DE202013100591U1

DE202013100591U1 - Zugangskontrollsystem

Info

Publication number: DE202013100591U1
Application number: DE202013100591U
Authority: DE
Original assignee: Sick AG
Current assignee: Sick AG
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2013-02-19
Anticipated expiration: 2023-02-09
Also published as: US20140226018A1

Abstract

Zugangskontrollsystem für die Steuerung des Zugangs eines Objekts zu einem Portal mit einem optoelektronischen Sensor zur Erfassung der Bewegungsrichtung des Objekts, einem RFID-Lesegerät und einer Auswerteeinheit zur Auswertung der Signale des optoelektronischen Sensors und des RFID-Lesegeräts, wobei nur zulässige Objekte das Portal passieren dürfen, dadurch gekennzeichnet, dass der optoelektronische Sensor dazu ausgebildet ist, ein Vorfeld des Portals in einer horizontalen zweidimensionalen Ebene zu erfassen und dass die Auswerteeinheit integraler Bestandteil des Sensors und des RFID-Lesegeräts ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zugangskontrollsystem für die Steuerung des Zugangs eines Objekts zu einem Portal mit einem optoelektronischen Sensor zur Erfassung der Bewegungsrichtung des Objekts, einem RFID-Lesegerät und einer Auswerteeinheit zur Auswertung der Signale des optoelektronischen Sensors und des RFID-Lesegeräts, wobei nur zulässige Objekte das Portal passieren dürfen.
Ein derartiges System ist aus der US 7,100,052 B2 bekannt. Dort wird der Zugang zu einem Portal mit mehreren Lichtschranken und einem RFID-Lesegerät abgesichert. Mittels der in Richtung auf das Portal hintereinander angeordneten Lichtschranken lässt sich bestimmen, ob ein Objekt sich auf das Portal zubewegt oder von diesem weg. Wenn das Objekt sich auf das Portal zubewegt, wird ein RFID-Tag, den das Objekt tragen muss, gelesen und wenn es sich um ein zulässiges Objekt handelt, wird der Zugang gewährt und das Portal geöffnet. Die Lichtschranken und das RFID-Lesegerät sind mit einer CPU-Recheneinheit verbunden, die die gesamten Signale der Lichtschranken und des RFID-Lesegeräts auswertet.
Nachteilig daran ist, dass mit derartig angeordneten Lichtschranken nur die einfache Information „ein Objekt bewegt sich in Richtung Portal“ ermittelt werden kann. Eine Manipulation des Systems, beispielsweise indem eine nicht zugangsberechtigte Person unmittelbar und ohne Abstand hinter einem zulässigen Objekt, beispielsweise einem Flurförderfahrzeug, herläuft, kann damit nicht erfasst werden. Das bekannte System ist deshalb unsicher. Weiter nachteilig ist, dass eine zusätzliche Recheneinheit zur Verarbeitung der Signale der wenigstens zwei Lichtschranken und des RFID-Lesegerätes notwendig ist, was aufwändig und kostenträchtig ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Zugangskontrollsystem bereit zu stellen, das diese Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Zugangskontrollsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Das erfindungsgemäße Zugangskontrollsystem dient der Steuerung des Zugangs eines Objekts zu einem Portal. Es weist wenigstens einen optoelektronischen Sensor zur Erfassung der Bewegungsrichtung des Objekts, ein RFID-Lesegerät und eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Signale des optoelektronischen Sensors und des RFID-Lesegeräts auf, wobei nur zulässige Objekte das Portal passieren dürfen. Weiter ist erfindungsgemäß der optoelektronische Sensor derart ausgebildet, dass ein Vorfeld des Portals in einer horizontalen zweidimensionalen Ebene vom Sensor erfasst wird und zusätzlich ist die Auswerteeinheit integraler Bestandteil des Sensors und des RFID-Lesegeräts.
Mit der Erfindung ist durch intelligente Vernetzung von 2-D Messtechnik und RFID ein autarkes Zutrittskontrollsystem geschaffen ohne zusätzlichen Einsatz eines externen PC oder übergeordneter Steuerung. Des Weiteren ist durch die zweidimensionale Erfassung durch den Sensor eine Nachfolgeüberwachung möglich, also die Überwachung daraufhin, ob einem zulässigen Objekt ein nicht-zulässiges folgt. Weiter ist auch eine Blockade des Vorfeldes durch dauerhaft abgestellte Objekte erkennbar.
Dabei bleibt der Warenfluss in Bewegung und weder Prozesse noch Personen müssen anhalten, um sich für den Zugang auszuweisen. Das System ist erfasst und wertet schnell und sicher aus und ist dabei fremdlichtunempfindlich und robust.
Es ist flexibel und kann leicht an Kundenanforderungen angepasst werden ohne den Einsatz eines zusätzlichen externen PCs oder Software. Das System ist leicht nachrüstbar und kann mit geringen Installationskosten und schneller Integration der im Handel erhältlichen Sensorkomponenten an alle gängigen Alarm- und Einbruchmeldesysteme angepasst werden. Es erfüllt die Zielsetzungen und Maßgaben von zum Beispiel der Customs-Trade Partnership Against Terrorism (C-TPAT) und dem europäischen Zertifikat „Authorised Economic Operator“ (AEO).
Vorteilhafterweise erfolgt durch den Sensor auch eine Klassifizierung des Objekts, z.B. in Kategorien wie Flurförderfahrzeug, anderes Fahrzeug, Person.
In einfacher Weise ist die Information über die Zulässigkeit des Objekts in einem RFID-Tag gespeichert ist, den das Objekt trägt. Dann braucht das System kein Vorwissen.
Wenn der optoelektronische Sensor als Laserscanner ausgebildet ist, der die Ebene abscannt, kann auf im Handel erhältliche Laserscanner, die bereits VdS-zertifiziert sind und damit nachweislich zuverlässig arbeiten, zurückgegriffen werden. Ein solcher Laserscanner ist beispielsweise von der Anmelderin unter der Bezeichnung LMS 123 bekannt.
Für eine einfache Auswertung der Laserscannerdaten ist es vorteilhaft, wenn der Laserscanner das Vorfeld in Einzelfelder aufteilt.
Um insbesondere bei breiten Vorfeldern eine Abschattung zu vermeiden und damit zu verhindern, dass nicht-zulässige Objekte im Schatten eines zulässigen Objektes unerkannt bleiben, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zwei Laserscanner vorgesehen sind, die beidseits des Vorfelds positioniert sind und das Vorfeld in horizontalen Ebenen abscannen.
