Die Erfindung betrifft ein System für Identifikations-, Zugangs- und/oder Zutritts-kontrolle von Personen mittels einer tragbaren Berechtigungs- und/ oder Identifikations- bzw. Erkennungseinheit in Wechselwirkung mit Zutritts- oder Zugangsobjekten und zugeordneten aktiven/passiven Kontrollelementen.

Die Personenidentifikation mit technischen Hilfsmitteln zielt in der Regel auf eine Zutritts- oder Zugangsberechtigung in verschlossene oder kontrollierte Bereiche. Es ist aber auch möglich, diese Kontrolle (Identifikation) auf weite­ re Funktionen auszudehnen, wie bspw. Anwesenheitskontrolle, Auslösung von Funktionen oder automatische Datenübergabe und so weiter. Für solche Auf­ gaben werden in der Regel Ausweise für bestimmte Berechtigungen (Zutritt oder Zugang) ausgegeben, welche die berechtigten Personen mit sich tragen, das bekannteste Beispiel ist wohl die Plastikkarte mit Magnetstreifen oder eingebautem Chip oder sonst einem ablesbaren Code. Das heute aktuellste Problem ist jedoch die immer größer werdende Vielfalt, die durch solche technische Hilfsmittel, die eine Person bei sich tragen und in bestimmten Situationen auf bestimmte Weise verwenden muß, entsteht.

Ein Vorteil wäre also eine Vereinheitlichung solcher Hilfsmittel, aber auch deren Vernetzung bezüglich auslösbaren Funktionen, wobei aktive Hilfsmittel, das sind solche, die der Mensch für eine Tätigkeit verwendet, oder passive Hilfsmittel, das sind solche, die schon durch die Anwesenheit der Trägerper­ son auslösend wirken, gleichermaßen, oder besser gesagt, gleichrangig wirk­ sam werden. Auf diese Weise würden sich aktive und passive "Ausweise" beliebig kombinieren lassen, wobei durch die Möglichkeit der Kombination und Variation ein weites Applikationsfeld geöffnet wird. Diese Kombination kann eine physische oder auch nur eine beziehungsmäßige oder organisatori­ sche sein, bspw. ein loses Netzwerk von Mitteln der Trägern, von Objekten und von Kontrollelementen.

Die Grundlage zur Realisierung eines solchen Vorhabens ist eine modular ausgestaltete Kombination einer personenbezogenen ersten Einheit mit sen­ de/empfangsfähigen Speichermitteln, über eine Antenne wechselwirkend, welche Einheit allein oder zusammen mit einer weiteren Einheit mit einem zusätzlichen, aber differenten Identifikationsteil arbeitet, sowie einer nicht­ personen- sondern objektbezogenen zweiten Einheit für die Wechselwirkung zwischen Person und Objekt und außerdem mit Mitteln fuhr die Kontrolle und Aufrechterhaltung der Wechselwirkung, mit welcher die Einheiten, Träger und Objekte on- und offline vernetzt werden.

Die personenbezogene erste Einheit ist trägerorientiert. Sie befindet sich permanent oder lösbar an einem Gebrauchsgegenstand, bspw. an einem Schlüssel, in einer Ausweiskarte, an oder in einer Uhr oder irgendeinem Ge­ genstand, der mit der Person sich ortsverändert, sie ist nicht koordinatenfest. Die objektbezogene zweite Einheit ist ortsorientiert. Sie befindet sich an Objekten wie bspw. festen Orten (Türen an Gebäuden, Geräten in Gebäu­ den), ist also koordinatenfest oder aber fest an beweglichen Objekten (bspw. Fahrzeugen) angeordnet. Objekt und Kontrolleinheit haben, ob koordinaten­ fest oder mobil, einen direkten Bezug zueinander, der auch über Funk reali­ siert werden kann. Zusammen bilden eine Mehrzahl von ersten und zweiten Einheiten ein System folgender Art:

Objekte: Mit einer zweiten Systemeinheit ausgezeichnete Ge­ bäude, feste Anlagen, Geräte, mobile Anlagen, wie Fahrzeuge, Schiffe und Flugzeuge und Geräte in sol­ chen;
Funktionen: Zutrittskontrolle, Zugangskontrolle, Zugriffskontrolle, Zeitwirtschaft, Anwesenheitskontrolle, übergeordnete Kontrollen, Abschnitt- und Zonenkontrolle und Übergabe von einer solchen in eine andere etc.;
Träger: Mit einer ersten Systemeinheit ausgezeichnete Perso­ nen, welche die Träger darstellen, sie sind, obschon unkontrollierbar mobil, trotzdem im Gesamtnetzwerk fest eingeordnet;
Zweck: Zutritt einer Person in ein Gebäude (bpsw. bestimmte Räume, in denen EDV-Fachleute oder aber Putzfrauen arbeiten), Zugang, das heißt, Manipulation durch eine Person an einer festen Anlage (bspw. Bedienung einer Autowaschanlage durch eine dazu berechtigte Person) oder an einem Gerät (Kontrollgerät), Zeitdauer der Anwesenheit einer Person in einer mobilen Anlage (bspw. Fahrzeitkontrolle eines Chauffers in einem Autobus) und viele andere Kontrollen im Zusammen­ hang mit Personen.

In diesen Fällen tritt ein mit einer ersten Systemeinheit ausgezeichneter Trä­ ger in Wechselwirkung mit einem beliebigen mit einer zweiten Systemeinheit ausgezeichneten Objekt. Die Objekte sind ihrerseits auf eine Auswerteinheit bzw. Kontrolleinheit ausgerichtet und kommunizieren untereinander, falls überhaupt, nur über eine Auswertestufe bzw. Kontrollstufe. Die Träger kom­ munizieren untereinander, falls überhaupt, nur über ein Objekt oder über eine Auswertestufe. Das heißt, die Wechselwirkungen sind streng paralleli­ siert und eine Vernetzung einzelner Objekte oder Träger geschieht nur über eine Organisationseinheit (Auswertestufe bzw. Kontrollstufe). Dies ermöglicht eine sehr flexible Personenidentifikation an ortsfesten und mobilen Objekten mit einer Vielzahl von ortsunabhängigen Trägern für eine Vielzahl von Funk­ tionen. Es handelt sich hier um ein mit relativ einfachen Mitteln kontrollier­ bares hochkomplexes beliebig ausbaubares System.

