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Einrichtung und Verfahren zur automatischen
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Durchgangskontrolle.
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Durchgangskontrolle.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung sowie ein Verfahren
zur automatischen Durchgangskontrolle an einem Sperrbereich mit einer am Durchgang
angeordneten Eingabeeinrichtung für eine personenspezifische Kennung, mit einer
zentralen Speichereinrichtung für Kennungsdaten aller zugangsberechtigten Personen,
weiterhin mit einer ersten Vergleichseinrichtung zum Vergleich der eingegebenen
Kennung mit den gespeicherten Kennungsdaten sowie mit einer Auslöseeinrichtung für
eine Schranke, welche bei Übereinstimmung der eingegebenen mit einer der gespeicherten
Kennungen betätigbar ist.
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Das wichtigste Problem bei der automatischen Zugangskontrolle zu gefährdeten
Komplexen ist die Unterscheidung zwischen zugangsberechtigten und nicht berechtigten
Personen. Bisher bekannte Zugangskontrollsysteme arbeiten mit einem maschinenlesbaren
Ausweis oder mit einem
Codiergerät, in welches über eine Tastatur
nur den Berechtigten bekannte Zahlenkombinationen eingegeben werden. Diese Systeme
haben allerdings zwei Schwachpunkte.
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So kann ein Ausweis oder ein Zahlencode in die Hände bzw. zur Kenntnis
eines Unberechtigten gelangen. Zum anderen wird nicht sichergestellt, ob beim Öffnen
der Zugangs schranke auch nur eine Person in den Sperrbereich eintritt. Zur Lösung
dieses zweiten Problems werden bisher teuere und schwere Kabinen benutzt, in denen
sich bei beidseitig geschlossenen Türen jeweils nur eine Person aufhalten kann.
Wegen dieser Nachteile der bekannten Systeme werden heute vielfach auch automatische
Zugangskontrolleinrichtungen zusätzlich personell überwacht.
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Andererseits ist es auch bereits an sich bekannt, zur Diebstahlsicherung
in Supermärkten und dgl. das Gewicht jeder eintretenden Person festzustellen, auf
einem Informationsträger zu speichern und das Gewicht der Person beim Verlassen
des Sperrbereiches wiederum mit dem gespeicherten Gewicht zu vergleichen (DE-OS
2 743 014).
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Allerdings findet hierbei keine Identifizierung der Person selbst
statt, da es dort nicht darum geht, die Zugangsberechtigung bestimmter Personen
festzustellen.
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Vielmehr ist der Eintritt in den Sperrbereich jedem gestattet; es
soll nur sichergestellt werden, daß der Eintretende nach dem relativ kurzen Aufenthalt
keine entwendeten Gegenstände mit sich trägt, die als Gewichtsänderung feststellbar
sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Durchgangskontrolle
der eingangs erwähnten Art weiterzu-entwickeln, wobei zusätzlich zu der bekannten
übertragbaren Personenkennung eine weitere, nicht übertragbare Kennung verwendet
wird, die eine zusätzliche Identifizierung der zugangsberechtigten Person gestattet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelost, daß in der Speichereinrichtung
zusätzlich zu jeder Personenkennung ein Sollgewicht für die betreffende Person gespeichert
ist, daß am Durchgang eine Meßeinrichtung für das Istgewicht der die Kennung eingebenden
Person vorgesehen ist, und daß eine zweite Vergleichseinrichtung zum Vergleich des
Istgewichts mit dem eingespeicherten, der betreffenden Kennung zugeordneten Sollgewicht
vorgesehen ist, wobei die Auslöseeinrichtung für die Schranke nur dann betätigbar
ist, wenn das Istgewicht mit dem Sollgewicht unter Berücksichtigung bestimmter Toleranzen
übereinstimmt.
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Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Gewichts als zusätzlicher
personenspezifischer Kennung kann automatisch überprüft werden, ob der Besitzer
eines Ausweises oder eines Codes auch wirklich der Berechtigte ist. Das Gewicht
einer Person ist ein sehr individuelles Kennzeichen, welches nicht auf einen anderen
übertragbar ist und das ein Fremder auch nur feststellen kann, wenn er sich der
Person unmittelbar bemächtigt. Die Tatsache, daß das Gewicht mit den Lebensgewohnheiten
je nach Tageszeit und auch über längere Zeiträume hinweg schwankt, ist dabei kein
Nachteil. Vielmehr sind diese Schwankungen wiederum für die betreffende Person charakteristisch.
