EP1244068A2 - Kontrollvorrichtung zur Zugangs- oder Bedienungsberechtigung für Türen oder Fenster - Google Patents

Kontrollvorrichtung zur Zugangs- oder Bedienungsberechtigung für Türen oder Fenster Download PDF

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EP1244068A2
EP1244068A2 EP01112938A EP01112938A EP1244068A2 EP 1244068 A2 EP1244068 A2 EP 1244068A2 EP 01112938 A EP01112938 A EP 01112938A EP 01112938 A EP01112938 A EP 01112938A EP 1244068 A2 EP1244068 A2 EP 1244068A2
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EP
European Patent Office
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door
control device
window
image recording
recording unit
Prior art date
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Withdrawn
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EP01112938A
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English (en)
French (fr)
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EP1244068A3 (de
Inventor
Gunther Schwarz
Marco Zannini
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esco Metallbaubeschlag-Handel GmbH
Original Assignee
esco Metallbaubeschlag-Handel GmbH
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Filing date
Publication date
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Application filed by esco Metallbaubeschlag-Handel GmbH filed Critical esco Metallbaubeschlag-Handel GmbH
Publication of EP1244068A2 publication Critical patent/EP1244068A2/de
Publication of EP1244068A3 publication Critical patent/EP1244068A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B1/00Knobs or handles for wings; Knobs, handles, or press buttons for locks or latches on wings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B17/00Accessories in connection with locks
    • E05B17/22Means for operating or controlling lock or fastening device accessories, i.e. other than the fastening members, e.g. switches, indicators
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00563Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys using personal physical data of the operator, e.g. finger prints, retinal images, voicepatterns
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • G07C9/32Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check
    • G07C9/37Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
    • GPHYSICS
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    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00817Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys where the code of the lock can be programmed
    • G07C2009/00841Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys where the code of the lock can be programmed by a portable device

Definitions

  • the invention relates to a control device for access or Operating authorization for doors or windows with a biometric identification or authentication of a User.
  • Access control systems with a biometric Identification of a user was made especially for Locking devices for motor vehicles, doors or special high security facilities proposed.
  • DE 37 43 856 A1 describes a control device for Locking and unlocking one Motor vehicle locking device in which the user has a Put his finger on the window of an image acquisition unit.
  • the pattern of the fingerprint is with all finger patterns with driving authorization stored in a picture pattern memory are filed, compared and user authentication performed. If the finger shown is genuine, there is one Approval device a corresponding signal to the Closing device further.
  • DE 43 07 360 A1 describes a closing door system integrated alarm system. This especially for hotels and Office building proposed system has one Computer terminal with a scanner for the acceptance of the Authorized person's fingerprint. Through a central Entering commands at the terminal authorizes the customer, one or several doors after checking a fingerprint to open. For this purpose, scanners for reading are in the door frames attached to the fingerprint. Is a person considered recognized by the computer, the opening or Locking mechanism via a separate circuit connected. Trying to open the door or on Manipulating the circuit is alarmed by the computer triggered.
  • the Device consists of an optical sensor which for example in the manner of a scanner via light / dark signals a finger placed on it in relation to can scan the individual finger lines.
  • the analog Measurement data from the optical sensor are converted into digital signals converted and the corresponding fingerprint with the in a computer / storage unit stored fingerprints of the entitled persons compared. If they match the computer generates control impulses on a control body that acts on a locking device, e.g. a door lock or the ignition lock of a motor vehicle.
  • the invention has for its object a Control device for access or operator authorization to propose for windows or doors for the user offers increased ease of use.
  • the control device comprises a Locking and / or alarm device that has a Release device is at least partially unlockable, as well as an access control system with a biometric Identification or authentication of a user.
  • the Terms of identification and authentication are used in the The following can no longer be strictly differentiated. Depending on the Operation of the locking system according to the invention must or must first the authorized users of one Identification to be subjected to the result that in a storage device for identification information characteristic personal data are stored. At a Comes using the preset access control system then an authentication, in which specific, personal data identified and with the personal data stored in the storage device be compared.
  • the access control system includes at least one optoelectronic image recording unit for Capture one or more fingerprints of a person as well as an electronic evaluation device in the Exchange of information with a storage device for Identification information.
  • the at least one optoelectronic Image acquisition unit is so on a door or window fitting arranged that the user with the operation of the door or Window hardware inevitably the one or more Fingers in a detection area of the optoelectronic Image acquisition unit brings.
  • finger is meant to refer to both the thumb and the Grasp a person's fingers.
  • the access control system can too attached to an external door or window fitting become. Even in the case of a thick layer of hoarfrost around the Door or window fittings are fingerprint recognition possible because the infrared radiation the rime layer penetrates.
  • the infrared fingerprint sensor covered with a non-metallic paint.
  • the door fitting can be fitted by covering the sensor with paint shape so that it is not readily apparent that the sensor of the optoelectronic image recording unit is located. About that A varnish coating also protects the sensor.
  • the optoelectronic image acquisition unit between one Hibernate and an activated state switchable.
  • energy consumption can either be reduced or else the optoelectronic image recording unit becomes switched completely without energy.
  • the activated state on the other hand, which is present during a reading process, is working the image acquisition unit with increased energy consumption.
  • optoelectronic Image unit a device for capturing a Allocate capacity change to one through Capacity changes triggered by finger touch optoelectronic image acquisition unit from the idle state in switches the activated state. So touches the user the sensor of the image recording unit, so this is associated change in capacity and the sufficient Energy supply for performing a read-in process triggered. This activated state is released when the Fingers returned to the idle state by the sensor. Alternatively, it is still possible to use a timer to be provided after switching to the activated state after a predetermined period of time again in the idle state returns.
  • Grips on the door or window fittings are preferred, preferably hidden between door or window and door or Window fitting arranged.
  • this position the advantage of being able to operate the door or window handle User automatically in due to the ergonomic design grips or slips into them, which ensures the exact positioning of the person finger to be read is ensured.
  • the Grip recesses according to a further preferred embodiment are hidden, they are not for third parties recognizable, whereby the preferably also in the area of Recessed grip or recessed grips sensor for the Image acquisition unit also at a hidden place is positioned. This makes the sensor the optoelectric imaging unit not only in front of the Look from third parties but also from external influence and especially protected from external weather influences.
  • the optoelectronic image acquisition unit a film-shaped Component with a small thickness, which is between 1 mm and 8 mm, and is preferably between 1 mm and 4 mm.
  • the control device preferably further comprises one Power supply in the form of a battery in the area the door or window is arranged.
  • a decentralized energy supply can also be used individually Components, e.g. a front door to the new one Convert locking mechanism without additional on-site Need to take action.
  • the energy requirement keep it low so that even decentralized Power supply systems with a relatively small battery can be supplied long before the battery is changed must become.
  • the locking device with a central Connect energy supply. This alternative is there in the hotel or company area, where further, personal Data should be processed centrally and therefore anyway infrastructure leading to a central computer unit is to be provided.
  • the Storage device for identification information in addition to the Identification or authentication of a user required additional personal data.
  • personal data can belong to different groups of users. For example, it is possible only Allow adults to open windows while Children push the window handle to open the window can only bring to the tilt position.
  • additional personal data could have special permissions to Programming the locking device for which Implementation of maintenance activities, also in connection with an alarm system, or in the case of a Locking system for a hotel the length of time Be authorized to access a booked room.
  • a Another option is to use the Company employees have access to certain parts of the building or groups of Define users, only two or in each operate certain locking devices in a group can.
  • the additional, personal data of the release facility supplied signals with. It is the same in the same way possible that the additional personal data is not are related to the release facility, but the presence of certain people in certain rooms identify or as part of a time recording Presence of people in their workplace automatically is recorded.
  • the Control device also a receiver for transponders in the area of door or window fittings.
  • This recipient can, for example, with an electronic device Infrared interface (PDA) or radio interface (Bluetooth) work together and authorized persons offer a way in a very simple way Lock device to program by data deleted, newly authorized persons identified saved data can be called up.