Das hier diskutierte System ist ein bezüglich der Objekte (Systemelemente) erweiterbares, aber bezüglich seiner Informationswege ein geschlossenes Sy­ stem (es sind bezüglich der Informationswege auch offene Systeme denkbar, müßten aber noch untersucht werden). Mit einem geschlossenen System ist eine definierte Gruppe von Objekten O gemeint (alle Türen eines Gebäudes, Anlagen und Geräte dieses Gebäudes; alle Busse und Trams einer Stadt, sowie die Infrastruktur für solch ein öffentliches Verkehrsmittel mit Anlagen, Geräten, Leitcomputer etc.; alle Kontrollorte einer Überwachungsmannschaft (Securitas etc.)) mit zugehörigen Kontrollelementen K, auf die eine unbestimmte Anzahl Träger T einwirken, welchem System aber weitere Ob­ jekte mit Kontrollelementen zugeordnet werden können, welche in das ge­ schlossene Informationssystem sozusagen aufgenommen werden. Ein solches geschlossenes System ist durch einen gemeinsamen Datensatz oder Daten­ struktur (Basis-Satz, Basis-Struktur, in der Folge anschaulich als Gen-set be­ zeichnet) virtuell verbunden. Auf diese Weise können, wie das bei den Trä­ gern ohnehin der Fall ist, auch die Objekte mit ihren Kontrollelementen geographisch beliebig verstreut und/oder mobil sein. Für den Systemzusammenhalt ist kein physisch geordnetes Backbone (bspw. Netzwerkbackbone wie Ethernet) nötig, es ist nur der gemeinsame Datensatz, der den Genus des Systems erzeugt und weiterträgt, nötig. Die Träger, unbestimmt in ihrer Zahl, können die Objekte beeinflussen oder nicht, sie sind nicht in fester Beziehung systemzugeordnet, sie sind freie Systemelemente. Systemelemente sind somit: T′s, die Träger, O′s, die Objekte und K′s, die Kontrollelemente, wobei O′s und K′s mit dem Gen-Set als feste Systemelemente den System-Genus bilden, welchem die freien. Systemelemente, die Träger oder eben Personen, wie ein loses, wolkenartiges Gebilde zugeordnet sind.

Das hier definierte, erfindungsgemäße, durch technische Mittel realisierbare und durch diese zusammengehaltene System gehorcht folgenden drei Grund­ bedingungen (oder Axiomen):

Somit besteht:
eine Verbindung zwischen K′s
eine Verbindung zwischen T′s und O′s
eine Verbindung zwischen O′s und K′s
eine Verbindung zwischen T,s und K′s
mit folgenden zusätzlichen Bedingungen:
die Information fließt auf der Verbindung zwischen T,s und O′s von T nach O und nicht von O nach T (Asymmetrie der Wechselwirkung, ver­ gleichbar mit einer Diodenwirkung).
alle anderen Verbindungen sind symmetrisch, die Information fließt also in beide Richtungen.

Einander zugeordnete T′s, O′s und K′s sind Elemente und bilden Zellen (Tx, Kx, Ox), welche Zellen die Grundbausteine im System sind. Jedes Zellenele­ ment (Tx, Kx, Ox) steht mit einer beliebigen Anzahl von Elementen einer an­ deren Zelle (Ty, Ky, Oy) in Wechselwirkung; die T′s mit eine beliebigen An­ zahl O′s und die O′s mit einer beliebigen Anzahl T′s und die K′s mit einer beliebigen Anzahl K′s anderer Zellen. Betrachtet man solch eine Zelle in der Vernetzung oder in Wechselwirkung mit anderen Zellen, so erkennt man, daß durch die T → O-Assymmetrie die O′s Senken und die T′s Quellen sind. Die K′s sind gemäß diesem Bild vergleichbar mit Oszillatoren, da sie als ein­ ziges Zellelement in eine symmetrische Verbindung (Wechselwirkung) mit anderen K′s treten können (zwecks Informationsaustausch). Ferner wird man noch sehen, daß jedes K der eigenen Zelle diese gegen Veränderungen von außen schützt oder immunisiert (das Gen-Set).

Das zelleigene K verhindert, daß das O der Zelle durch irgendeine Interak­ tion eines T′s (außer der über K gesteuerten) verändert wird. Damit besteht eine geschützte Zellautonomie (die Zelle weist einen ihm eigenen Satz von Information auf, welcher dieser Zelle einen bestimmten Platz im System zu­ weist).

Die Elemente einer Zelle stehen in der Regel nur "organisatorisch" in Kon­ takt miteinander, sie können örtlich weit auseinander liegen. Sie enthalten eine inhärente Ordnung, welche sich bei Interaktion zweier oder mehrerer Zellen über diese ausbreitet. Bei jeder Interaktion wird also Ordnung erzeugt oder Ordnung vollzogen. Dieses Bild ist vergleichbar mit einem Clan (Fami­ lie), deren Zusammengehörigkeit die inhärente Ordnung darstellt und deren Interaktion, bspw. die Wirkung der Nachricht des 100. Geburtstages der Urgroßmutter, die Familienmitglieder aus aller Welt an einen gemeinsamen Ort zusammenführt (vollzogene Ordnung).

