DE2626619A1 - Magnetkarten-lesesystem fuer indirekten betrieb, das wie im direkten betrieb funktionieren kann - Google Patents
Magnetkarten-lesesystem fuer indirekten betrieb, das wie im direkten betrieb funktionieren kannInfo
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Description
1 BERLIN
Augurte-Viktoria-StraBe
Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschke
Pif.-Anw. Dipl.-lng. Olaf Ruschko
Telefon: 030/
Telegramm-Adresse: Quadratur Berlin TELEX: 183786
Dr. RUSCHKE & PARTNER
PATENTANWÄLTE
PATENTANWÄLTE
β MÜNCHEN
PlanzenauerstiaSe2
Pat.-Anw. Dipl.-lng. Hans E. Ru>chk· Telefon:
Telegramm-Adresse: Qudadratur München
TELEX: 522767
R 1422
Rusco Industries, Inc.
1100 G-lendon
West Los Angeles, Kalifornien
Y. St. v. A.
"Magnetkarten~Lesesystem für indirekten Betrieb,
das v/ie im direkten Betrieb funktionieren kann"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf statische Magnetkarten-Lesevorrichtungen und Steuersysteme für elektrisch
betriebene Verrichtungen wie beispielsweise Türen, Drehkreuze, Drucker u.s.w.
Bekannt sind statische Karteniesevorrichtungen, in denen mehrere ortsfeste elektromagnetische Fühler eingesetzt werden
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und die zur Aufnahme einer an bestimmten Stellen magnetisierten
Karte ausgebildet sind» An Hachweisspulen werden
Impulse angelegt, um logische Signale zu erzeugen, die der Polaritätsverteilung der magnetisieren Stellen auf den
Karten und damit dem Code der jeweiligen Karte entsprechen, In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf TJS-Patente
ÜTr. 3 686 479 und Ur. 3 885 130, die dem Anmelder der vorliegenden
Patentanmeldung erteilt wurden.
Wenn derartige Lesevorrichtungen an verschiedenen Türen in einem Gebäude angebracht sind, werden häufig alle Lesevorrichtungen
in einem einzigen System für direkten Betrieb zusammengefaßt, wobei die Abfragung von einer einzigen Stelle
für den Abfragebetrieb und den Vergleich gespeicherter Daten aus erfolgt. Wenn eine Karte an einer bestimmten
Stelle in eine Lesevorrichtung eingesetzt ist, werden bei der nächsten Abfragung die auf der Karte codierten Daten
an die Hauptstelle zum Vergleich mit gespeicherten Daten t
übertragen. Palis Übereinstimmung festgestellt wird, überträgt
die Bedienungsstelle einen "Durchlaß"-Steuerimpuls
an die Lesevorrichtung und erlaubt damit die Einschaltung eines Relais oder einer Magnetspule zur Türbetätigung an
dieser Stelle« Palis keine Übereinstimmung festgestellt wird, wird ein "Sperrung"-Signal übertragen, das der Beendigung
des Abfrageimpulses oder eines äquivalenten, breiten
Impulses entspricht, sodaß der Betrieb der logischen Schaltungen zur Auslösung der Türbetätigung verhindert wird.
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-P-
Wenn die Hauptbedienungsstelle in einem derartigen System ausfiel, d.h. wenn diese Stelle keine Abfrage- und Steuerimpulse
aussandte, ging die vom System erzeugte Sicherheit vollkommen verloren. Die Tatsache des Versagens des Systems
ist sofort bekannt und Wachpersonal hatte dann an verschiedenen Stellen tätig zu werden, um berechtigte Personen zu
identifizieren und einzulassen. .
Die einzige Pigur ist ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen
Systems.
Wie in der Figur dargestellt, ist eine Magnetkarte 10 zum Einsetzen in ein nicht dargestelltes Gehäuse vorgesehen,
in dem mehrere Fühler oder Uachweisvorrichtungen untergebracht sind. Karte 10 ist an bestimmten Stellen magnetisiert, sodaß
die Pole aller Stellen senkrecht zu den Kartenoberflächen verlaufen. Wenn die Karte ganz in das Gehäuse eingesetzt ist,
ist jede magnetisierte Stelle auf einen zugehörigen Nachweisfühler
ausgerichtet. Vorzugsweise werden Fühler verwendet,' bei denen eine Spule um einen Kern aus einem magnetisierbaren
Material mit hoher Anfangspermeabilität gewickelt ist. Dadurch wird eine verhältnismäßig niedrige magnetomotorische Kraft
zur Sättigung des Materials benötigt und eine magnetisierte Stelle einer Karte kann die Sättigung bev/irken. In diesem
Zusammenhang wird auf US-Patente ITr 3 686 479 und Nr.
