CH678460A5 - - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zugangskontrollvorrichtung mit einer zentralen Kontrolleinrichtung und einer lokalen Kontrolleinrichtung, die einen HF-Empfänger enthält, der beim Empfang eines voreinstellbaren Signals das \ffnen einer Schliesseinrichtung bewirkt, und mit einem portablen Kontrollausweis, dem eine individuelle Kennummer zugeordnet ist und der einen HF-Sender enthält. 



  Zugangskontrollvorrichtungen der genannten Art werden vorzugsweise in grossen Dienstleistungs- und Industriebetrieben verwendet, deren verschiedene Abteilungen nur für einen definierten Personenkreis zugänglich sind. Bei diesen Vorrichtungen ist jeder berechtigten Person eine individuelle Kennummer zugeteilt, die beim Einschalten des portablen batteriebetriebenen Senders kontinuierlich ausgesendet wird. Der ortsfeste Empfänger enthält einen Speicher, in dem die Kennummern der berechtigten Personen eingespeichert sind, sowie eine Vergleicherschaltung, die ein Ausgangssignal erzeugt, wenn eine empfangene Kennummer mit einer gespeicherten Kennummer übereinstimmt. Dieses Ausgangssignal bewirkt, dass die Schliesseinrichtung für den Durchgang einer Person geöffnet wird. 



  Solche Vorrichtungen benötigen einen relativ komplizierten portablen Sender, dessen Trägerfrequenz mit der individuel len Kennummer moduliert ist und sie arbeiten nicht unter allen äusseren Bedingungen mit der wünschbaren Zuverlässigkeit, weil die Spannung der Batterie, die den Strom für den portablen Sender liefert, stark temperaturabhängig ist. Diese Vorrichtungen sind darum zur Kontrolle des Zugangs zu Anlagen, bei denen die Berechtigten täglich oder sogar mehrmals am Tage wechseln und zu Anlagen deren Eingänge, besonders im Winter, tiefen Temperaturen ausgesetzt sind, nicht geeignet. 



  Der vorliegenden Erfindung lag darum die Aufgabe zugrunde, eine Zugangskontrollvorrichtung zu schaffen, deren portabler HF-Sender einfach aufgebaut ist und mit einer temperaturunabhängigen Stromquelle betrieben wird, welcher portable Sender mitsamt den dazugehörigen Hilfseinrichtungen so billig hergestellt werden kann, dass er auch für eine nur einmalige Verwendung geeignet ist. 



  Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Zugangskontrollvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die lokale Kontrolleinrichtung einen lokalen Rechner enthält, in dem alle gültigen Kontrollnummern gespeichert sind, sowie einen HF-Sender, dessen Trägerwelle mit der ununterbrochenen Folge der gültigen Kennummern moduliert ist, dass der portable Kontrollausweis einen elektronischen Speicher enthält, in dem die dem Ausweis zugeordnete Kennummer gespeichert ist, sowie eine Vergleicherschaltung und einen HF-Sender, welcher letzterer ein Erkennungssignal aussendet, wenn die Vergleicherschaltung Übereinstimmung zwischen der zugeordneten Kennummer und einer Kennummer aus der vom HF-Sender der Kontrolleinrichtung gesendeten Kennummernfolge feststellt,

   welches Erkennungssignal vom HF-Sender der Kontrolleinrich-  tung an den lokalen Rechner geleitet wird, der die Verriegelung der Schliesseinrichtung steuert. 



  Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Kontrollvorrichtung enthält der portable Kontrollausweis eine Stromversorgerschaltung, die die vom HF-Sender der lokalen Kontrolleinrichtung empfangene Energie in den für den Betrieb der Bauelemente und Schaltungen des Ausweises erforderlichen Gleichstrom wandelt. 



  Die erfindungsgemässe Zugangskontrolleinrichtung ist besonders geeignet zur Verwendung in Freizeitanlagen und beispielsweise in regionalen Skianlagen, die mehrere absperrbare Anlageeingänge oder Teilanlageeingänge aufweisen, von denen jeder mit einem zugeordneten lokalen Rechner zusammenwirkt. 