  • PDA Infrared interface
  • Bluetooth radio interface
  • the locking device Magnetic clutch include the release device can be actuated. If there is an enable signal, it moves a magnetic coupling and allows the operation of the Closing mechanism of the window. Is the magnetic clutch if not indented, it runs empty and one Actuation of the window via the window handle is not possible.
  • the magnetic coupling can lead to a different Engaging the magnetic clutch depending on the Affiliation of an authenticated user to a given group come.
  • the magnetic coupling can tilt the window be released during full window opening is not yet possible while at a wider Engaging the magnetic clutch also fully opens the Window is possible.
  • Door locking device preferably has one conventional lock cylinder for manual actuation of the Door lock on.
  • This measure ensures that in the event failure of the locking device, e.g. because the associated power supply source is exhausted, that Door lock with the help of an emergency key conventional lock cylinder can be operated. By this measure becomes the possibility of an emergency opening ensured.
  • the door preferably further comprises a motor operated lock.
  • a motor operated lock This measure allows the Process of user identification / authentication and the locking or unlocking process completely perform automatically.
  • the door comprises a rotary knob which can be moved through the Release facility from an inoperative position to a Operating position is switchable. Only in the case of successful authentication of an authorized person open the door with the rotary knob while otherwise the rotary knob either against a rotary movement is blocked or circulates empty.
  • FIG. 1 gives a schematic overview of the essentials Components of the control device according to the invention.
  • a optoelectronic image recording unit 10 has one or several fingerprint sensors on either the or the A user's fingers or a sequence finger placed on the sensor and the data of a supplies electronic evaluation device 12, on the one hand the determined data of the optoelectric Image acquisition unit 10 processed and in one Stores or stores storage device 14 in digitized form also reads data from the storage device 14 and with the pattern of one of the optoelectronic Image acquisition unit 10 scanned fingerprint compares.
  • the electronic evaluation device is via a Power supply 16 provided centrally in a building can be, or decentralized in the form of one in the door fitting or window fitting integrated battery is present, fed.
  • a Power supply 16 provided centrally in a building can be, or decentralized in the form of one in the door fitting or window fitting integrated battery is present, fed.
  • About capturing a Capacity change can be communicated to the system that the user's finger or fingers are to be picked up, whereupon a signal is sent to the power supply 16 and the optoelectronic image acquisition unit via an elevated Energy supply is placed in the activated state.
  • the electronic evaluation device 12 acts as above was mentioned, together with the storage device 14, in on the one hand, in an appropriately prepared form Fingerprint patterns of authorized persons are saved are and furthermore the individual persons, Personal data can be assigned. moreover the accesses to the control device can be made in the storage device 14 can be stored.
  • the electronic evaluation device 12 and storage device 14 can be present in the door or window fitting or in the case of a central locking system be connected to a central control. Also the Storage device 14 is permanent with the Power supply 16 connected.
  • the electronic evaluation device sends information a release device 18, which has a locking mechanism 20 fully or partially unlocked.
  • the electronic evaluation device 12 also an alarm device 22 can be controlled, which e.g. in the In the event of repeated attempts by an unauthorized person Person triggers an alarm function.
  • the storage device 14 stores next to the Identifier information also includes the scope of authorization of the individual people and can also be approved for save an authorized person. By this measure is it is possible via the control device according to the invention to carry out a time recording without a separate Time recording device must be used.
  • the electronic evaluation device 12 can in the case of a decentralized solution and thus an accommodation directly in a door or window fitting with a suitable one Interface to be provided via a programming device 24th to be configured.
  • PDA Personal Digital Assistants
  • Bluetooth radio interface
  • the electronic Evaluation device a connection to Information devices such as LEDs or other displays possess that gives additional information to the users, such as whether approval is granted or refused whether there is a fault or the battery is almost exhausted.
  • This display can e.g. also in shape an acoustically acting display or additionally get supported.
  • the release device 18 acts with a Locking mechanism 20 together, after detection an authorized person a door printer, profile cylinder (Key) or rotary knob from an inoperable one Position is moved into an operating position. For example this can be done with the help of a magnetic coupling controlled by a signal of the release device and a rotation transmission from a rotary knob to the door lock allows.
  • the locking mechanism 20 can also via the Energy supply can be fed and, for example, as Motor lock must be executed.
  • the data record to be checked is determined by coding, with an active or passive transponder, Numerical code, magnetic stripe, barcode or similar can. With a small number of data records to be checked corresponding to a small number of authorized persons can identify the record to be checked by no coding is required.
  • Fig. 2 shows embodiments of the invention in one Door fitting that is used for indoor use.
  • Door fittings such as those on the inside of Front doors used do not have one Fingerprint sensor, but access to electronics 4 that contains the evaluation unit.
  • a battery compartment 5 is provided, which is described in the above Way the electronic components are supplied and, in case the provision of a motor lock, also drive this can.
  • LEDs 3 are provided which Can play user information and for example perform a warning function that the battery is almost running out is exhausted.
  • FIG. 3 is the Outside fitting of a door.
  • a fingerprint sensor 1 in each case provided that lies in a recessed grip 26 and at a usual operation of the door handle 28 by the thumb of the User is touched. So for the user inevitably the handle on the door handle 28 the optoelectronic image acquisition unit activated and via the associated fingerprint sensor the pattern of the thumb of the User recorded. If within the scope of FIG. 1 explained data processing an enable signal from the electronic evaluation device to the release device takes place, this can be done, for example, via the LED display 3 be acknowledged with a green signal. But should one If the fault occurs, the second LED in the door fitting could Users, e.g. with a red light to indicate that either the person could not be recognized immediately by the system or the person is not authorized, or finally another malfunction has occurred.
  • the door can either be over a conventional operation in the lock 30, by the Motor lock 32 or by manually operating the Doorknob to be opened.
  • Receiver 3 is an additional one Receiver 2 intended for transponders or other readers who is either contained in the area of the door handle 28 or is located in the area of the motor lock 33 and in Information exchange can occur with a PDA.
  • the Receiver is used to configure the system allow or read data from the memory.
  • Programming the electronic evaluation device as well as the data to be stored in the memory can be within a Network solution or a conventional interface respectively. In both cases, access can be blocked be a programmability only for certain people allowed.
  • a person authorized to program to be able to distinguish whether a normal locking process is desired or the system is reprogrammed and it is possible to configure a sequence of Fingers, e.g. Thumb index finger on one Fingerprint sensor, usually from the index finger is touched.
  • the system recognizes after the Thumbprint that an authorized user does not have the Actuate locking mechanism, but the system wants to program. About a subsequent one Scanning e.g. of the index finger, this can still be done to be verified once to authenticate a Masterusers provide increased security.
  • FIG. 4 shows variants of an alternative design of a Door fitting, the door handle being rigid with the door fitting is connected and, unlike the door handle according to FIG. 3, is not movable.
  • the fingerprint sensor 1 is in one Grip recess 26 attached to the outside and corresponds to the natural position of a thumb User.
  • FIG. 4 the explanation in connection with FIG. 3 directed. The only difference is that naturally with the door fitting according to FIG. 4 and after it has taken place Release signal a door opening not by depressing the door handle can be done, but via a motor lock takes place or the actuation of a door cylinder.
  • FIG. 5 shows a window fitting with a window handle 34, which in a conventional manner Locking and opening the window operated and preferably triggers a tilting and opening function of the window.
  • a parallel opening function can also be used such a window fitting can be controlled.
  • the Window handle 34 is a fingerprint sensor 1 in one Grip recess 26 provided, wherein when the Window handle automatically the user's thumb on the Fingerprint 1 comes to rest.
  • a Approval takes place, with, depending on the user group Subdivision of the release into an authorization to tilt and for turning, i.e. full opening of the window, can be made.
  • the Locking the window from a previous one Authentication of the user can be made dependent.
  • the window fittings can be central energy supply or through a battery located decentrally directly in the fitting, the is in the battery compartment 5.
  • the electronics 4 is at the embodiment of FIG. 5 is only shown as an example and could, of course, also work on another Position in the fitting.