3 717 749 Bezug genommen, die der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung erteilt wurden.
Wenn ein Spannungsimpuls an eine derartige Spule angelegt
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wird, verschwindet der Impuls bei Gegenwart eines entgegengerichteten
Feldes einer magnetisieren Stelle langsamer als bei Gegenwart eines verstärkenden Feldes, Über entsprechende,
an die Spulen angekoppelte logische Schaltungen lassen sich binäre logische Ausgangssignale für den Fall des verstärkenden
bzw. entgegengerichteten, d.h. abschwächenden Feldes ableiten.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Fühlern haMelt
es sich um Fühler 12 für den direkten Betrieb und Fühler 14 für den indirekten Betrieb. Ein Ende der Spule jedes Fühlers
ist an eine Spannungsquelle 16 angeschlossen. Die anderen
Enden der Spulen sind an ein Bezugspotential oder Erdpotential in einer bestimmten F.olge anschließbar, die von der
Entcodungsschaltung oder TJmschaltschaltung bestimmt wird,
an die die Spulen angeschlossen sind. Wenn Karte 10 ganz in das Gehäuse eingesetzt ist, betätigt das innere Ende der
Karte den beweglichen Kontakt eines Schalters 18, der als einpoliger Umschalter dargestellt ist. Die festen Kontakte
des Schalters sind an Schaltungen zum Lesen der Zustände der Nachweisfühler angeschlossen.
Die Nachweisfühler für den direkten Betrieb sind an Schaltungen 20 für Datenablesung und -Übertragung angeschlossen,
die Impulse an die Fühler 12 liefern und die dadurch ausgedrückten Daten an ein Bedienungspult 22 für Abfragung
■iind Vergleich gespeicherter Daten übertragen. Die Datenlese
vor richtung wird durch Betätigung des Schalters 18 ausgelöst und die von Magnetkarte 10 erhaltenen Daten werden bei
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Abfragung durch Bedienungspult 22 an dasselbe zurückübertragen.
Wie in bekannten Vorrichtungen ist das Bedienungspult direkt an jede der Schaltungen 20 zur Datenablesung und
-Übertragung angeschlossen und überträgt nacheinander Abfrageimpulse an sie. Jeder Abfrageimpuls veranlaßt die Schaltungen
dazu, an das Bedienungspult alle von einer eingesetzten Karte abgelesenen Daten zu übertragen. Palis keine
Karte vorliegt, wird der nach Betätigung des Schalters 18 durch die Karte auftretende Abfrageimpuls gedehnt, wobei eine
Taktgeberschaltung in Betrieb genommen und eine Multibaud-Datenfolge
zum Bedienungspult gesendet werden. Das Format für die serielle Übertragung beginnt mit einem Anfangsbit,
dem serielle, der auf der Karte vercodeten Information entsprechende Datenbits folgen.
Palis am Bedienungspult festgestellt wird, daß der Code
der Karte einem gespeicherten Code entspricht, überträgt das Bedienungspult ein "Durchlaß"-Kommando in Impulsform an die
logischen Schaltungen, die damit die Durchlaßvorrichtungen 24 freigeben. In einem Beispiel tritt ein "Durchlaß"-Kommandoimpuls
innerhalb des Intervalls eines Taktgeberimpulses auf,
wodurch eine Plip-Plop-Stufe umgeschaltet wird und die die
Durchlaßvorrichtungen 24 betätigendem Schaltungen 28 mit Treiberstufen und Relais in Betrieb genommen werden.
Palis am Bedienungspult nachgewiesen wird, daß der Kartencode nicht einem gespeicherten Code entspricht, wird
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vom Bedienungspult aus ein "Sperrung"-Kommandoimpuls übertragen.
Dieser Impuls hat eine größere Länge als der 5aktgeberimpuls, in dem die Umschaltung der 3?lip-]?lop-Stufe
vor sich gehen kann. Die ¥1ip-Plορ-Stufe wird deshalb nicht
umgeschaltet und die Durchlaßvorrichtungen werden nicht freigegeben.