  Der für die erfindungsgemässe Zugangskontrollvorrichtung verwendete Ausweis kann billig hergestellt werden, weil er nur einfache elektronische Bauelemente und Schaltungen enthält und ein unmoduliertes Erkennungssignal aussendet, während alle aufwendigen Schaltungen dem ortsfesten lokalen Sender zugeordnet sind. Weiter ermöglicht ein gültiger Ausweis den unbehinderten Durchgang durch eine Schliesseinrichtung, weil der ortsfeste Sender und Empfänger mit dem Empfänger und Sender des Ausweises ohne Zutun des Ausweisträgers zusammenwirken. 



  Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Zugangskontrollvorrichtung mit Hilfe der Figuren beschrieben. Es zeigen: 
 
   Fig. 1 das Blockschema einer lokalen Zugangskontrolleinrichtung für eine Freizeitanlage mit mehreren Zugängen, deren zugeordnete lokale Rechner mit einem zentralen Rechner verbunden sind und 
   Fig. 2 das Prinzipschaltbild eines den portablen Teil der Vorrichtung bildenden Ausweises. 
 



  Die in Fig. 1 gezeigte Zugangskontrolleinrichtung enthält eine lokale Kontrolleinrichtung 10, die mit einer zentralen Kontrolleinrichtung 11 verbunden ist. Diese zentrale Kontrolleinrichtung ist zum Anschliessen weiterer (in Fig. 1 nicht gezeigter) lokaler Kontrolleinrichtungen vorgesehen und ermöglicht die Steuerung und Auswertung der Vorgänge an den einzelnen lokalen Kontrolleinrichtungen und verbindet diese miteinander. Die gezeigte lokale Kontrolleinrichtung enthält zwei Teile, eine Verkaufsstelle 12 für Ausweise, die den Zugang zur Anlage ermöglichen und einen absperrbaren Anlageeingang, der mit einem gültigen Ausweis für den Einlass einer Person geöffnet werden kann. 



  Zur Verkaufsstelle 12 gehört ein Datenendplatz 14 für eine Bedienungsperson, in dem alle relevanten Daten für einen auszugebenden Ausweis, beispielsweise die zeitliche und/oder örtliche Gültigkeit, eingegeben werden können. Weiter ist in der Verkaufsstelle ein Drucker 16 installiert sowie ein Bedienungsterminal 17 auf dem alle für die Bedienungsperson notwendigen Daten angezeigt werden können. Der Datenendplatz, der Drucker und das Bedienungsterminal sind mit einem lokalen Rechner 18 verbunden, der die von den vorgenannten Geräten gelieferten Daten speichert und verarbeitet. An den lokalen Rechner ist ein Programmier- und Ausgabegerät 19  angeschlossen, das vom lokalen Rechner gesteuert in den Festwertspeicher jedes auszugebenden Ausweises mindestens eine individuelle Kennummer einspeichert, wie noch beschrieben werden wird. 



   Zum absperrbaren Eingang 13 der Anlage gehören ein HF-Sender 21 mit einem Modulator 22 und einer Sendeantenne 23. Weiter gehören zu diesem Eingang eine Empfangsantenne 24 sowie ein Drehkreuz 26 mit einer elektrisch steuerbaren Ver- und Entriegelungseinrichtung. Der Modulator des HF-Senders, die Empfangsantenne sowie die Ver- und Entriegelungseinrichtung des Drehkreuzes sind ebenfalls mit dem lokalen Rechner verbunden. 



  Die zentrale Kontrolleinrichtung 11 enthält einen zentralen Rechner 27, der über ein Wählmodem 28 mit dem lokalen Rechner 18 (und mit weiteren nicht gezeigten lokalen Rechnern) verbunden ist und an dem ein Sichtterminal 29 sowie ein Drucker 31 angeschlossen sind. 