Es ist auch denkbar, dass der optoelektronische Sensor als 3-D Kamera ausgebildet ist, die oberhalb des Vorfeldes positioniert ist und von oben auf das Vorfeld gerichtet ist. Auf diese Weise können z.B. die Nachteile der Abschattung ohne einen zweiten Sensor vermieden werden. Die 3-D Kamera würde von oben eine Aufnahme der Szene durchführen und würde mit intelligenter Auswertung sowohl eine Richtungserkennung wie auch eine Klassifizierung ohne wesentliche Abschattungsproblematiken berücksichtigen zu müssen, durchführen. Allerdings ist eine 3-D Kamera heute noch sehr kostenaufwändig und nicht zertifiziert.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels im Einzelnen erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes Zugangskontrollsystem 10, das der Steuerung des Zugangs eines Objekts 12 oder 22 zu einem Portal 14 dient. Das Portal 14 kann beispielsweise ein Rolltor 16 sein, das einen Gefahrenbereich 18 von einem an sich gefahrlosen Zugangsbereich 20 trennt. In den Gefahrenbereich 18 dürfen nur autorisierte, also zulässige Objekte, wie beispielsweise ein Fördererfahrzeug 12 oder autorisierte Personen 22 eindringen. Es ist die Aufgabe des Zugangskontrollsystems 10 nur diesen zulässigen Objekten 12 und 22 Zugang zum Gefahrenbereich 18 zu gewähren und nicht-zulässige Objekte, wie beispielsweise die bei den Bezugsziffern 24 und 26 gezeigten Personen oder sonstige nicht-zulässige Objekte zu erkennen und sicherzustellen, dass diese nicht-zulässigen Objekte 24, 26 nicht in den Gefahrenbereich 18 gelangen können.
Die zulässigen Objekte unterscheiden sich von den nicht-zulässigen Objekte dadurch, dass sie einen der RFID-Tag 40 tragen, in dem Informationen gespeichert sind, die angeben, dass diese Objekte zulässig sind.
Das Zugangskontrollsystem 10 ist in dem Zugangsbereich 20, der durch seitliche Wände 28 und 30 zur Seite hin abgegrenzt ist, angeordnet und umfasst ein RFID-Lesegerät 32 und wenigstens einen optoelektronischen Sensor 34, der ein Vorfeld 36 vor dem Portal 14 in wenigstens einer horizontalen Ebene abscannt. Das RFID-Lesegerät 32 und der optoelektronische Sensor 34, der vorzugsweise als Laserscanner ausgebildet ist, sind über eine Leitung 38 miteinander verbunden, so dass sie gegenseitig Informationen austauschen können, wozu in beiden eine Auswerteeinheit integriert ist.
Die Funktionsweise des Zugangskontrollsystems 10 wird nachfolgend beschrieben. Wenn ein zulässiges Objekt – in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies ein Fördererfahrzeug 12 –, das von einer Person 22 gezogen wird, in das Vorfeld 36 eindringt, wird dies von dem Laserscanner 34 erkannt. Der Sichtbereich des Laserscanners überstreicht das Vorfeld 36, das aufgeteilt ist in ein portalfernes Vorfeld 36-1 und ein portalnahes Vorfeld 36-2. Wenn das Objekt in das portalferne Vorfeld 36-1 eindringt, wird dies vom Laserscanner 34 erkannt und ein Signal an das RFID-Lesegerät 32 gegeben, dass daraufhin aktiviert wird. Das RFID-Lesegerät 32 wird das RFID-Tag 40 lesen, in dem codiert ist, dass der Träger dieses RFID-Tags 40 Zugangsberechtigung hat. Diese Informationen werden wieder zurück an den Laserscanner 34 gegeben, so dass dieser das Signal "grün" gibt. Das bedeutet, dass letztendlich das Portal 14 und damit der Zugang zum Gefahrenbereich 18 geöffnet werden kann.
Das geschieht aber nur, wenn stets sichergestellt ist, dass kein nicht-zulässiges Objekt sich im Vorfeld, sei es im portalnahen oder portalfernen Vorfeld, aufhält.
Wenn aber der Laserscanner 34 ein nicht-zulässiges Objekt erkennt, sei es mit oder ohne zulässigem Objekt 12, 22 im Vorfeld 36, dann gibt der Laserscanner 34 ein Warn- oder Sicherheitssignal, so dass dann das Portal 14 geschlossen bleibt und der Zugang zum Gefahrenbereich 18 verwehrt wird. Ein solches nicht zulässiges Objekt kann beispielsweise die bei der Bezugsziffer 24 gezeigte Person sein, die sich hinter dem Förderfahrzeug 12 hinterher schleicht (sogenanntes „tailgaiting“) und die kein RFID-Tag 40 trägt, das eine Zulässigkeit angeben würde.
Wenn die zulässigen Objekte, beispielsweise das Flurfördererfahrzeug 12, erheblich schmaler sind als der Abstand der Seitenwände 28 und 30, könnte sich im Schatten des Fahrzeugs 12 und damit außerhalb des Erkennungsbereichs des Laserscanners 34 ein unzulässiges Objekt 26 befinden und nicht erkannt werden. Um diese Abschattungsproblematik zu vermeiden ist auf der dem Laserscanner 34 gegenüberliegenden Seite, an der Wand 30, ein zweiter Laserscanner 42 angeordnet, der genau die abgeschatteten Bereiche erfassen kann. Dieser Laserscanner 42 wird dann das nicht-zulässige Objekt 26 erkennen und diese Information über eine Leitung 44 an das RFID-Lesegerät 32 geben, das keine RFID-Informationen diesem Objekt 36 zuordnen kann, so dass dieses als nicht-zulässig identifiziert ist. Daraufhin wird wieder das Warn- oder Sicherheitssignal ausgegeben, entweder vom Laserscanner 32 oder Laserscanner 42. Damit die beiden gegenüberliegenden Laserscanner 34 und 42 sich nicht blenden, ist es sinnvoll diese in der Höhe leicht unterschiedlich anzuordnen, so dass deren Scanebenen in der Höhe parallelversetzt sind.
In einer Weiterbildung der Erfindung könnte der Laserscanner 34 und/oder 42 eine Klassifizierung der Objekte 12, 22, 44, 26 vornehmen. Damit könnte zum Beispiel eine Unterscheidung in Fahrzeug und Personen erfolgen, was möglicherweise bei der Unterscheidung, ob es sich um ein zulässiges oder nicht-zulässiges Objekt handelt, hilfreich sein kann und die Auswertung vereinfachen kann.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnten die Laserscanner 34 und 42 ersetzt werden durch eine 3-D Kamera, die von oben auf die Szene im Vorfeld 36 schauen kann und die Perspektive, wie sie in 1 dargestellt ist, hätte. Mit einer solchen Kamera wäre die Abschattungsproblematik vermieden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7100052 B2 [0002]