Wirken in einem System mehrere Zellen aufeinander, so zeigt sich, daß nur die eigene Zelle (Kx, Tx, Ox) und eine Masche (nachfolgend beschrieben) auf ein Objekt O wirken können. Eine Masche ist ein Informationsweg, der über die nötige Zahl K′s hinwegläuft, um das T (bspw. Tz) einer anderen Zelle (Kz, Tz, Oz) auf das O (bspw. Ox) einer Grundzelle (Kx, Tx, Ox) wirken zu las­ sec Tz wirkt auf Ox nur über die K′s hinweg. Beispiel: Tz beinhaltet ein Code-Element, das in Ox (temporär) eine Veränderung bewirken soll (Zeit­ fenster); dann wirkt dieses Code-Element nur über die K-Backbone hinweg. Bspw. wenn der Träger von Tz sich im Gebäude befindet, dann ist die Türe, das ist hier das Objekt Ox, stets offen, er muß das Objekt Ox nicht aufschließen, da die Information über Oz → Kz → Ky → Kx → Ox wirksam wurde. Der Informationsweg über die K′s (hier Kx, Ky, Kz) eines geschlossenen (aber grundsätzlich erweiterbaren) Systems, bildet das "Backbone" eines solchen. An solch ein Backbone sind alle Zellen des gesamten Systems über ihre K′s ange­ koppelt. An ein Backbone angedockte bzw. angekoppelte Zellen können nur mittels zwei Interaktionen auf Objekte einwirken; über die eigene Zelle auf das Eigenobjekt (Tx → Ox) und über die Masche auf ein Fremdobjekt (Tx → K′s → Oy).

Ein Backbone wird aus der Menge der K′s eines Systems gebildet. Jedes K weist ein "Gen" auf, das einen Satz von Grundfunktionen festgeschrieben enthält, wie:

Eine höhere Intelligenz (die Überlagerung von zusätzlichen Fähigkeiten) wird durch ein "Brain-Set" bewirkt, das den K′s eingegeben werden kann und das System funktionell erweitert. Diese höhere Intelligenz benötigt mehr Kommunikation und damit eine direkte Verbindung (online) zwischen den K′s, die jedoch nicht permanent vorhanden sein muß. Unter einer direkten Verbindung ist eine Kabelverbindung (auch Modem/Telefon) und/oder draht­ lose Verbindung via Funk zu verstehen.

Der oben beschriebene Systemverbund wird nun mit Hilfe der nachfolgenden Fig. 1 bis 7 im Detail illustriert.

Fig. 1 zeigt den Wechselwirkungsmechanismus zwischen einer Anzahl Trägern mit zugeordneten Objekten und den entsprechenden Kon­ trollelementen.

Fig. 2 zeigt eine Zelle T1, O1, K1 in Interaktion mit T′s, O′s und K′s von anderen Zellen.

Fig. 3 zeigt zwei verschiedene Zellen vom Typ x und y in Interaktion miteinander.

Fig. 4 zeigt vier verschiedene Zellen vom Typ 1, 2, 3, 4 in Interaktion über einen Träger T1 der Zelle 1.

Fig. 5 zeigt eine Zelle 1 und eine Zelle 2 in Interaktion über das Objekt O2 und wie durch diese Interaktion eine Grundinasche entsteht.

Fig. 6 zeigt mit der Interaktion zwischen einer Zelle 1 und einer Zelle 5, wie ein Backbone über die Masche entsteht und wie eine Zelle 3 an das Backbone angedockt bzw. eingegliedert ist.

Fig. 7 zeigt ein allgemeines Backbone und die Interaktion zweier Zellen 1 und 3 (sie bilden eine 1,3-Masche), durch welche eine Organisa­ tionsvorschrift für die K′s entsteht.

Fig. 8 zeigt als Übergang zu verschiedenen Szenarien die Beziehung (Interaktion) zweier Personen 1 und 2, deren zugeordneten Objek­ ten 1 und 2 und den zugehörigen Kontrollelementen 1 und 2 in der Träger-, Objekt- und Kontrollebene.

Fig. 9 zeigt ein erstes Szenario,

Fig. 10 zeigt Möglichkeiten A, B und C, wie Backbones organisiert werden können, bspw. auch durch Emulation,

Fig. 11 zeigt ein drittes Szenario

Fig. 12 zeigt schematisch ein Programmiergerät O mit Zugangskontrolle K und mit Schreib/Lese-Station K zur Veränderung von T′s (hier Chips in Schlüsseln),

Fig. 13 zeigt das Programmiergerät in einem Verbund (System), wie es an das Backbone angeschlossen ist.

In Fig. 1 erkennt man den Wechselwirkungsmechanismus zwischen drei Trägern T1, T2, T3, mit drei Objekten O1, O2, O3, und drei Kontrollelemen­ ten K1, K2, K3, in der besagten Art und Weise. Die T′s bilden eine Träger- Ebene Tn, die O′s bilden eine Objekt-Ebene On, die K′s eine Kontroll-Ebene Kn. Zwischen der Träger- und der Objekt-Ebene bildet sich eine dynamische Interaktions- oder, pointierter ausgedrückt, eine Jeder-mit-Jedem-Ebene F1 aus und zwischen der Objekt-Ebene und der Kontrollebene besteht eine feste Zuordnungs-Ebene F2, welche eigentlich durch die Ankopplung an das Back­ bone entsteht. In dieser F2 sind die Objekte in einer direkten Beziehung an ihre Kontrollelemente gebunden. T1, O1, K1 bilden eine Zelle T1 ist O1 zu­ geordnet, bspw. Büroschlüssel, Wohnungsschlüssel, Safezulassung etc. und K1 kontrolliert direkt das Objekt O1. T1 kann auf das Objekt O1 einwirken, T1 kann auch auf das Kontrollelement K1 einwirken. K1 kann seinerseits auf O1 und T1 einwirken. T1 kann aber auch auf alle anderen O′s einwirken während O1 nur auf K1 einwirken kann. K1 kann auf die anderen K′s einwirken, aber nicht auf die anderen O′s oder T′s. T1 kann bspw. nicht direkt auf T3 ein­ wirken (oberer Pfeil mit X durchgestrichen), T1 kann nur über K1, K2, K3 (Backbone) auf T3 einwirken (gestrichelter Pfeil unten durch). Das System ist Richtung Tn, On, Kn erweiterbar, doch ist es bezüglich Information von außen geschlossen.