So kann aus einer Anzahl von hintereinander vorgenommenen Messungen auch ein individueller
Verlauf des Sollgewichts im zentralen Computer ermittelt und gespeichert werden,
wobei durch Extrapolation für den aktuellen Zeitpunkt das wahrscheinliche Sollgewicht
in die Vergleichseinrichtung gegeben werden kann.
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Als Schranke am Durchgang des Sperrbereiches kann ein Drehmechanismus
vorgesehen sein, der bei jeder Auslösung nur um einen den-Durchgang einer Person
gestattenden
Winkelbereich bewegbar ist. Derartige Drehmechanismen
sind als Drehtüren oder Drehkreuze und dergleichen bekannt. Als Eingabeeinrichtung
für die personenspezifische Kennung kann etwa ein Lesegerät für einen kartenförmigen
Codeträger oder eine Tastatur für die Eingabe eines Codes vorgesehen sein.
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Zur Gewichtsmessung am Durchgang kann beispielsweise eine Trittmatte
dienen. Zur Erhöhung der Sicherheit sind in einer Weiterbildung der Erfindung am
Durchgang einzelne, nur für jeweils einen Fuß Platz bietende Trittflächen mit je
einer zugehörigen Wiegevorrichtung angeordnet. Dabei sind die den einzelnen Trittflächen
zugeordneten Wiegevorrichtungen derart verknüpft, daß die Summe der an jeweils zwei
Trittflächen gemessenen Gewichte mit dem Sollgewicht vergleichbar ist. Zweckmäßigerweise
ist eine zusätzliche Verknüpfung aller Trittflächen in der Weise vorgesehen, daß
die Auslösevorrichtung nur dann betätigbar ist, wenn nicht mehr als zwei Trittflächen
gleichzeitig belastet sind. Die zwischen den gekennzeichneten Trittflächen liegenden
Bereiche können zusätzlich mit Trittmatten gegen Betreten gesichert sein, so daß
bei Belastung dieser Bereiche die Auslösevorrichtung blockierbar ist.
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In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine
Durchgangsschleuse mit zwei aufeinanderfolgenden, nur in einer Richtung begehbaren
Schranken vorgesehen, wobei eine Schranke durch Eingabe der personenspezifischen
Kennung über die Eingabeeinrichtung und wobei die andere Schranke durch die das
Gewicht prüfende Vergleichseinrichtung auslösbar ist. In allen Fällen, bei denen
eine der Vergleichseinrichtungen ein negatives Ergebnis zeigt, wird zweckmäßigerweise
nicht nur die Auslöseeinrichtung der Schranke nicht betätigt,
sondern
auch zusätzlich eine Alarmvorrichtung in bekannter Weise ausgelöst.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung naher erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 eine Einrichtung zur Durchgangskontrolle mit einer
Drehtür, Fig. 2 ein Blockschaltbild für die Anordnung nach Fig.1, Fig. 3 eine Durchgangsschleuse
mit zwei Schranken, Fig. 4 ein Blockschaltbild zur Anordnung nach Fig.3.
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In Fig. 1 ist schematisch eine Trennwand W dargestellt, welche einen
Außenbereich A von einem Sperrbereich B trennt. In einem Durchgang D ist eine Drehtür
(oder ein Drehkreuz) DR angeordnet, welche jeweils nur den Zugang für eine Person
ermöglicht. Dabei soll sichergestellt werden, daß nur zugangsberechtigte Personen
durch den Durchgang D gelangen und daß jeweils nur eine Person bei einer Drehung
der Drehtür DR um 900 in den Sperrbereich B gelangt.
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Zur Feststellung der Zutrittsberechtigung ist zunächst eine übliche
automatische Kontrolle mit einem Codeeingabegerät, beispielsweise einer Tastatur
TA vorgesehen.
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Eine Person, die in den Sperrbereich B eintreten will, gibt über die
Tastatur TA einen ihr zugeteilten Berechtigungscode ein. Dieser Code wird in einem
Rechner überprüft und zur Freigabe der Drehtür DR ausgewertet.
