Chipkarte.A person using the elevator button 3 actuated, does not trigger any action on the elevator 4 but only releases by pressing the elevator button 3 without noticing it, about the energy converter 5 a signal on the lock system 1 out. This signal is transmitted through the body of person P to each of the key systems 2.1 and 2.2 reconciled. The surface of the elevator button 3 is designed so that a Sig nalübertragung can take place on the body of the person P. The key systems are alternatively incorporated in items that carries a person anyway with him, such as a wristwatch, a mobile phone or a smart card.

Befindet sich an der Person P nicht beide korrespondierende Schlüsselsysteme, so bleibt das Drücken des Aufzugsknopfes 3 ohne weitere Folgen, der Aufzug 4 bewegt sich nicht. Befindet sich an der Person P beide Schlüsselsysteme 2.1 und 2.2, so übermittelt diese nach dem Empfang des Signals vom Schloßsystem 1 die Identifikationsdaten an das Schloßsystem 1. Das Schloßsystem 1 vergleicht die Identifikationsdaten mit vorbekannten Daten. Stellt das Schloßsystem 1 ein Übereinstimmen der Daten fest, und stellt ebenso eine Berechtigung zum Zutritt zu dem Stockwerk, beziehungsweise den Bereich 1 fest, setzt sich der Aufzug 4 in Bewegung. Dies alles geschieht ohne dass die Person P dadurch eine merkliche Zeitverzögerung der durch sie angeforderten Aktion verspürt.If both corresponding key systems are not located on the person P, the pressing of the elevator button remains 3 without further consequences, the elevator 4 does not move. Is the person P both key systems 2.1 and 2.2 , so transmits this after receiving the signal from the lock system 1 the identification data to the lock system 1 , The lock system 1 compares the identification data with known data. Represents the lock system 1 a match of the data, and also provides an authorization to access the floor, or the area 1 firmly, the elevator continues 4 moving. All this happens without the person P thereby experiencing a noticeable time delay in the action requested by them.

11: Schloßsystemlock system
2.12.1: erstes Schlüsselsystemfirst key system
2.22.2: zweites Schlüsselsystemsecond key system
B1B1: Bereich des SchloßsystemsArea of the lock system
B2.1B2.1: Bereich des ersten SchlüsselsystemsArea of the first key system
B2.2B2.2: Bereich des zweiten SchlüsselsystemsArea of the second key system
33: Bedienungseinrichtungoperating device
44: Vorrichtungcontraption
55: Energiewandlerenergy converters
66: Zweiter Energiewandlersecond energy converters
7.17.1: Mobiler Energiewandler, erstes Schlüsselsystemmobile Energy converter, first key system
7.27.2: Mobiler Energeiwandler, zweites Schlüsselsystemmobile Energei converter, second key system
8.18.1: Mobiler Energiespeicher, erstes Schlüsselsystemmobile Energy storage, first key system
8.28.2: Mobiler Energiespeicher, zweites Schlüsselsystemmobile Energy storage, second key system
99: Energiespeicherenergy storage
10.110.1: Weckeinrichtung, erstes Schlüsselsystemmorning alarm, first key system
10.210.2: Weckeinrichtung, zweites Schlüsselsystemmorning alarm, second key system
1111: Mittel zur Verschlüsselung, Schloßsystemmedium for encryption, lock system
11.111.1: Mittel zur Verschlüsselung, erstes Schlüsselsystemmedium for encryption, first key system
11.211.2: Mittel zur Verschlüsselung, zweites Schlüsselsystemmedium for encryption, second key system
12.112.1: funkgebundenes Signalradio-bound signal
12.212.2: funkgebundenes Signalradio-bound signal
PP: Personperson

Claims

Energy self-sufficient electronic system for checking personal authorizations for operating a device ( 4 ), comprising - a lock system ( 1 ), - a first key system ( 2.1 ), - a second key system ( 2.2 ) and - an operating device ( 3 ), the device ( 4 ) and when actuated by a person (P) triggers the examination of personal authorization, wherein the lock system ( 1 ) with the key systems ( 2.1 . 2.2 ) communicates bidirectionally and wherein this communication takes place via electrically excited signals.