Erfindungsgemäß bedeutet das Versagen des Bedienungspults bei der Übertragung von Abfrage- und Steuerimpulsen nicht,
daß das Sicherheitssystem zusammenbricht. Außerdem wird nicht
angezeigt, daß der normale Direktbetrieb nicht mehr stattfindet. Die dargestellte I1Iip-11ορ-Stufe 26 vom D-Typ ist
so eingestellt, daß Treiberstufen und Relaisschaltungen 28
und Durchlaßvorrichtungen 24 beim Vorliegen einer gültigen Karte 10 in Betrieb genommen werden, unabhängig davon, ob
das System im Direktbetrieb arbeitet oder nicht.
Hierbei ist beim Direktbetrieb Bedienungspult 22 für Abfragung und Vergleich gespeicherter Daten über Leitungen
30, 32 mit Gatterschaltungen 34 und über Leitungen 36, 33
mit der Elip-Flop-Stufe 26 und den Schaltungen 20 für Datenablesung
und -Übertragung verbunden. Die Gatterschaltungen sind so ausgebildet, daß sie normalerweise die Verbindung
zwischen Leitungen 32 und 36, 38 aufrecht erhalten. Ein Zeitgeber
40, der als 50-Sekunden-Zeitgeber dargestellt ist, ist zwischen Bedienungspult 22 und Gatterschaltungen 34 eingesetzt.
Zeitgeber 40 ist normalerweise eingeschaltet und wird von jedem vom Bedienungspult kommenden Abfrageimpuls zurück-
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gestellt. Beim normalen Betrieb entsperrt Zeitgeber 40 die
Gatterschaltungen 34, sodaß eine direkte Verbindung zwischen Leitungen 32 und 36, 38 hergestellt ist.
Falls vom Bedienungspult 22 ausgehende Signale nicht in Leitung 30 erscheinen, d.h. wenn beispielsweise Leitung 30
unterbrochen ist, werden die von Nachweisfühlerη 14 für den
indirekten Betrieb in einer gültigen Zarte nachgewiesenen Daten zum Betrieb der Durchlaßvorrichtungen in der gleichen
Weise verwendet, wie wenn der Betrieb vom Bedienungspult aus stattfinden würde. Dazu ist jede Karte mit einer bestimmten
Anzahl von magnetischen Stellen versehen, die auf entsprechende Nachweisfühler für indirekten Betrieb ausgerichtet
sind. Entcodungs- und Treiberschaltungen 46 sind an die Enden der Nachweisfühler 14 angeschlossen, die wahlweise an
eine Bezugsspannung angelegt werden sollen. Die ortsfesten
Kontakte des Schalters 18 sind ebenfalls an logische Schaltungen in den Entcodungs- und Treiberschaltungen 46 ange- {
schlossen, um in der oben erwähnten Weise logische Signale
zu ergeben, die die Polaritätsverteilung und damit den Code der magnetischen Stellen für indirekten Betrieb auf der Karte
angeben.
Die Daten werden in einen an die Entcodungs- und Treiberschaltungen
46 angeschlossenen Pufferspeicher eingespeichert. Bei diesem Pufferspeicher kann es sich um ein bekanntes
Mehrfach-Bit-Schieberegister handeln. Wie im einzelnen weiter
unten erläutert, veranlassen die Gatterschaltungen 34 den
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Pufferspeicher dazu, die von den Entcodungs- und Treiberschaltungen
kommenden Daten aufzunehmen.
Eine Schaltung 50 zur Code-Einstellung ist an den Pufferspeicher 48 angeschlossen und Steuerschaltungen 52 für
Durchlaß- und Sperrimpulse sind zwischen Schaltung 50 zur Code-Einstellung und Gatterschaltungen 34 eingesetzt. Schaltung
50 zur Cοde-Einsteilung wird entsprechend einem möglichen
Verteilungsmuster der Magnetstellen eingestellt oder verdrahtet für den Pall des indirekten Betriebs. Beispielsweise
kann Karte 10 mit vier zusätzlichen Magnetpunkten neben den Magnetpunkten für Direktbetrieb versehen v/erden. An einer
bestimmten Lesestelle ist' Schaltung 50 zur Code-Einstellung
entsprechend einem der 16 möglichen Verteilungsmuster eingestellt, die die vier Stellen in Karten haben sollen, die
für Durchlaßvorrichtungen an der betreffenden Durchlaßstelle verwendet v/erden sollen.
Bei der Schaltung zur Code-Einstellung kann es sich um bekannte Logikschaltungen handeln, die beim Auftreten von
vier richtigen EingangsSignalen im vorliegenden Beispiel ein
logisches Ausgangssignal erzeugen, d.h. ein "richtiges" oder "1" Ausgangösignal. Palis eines der Eingangssignale falsch
ist, sind die Ausgangssignale der Schaltung 50 "falsch" oder "0" Signale.