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Um jedoch sicherzustellen, daß die Person, welche den Code eingibt,
auch die berechtigte Person ist, wird über die Trittflächen F1 und F2 das Gewicht
der Person festgestellt und mit einem gespeicherten Sollgewicht verglichen. Dabei
könnte die Wiegeeinrichtung auch mit einer einzigen Trittmatte auskommen. Durch
die Aufteilung
auf kleine Trittflächen F1 bis F5, welche jeweils
nur Platz für einen Fuß bieten, wird zusätzlich sichergestellt, daß jeweils nur
eine Person durch die Drehtür gelangt.
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Die Zwischenflächen zwischen den Trittflächen F können durch weitere
Trittmatten ZF1 bis ZF3 gesichert werden.
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Werden diese belastet, so kann die Drehtür gesperrt und Alarm ausgelöst
werden.
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Die Funktion dieser Anordnung zeigt das Blockschaltbild in Fig.2.
Zunächst von der eintretenden Person über die Tastatur eine codierte Personenkennung
eingegeben und in der Zentrale einer ersten Vergleichseinrichtung V1 zugeleitet.
Im Speicher SPK sind die Kennungen aller zutrittsberechtigten Personen gespeichert.
Bei Eingabe einer Kennung werden die gespeicherten Kennungen im Vergleicher V1 mit
der eingegebenen verglichen. Ist eine der gespeicherten Kennungen mit der eingegebenen
gleich, so wird vom Ausgang des Vergleichers V1 ein Signal an das UND-Glied ANl
gegeben. Gleichzeitig wird aus dem Speicher SPG eine zu der eingegebenen Personenkennung
gehörige Gewichtsinformation an die Vergleichseinrichtung V2 gegeben. Der Speicher
SPG enthält für jede zugangsberechtigte Person ein Sollgewicht. Dieses Sollgewicht
kann einen festen Wert haben; dieser muß allerdings von Zeit zu Zeit aktualisiert
werden. Es ist aber auch möglich, über einen Computer aus mehreren Gewichtsmessungen
einen Mittelwert zu bilden. Dabei können auch tageszeitliche Schwankungen oder sonstige
stetige Veränderungen durch Extrapolation berücksichtigt werden.
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Zur Gewinnung des Istgewichts genügt es, die Gewichtsbelastung der
beiden ersten Trittflächen F1 und F2 zu messen und im Addierer ADD die Summe zu
bilden. Dieses Gesamtgewicht der eintretenden Person wird im Vergleicher V2 mit
den vom Speicher SPG eingegebenen Sollgewicht
verglichen. Stimmen
die Gewichtswerte im Rahmen der üblichen Toleranzen überein, so gibt auch der Vergleicher
V2 ein Signal an das UND-Glied ANl. Erscheint an den beiden Sperreingängen des UND-Gliedes
AN1 kein Signal, so wird über seinen Ausgang ein Freigabesignal gebildet, welches
über die Schalteinrichtung SD die Drehtür DR für eine Vierteldrehung freigibt. Dies
genügt, um eine Person durch den Durchgang D passieren zu lassen. Das gemessene
Istgewicht wird außerdem vom Addierer ADD in den Speicher SPG eingegeben, wo es
zur Gewinnung eines neuen Sollgewichtes über Mittelwertbildung bzw. Extrapolation
ausgewertet werden kann.
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Das Freigabesignal an der Schalteinrichtung SD steht aber nur solange
an, als jeweils höchstens zwei Trittflächen F belastet werden und gleichzeitig keine
der Zwischenflächen ZF zusätzlich belastet wird. Zu diesem Zweck sind alle Tritt
flächen F1 bis F5 über ein Schwellwertglied SW verknüpft; der Ausgang dieses Schwellwertgliedes
SW nimmt den Wert 1 an, wenn mehr als zwei seiner Eingänge den Wert 1 besitzen,
also eine Belastung anzeigen. In diesem Fall wird das UND-Glied ANl über den Sperreingang
gesperrt, so daß auch das Freigabesignal an der Schalteinrichtung SD verschwindet
und die Drehtür blockiert wird. Gleichzeitig wird über das Schwellwertglied SW ein
Signal über das ODER-Glied OR1 an eine Alarmeinrichtung AE gegeben.