Energy self-sufficient system according to claim 1, characterized in that the lock system ( 1 ) spatially close to the device ( 4 ) and the first key system ( 2.1 ) and the second key system ( 2.2 ) and carried by the first subsystem ( 1 ) spatially separated, for example, by the person (P) carried, is.

Energy-autonomous system according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically excited signals are transmitted via the body of the person, preferably in the form of a capacitive coupling, or via a radio-bound signal ( 12 ) be transmitted.

Energy self-sufficient system according to one of the preceding claims, characterized in that the supply of the lock system ( 1 ) with electrical energy through a, with the actuated operating device ( 3 ) positively or non-positively connected energy converter ( 5 ), wherein a portion of the with the operation of the operating device ( 3 ) on this acting actuating energy, on the energy converter ( 5 ) is transmitted.

Energy self-sufficient system according to claim 4, characterized in that the energy converter ( 5 ) is an electromechanical energy converter, preferably a piezoelectric energy converter and / or an electromagnetic energy converter and / or a magnetostrictive energy converter.

Energy self-sufficient system according to one of the preceding claims, characterized in that the supply of the lock system ( 1 ) with electrical energy through at least one second energy converter ( 6 ), one in the vicinity of the lock system ( 1 ), converts into electrical energy convertible energy.

Energy self-sufficient system according to claim 6, characterized in that the second energy converter ( 6 ) is preferably a solar energy converter and / or a thermoelectric energy converter and / or a pyroelectric energy converter and / or an electromagnetic radiation converter.

Energy self-sufficient system according to one of the preceding claims, characterized in that the supply of the first key system ( 2.1 ) and the second key system ( 2.2 ) with electrical energy by a mobile energy converter ( 7.1 ; 7.2 ), one in the environment of the respective key system ( 2.1 . 2.2 ), converts into electrical energy convertible energy.

Energy self-sufficient system according to claim 8, characterized in that the mobile energy converter ( 7.1 ; 7.2 ) an electromagnetic energy transducer and / or a piezoelectric energy converter and / or a magnetostrictive energy converter and / or a thermoelectric energy converter and / or a solar energy converter.

Energy self-sufficient system according to one of the preceding claims, characterized in that the supply of the first key system ( 2.1 ) and the second key system ( 2.2 ) with electrical energy through a mobile capacitive or electrochemical energy store ( 8.1 ; 8.2 ) given is.

Energy self-sufficient system according to claim 10, characterized in that the mobile energy storage ( 8.1 ; 8.2 ), by the mobile energy converter ( 7.1 ; 7.2 ) stores excess electrical energy generated and, if necessary, to the respective key system ( 2.1 . 2.2 ).

Energy self-sufficient system according to one of the preceding claims, characterized in that in each case a wake-up device ( 10 ) the first key system ( 2.1 ) and the second key system ( 2.2 ), wherein the alarm device ( 10 ) by an electrically excited signal of the lock system ( 1 ) and the first key system ( 2.1 ) and the second key system ( 2.2 ) each put from a rest state with the lowest energy consumption in an operating condition.

Energy self-sufficient system according to one of the preceding claims, characterized in that the first key system ( 2.1 ) and the second key system ( 2.2 ) in the operating state, at least one signal carrying an information to the first subsystem ( 1 ), which is the carrier of the key systems ( 2.1 and 2.2 ) and the lock system ( 1 ) performs the examination of the authorization by comparing the information with previously known information and releases the operation of the device if such authorization is associated with the information.

Energy self-sufficient system according to one of the preceding claims, characterized in that the communication between the lock system ( 1 ) and the key systems ( 2.1 . 2.2 ) with means for encryption ( 11 ) is protected.