Die Impuls-Steuerschaltungen 52 sind so ausgebildet, daß
sie auf die Ausgangssignale der Schaltung 50 ansprechen und
Impulse mit der Breite der von Bedienungspult 22 übertragenen
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"Durchlaß"- und "Sperrung"-Impulse erzeugen, wenn normaler
Direktbetrieb stattfindet. In einem Beispiel haben die vom
Bedienungspult erzeugten "Durchlaß"-Impulse eine Breite entsprechend einer Millisekunde, während die ebenfalls vom
Bedienungspult erzeugten "Sperrung"-Impulse 60 Millisekunden
lang sind. In den Steuerschaltungen 52 kann die Zeitkonstante so eingestellt werden, daß der breitere "Sperrung"-Impuls
bei einem falschen Ausgangssignal erzeugt wird, das von Schaltung 50 zur Code-Einstellung erhalten wird. Richtige,
von Schaltung 50 erhaltene Ausgangssignale haben die Inbetriebnahme kleinerer Widerstände, die denen zur Erzeugung
der längeren Zeitkonstante parallel geschaltet sind, zur Folge, wodurch kürzere Impulse erzeugt werden.
Falls vom Bedienungspult 22 keine Abfrageimpulse in
Leitung 30 kommen, wird Gatter 34 ausgelöst, um eine direkte Verbindung von Steuerschaltungen 52 an Leitungen 36, 38
herzustellen. Dazu hört Zeitgeber 40 am Ende des eingestellten Intervalls, das dem letzten empfangenen Abfrageimpuls
folgt, zu arbeiten auf. Am Ende dieses Zeitabschnitts v/erden die Gatter der Gatterschaltungen 34, die Leitungen
und 36, 38 verbanden, gesperrt, und andere .Gatter werden entsperrt, um die von Steuerschaltungen 52 kommende Leitung
54 mit Leitungen 36, 38 zu verbinden. Dadurch werden Kommando impulse weiter geliefert. Außerdem arbeiten die Gatterschaltungen
34 in diesem Fall und geben Pufferspeicher 48 für die Daten frei, sodaß also die von den Entcodungs- und
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Treiberschaltungen erhaltenen Daten in den Puffer eingespeichert v/erden können.
Es ist zweckmäßig, die Übertragung der von Steuerschaltungen 52 kommenden Impulse um einen bestimmten Zeitabschnitt
zu verzögern, der dem Intervall entspricht, das das direkte System benötigt, um die Durchlaßvorrichtungen nach dem
Einsetzen einer gültig vercodeten Karte freizugeben. In einem Beispiel beträgt die Gesamtzeit, in der das System im Direktbetrieb
auf das Einsetzen einer Karte reagiert und die Freigabe der Tür durchführt, etwa 0,7 Sekunden. Erfindungsgemäß
wird ein 0,7-Sekunden-Zeitgeber 58 eingesetzt, der von
Schalter 18 und Gatterschaltungen 34 kommenden Leitungen aus
in Betrieb genommen wird. Durch Anschluß an Steuerschaltungen
52 verhindert der Zeitgeber während der gewünschten 0,7 Sekunden die Übertragung von Impulsen von den Schaltungen
an die Schaltung 20 zur Datenablesung und an die KLip-Plop-Stufe
26. {
Personen, die ihre gültig vercodeten Karten verwenden, um an irgendeiner Stelle Zutritt zu erhalten, werden nicht
darauf aufmerksam gemacht, daß das System nicht wie normal im Direktbetrieb arbeitet. In der Zv/ischenzeit haben am
Bedienungspult angebrachte Anzeigevorrichtungen das für die Unterhaltung und Reparaturen der Anlage verantwortliche
Personal veranlaßt, den Gründen für das Aufhören des Direktbetriebs nachzugehen und die betroffenen Abschnitte des
Systems wieder für den Direktbetrieb herzurichten.