In Fig. 2 kann man eine Zelle T1, O1, K1 in Interaktion mit T′s, O′s und K′s sehen. Man erkennt aus den Pfeilrichtungen sogleich, daß bezüglich der In­ formationsaufnahme und -abgabe die T′s sich wie Quellen und die O′s sich wie Senken verhalten. Die K′s gehen mit anderen K′s Wechselwirkungen ein und verhalten sich gemäß der eben verwendeten Terminologie wie Oszillato­ ren, zwischen denen Information hin und her wandert. Die T′s können bspw. auf ein bestimmtes Objekt Ox wirken, wobei das zugeordnete Kx diese Ein­ wirkung abfühlt und (bspw. entsprechend dem Gen-Set des einwirkenden T′s) entscheidet, ob Information dieses T oder dessen Wirkung einem anderen K und von dort auf ein zugeordnetes Objekt oder zugeordneten Träger zugelei­ tet wird. Dieses "zugelassene" T wird damit temporär zu einem T*, das ist mit einem T_gefärbt gefärbt vergleichbar, ein T, das durch Kx (vorübergehend) eine Zulassungsinformation eingeprägt bekommt. Die Färbung oder Herausstellung eines solchen T kann aktiv zurückgenommen werden oder sie kann nach einer gewissen Zeit von selbst erlöschen.

Fig. 3 zeigt nun zwei Zellen x und y der oben beschriebenen Art mit allen möglichen Interaktionswegen zueinander. Die O′s sind Senken, alle Pfeile laufen auf O zu, die T′s sind Quellen, alle Pfeile laufen von T weg, die K′s sind Oszillatoren, alle Pfeile zu K sind Doppelpfeile. Außerdem erkennt man, daß ein Pfeil von T zu O stets ein einpfeiliger Pfeil ist, er hat nur eine Rich­ tung und er wirkt wie eine Diode (zusätzliches Charakteristikum des Perso­ nenidentifikations-Systems). Zur Symbolisierung dieser Charakteristik und zur eindrücklicheren Illustration wurde in diesen Pfad das Diodensymbol einge­ zeichnet. Verfolgt man nun alle möglichen Wege bspw. von Kx ausgehend wieder zu Kx zurück, so ergeben sich folgende Möglichkeiten:

1. Kx↔Tx→Oy↔Ky↔Kx
2. Kx↔Tx→Oy↔Ky↔Ty→Ox↔Kx
3. Kx↔Tx→Ox↔Kx (Kreisschluß in eigener Zelle)
4. Kx↔Ky↔Oy↔Ky↔Kx (kein Kreisschluß)
5. Kx↔Ky↔Ty→Oy↔Ky↔Kx (kein Kreisschluß)
6. Kx↔Ky↔Ty→Ox↔Kx
7. Kx↔Ox↔Kx (kein Kreisschluß)

Nur fünf Pfade enthalten eine Diode, einer von diesen ist der Kreisschluß in der eigenen Zelle. Man sieht hier eindeutig, daß durch die Assymetrie der Wechselwirkung (Diodenwirkung) jeder über die Zelle herausführende Pfad zwangsläufig über Kontrollelemente (Backbone) laufen muß und so stets kontrollierbar ist. Wie hochkomplex schließlich ein Netzwerk gestaltet und ausgebaut wird, diese einfache Maßnahme in der Zelle bewirkt die Kontrolle und Beeinflussbarkeit des gesamten Netzwerkes.

Fig. 4 zeigt nun vier Zellen 1, 2, 3, 4 mit den Zellelementen T, O, K in Inter­ aktion über T1, das heißt, über den Träger der Zelle 1, der auf die O′s, also die Objekte der anderen Zellen einwirkt, bspw. Träger einer Identifikation, mit der bspw. durch die Schließung der Objekte 1 bis 4 zugelassen wird. Jedes dieser Objekte steht unter der Kontrolle des zugehörigen K, welches einen Grunddatensatz (das Gen-Set) enthält. T1 kann auf keines dieser O′s aktiv einwirken, ebensowenig kann eines dieser O′s auf T1 aktiv einwirken. Eine gegenseitige Einwirkung ist nur über das zelleigene K möglich. Wie dies vor sich geht, zeigen die nachfolgenden Fig. 5, 6 und 7. Die folgenden Figuren zeigen einen an und für sich verdeckten und darum unsichtbaren Zusammenhang, der selbst bei anscheinend größter physischer Unordnung im System (bspw. bei mobilen Objekten und Trägern mit einer Vielzahl ver­ schiedener Identifikationsträgern und dezentralisierten Kontrolleinheiten) erhalten bleibt und das System in seiner ganzen Dynamik stets organisatorisch geordnet hält (es handelt sich also um eine inhärente aber verdeckte Ord­ nung).

Fig. 5 zeigt einen Teil, das T1 einer Zelle 1 und eine vollständige Zelle 2 von denen beide Träger T1 und T2 auf das Objekt O2 der Zelle 2 einwirken Diese Figur soll aufzeigen, wie sich aus Interaktionen von Zellen sogenannte Maschen bilden. Das Objekt der Zelle 2 ist mit dem der Zelle zugehörigen Kontrollelement K2 verbunden. Ferner sind die K′s per definitionem unterein­ ander verbindbar. Das heißt, das K2 der Zelle ist auch mit dem K1 der ande­ ren Zelle verbunden, was auf der linken Seite der Figur dargestellt ist. In dieser Figur sieht man K2 einmal innerhalb seiner Zelle abgebildet und ein zweites Mal (dasselbe K2!) als Teil einer Masche, wo es mit K1 verbunden ist. Die Elemente K1, K2 mit T1 und O2 bilden zusammen die kleinstmögliche Masche, eine Elementarmasche. Eine Masche weist eine "Diode" und einen Rückwirkungspfad durch die Elemente K auf und es kann nur eine Zelle (Grund- oder Elementarzelle) und eine Masche, das muß nicht eine Element­ armasche sein) aktiv auf ein Objekt wirken (bspw. eine Schließanlage O2, die durch den Träger T2 und durch das Kontrollelement K2 oder (per Konsens) von irgend einem K in der Masche modifiziert werden, bspw. Pincode oder Passwortänderung). Maschen bilden sich also durch die Verbindungen zwi­ schen Kontrollelementen. Eine Elementarmasche bildet sich durch zwei be­ nachbarte Zellen.