  • the embodiments according to FIGS. 6 to 8 each show one Door or window handle that only has a fingerprint sensor 1 is provided and no other control panels contains.
  • the fingerprint sensor of these embodiments, as well as all discussed above and below embodiments described is preferably as Infrared sensor executed.
  • the fingerprint sensor with a non-metallic Apply varnish so that there is a possibility of the location make the fingerprint sensor invisible to third parties, which in particular in conjunction with an alarm signal this can trigger as soon as an unauthorized user Tries to open a door, for example. This for example, bright outside lighting turn on what experience has shown to be the escape of many leads to unauthorized persons.
  • Has the fingerprint sensor just the fingerprint of an authorized user cannot record the process can be repeated and finally, after successfully opening the door activated outside light can be deleted again.
  • Fingerprint sensor While only one in the embodiment according to FIG. 6 Fingerprint sensor is provided in the Embodiments according to FIGS. 7 and 8 two each Fingerprint sensors 1a and 1b are provided to the user either allow different grip positions or else when distinguishing between normal activity for Operation of the locking device and initiating one differentiate desired program activity or how this is the case, for example, in FIG different grip positions of different people Take into account. For example, at 7 are taken into account that in a family both adults and children to open the door are authenticated, the handle positions of the But differentiate adults from those of children. So with normal operation of the in Fig. 7th illustrated handle of the thumbs of the adults on the Fingerprint sensor 1a come to rest while this one the children lies above the fingerprint sensor 1b.
  • FIGS. 9 to 11 show a rigid outdoor door handle to be connected to the door, in which according to the embodiment of FIG Fingerprint sensor 1 in the recessed grip 26 on the outside Pointing side 35 of the door fitting is provided and in the the thumb of a user comes to rest, while the Embodiments according to FIGS. 9 and 10 also from the back 36 of the door fitting, i.e. on the outside of the door facing surface of the door fitting fingerprint sensors 1 are provided, which lie in a recessed grip and next to which further recesses 26a and 26a to 26c provided are the natural grip of a user support and ensure that the desired finger comes to rest on the fingerprint sensor 1.
  • the Embodiments according to FIGS. 9 and 10 can alternatively to Embodiment according to FIG. 11 with that on the outside attached fingerprint sensor 1 for a thumb can be provided, but these can also complement, so that on both sides 35 and 36 of the door fitting Fingerprint sensors are available.
  • FIGS. 12 and 13 there is one again different geometry provided.
  • This here Door handle shown is tubular and slightly curved above the middle on a fingerprint sensor 1, which in a recessed grip 26 which is formed only with a small depression is arranged and automatically by a user's thumb is touched.
  • a fingerprint sensor 1 which in a recessed grip 26 which is formed only with a small depression is arranged and automatically by a user's thumb is touched.
  • Alternatively or in addition to the Embodiment according to FIG. 12 can also be used in a 13 substantially tubular door handle according to FIG. 13 on the back of the door handle and thus on the The outside of the door facing the detection of the user via his fingerprints.
  • two recessed grips 26a and 26b are provided and in both recesses a fingerprint sensor 1a and 1b arranged with which several fingers of a user can be recorded.
  • a system according to FIG. 13 can, however can also be programmed in a variable manner and the Grip habits of different people or people different sizes.
  • Fig. 14 shows an operating handle, which is preferably in Window area is used and one in a recessed grip 26 lying fingerprint sensor 1 in the area of Has pivot axis of the window handle.
  • the Fingerprint sensor 1 is used to recognize a A user's thumbprint and turns in the above described the window operation partially or completely free.
  • the Fingerprint sensor 1 is arranged at a location that is suitable for the user is in a natural position and therefore when the fitting is gripped automatically with the correct one Fingers come into contact.
  • this is the thumb of a right hand while, supported by the recessed grips 26 in the window handle Fig. 16 the thumb of the left hand in the detection area of sensor 1 can reach.
  • the optoelectronic image acquisition unit directly in the door printer, the rosette, the pull handle or window handle included. Also is the decentralized solution shown Evaluation electronics directly in the fitting in the door plate inside or arranged in the window handle rosette.
  • Evaluation electronics directly in the fitting in the door plate inside or arranged in the window handle rosette.
  • LED displays can provide information to the user be exchanged and after a successful completed authentication via a release facility the locking mechanism can be operated accordingly.
  • the special arrangement of the fingerprint sensors optoelectronic image acquisition unit runs the Authentication of a user either unnoticed by this from or without special authentication coordinated actions are to be carried out. Through this The system is easy for the user to take serve and consequently also increases the acceptance of one of such a system.

Abstract

Eine Kontrollvorrichtung für Türen oder Fenster besitzt eine über eine Freigabeeinrichtung (18) zumindest teilweise entriegelbare Schließvorrichtung und/oder Alarmvorrichtung. Das Zugangskontrollsystem mit einer biometrischen Identifizierung bzw. Authentisierung eines Benutzers umfasst mindestens eine punktuelle elektronische Bildaufnahmeeinheit in Form eines Fingerabdrucksensors (1) zur Erfassung eines oder mehrerer Fingerabdrücke eines Benutzers und eine elektronische Auswerteinrichtung (4, 12) im Informationsaustausch mit einer Speichereinrichtung für Kennungsinformation. Die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit ist so an einem Tür- oder Fensterbelag angeordnet, dass der Benutzer bei der Betätigung des Tür- oder Fensterbelags zwangsläufig den oder die gewünschten Finger in den Erfassungsbereich oder optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit bringt. <IMAGE>

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Kontrollvorrichtung zur Zugangs-oder Bedienungsberechtigung für Türen oder Fenster mit einer biometrischen Identifizierung bzw. Authentisierung eines Benutzers.
Stand der Technik
Zugangskontrollsysteme mit einer biometrischen Identifizierung eines Benutzers wurden insbesondere für Verriegelungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge, Türen oder spezielle Hochsicherheitseinrichtungen vorgeschlagen.
Die DE 40 09 051 C2 schlägt eine Personenidentifizierung mit Hilfe einer thermischen Gesichtssignatur vor, wobei ein Infrarotdetektor charakteristische relative Temperaturverteilungen im Gesicht einer Person erfasst und mit Referenzsignaturen vergleicht. Andere biometrische Merkmale, die in der Literatur vorgeschlagen wurden, sind die Gesichtsform einer Person, eine Spracherkennung aufgrund der Stimmmodulation oder aber auch einfach zu bestimmende Merkmale wie Körpergröße oder Schuhgröße. Aus der Kriminalistik ist seit langem ein Vergleich von Fingerabdrücken zur Personenidentifizierung bekannt.
Die DE 37 43 856 A1 beschreibt eine Steuervorrichtung zur Verriegelung und Entriegelung einer Kraftfahrzeugschließvorrichtung, bei der der Benutzer einen Finger an das Sichtfenster einer Bildaufnahmeeinheit anlegt. Das Muster des Fingerabdruckes wird mit allen Fingermustern mit Fahrberechtigung, die in einem Bildmusterspeicher abgelegt sind, verglichen und eine Benutzerauthentisierung vorgenommen. Bei Echtheit des vorgezeigten Fingers gibt eine Freigabeeinrichtung ein entsprechendes Signal an die Schließvorrichtung weiter.
Die DE 43 07 360 A1 beschreibt ein Schließtürsystem mit integriertem Alarmsystem. Dieses insbesondere für Hotels und Bürogebäude vorgeschlagene System besitzt ein Computerterminal mit einem Scanner für die Abnahme des Fingerabdrucks berechtigter Personen. Durch eine zentrale Befehlseingabe am Terminal wird der Kunde autorisiert, eine oder mehrere Türen nach Überprüfung eines Fingerabdruckes zu öffnen. Hierzu sind in den Türzargen Scanner für das Lesen des Fingerabdrucks angebracht. Wird eine Person als autorisiert erkannt, wird vom Computer der Öffnungs- oder Schließmechanismus über einen separaten Stromkreis geschaltet. Beim Versuch, die Tür aufzubrechen oder am Stromkreis zu manipulieren, wird über den Computer Alarm ausgelöst.