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Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE?1»j Kombination aus Einrichtungen zur Aufnahme einer an mehreren Stellen magnetisierten Karte, auf der ein bestimmtes Verteilunsgmuster dieser Stellen einen bestimmten Datensat 25 darstellt, gekennzeichnet durch ein bestimmtes zweites Verteilungsmuster, das einen zweiten Datensatz darstellt; eine elektrisch betriebene· Vorrichtung; Steuereinrichtungen für diese Vorrichtung; an die Steuereinrichtungen angeschlossene logische Schaltungen, die die Steuereinrichtungen zum Betrieb der Vorrichtung befähigen; erst.e Einrichtungen zum Nachweis des ersten Datensatzes auf der Karte; auf die von diesen Einrichtungen nachgewiesenen Daten ansprechende Einrichtungen, die die logischen Schaltungen so verstellen, daß sie die Steuereinrichtungen zur Betätigung der Vorrichtung befähigen; Einrichtungen zum Nachweis des betriebsunfähigen Zustande der Einstelleinrichtungen; zweite Einrichtungen zum Nachweis des zweiten Datensatzes auf der Karte; und durch Einrichtungen, die an die Einrichtungen zum Nachweis des betriebsunfähigen Zustands und an zweite Einrichtungen angeschlossen sind, auf den zweiten Datensatz ansprechen und dabei die logischen Schaltungen so umschalten, daß sie die Steuereinrichtungen zur Betätigung der Vorrichtung befähigen, wenn der betriebsunfähige Zustand der ersten Einsteilvorrichtungen nachgewiesen wird.
- 2. Kombination nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Gatterschaltungen in den Einrichtungen zum Nachweis des609882/0767betriebsunfähigen Zustandsj Einrichtungen zum Vergleich von in ihnen gespeicherten Daten mit den von den ersten Kachweiseinrichtungen nachgewiesenen Daten, wobei die Gatterschaltungen normalerweise die Einrichtungen zum Datenvergleich an die ersten Nachweiseinrichtungen und die logischen Schaltungen anschließen, und die Einrichtungen zum Datenvergleiclr normalerweise periodisch die ersten Uachwexseinrichtungen abfragen, um von ihnen Daten zum Vergleich mit gespeicherten Daten zu erhalten und um ein "Durciilaß"-Signal zu übertragen,, mit dem •iie logischen Schaltungen nur umgeschaltet werden, wenn die Daten aus den nachweiseinrichtungen mit den gespeicherten Daten übereinstimmen; und an die Datenvergleicheinrichtungen und die Gatterschaltungen angeschlossene Mittel zur Betätigung der Gatterschaltungen, um damit die Datenvergleichseinrichtungen von den ersten Nachweiseinrichtungen und den logischen Schaltungen zu entkoppeln, wenn die periodische Abfragung der ersten Hachweiseinrichtungen durch die Datenvergleichseinrichtungen aufhört.
- 3. Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die zweiten Nachweiseinrichtungen und die Gatterschaltungen angeschlossene Einrichtungen zur Signalerzeugung verwendet v/erden, daß die Gatterschaltungen bei der Entkopplung der Datenvergleichseinrichtungen von den ersten Nachweiseinrichtungen und den logischen Schaltungen so umgeschaltet werden, daß sie die Einrichtungen zur Signalerzeugung an die ersten ITachv/eiseinrichtungen und die logischen Schaltungen609882/0767ankoppeln, und daß die Einrichtungen zur Signalerzeugung ein Signal der gleichen Art wie das "Durchlaß"-Signal beim Vorhandensein des zweiten Datensatzes erzeugen.
- 4. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenvergleichseinrichtungen im Betriebszustand ein "Sperrung"-Signal übertragen, um die Umschaltung der logischen Schaltungen zu verhindern, wenn die von den ersten Nachweiseinrichtungen erhaltenen Daten nicht mit den gespeicherten Daten übereinstimmen, daß die Einrichtungen zur Signalerzeugung ein zweites Signal beim Fehlen des zv/eiten Datensatzes erzeugen, und daß dieses Signal von der gleichen Art ist, wie das "Sperrung"-Signal, das von den Datenvergleichseinrichtungen erzeugt wird.5· Kombination nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Vorrichtung gesteuert von den Datenvergleichseinrichtungen einen bestimmten Zeitabschnitt nach dem Empfang einer Karte mit einem Verteilungsmuster, das mit gespeicherten Daten übereinstimmt, erfolgt; und daß Zeitverzögerungseinrichtungen an die Einrichtungen zur Signalerzeugung und die Gatterschaltungen angeschlossen sind und beim Aufhören der periodischen Abfragung und nach dem Einsetzen einer Karte, deren Verteilungsmuster magnetischer Stellen einen zweiten Datensatz darstellt, wirksam v/erden, sodaß die logischen Schaltungen das Umsehaltsignal von den Einrichtungen zur Signalerzeugung während eines dem bestimmten Zeitabschnitt entsprechenden Intervalls nicht erhalten. 609882/0767eerseit
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