Fig. 6 zeigt die Erweiterung von einer Elementarmasche, gebildet durch benachbarte Zellen, zu einer allgemeinen Masche, gebildet durch nichtbe­ nachbarte Zellen, anhand einer Zelle 5 mit dem Objekt O5, und der Zelle 1 mit dem Träger T1, welche beide Zellen in Interaktion mit den Trägern T1 und T5 über das Objekt O5 stehen. Die Masche erstreckt sich nun von O5 über K5 . . . K1 zu T1 und an die Strecke K5 . . . K1 ist die Zelle 3, deren K3 Teil der Strecke ist, bildlich gesehen, gleichsam angedockt oder eingegliedert. Man könnte diese Stelle mit einer Synapse vergleichen, doch würde dieses Bild nicht in jedem Falle zutreffen, wenn man bedenkt, daß die Elemente K örtlich beliebig verstreut sein können (bspw. eine Bus-Flotte).

In konsequenter Weiterentwicklung zeigt Fig. 7 ein virtuelles Backbone von Ko bis Kn reichend, das sind organisatorisch (nicht örtlich) geordnete Kon­ trollelemente K, an denen die Zellen anliegen oder eingegliedert sind und welche Zellen über das Backbone beliebig Maschen bilden. Eine 1,3-Masche zwischen den Zellen 1 und 3 ist hier eingezeichnet, es können auch 2,7-Ma­ schen oder 8,12-Maschen, kurz x,y-Maschen sein. Die Organisationsvorschrift für die K′s eines Backbones lautet: angedockte bzw. eingegliederte Zellen (eingebundene Zellen) können nur zwei Interaktionen auf Objekte bewirken, nämlich über die Zelle auf das Eigenobjekt und über Maschen auf Fremd­ objekte. Im Backbone ist die Stammintelligenz, das Gen-Set festgelegt, jedes K hat einen Satz von Grundfunktionen, die virtuell (organisatorisch) mitein­ ander verbunden sind und denen über eine höhere Instanz Intelligenz über­ lagert werden kann. Diese überlagerte Intelligenz bildet das Brain-Set.

Das Gen-Set entspricht der niedersten Intelligenzstufe des Systems und ist über die K′s dem Backbone eingeprägt. Sie wirkt ohne elektrische Zusam­ menschaltung, sie wirkt offline (stand alone). Das Brain-Set dagegen benötigt mehr Kommunikation, es kann sich über das ganze Backbone erstrecken oder nur über Teile davon, es wirkt online.

Fig. 8 zeigt als Übergang zu den nachfolgend beschriebenen Szenarien die Beziehung (Interaktion) zweier Personen 1 und 2, deren zugeordneten Objek­ ten 1 und 2 und den zugehörigen Kontrollelementen 1 und 2 in der Träger-, Objekt- und Kontrollebene. Diese Darstellung erleichtert das Applikationsver­ ständnis und unterstützt insbesondere das Bild des Backbone, da nun alle K′s in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.

In der T-Ebene befinden sich zwei Personen T1 und T2, die beide auf die beiden Objekte O1 und O2 der Objektebene, die Türen 1 und 2 wirken kön­ nen, welche durch die beiden Kontrollelemente K1 und K2 überwacht wer­ den. Diese beiden K′s sind Teil eines Backbones, das sich weiter fortpflanzt. Wie oben schon ausgeführt, sind die beiden K′s durch ein Gen-Set indirekt (offline) miteinander verbunden und können ferner durch ein Brain-Set direkt (online) miteinander verbunden sein.

Daraus ergibt sich folgende grundsätzliche Beziehung:
Merkmale (indirekt):

Beziehung T1, O1
Beziehung T2, O2
Zulassung T1 → O2
Zulassung T2 → O1.

Das Eintreten in die Räume 1 und 2 ist geregelt, ohne direkte Einwirkung (also offline), was Information aus dem Gen-Set darstellt. Zusätzliche Infor­ mation aus dem Brain-Set (also online) entspricht, Zusätzlich (direkt):

Anwesenheit T1 in O2
Abwesenheit T1 in O1.

Über eine Auswertung der Daten wird also festgestellt, daß Person 1 sich im Raum der Person 2 befindet und daß sich im Raum 1 niemand befindet. Da­ raus können Funktionen abgeleitet werden wie bspw. Telefone der Person 1 werden in den Raum 2 umgeleitet (solange sie dort ist) und der Raum 1 wird automatisch geschlossen (solange, bis Person 1 wieder zurück ist). Bei der Rückkehr von Person 1 wird der Raum 1 wieder geöffnet.

Damit zeichnen sich in diesem sehr einfachen Anwendungsfall die Bedeutung der beiden Set, Gen-Set und Brain-Set ab. Merkmalserkennung geschieht über die indirekte (offline) Verbindung mit Daten oder Information des Gen-Sets, die eine Grundorganisation darstellen und der Datenaustausch und -verarbei­ tung geschieht über die direkte (online) Verbindung mit Daten oder Informa­ tion des Brain-Sets und erfordert Prozessorleistung. Eine Zelle mit Speicher enthält bspw. Beziehungsdaten, Zulassungsdaten, Zeitfenster und so weiter, also den statischen oder besser invarianten Teil des Systems und eine Zelle mit Prozessor (und Speicher) verarbeitet die festen Daten mit Vorkommnis­ sen und Abläufen, also den dynamischen oder variablen Teil des Systems.