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Weiterhin sind die den Zwischenflächen ZF1 bis ZF3 zugeordneten Wiegeeinrichtungen
über das ODER-Glied OR2 an einen Sperreingang des UND-Gliedes AN1 und an einen Eingang
des ODER-Gliedes OR1 geschaltet. Somit wird beim Betreten einer dieser Zwischenflächen
ebenfalls die Drehtür gesperrt und Alarm ausgelöst. Auf diese Weise kann verhindert
werden, daß mit einem
Zutrittsberechtigten, bei dem sowohl die
Codeprüfung als auch der Gewichtsvergleich positiv ausgefallen sind, eine weitere
Person durch die Drehtür gelangt. Anstelle der Drehtür können natürlich andere Schranken
oder Türen mit entsprechenden Verschlüssen vorgesehen werden; anstelle der Tastatur
ist beispielsweise auch die Verwendung eines Lesegerätes für kartenförmige Informationsträger
möglich.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 3.
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Hierbei ist zwischen dem Außenbereich A und dem Sperrbereich B eine
Durchgangsschleuse SL vorgesehen, welche mittels zweier unabhängig schaltbarer Schranken
SRl und SR2 gesichert ist. Vor der ersten Schranke SR1 ist beispielsweise ein Ausweisleser
AL oder eine andere Eingabeeinrichtung vorgesehen. Wird die über den Ausweisleser
eingegebene Information als Kennung eines Zugangsberechtigten erkannt, so öffnet
sich die erste Schranke SR1 und die Person kann die Schleuse SL betreten. Dort ist
eine Trittmatte TM zur Gewichtsmessung vorgesehen. Damit wird nun das Gewicht der
Person bestimmt und mit einem gespeicherten Sollgewicht verglichen. Ergibt auch
dieser Vergleich eine Ubereinstimmung, so wird die zweite Schranke SR2 geöffnet,
falls vorher die erste Schranke SR1 wieder verschlossen wurde. Anstelle der Trittmatte
TM können natürlich einzelne Trittflächen wie in Fig.1 mit entsprechender Absicherung
der Zwischenflächen vorgesehen werden.
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Das Blockschaltbild für Fig.3 ist in Fig.4 dargestellt.
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Der Ausweisleser AL gibt den eingelesenen Code an die Vergleichseinrichtung
V1, welche gleichzeitig aus dem Speicher SPK die Kennungen der zugangsberechtigten
Personen abruft. Stimmt die eingegebene Kennung mit einer der gespeicherten überein,
so gibt die Vergleichsein-
richtung V1 ein Signal über das UND-Glied
AN3 an den Durchlaßschalter SD1, welcher seinerseits die Schranke SR1 öffnet, beispielsweise
durch Betätigung eines üblichen Türöffners. Das Signal wird über das UND-Glied AN2
nur weitergeschaltet, wenn die Schranke SR2 geschlossen ist, was über den Fühler
FSR2 festgestellt wird.
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Über die eingegebene Kennung wird gleichzeitig ein Sollgewicht aus
dem Speicher SPG an die Vergleichseinrichtung V2 gegeben. Über die Trittmatte TM
oder über Trittflächen F entsprechend Fig.1 wird in der Schleuse SL das Gewicht
der eingetretenen Person festgestellt und in der Vergleichseinrichtung V2 mit dem
Sollgewicht verglichen.
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Auch hier müssen natürlich Toleranzen berücksichtigt werden, wie bereits
im Zusammenhang mit Fig.2 erwähnt wurde. Die Vergleichseinrichtung V2 bildet demnach
zweckmäßigerweise die Differenz zwischen dem Sollgewicht und dem jeweiligen Istgewicht,
wobei das Signal für einen positiven Vergleich dann abgegeben wird, wenn die Gewichtsdifferenz
einen eingestellten Wert nicht überschreitet.
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Ergibt nun auch der Gewichtsvergleich in V2 wiederum eine Übereinstimmung,
so wird ein Signal an das UND-Glied AN3 gegeben. Am anderen Eingang dieses UND-Gliedes
AN2 liegt der Ausgang eines Fühlers FSR1. Dieser Fühler stellt fest, ob die Schranke
SR1 geschlossen ist.
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In diesem Fall liegt das positive Signal am UND-Glied AN3 an, so daß
an dessen Ausgang ein Freigabesignal für den Schalter SD2 zur Öffnung der Schranke
SR2 abgegeben wird. Anstelle der Schranken SR1 und SR2 können natürlich wiederum
beliebige Schließsysteme, auch Drehkreuze oder Drehtüren, verwendet werden.
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13 Patentansprüche, 4 Figuren