Die DE 43 31 300 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Identifizierung und Speicherung von individuellen Finger-oder Handlinien, die zum Betätigen von Kraftfahrzeugschlössern oder Haustüren verwendet wird. Die Vorrichtung besteht aus einem optischen Sensor, der beispielsweise nach Art eines Scanners über Hell-/Dunkelsignale einen auf ihm abgelegten Finger in Bezug auf die individuellen Fingerlinien abrastern kann. Die analogen Messdaten des optischen Sensors werden in Digitalsignale umgewandelt und der entsprechende Fingerabdruck mit den in einer Rechner-/Speichereinheit gespeicherten Fingerabdrücken der berechtigten Personen verglichen. Bei Übereinstimmung erzeugt der Rechner Steuerimpulse auf ein Steuerorgan, das auf eine Schließeinrichtung einwirkt, z.B. ein Türschloss oder das Zündschloss eines Kraftfahrzeuges.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontrollvorrichtung zur Zugangs- oder Bedienungsberechtigung für Fenster oder Türen vorzuschlagen, die für den Benutzer einen erhöhten Bedienungskomfort bietet.
Diese Aufgabe wird durch eine Kontrollvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Kontrollvorrichtung umfasst eine Schließ- und/oder Alarmvorrichtung, die über eine Freigabeeinrichtung zumindest teilweise entriegelbar ist, sowie ein Zugangskontrollsystem mit einer biometrischen Identifizierung bzw. Authentisierung eines Benutzers. Die Begriffe Identifizierung und Authentisierung werden im Folgenden nicht mehr strikt unterschieden werden. Je nach der Bedienung des erfindungsgemäßen Verriegelungssystems muss oder müssen zunächst die nutzungsberechtigten Personen einer Identifizierung mit dem Ergebnis unterworfen werden, dass in einer Speichereinrichtung für Kennungsinformation die charakteristischen Personendaten abgelegt werden. Bei einer Verwendung des voreingestellten Zugangskontrollsystems kommt es anschließend zu einer Authentisierung, bei der spezifische, personenbezogene Daten identifiziert und mit den in der Speichereinrichtung abgelegten Personendaten abgeglichen werden. Das Zugangskontrollsystem umfasst mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit zur Erfassung eines oder mehrerer Fingerabdrücke einer Person sowie eine elektronische Auswerteinrichtung im Informationsaustausch mit einer Speichereinrichtung für Kennungsinformation. Die mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit ist so an einem Tür- oder Fensterbeschlag angeordnet, dass der Benutzer mit der Betätigung des Tür-oder Fensterbeschlags zwangsläufig den oder die gewünschten Finger in einen Erfassungsbereich der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit bringt.
Der Begriff "Finger" soll sowohl den Daumen wie auch die Finger einer Person umfassen.
Durch die Anbringung der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit derart, dass der Benutzer bei der Betätigung zwangsläufig den oder die Finger in den Erfassungsbereich der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit bringt, entfällt subjektiv für den Benutzer jeglicher Vorgang der Personenidentifizierung. Indem die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit zwangsläufig bei der Betätigung des Tür-oder Fensterbeschlags aktiviert wird, laufen die Vorgänge der Bildaufnahme, der elektronischen Auswertung und der Freigabe automatisch ab. Der Benutzer öffnet somit die Tür, als sei sie unverschlossen, obwohl zwischenzeitlich der Authentisierungs- und Freigabevorgang unbemerkt abgelaufen ist. In gleicher Weise kann anstelle der Schließvorrichtung oder auch mit dieser kombiniert eine Alarmvorrichtung geschaltet werden. Daher kann gleichzeitig die Schließvorrichtung und Alarmvorrichtung, z.B. einer Haustüre, betätigt werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.
Indem die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit ein Infrarot-Fingerabdruck-Sensor ist, kann das Zugangskontrollsystem auch an einem außenliegenden Tür- oder Fensterbeschlag angebracht werden. Selbst im Falle einer dicken Raureifschicht um den Tür- oder Fensterbeschlag ist die Fingerabdruckerkennung möglich, da die Infrarotstrahlung die Raureifschicht durchdringt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Infrarot-Fingerabdrucksensor mit einem nichtmetallischen Lack bedeckt. Indem der Sensor lackbedeckt ist, lässt sich der Türbeschlag so formen, dass es nicht ohne weiteres erkennbar ist, dass sich an einer bestimmten Stelle der Sensor der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit befindet. Darüber hinaus bietet ein Lacküberzug einen Schutz des Sensors.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand schaltbar. Im Ruhezustand kann die Energieaufnahme entweder reduziert sein oder aber die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit wird völlig energielos geschaltet. Im aktivierten Zustand hingegen, der während eines Lesevorganges vorliegt, arbeitet die Bildaufnahmeeinheit mit erhöhter Energieaufnahme.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, der optoelektronischen Bildeinheit eine Einrichtung zur Erfassung einer Kapazitätsänderung zuzuordnen, die auf eine durch Fingerberührung ausgelöste Kapazitätsänderung hin die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit von dem Ruhezustand in den aktivierten Zustand schaltet. Berührt der Benutzer somit den Sensor der Bildaufnahmeeinheit, so wird die hiermit verbundene Kapazitätsänderung erfasst und die ausreichende Energiezufuhr zum Durchführen eines Einlesevorganges ausgelöst. Dieser aktivierte Zustand wird mit dem Lösen des Fingers vom Sensor wieder in den Ruhezustand überführt. Alternativ ist es noch möglich, eine Zeitschaltuhr vorzusehen, die nach dem Schalten in den aktivierten Zustand nach einer vorgegebenen Zeitspanne wieder in den Ruhezustand zurückführt.
Vorzugsweise sind Griffmulden am Tür- oder Fensterbeschlag, vorzugsweise verdeckt zwischen Tür oder Fenster und Tür- oder Fensterbeschlag angeordnet. Diese Position besitzt einerseits den Vorteil, dass ein den Tür- oder Fenstergriff bedienender Benutzer aufgrund der ergonomischen Gestaltung automatisch in die Griffmulden greift oder aber in diese hineinrutscht, wodurch die exakte Positionierung des oder der zu einzulesenden Finger sichergestellt wird. Indem die Griffmulden nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verdeckt angeordnet sind, sind diese für Dritte nicht erkennbar, wodurch der vorzugsweise auch im Bereich der Griffmulde oder Griffmulden anzuordnende Sensor für die Bildaufnahmeeinheit ebenfalls an verdeckter Stelle positioniert ist. Hierdurch wird der Sensor der optoelektrischen Bildaufnahmeeinheit nicht nur vor den Blicken Dritter sondern auch vor äußerer Einwirkung und insbesondere äußeren Witterungseinflüssen geschützt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit ein folienförmiges Bauteil mit geringer Dicke, die zwischen 1 mm und 8 mm, und vorzugsweise zwischen 1 mm und 4 mm liegt. Durch die Verwendung einer optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit mit einer entsprechend geringen Bauhöhe lässt sich diese gezielt an denjenigen Stellen anbringen, an denen sich bei einer normalen Bedienung des Beschlagteils der oder die einzulesenden Finger des Benutzers befinden. Darüber hinaus kann die Formgebung des Tür- oder Fensterbeschlags weiterhin den Designanforderungen folgen, ohne dass eine durch das Design möglicherweise gewünschte, schlanke Bauform aufgegeben werden muss, weil eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit mit großen Abmessungen im Tür- oder Fensterbeschlag unterzubringen sind.