Fig. 9 zeigt nun in Anlehnung an Fig. 8 ein erstes Szenario. Eine Zelle 1 und eine Zelle 2 ist durch je eine Person (T1, T2) dargestellt, die Identifikationsmittel, bei Person 1 ein Schlüssel und bei Person 2 eine Chipkarte auf sich tragen. Die zugehörigen Türen (O1, O2) sind durch ein online-verbunde­ nes Backbonesegment K1, K2 kontrolliert. Die Zulassung von T2 auf O1 ist fix geregelt und benötigt keine Aktion, sie ist Teil der Information des Gen-Sets. Die Mitteilung von K1 an K2, dass sich T2 in O1 befindet und die Aktion von K2 auf O2, nämlich die Türe zu verriegeln, da das Büro unbesetzt ist, ist situativ zu regeln und benötigt einen aktiven Eingriff. Diese zeitabhängige Aktion ist Sache des Brainsets und wird technisch bspw. mit Sender/Trans­ ponder-Mitteln und über eine K1-K2 Verbindung (Draht, Modem, Funkt etc.) bewerkstelligt. Der Schlüssel von Person 1 und die Chipkarte von Person 2 weisen beide Sendemittel auf und die Objekte im Zusammenhang mit den Backbone-Segmenten K1, K2, sie äquivalent zu den Kontrollelementen K1, K2, reagieren auf der Basis der Genset- und Brainset-Information entsprechend den zeitunabhängigen und zeitabhängigen Merkmalen bzw. Funktionen.

Fig. 10 zeigt in Teilen A,B und C zwei Realisierungsmöglichkeiten eines Backbones. Im Teil A von Fig. 10 ist das Backbone eine (organisatorisch oder physisch) lineare Kette von Segmenten . . . K1 . . // . . K4 . . . durch welche bspw. eine Information I1 von T1 alle K′s zu 04 durchläuft (serielles Backbo­ ne). Alle T′s wirken auf das ihrer Zelle entsprechende Segment K eines sol­ chen Backbones und von dort über andere Kontrollelemente mit Änderungserlaubnis auf die O′s (oder direkt auf alle O′s, wobei wegen Auslassung von Kontrollstellen K eine Änderungserlaubnis ausgeschlossen ist). Im Teil B von Fig. 10 wird das Backbone (organisatorisch oder physisch) durch eine Zen­ traleinheit Z emuliert. Eine Information I1 von T1 läuft über die Zentralein­ heit Z über das Segment K4 zum Objekt O4 (emuliertes Backbone). In die­ sem Fall sind die Kontrollelemente über den Zentralrechner miteinander verbunden, welcher die Backbonefunktion ausführt. Alle T′s wirken statt auf das entsprechende K auf die Zentraleinheit Z, welche für die T′s das Backbo­ ne und auch die Kontrollstelle der eigenen Zelle darstellt. Im Teil C der Fig. 10 ist eine Mischform der beiden "Anordnungen" dargestellt, wodurch, wie weiter unten noch ausgeführt wird, sogenannte Kontroll-Cluster gebildet werden können, welche durch einen untergeordneten Rechner realisiert wer­ den. Man erkennt in diesem Mischnetzwerk ein an einen Zentralrechner angeschlossenes serielles Backbone Ka, Kb, Kc und ein durch diesen Rechner emuliertes Backbone K1, K2, K3, sowie einen Subrechner Z* für ein Cluster, welcher seinerseits ein Backbone *Ka, *Kb emuliert und zudem ein serielles Backbone *K1, *K2 "betreut". Alle diese komplizierten Vernetzungen gehor­ chen stets dem oben angegebenen Prinzip, welches durch die eingängig defi­ nierten Grundbedingungen begrenzt ist.

Fig. 11 zeigt nun ein spezielles Szenario, nämlich die Verwendung eines Kontroll-Clusters. Das Kontroll-Cluster funktioniert wie eine Subzentralein­ heit mit Backbone-Emulation (bspw. eine Gruppe mit gleichem Gen-Set), welche an eine Zentraleinheit angebunden ist und zu einer Entlastung dieser Zentraleinheit durch den Anschluß von solchen Clustern führt. Ein solches Szenario hat schon eine gewisse Komplexität, welche durch die oben gegebe­ ne Systemvorschrift jedoch problemlos realisierbar ist. Ein Kontroll-Cluster kann mit einem weiteren Backbone verglichen werden, das durch eine Zen­ traleinheit bewirtschaftet wird. Somit kann eine Zentraleinheit eine Mehrzahl von Backbones kontrollieren. In diesem Szenario wird auch (erstmals) sicht­ bar, daß das Backbone eine dezentralisierte Systemeinheit darstellt, deren Teile oder Elemente sich an verschiedenen Orten befinden können und orga­ nisatorisch durch das Gen-Set offline und durch das Brain-Set online streng geordnet sind. Dies läßt sich am besten an den Kontrolleinheiten von mobi­ len Objekten veranschaulichen, wie hier bei einer Autoflotte mit einer belie­ big großen Zahl von Fahrzeugen. Hier sind vereinfacht lediglich zwei Fahr­ zeuge und ein Disponenten-Büro als Objekte dargestellt, außerdem ist dieses 3-er Szenario noch zu einem Cluster zusammengefaßt, das an eine Hauptkon­ trolleinheit Z_main angebunden ist.

In diesem Szenario sind 3 T′s, 2 Chauffeure und ein Kontrolleur oder Dispo­ nent, 3 O′s, 2 Autos (O_mobil) und ein Büro (O_immobil) und 3 K′s, K1 und K2, sowie ein K3=Z_sub, Z_Sub ist ein Kontroll-Cluster, sowie eine Zentraleinheit Z_main beteiligt. Auf den Kontrolleinheiten K ist eine Antenne eingezeichnet, womit gezeigt werden soll, daß sie in einen Onlinbetrieb zur Übermittlung des Brainsets eingebunden sind. Die Beziehungen sind folgende, K1-K2 sind indirekt durch ein Gen-Set verbunden, K1 mit K3 und K2 mit K3 direkt (via Funk) durch ein Brain-Set. Ferner ist K3, das selbstverständlich auch über ein Gen-Set verfügt, über ein Brain-Set mit einem Kx und mit Z_main verbunden. Z_main kann mit weiteren Kontroll-Clustern verbunden sein, was durch einen Doppelpfeil, der auf das Wort Cluster zeigt, veranschaulicht ist.