Claims

Zugangskontrollsystem für die Steuerung des Zugangs eines Objekts zu einem Portal mit einem optoelektronischen Sensor zur Erfassung der Bewegungsrichtung des Objekts, einem RFID-Lesegerät und einer Auswerteeinheit zur Auswertung der Signale des optoelektronischen Sensors und des RFID-Lesegeräts, wobei nur zulässige Objekte das Portal passieren dürfen, dadurch gekennzeichnet, dass der optoelektronische Sensor dazu ausgebildet ist, ein Vorfeld des Portals in einer horizontalen zweidimensionalen Ebene zu erfassen und dass die Auswerteeinheit integraler Bestandteil des Sensors und des RFID-Lesegeräts ist.
Zugangskontrollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Sensor auch eine Klassifizierung des Objekts erfolgt.
Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Information über die Zulässigkeit des Objekts in einem RFID-Tag gespeichert ist, den das Objekt trägt.
Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optoelektronische Sensor als Laserscanner ausgebildet ist, der die Ebene abscannt.
Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserscanner das Vorfeld in Einzelfelder aufteilt.
Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Laserscanner vorgesehen sind, die beidseits des Vorfelds positioniert sind und das Vorfeld in horizontalen Ebenen abscannen.
Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der optoelektronische Sensor als 3-D Kamera ausgebildet ist, die oberhalb des Vorfeldes positioniert ist und von oben auf das Vorfeld gerichtet ist.