Vorzugsweise umfasst die Kontrollvorrichtung weiterhin eine Energieversorgung in Form einer Batterie, die in dem Bereich der Tür oder des Fensters angeordnet ist. Durch das Vorsehen einer dezentralen Energieversorgung lassen sich auch einzelne Bauteile, z.B. eine Haustüre, nachträglich auf den neuen Verriegelungsmechanismus umrüsten, ohne weitere bauseitige Maßnahmen vornehmen zu müssen. Insbesondere im Zusammenhang mit der Möglichkeit, die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand zu schalten, lässt sich der Energiebedarf gering halten, so dass auch dezentrale Energieversorgungssysteme mit einer relativ kleinen Batterie lange versorgt werden können, bevor die Batterie gewechselt werden muss. Alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, die Verriegelungsvorrichtung mit einer zentralen Energieversorgung zu verbinden. Diese Alternative bietet sich im Hotel- oder Firmenbereich an, wo weitere, personenbezogene Daten zentral verarbeitet werden sollen und daher ohnehin zu einer zentralen Rechnereinheit führende Infrastruktur vorzusehen ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform speichert die Speichereinrichtung zur Kennungsinformation neben den zur Identifizierung bzw. Authentisierung eines Benutzers benötigten Daten zusätzliche personenbezogene Daten. Derartige personenbezogene Daten können verschiedene Gruppen von Benutzern sein. So ist es beispielsweise möglich, nur Erwachsenen das Öffnen der Fenster zu erlauben, während Kinder bei einer Betätigung des Fenstergriffes die Fenster nur in Kippstellung bringen können. Andere, zusätzliche personenbezogene Daten könnten spezielle Berechtigungen zur Programmierung der Verriegelungsvorrichtung, für die Durchführung von Wartungstätigkeiten, auch in Verbindung mit einer Alarmanlage, oder aber im Falle eines Verriegelungssystems für ein Hotel die Zeitdauer der Zutrittsberechtigung zu einem gebuchten Raum sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, im Firmenbereich den Mitarbeitern eines Unternehmens Zugang zu bestimmten Teilen des Gebäudes zu verwehren oder aber auch Gruppen von Benutzern zu definieren, die jeweils nur zu zweit oder in einer Gruppe bestimmte Verriegelungsvorrichtungen betätigen können. In all diesen Fällen bestimmen die zusätzlichen, personenbezogenen Daten die der Freigabeeinrichtung zugeführten Signale mit. In gleicher Weise ist es dabei auch möglich, dass die zusätzlichen personenbezogenen Daten nicht mit der Freigabeeinrichtung im Zusammenhang stehen, sondern die Anwesenheit bestimmter Personen in bestimmten Räumen identifizieren oder auch im Rahmen einer Zeiterfassung die Anwesenheit der Personen an ihrem Arbeitsplatz automatisch erfasst wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kontrollvorrichtung weiterhin einen Empfänger für Transponder im Bereich des Tür- oder Fensterbeschlags. Dieser Empfänger kann beispielsweise mit einem elektronischen Gerät mit Infrarotschnittstelle (PDA) oder Funkschnittstelle (Bluetooth) zusammenarbeiten und hierzu berechtigten Personen eine Möglichkeit bieten, auf eine sehr einfache Weise die Verriegelungsvorrichtung zu programmieren, indem Daten gelöscht werden, neu berechtigte Personen identifiziert werden oder aber gespeicherte Daten abgerufen werden können.
Wie bereits dargelegt wurde, können sowohl ein Fenster wie auch eine Tür mit einer, wie oben beschriebenen Kontrollvorrichtung versehen sein.
Im Falle eines Fensters mit einer erfindungsgemäßen Kontrollvorrichtung kann die Verriegelungsvorrichtung eine Magnetkupplung umfassen, die über die Freigabeeinrichtung betätigbar ist. Wenn ein Freigabesignal erfolgt, rückt somit eine Magnetkupplung ein und erlaubt die Betätigung des Schließmechanismus des Fensters. Ist die Magnetkupplung hingegen nicht eingerückt, so läuft diese leer und eine Betätigung des Fensters über den Fenstergriff ist nicht möglich. Wie oben dargelegt wurde, kann in Abhängigkeit von den zusätzlichen personenspezifischen Daten auch zwischen verschiedenen Benutzergruppen unterschieden werden. Im Falle einer Magnetkupplung kann es zu einem unterschiedlichen Einrücken der Magnetkupplung in Abhängigkeit von der Zugehörigkeit eines authentisierten Benutzers zu einer vorgegebenen Gruppe kommen. Je nach dem Maß des Einrückens der Magnetkupplung kann der Kippmechanismus des Fensters freigegeben werden, während die vollständige Fensteröffnung noch nicht möglich ist, während bei einem weiterreichenden Einrücken der Magnetkupplung auch das vollständige Öffnen des Fensters möglich ist.
Im Falle einer Tür mit einer, wie oben beschriebenen, Türverriegelungsvorrichtung weist diese vorzugsweise einen herkömmlichen Schließzylinder zur manuellen Betätigung des Türschlosses auf. Diese Maßnahme stellt sicher, dass im Falle eines Versagens der Verriegelungsvorrichtung, z.B. weil die zugehörige Energieversorgungsquelle erschöpft ist, das Türschloss mit Hilfe eines Notschlüssels über den herkömmlichen Schließzylinder betätigt werden kann. Durch diese Maßnahme wird die Möglichkeit einer Notöffnung sichergestellt.
Vorzugsweise umfasst die Tür weiterhin ein motorisch betriebenes Schloss. Durch diese Maßnahme lässt sich der Vorgang der Identifizierung/Authentisierung des Benutzers und der Verriegelungs- oder Entriegelungsvorgang völlig automatisch durchführen. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Tür einen Drehknauf, der durch die Freigabeeinrichtung von einer inoperativen Position in eine Betriebsposition schaltbar ist. Nur im Falle der erfolgreichen Authentisierung einer berechtigten Person lässt sich somit mit dem Drehknauf die Tür öffnen, während ansonsten der Drehknauf entweder gegen eine Drehbewegung gesperrt ist oder aber leer umläuft.
Kurze Beschreibung der Figuren
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben, in denen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung der einzelnen Baugruppen der erfindungsgemäßen Kontrollvorrichtung und deren Zusammenwirken ist;
Fig. 2
Varianten eines Türbeschlags für den Innenbereich gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 3
Varianten eines Türbeschlags für den Außenbereich gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 4
Varianten eines Türbeschlags für den Außenbereich gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 5
eine Ausführungsform eines Fensterbeschlags nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 6 - 8
verschiedene Alternativen der Anbringung von Fingerabdrucksensoren an einem Türgriff zeigen;
Fig. 9 und 10
die Unterbringung von Fingerabdrucksensoren in Griffmulden eines Türgriffs darstellen;
Fig. 11
eine weitere Ausführungsform in Bezug auf die Positionierung eines den Daumen erfassenden Fingerabdrucksensors an einem Türgriff zeigt;
Fig. 12 und 13
verschiedene Ausführungsformen alternativ geformter Türgriffe mit eingebauten Fingerabdrucksensoren zeigen;
Fig. 14
eine weitere Ausführungsform eines Fensterbeschlags mit erfindungsgemäßer Verriegelungseinrichtung zeigt;
Fig. 15
eine weitere Ausführungsform eines Fensterbeschlags mit ergonomischer Ausformung der Griffe darstellt; und
Fig. 16
eine alternative Gestaltung eines Fenstergriffs zur Verwendung mit einer erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung zeigt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Fig. 1 gibt eine schematische Übersicht über die wesentlichen Bauteile der erfindungsgemäßen Kontrollvorrichtung. Eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit 10 weist einen oder mehrere Fingerabdrucksensoren auf, die entweder den oder die Finger eines Benutzers oder aber auch eine Abfolge gezielt auf den Sensor aufgelegter Finger erfasst und die Daten einer elektronischen Auswerteinrichtung 12 zuführt, die zum einen die ermittelten Daten der optoelektrischen Bildaufnahmeeinheit 10 aufbereitet und in einer Speichereinrichtung 14 in digitalisierter Form ablegt bzw. auch Daten aus der Speichereinrichtung 14 ausliest und mit dem Muster eines von der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit 10 eingescannten Fingerabdrucks vergleicht.