Die Vorgaben in diesem Szenario sind: T2, ein Chauffeur für spezielle Ein- Sätze, fällt aus und muß durch T1, einen gleichwertigen Chauffeur ersetzt werden. Das heißt, T1 muß von O1 abgezogen und O2 zugeteilt werden. Der Disponent T3 muß diesen neuen Einsatz (über K3) regeln, es wird Ersatz für T2 (in Wirklichkeit für T1) gesucht. Gemäß dem Gen-Set muß es ein Tx mit einem Kx aus der gleichen Gruppe sein (ersetzt T2) und durch das Brain-Set wird der Einsatz "Ersatz für T2 ersetzt T1" geregelt. Hier zeigt sich, daß die­ ses Szenario nicht durch das Gen-Set allein geregelt werden kann. K1, K2 und K3 bilden das Backbone und zugleich ein Cluster Z_sub das mit einer überge­ ordneten Einheit Z_main in Verbindung steht.

Hier wird nun sehr gut die Wirkung der oben diskutierten verdeckten Ord­ nung sichtbar, durch welche dieses an und für sich noch einfache, in seiner Aktivität doch schon komplexe Subsystem in steter Ordnung gehalten ist, und das ganz ohne Zutun einer ordnenden Hand.

Die Fig. 12 und 13 zeigen einen konkreten Fall, ein Chip-Programmierge­ rät mit der Beziehung T, O, K folgendermassen: Das Programmiergerät zur Programmierung eines Personenidentifikations-Chips (solche Chips können sich auf Karten, Schlüssel oder sonst einem von irgend einem Tx mitgeführten Gegenstand befinden) soll benützt werden. Die Benützung umfaßt Lesen und/oder Programmieren von Chips. Das Programmiergerät Op ist ein Ein­ zelgerät, es enthält neben einem Berechtigungsleser und einer Schreib/Lese- Station eine Kontrollstelle Kp welche über eine gängige elektrische Schnitt­ stelle mit einer anderen Kontrollstelle K (K bspw. ein Leitrechner im Backbo­ ne, über welchen Brain-Set Informationen verteilt werden) online oder stand alone verbunden ist. Die stand alone Verbindung ist durch das Gen-Set in Kp realisiert, die online Verbindung dient zur Überlagerung des Brain-Set. Die einzelnen Benützungsarten sind in unterschiedlich geschützte Hierarchien (Ebenen) unterteilt. Die Identifizierung für die Benutzung, also die Authori­ sierung, die Schreib/Lese-Station zu betätigen, läuft folgendermassen ab. Der zu authorisierende Benützer Tp identifiziert sich am Berechtigungsleser mit einer Berechtigungskarte (Grund, Karten sind für organisatorische Zwecke beschriftbar). Die aktive Benutzung des Chip-Programmiergerätes ist nur unter dauernder Lese-Kommunikation der Berechtigungskarte möglich, der Berechtigungsleser darf nur lesen. Im aktiven Lesevorgang wird die Karte in der Aufnahmeeinheit kontrolliert gehalten. Wird die Berechtigungskarte ent­ fernt, so kann die Schreib/Lesestation nicht mehr betätigt werden. Man be­ achte, daß der authorisierte Benützer, der durch Programmierung im Pro­ grammiergerät Gen-Sets und weitere Daten in anderen Chips für eine Mehr­ zahl Tx, bspw. die Schlüssel einer ganzen Fabrik, die programmiert werden sollen, ein Tp Benützer ist, ähnlich dem Büroinhaber, Bus-Chauffeur in den anderen Szenarien. Er bildet zusammen mit dem Programmiergerät Op, zu welchem er "Zutritt" hat und mit der Kontrolleinheit Kp auf welche er ein­ wirken kann, eine Zelle (Tp, Op, Kp), weiche über die Schnittstelle mit dem Backbone verbunden ist, an welchem die Intelligenz verströmende Zelle (T1, O1, K1) mit dem Leitrechner O1 mit dessen Kontrolleinheit K1 und dem Operator T1 angeschlossen ist. Tp ist nun in der Lage, von O1 die Daten zu erhalten, mit denen er, natürlich unter Kontrolle über das Backbone, beliebig viele Chips von Tx zu programmieren, also Gen-Sets und Brain-Sets darin zu speichern. Diese Tx, beispielsweise Schlüssel in einer Fabrik, können dann auf die Objekte Ox, die Türen der Fabrik, einwirken, die dann zum selben Back­ bone gehören und damit dasselbe Gen aufweisen. An anderen Objekten (ei­ ner anderen Fabrik) ist der Einfluß solcher Tx wirkungslos. Hiermit sieht man, daß die Programmierzelle und die Leitrechnerzelle demselben System angehören muß, wie die vielen Benützerzellen, welche durch Schlüsselträger, Türen und Kontrollstellen gebildet werden.

Ein Gen-Set für das oben diskutierte System kann folgendermassen aussehen: Zutrittsberechtigung, Stammdaten für Upload, Stammdaten für Download, Terminalidentifikation, Ausweisdefinition, Benutzerlevel.

Ein Brain-Set kann dann folgende Daten beinhalten. Zeit/Kommen, Zeit/- Gehen, Dienstgang, Parameter-Upload, Parametrierung Anfang/Ende und Freigeben/Sperren, Diagnose Anfang/Ende, Daten widerholen/löschen, Online schalten, Offline schalten, Autonom schalten, Uhrzeit/Datum setzen, Stammsätze Download/löschen/anfordern/Download-Ende und andere Konfigurationsmaßnahmen.