Die elektronische Auswerteinrichtung wird über eine Energieversorgung 16, die zentral in einem Gebäude vorgesehen sein kann, oder aber dezentral in Form einer im Türbeschlag oder Fensterbeschlag integrierten Batterie vorhanden ist, gespeist. Gleiches gilt für die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit 10, die ebenfalls über die Energieversorgung 16 mit Energie gespeist wird und zusätzlich auch eine Einrichtung umfassen kann, um die Energieversorgung zu steuern. So kann die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit sich in einem Normal- oder Ruhezustand befinden und nur dann in einen aktivierten Zustand übergeführt werden, wenn eine Person den Tür- oder Fenstergriff betätigt oder aber den oder die Finger in Kontakt zur optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit 10 bringt. Über die Erfassung einer Kapazitätsänderung kann dem System mitgeteilt werden, dass der oder die Finger eines Benutzers aufzunehmen sind, woraufhin ein Signal an die Energieversorgung 16 erfolgt und die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit über eine erhöhte Energiezufuhr in den aktivierten Zustand versetzt wird.
Die elektronische Auswerteinrichtung 12 wirkt, wie oben erwähnt wurde, mit der Speichereinrichtung 14 zusammen, in der zum einen in entsprechend aufbereiteter Form die Fingerabdrucksmuster der autorisierten Personen gespeichert sind und zudem den einzelnen Personen weitere, personenspezifische Daten zugeordnet sein können. Zudem können die erfolgten Zugriffe auf die Kontrolleinrichtung in der Speichereinrichtung 14 gespeichert werden. Die elektronische Auswerteinrichtung 12 sowie Speichereinrichtung 14 können jeweils im Tür- oder Fensterbeschlag vorhanden sein oder aber im Falle einer zentralen Verriegelungsanlage mit einer zentralen Steuerung verbunden sein. Auch die Speichereinrichtung 14 ist dauerhaft mit der Energieversorgung 16 verbunden.
Die elektronische Auswerteinrichtung sendet Informationen zu einer Freigabeeinrichtung 18, welche einen Schließmechanismus 20 ganz oder teilweise entriegelt. Gleichzeitig oder alternativ kann über die elektronische Auswerteinrichtung 12 auch eine Alarmeinrichtung 22 angesteuert werden, die z.B. im Falle eines wiederholten Versuchs einer nicht autorisierten Person eine Alarmfunktion auslöst.
Die Speichereinrichtung 14 speichert neben der Kennungsinformation auch den Umfang der Autorisierung der einzelnen Personen und kann zudem die erfolgten Freigaben für eine autorisierte Person speichern. Durch diese Maßnahme ist es möglich, über die erfindungsgemäße Kontrollvorrichtung eine Zeiterfassung durchzuführen, ohne dass eine gesonderte Zeiterfassungsvorrichtung benutzt werden muss.
Die elektronische Auswerteinrichtung 12 kann im Falle einer dezentralen Lösung und somit einer Unterbringung direkt in einem Tür- oder Fensterbeschlag mit einer geeigneten Schnittstelle versehen sein, um über ein Programmiergerät 24 konfiguriert zu werden. Hierbei könnten Personal Digital Assistents (PDA) mit einer Infrarotschnittstelle oder aber auch Geräte mit einer Funkschnittstelle (Bluetooth) zur Anwendung gelangen. Darüber hinaus kann die elektronische Auswerteinrichtung eine Verbindung zu Informationseinrichtungen, wie LED oder andere Anzeigen besitzen, die den Benutzern zusätzliche Informationen gibt, wie beispielsweise, ob eine Freigabe erteilt oder verweigert wurde, ob eine Störung vorliegt oder aber die Batterie beinahe erschöpft ist. Diese Anzeige kann z.B. auch in Form einer akustisch wirkenden Anzeige erfolgen oder zusätzlich unterstützt werden.
Die Freigabeeinrichtung 18 wirkt mit einem Schließmechanismus 20 zusammen, wobei nach der Erkennung einer berechtigten Person ein Türdrucker, Profilzylinder (Schlüssel) oder Drehknauf von einer nicht betriebsfähigen Position in eine Betriebsposition bewegt wird. Beispielsweise kann dies mit Hilfe einer Magnetkupplung erfolgen, die von einem Signal der Freigabeeinrichtung gesteuert einrückt und eine Drehübertragung von einem Drehknauf auf das Türschloss ermöglicht. Der Schließmechanismus 20 kann ebenfalls über die Energieversorgung gespeist werden und beispielsweise als Motorschloss ausgeführt sein.
Wie oben dargelegt wurde, werden Datensätze der Fingerabdrücke im Gerät oder, im Falle einer Netzwerklösung, zentral gespeichert. Wenn der Fingerabdrucksensor der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit ein Erkennungsmuster an die elektronische Auswerteinrichtung 12 übersandt hat, wird der zu prüfende Datensatz durch eine Codierung bestimmt, wobei dies über einen aktiven oder passiven Transponder, Zahlencode, Magnetstreifen, Barcode oder ähnliches erfolgen kann. Bei einer geringen Anzahl von zu prüfenden Datensätzen entsprechend einer kleinen Anzahl von berechtigten Personen kann die Identifizierung des zu prüfenden Datensatzes durch eine Codierung entfallen.
Fig. 2 zeigt Ausführungsformen der Erfindung bei einem Türbeschlag, der für den Innenbereich verwendet wird. Türbeschläge, wie sie beispielsweise auf der Innenseite von Haustüren verwendet werden, besitzen keinen Fingerabdrucksensor, sondern den Zugang zur Elektronik 4, die die Auswerteinheit enthält. Zudem ist auf der Türinnenseite ein Batteriefach 5 vorgesehen, das in der oben beschriebenen Weise die elektronischen Komponenten versorgt und, im Falle des Vorsehens eines Motorschlosses, auch dieses antreiben kann. Zusätzlich sind LED's 3 vorgesehen, die Benutzerinformationen wiedergeben können und beispielsweise eine Warnfunktion ausüben, dass die Batterie beinahe erschöpft ist. Im Falle der Ausführungsvariante nach Fig. 2 ist jeweils das Öffnen der Türe von Innen ohne eine vorhergehende Authentisierung möglich. Dies ist zum Sicherstellen einer Fluchtmöglichkeit durch die Türe im Notfall wichtig.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 handelt es sich um den Außenbeschlag einer Türe. Wie aus den Darstellungen ersichtlich ist, ist jeweils ein Fingerabdrucksensor 1 vorgesehen, der in einer Griffmulde 26 liegt und bei einer üblichen Betätigung der Türklinke 28 von dem Daumen des Benutzers berührt wird. Für den Benutzer wird somit zwangsläufig beim Griff an die Türklinke 28 die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit aktiviert und über den zugehörigen Fingerabdrucksensor das Muster des Daumens des Benutzers erfasst. Wenn im Rahmen der anhand der Fig. 1 erläuterten Datenverarbeitung ein Freigabesignal von der elektronischen Auswerteinrichtung zur Freigabeeinrichtung erfolgt, kann dies beispielsweise über die LED-Anzeige 3 mit einem grünen Signal quittiert werden. Sollte sich aber eine Störung ereignen, so könnte die zweite LED im Türbeschlag den Benutzer, z.B. mit einem roten Licht mitteilen, dass entweder die Person nicht auf anhieb vom System erkannt werden konnte oder aber die Person nicht berechtigt ist, oder schließlich eine andere Störung aufgetreten ist.
Wenn die Freigabe erfolgt ist, kann die Türe entweder über eine herkömmliche Betätigung im Schloss 30, durch das Motorschloss 32 oder aber durch das manuelle Betätigen der Türklinke geöffnet werden.
Bei den Türbeschlägen nach Fig. 3 ist zusätzlich ein Empfänger 2 für Transponder oder andere Leser vorgesehen, der entweder im Bereich der Türklinke 28 enthalten ist oder aber sich im Bereich des Motorschlosses 33 befindet und in Informationsaustausch mit einem PDA treten kann. Der Empfänger dient dazu, eine Konfigurierung des Systems zu erlauben oder aber Daten aus dem Speicher auszulesen.
Die Programmierung der elektronischen Auswerteinrichtung sowie der im Speicher abzulegenden Daten kann im Rahmen einer Netzwerklösung oder aber einer herkömmlichen Schnittstelle erfolgen. In beiden Fällen kann eine Zugangssperre vorgesehen sein, die eine Programmierbarkeit nur für bestimmte Personen erlaubt. Um bei einer zur Programmierung berechtigten Person unterscheiden zu können, ob ein üblicher Verriegelungsvorgang gewünscht ist oder aber das System neu programmiert und konfiguriert werden soll, ist es möglich, eine Abfolge von Fingern einzuscannen, z.B. Daumen-Zeigerfinger an einem Fingerabdrucksensor, der üblicherweise vom Zeigefinger berührt wird. Das System erkennt nach Erfassung des Daumenabdruckes, dass ein autorisierter Benutzer nicht den Schließmechanismus betätigen, sondern das System programmieren will. Über ein anschließend erfolgendes Einscannen z.B. des Zeigefingers, kann dies wahlweise noch einmal verifiziert werden, um bei der Authentisierung eines Masterusers eine erhöhte Sicherheit vorzusehen.
Fig. 4 zeigt Varianten einer alternativen Gestaltung eines Türbeschlags, wobei der Türgriff starr mit dem Türbeschlag verbunden ist und, anders als die Türklinke nach Fig. 3, nicht bewegbar ist. Der Fingerabdrucksensor 1 ist in einer Griffmulde 26 zur Außenseite hin weisend angebracht und entspricht der natürlichen Position des Daumens eines Benutzers. Für die übrigen, in Fig. 4 dargestellten Bauteile wird auf die Erläuterung im Zusammenhang mit Fig. 3 verwiesen. Der einzige Unterschied liegt darin, dass naturgemäß bei dem Türbeschlag nach Fig. 4 und nach erfolgtem Freigabesignal eine Türöffnung nicht durch das Niederdrücken der Türklinke erfolgen kann, sondern über ein Motorschloss erfolgt oder aber die Betätigung eines Türzylinders.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 zeigt einen Fensterbeschlag mit einem Fenstergriff 34, der in herkömmlicher Weise das Verriegeln und Öffnen des Fensters betätigt und vorzugsweise eine Kippfunktion und Öffnungsfunktion des Fensters auslöst. Alternativ kann auch eine parallele Ausstellfunktion über einen derartigen Fensterbeschlag gesteuert werden. Im Fenstergriff 34 ist ein Fingerabdrucksensor 1 in einer Griffmulde 26 vorgesehen, wobei bei einer Betätigung des Fenstergriffs automatisch der Daumen des Benutzers auf dem Fingerabdruck 1 zu liegen kommt. Nachdem die elektronische Auswerteinrichtung im Zusammenwirken mit der Speichereinrichtung eine Authentisierung des Benutzers vorgenommen hat und der Benutzer erkannt wurde, kann eine Freigabe erfolgen, wobei, je nach Benutzergruppe, eine Unterteilung der Freigabe in eine Berechtigung zu Kippen und zum Drehen, d.h. vollständigen Öffnen des Fensters, vorgenommen werden kann. In gleicher Weise kann auch der Verriegelungsvorgang des Fensters von einer vorherigen Authentisierung des Benutzers abhängig gemacht werden.
Wie auch schon bei den vorhergehenden Ausführungsformen erläutert wurde, können Zusatzfunktionen in Form eines Empfängers 2 oder von Anzeigen 3 vorgesehen sein. Wie auch bei den Türbeschlägen, können die Fensterbeschläge über eine zentrale Energieversorgung versorgt werden oder aber durch eine dezentral direkt im Beschlag angeordnete Batterie, die sich in dem Batteriefach 5 befindet. Die Elektronik 4 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 5 nur beispielhaft dargestellt und könnte sich selbstverständlich auch an einer anderen Stelle im Beschlag befinden.
Die Ausführungsformen nach Fig. 6 bis 8 zeigen jeweils einen Tür- oder Fenstergriff, der nur mit einem Fingerabdrucksensor 1 versehen ist und ansonsten keine weiteren Bedienteile enthält. Der Fingerabdrucksensor dieser Ausführungsformen, wie auch aller vorangehend diskutiert und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ist vorzugsweise als Infrarotsensor ausgeführt. In diesem Fall ist es auch möglich, den Fingerabdrucksensor mit einem nichtmetallischen Lack zu überziehen, so dass die Möglichkeit besteht, die Lage des Fingerabdrucksensors für Dritte unsichtbar zu gestalten, was insbesondere im Zusammenwirken mit einem Alarmsignal dieses auslösen kann, sobald ein unberechtigter Benutzer den Versuch unternimmt, beispielsweise eine Tür zu öffnen. Dies könnte beispielsweise eine helle Außenbeleuchtung einschalten, was erfahrungsgemäß bereits zur Flucht vieler unberechtigter Personen führt. Hat der Fingerabdrucksensor lediglich den Fingerabdruck eines berechtigten Benutzers nicht erfassen können, so kann der Vorgang wiederholt werden und nach dem erfolgreichen Öffnen der Türe schließlich das aktivierte Außenlicht wieder gelöscht werden.
Während bei der Ausführungsform nach Fig. 6 nur ein einziger Fingerabdrucksensor vorgesehen ist, sind bei den Ausführungsformen nach Fig. 7 und 8 jeweils zwei Fingerabdrucksensoren 1a und 1b vorgesehen, die dem Benutzer entweder verschiedene Griffhaltungen ermöglichen oder aber bei der Unterscheidung zwischen der normalen Betätigung zum Betrieb der Verriegelungseinrichtung und dem Initiieren einer gewünschten Programmtätigkeit unterscheiden oder aber, wie dies beispielsweise bei Fig. 7 der Fall ist, den unterschiedlichen Griffpositionen verschiedener Personen Rechnung tragen. So könnte beispielsweise bei der Ausführungsform nach Fig. 7 berücksichtigt werden, dass in einer Familie sowohl Erwachsene wie auch Kinder zum Öffnen der Tür authentisiert sind, sich die Griffpositionen der Erwachsenen aber von denen der Kinder unterscheiden. So könnte bei einer normalen Betätigung des in Fig. 7 dargestellten Griffs der Daumen der Erwachsenen auf dem Fingerabdrucksensor 1a zu liegen kommen, während dieser bei den Kindern über dem Fingerabdrucksensor 1b liegt.
Die Ausführungsformen nach Fig. 9 bis 11 zeigen einen starr mit der Tür zu verbindenden Türgriff für den Außenbereich, bei dem gemäß der Ausführungsform nach Fig. 11 der Fingerabdrucksensor 1 in der Griffmulde 26 auf der nach außen weisenden Seite 35 des Türbeschlags vorgesehen ist und in der der Daumen eines Benutzers zu liegen kommt, während bei den Ausführungsformen nach Fig. 9 und 10 auch von der Rückseite 36 des Türbeschlags, d.h. auf der zur Türaußenseite hin weisenden Fläche des Türbeschlags Fingerabdrucksensoren 1 vorgesehen sind, die in einer Griffmulde liegen und neben denen weitere Griffmulden 26a bzw. 26a bis 26c vorgesehen sind, die die natürliche Griffhaltung eines Benutzers unterstützen und sicherstellen, dass der gewünschte Finger auf dem Fingerabdrucksensor 1 zu liegen kommt. Die Ausführungsformen nach Fig. 9 und 10 können alternativ zur Ausführungsform nach Fig. 11 mit dem an der Außenseite angebrachten Fingerabdrucksensor 1 für einen Daumen vorgesehen sein, können diese aber auch ergänzen, so dass auf beiden Seiten 35 und 36 des Türbeschlags Fingerabdrucksensoren vorhanden sind.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 12 und 13 ist eine wiederum unterschiedliche Geometrie vorgesehen. Der hier gezeigte Türgriff ist rohrförmig gebogen und weist leicht oberhalb der Mitte einen Fingerabdrucksensor 1 auf, der in einer nur mit geringer Vertiefung ausgebildeten Griffmulde 26 angeordnet ist und automatisch vom Daumen eines Benutzers berührt wird. Alternativ oder ergänzend zu der Ausführungsform nach Fig. 12 kann bei einem ebenso im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Türgriff nach Fig. 13 auf der Rückseite des Türgriffs und somit auf der zur Türaußenseite hin gewandten Seite die Erfassung des Benutzers über dessen Fingerabdrücke erfolgen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 sind zwei Griffmulden 26a sowie 26b vorgesehen und in beiden Griffmulden ein Fingerabdrucksensor 1a bzw. 1b angeordnet, mit denen auch mehrere Finger eines Benutzers erfasst werden können. Ein System gemäß Fig. 13 kann aber auch in variabler Weise programmiert werden und den Griffgewohnheiten verschiedener Personen oder auch Personen unterschiedlicher Größe gerecht werden.