Ein weiterer konkreter Fall: Ein Zutrittskontrollsystem, das gemäß einem Konzept drei Grundelemente "Träger-Objekt-Kontrolle" als ein integriertes Ganzes betrachtet, statt nur eine Funktion für sich isoliert zu sehen. Ein Kon­ trollsystem verbindet diese drei Teile in Form eines systemintegrierten Ge­ bäudemanagements, berücksichtigt Abhängigkeiten, Überschneidungen und Gemeinsamkeiten. Das Kontrollsystem ist somit in der Lage, Ereignisse aus der Zutrittskontrolle oder Zeiterfassung zum Beispiel mit einer Aktion in der Gebäudeautomation zu verbinden. Das System wird zur Sicherung von Räu­ men, Arealen, Versuchsgeländen, Forschungslaboratorien, EDV-Zentren usw. eingesetzt. Der Mensch im Zutrittskontrollsystem ist Träger eines Ausweises T mit Zutritts- und Zugangsdaten wie Zutritt, Berechtigung, Aufenthalt zum oder an das Objekt O, Ausweisleser, die an oder im Gebäude oder an einer Anlage, Maschine etc. im Gebäude verteilt sind, welche Objekte in ihren zugeordneten Kontrollelementen K die personen- oder ortsbezogenen, über­ wachungsrelevanten Daten beinhalten. Darin enthalten sind in Unter­ scheidung zur Zutrittskontrolle, welche räumlich aufzufassen ist, die Zugangs­ kontrolle, welche operativ aufzufassen ist, bspw. Zugang zum Programmiergerät für das Zutrittskontrollsystem oder zu bestimmten EDV-Geräten, deren Daten und Informationen. Zum Gen-Set eines solchen Systems gehören bspw. Personalstammdaten, Zutrittsprofile, Berechtigung von Ausweiskarten, Zu­ trittslevels, Zutrittszonen. Zum Brain-Set gehören bspw. variable Türöffnungs- Zeiten, variable Türüberwachungszeit, nur Ausweis oder Ausweis mit Geheim­ code nötig, Zeitzonen, Zeitzonenzutrittlevels, Ein/Ausgangkontrolle, Doppel­ zutrittsperre, Aufenthaltskontrolle und dergleichen. Diese Funktionen können bspw. über einen PC eingegeben und/oder verändert werden. Die Verteilung dieser Informationen auf die Kontrollelemente wird durch das Backbone online bewerkstelligt. Die Zellen (Tx, Ox, Kx), die so gebildet werden sind bspw. Raumzellen (Büros, Labors, Werkstätten), Geräteberechtigungszellen (EDV-Anlagen, Leitrechnerzelle, Programmiergeräte, Datenleser, Maschinen), Zonenzellen (Stockwerke, Raumgruppen) und so fort, in welchen Zellen die O′s die Senken und die T′s die Quellen sind (jeder T kann auf jedes O wir­ ken, wobei das zugeordnete K Zugang oder Zutritt anhand der Sets über­ prüft). Jedes Objekt, die Kartenleser an Türen, Geräten, Maschinen ist durch das gespeicherte Gen-Set off line in die Organisation eingebunden und via online Verbindung mit einem oder mehreren Rechnern bspw. Clustern ver­ bunden. Diese Verbindungen sind in der Regel durch eine normierte Schnitt­ stellen wie RS-232 bei PC′s realisiert und kann über Leitungen oder Funk zueinander in Verbindung gebracht werden.

Ein weiterer konkreter Fall von "Integral Building Management". In einem Gebäude sind eine Vielzahl Zutritts- und Zulassungskontrollgeräte O instal­ liert. Sie sind über Chipkarten, Chipschlüssel oder andere Gegenstände T, die einen kommunikationsfähigen Chip aufweisen, beeinflussbar. Die Kontroll­ geräte sind Kartenleser, Sehließzylinder mit Lesevorrichtung, Empfangsgeräte, die ein von einem T-Gegenstand ausgehendes Signal aufnehmen und auswer­ ten können. Die Kontrollgeräte weisen ihnen zugeordnete Kontrollelemente K auf, in welchen das Gen-Set gespeichert ist, wie es auch in mobilen Speichern der T-Elemente gespeichert ist. Das ganze Gebäude weist (vom System her gesehen die Speicher der Kontrollemente K und der mobilen Elemente T) in einem ersten Level einen Basisdatensatz auf, der einem zweiten Level in Gruppen, bspw. in Etagen aufgeteilt ist. In weiteren Levels kann der Basis­ datensatz noch mehr gruppiert werden. Das sind die invarianten Daten. Über via Backbone kann online das Brain-Set überlagert werden, durch welches die variablen Daten den Kontrollelementen mitgeteilt werden. Von diesen Kon­ trollelementen ist es möglich, über die Objekte (bspw. Kontroller K, Kartenle­ ser/schreiber O für eine Chipkarte oder Elektronikzentrum K, Sehließzylinder O für einen Chipschlüssel) die T-Elemente zu beeinflussen, dies jedoch nur über das eigene K-Element. Eine Fernablesung geschieht über die Ver­ stärkung der ausgesendeten Signale eines T-Elements mittels eines Boosters, wie er von der gleichen Anmelderin in der Europäischen Patentanmeldung EP-A-04 48 507 beschrieben ist.

Auf diese Weise ist ein vollständiges, feinverästeltes Gebäudemanagement mit Regelung und Kontrolle der Heizungsanlage, der Klimaanlage, Alarmanlage, Lüftungsanlage, über Zugangskontrolle; Monitorüberwachung und Türkon­ trolle, über die Zugangskontrolle kombiniert mit Zutrittskontrolle; Zutritts­ kontrolle generell; Zeit- und Anwesenheitskontrolle über die Zutrittskontrol­ le; Kontrollgangüberwachung und -protokollierung über Zugangs- und Zu­ trittskontrolle kombiniert; und in letzter Konsequenz auch die Datenkontrolle und Arbeitsüberwachung durch Zugangskontrolle.