Fig. 14 zeigt einen Betätigungsgriff, der vorzugsweise im Fensterbereich eingesetzt wird und einen in einer Griffmulde 26 liegenden Fingerabdrucksensor 1 im Bereich der Schwenkachse des Fenstergriffs aufweist. Der Fingerabdrucksensor 1 dient der Erkennung eines Daumenabdrucks eines Benutzers und schaltet in der oben beschriebenen Weise die Fensterbetätigung teilweise oder vollständig frei.
Fig. 15 und 16 zeigen jeweils unterschiedliche Gestaltungen für einen Fenstergriff, wobei in beiden Fällen der Fingerabdrucksensor 1 an einer Stelle angeordnet ist, die für den Benutzer in einer natürlichen Position liegen und daher bei einem Greifen des Beschlags automatisch mit dem richtigen Finger in Berührung kommen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 ist dies der Daumen einer rechten Hand, während, unterstützt durch die Griffmulden 26 beim Fenstergriff nach Fig. 16 der Daumen der linken Hand in den Erfassungsbereich des Sensors 1 gelangen kann.
Aus den Beispielen der Fig. 15 und 16 wird deutlich, dass bei der Gestaltung der Beschläge auch dem Umstand Rechnung getragen werden muss, dass insbesondere bei Fenstergriffen links- und rechtshändige Menschen eine unterschiedliche Griffhaltung besitzen.
Bei den oben beschriebenen Tür- und Fensterbeschlägen ist die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit direkt im Türdrucker, der Rosette, dem Stoßgriff oder Fenstergriff enthalten. Auch ist bei den dargestellten, dezentralen Lösungen jeweils die Auswerteelektronik direkt im Beschlag im Türschild innen oder in der Fenstergriffrosette angeordnet. Über optional vorgesehene LED-Anzeigen kann mit dem Benutzer Information ausgetauscht werden und nach einer erfolgreich abgeschlossenen Authentisierung über eine Freigabeeinrichtung der Schließmechanismus entsprechend betätigt werden. Aufgrund der speziellen Anordnung der Fingerabdrucksensoren der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit läuft die Authentisierung eines Benutzers von diesem entweder unbemerkt ab oder aber ohne dass speziell auf die Authentisierung abgestimmte Handlungen vorzunehmen sind. Durch diese Maßnahmen wird das System für den Benutzer einfach zu bedienen und erhöht sich folglich auch die Akzeptanz eines derartigen Systems.

Claims (21)

  1. Kontrollvorrichtung zur Zugangs- oder Bedienungsberechtigung für Türen oder Fenster mit:
    einer über eine Freigabeeinrichtung (18) zumindest teilweise entriegelbaren Schließvorrichtung (20) und/oder Alarmvorrichtung (22); und
    einem Zugangskontrollsystem (10, 12, 14) mit einer biometrischen Identifizierung bzw. Authentisierung einer zu erfassenden Person, wobei das Zugangskontrollsystem umfasst:
    mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit (10) mit Fingerabdrucksensor (1) zur Erfassung eines oder mehrerer Fingerabdrücke einer Person; und
    eine elektronische Auswerteinrichtung (12) zum Informationsaustausch mit einer Speichereinrichtung (14) für Kennungsinformation; wobei
    die mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit (10) so an einem Tür- oder Fensterbeschlag angeordnet ist, dass die zu erfassende Person bei einer Betätigung des Tür- oder Fensterbeschlags zwangsläufig den oder die gewünschten Finger in den Erfassungsbereich der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit (10) bringt.
  2. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit (10) ein Infrarot-Fingerabdrucksensor (1) ist.
  3. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet , dass
    der Infrarot-Fingerabdrucksensor (1) mit einem nichtmetallischen Lack bedeckt ist.
  4. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit (10) zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand schaltbar ist.
  5. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit (10) eine Einrichtung zur Erfassung einer Kapazitätsänderung zugeordnet ist, die auf eine durch Fingerberührung ausgelöste Kapazitätsänderung hin die optoelektrische Bildaufnahmeeinheit (10) von dem Ruhezustand in den aktivierten Zustand schaltet.
  6. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend Griffmulden (26) am Tür-oder Fensterbeschlag, vorzugsweise verdeckt zwischen Tür oder Fenster und Tür- oder Fensterbeschlag angeordnet.
  7. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit eine Folie mit einer Dicke zwischen 1 mm und 8 mm, und vorzugsweise zwischen 1 mm und 4 mm ist.
  8. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Energieversorgung in Form einer Batterie, die im Bereich der Tür oder des Fensters angeordnet ist.
  9. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter umfassend einen Anschluss zu einer zentralen Energieversorgung.
  10. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Speichereinrichtung (14) für Kennungsinformation neben den zur Identifizierung bzw. Authentisierung einer zu erfassenden Person benötigten Daten zusätzliche personenbezogene Daten speichert.
  11. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zusätzlichen, personenbezogenen Daten die der Freigabeeinrichtung (18) zugeführten Signale mitbestimmen.
  12. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend einen Empfänger (2) im Bereich des Tür- oder Fensterbeschlags.
  13. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Falle einer nicht erfolgreich abgeschlossenen Authentisierung einer Person eine Alarmfunktion auslösbar ist.
  14. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Infrarot-Schnittstelle oder Funk-Schnittstelle mit entsprechendem Sensor zur dezentralen Programmierung der Kontrolleinrichtung.
  15. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kontrollvorrichtung über eine angeschlossene Datenleitung zentral programmierbar ist.
  16. Fenster mit einer Verriegelungseinrichtung, die eine Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
  17. Fenster nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Freigabeeinrichtung (18) in Abhängigkeit von benutzerspezifischen Informationen aus der Speichereinrichtung (14) die vollständige Öffnung des Fensters oder nur ein Kippen oder paralleles Ausstellen des Fensters freischaltet.
  18. Fenster nach Anspruch 16 oder 17, weiter umfassend eine Magnetkupplung, die über die Freigabeeinrichtung (18) betätigbar ist.
  19. Tür mit einer Verriegelungseinrichtung, die eine Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 umfasst, weiter umfassend einen herkömmlichen Schließzylinder zur manuellen Betätigung des Türschlosses.
  20. Tür nach Anspruch 19, umfassend ein motorisch betriebenes Schloss.
  21. Tür nach Anspruch 19, umfassend einen Drehknauf, der durch die Freigabeeinrichtung (18) von einer inoperativen Position in eine Betriebsposition schaltbar ist.
EP01112938A 2001-03-23 2001-06-06 Kontrollvorrichtung zur Zugangs- oder Bedienungsberechtigung für Türen oder Fenster Withdrawn EP1244068A3 (de)

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DE10114214A DE10114214A1 (de) 2000-06-05 2001-03-23 Kontrollvorrichtung zur Zugangs-oder Bediennungsberechtigung für Türen oder Fenster
DE10114214 2001-03-23

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EP1244068A2 true EP1244068A2 (de) 2002-09-25
EP1244068A3 EP1244068A3 (de) 2004-12-01

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