  Die in Fig. 2 gezeigte Prinzipschaltung eines Ausweises enthält eine Empfangsantenne 36, die mit dem Eingang eines HF-Empfängers 37 und einer zur Stromversorgung verwendeten Gleichrichterschaltung 38 verbunden ist. Der Ausgang des HF-Empfängers ist an den Eingang eines Demodulators 39 und den einen Eingang einer Torschaltung 41 angeschlossen. Vom Demodulator führt eine Leitung zu einem Eingang einer Vergleicherschaltung 42, deren anderer Eingang mit einem Festwertspeicher 43 verbunden ist. Von der Vergleicherschaltung führt eine Leitung zum anderen Eingang der Torschaltung, deren Ausgang mit einem Oszillator 44, einfacherweise einer Gunn-Diode, verbunden ist, dessen Ausgang an eine Sendean tenne 46 angeschlossen ist.

  Der gesamte Ausweis hat das Format einer Kreditkarte und besteht aus einem Kunststoffträger 47 auf dem eine Schicht aus einem geeigneten Halbleitermaterial aufgebracht ist in der alle Bauelemente, elektronischen Kreise und Leitungen beispielsweise in Epitaxial-Planartechnik ausgebildet sind. 



  Nachfolgend werden die Verwendung und der Betrieb der erfindungsgemässen Vorrichtung am Beispiel der Kontrolle des Zugangs von einer Freizeitanlage mit mehreren lokalen Kontrolleinrichtungen, wie einem regionalen Skigebiet mit mehreren Transporteinrichtungen, beschrieben. Ein Benutzer dieser Anlage geht vor dem ersten Zutritt zur Verkaufsstelle 12, wo eine Bedienungsperson in das Tastenfeld des Bedienungsterminals 17 eingibt für welche Zeitspanne, für welche Anlageeingänge und für den Zugang zu welchen Einrichtungen der zu erstellende Ausweis vorgesehen ist. Diese Eingaben werden im lokalen Rechner 18 gespeichert und verarbeitet.

  Der Rechner teilt dann den gespeicherten Werten eine Kennummer zu, einfacherweise die Ordnungszahl des auszugebenden Ausweises und steuert dann das Programmier- und Ausgabegerät 19, das die gleiche Kennummer in den Festwertspeicher 43 des Ausweises einliest und den derart programmierten Ausweis ausgibt. 



  Der lokale Rechner 18 steuert auch den Modulator 22 des ortsfesten Senders 21, dessen Trägerfrequenz mit der ununterbrochenen Folge aller gültigen Kennummern moduliert wird. 



  Kommt der Benutzer der Anlage mit einem Ausweis in den Sendebereich des ortsfesten Senders 21, dann wird die  empfangene modulierte Hochfrequenz von der Antenne 36 des Ausweises an den portablen Empfänger 37 und zu der Stromversorgungsschaltung 38 geleitet, welche letztere die zugeleitete HF-Energie in Betriebsstrom für alle Teile des Ausweises wandelt. Der portable Empfänger verstärkt die empfangene modulierte Hochfrequenz und leitet diese an den Demodulator 39 weiter und tastet zugleich den einen Eingang der Torschaltung 41 auf. Am Ausgang des Demodulators erscheint dann die gleiche ununterbrochene Folge aller gültigen Kennummern mit denen die Trägerfrequenz des ortsfesten Senders moduliert wurde. Diese Kennummern werden in der Vergleicherschaltung 42 mit der in den Festwertspeicher 43 eingelesenen Kennummer verglichen.

  Sobald die Vergleicherschaltung Übereinstimmung einer Kennummer aus der Folge der gültigen Kennummern mit der im Festwertspeicher eingelesenen Kennummer feststellt, erscheint an ihrem Ausgang ein Signal, das als Steuersignal an den zweiten Eingang der Torschaltung 41 geleitet wird. Die Torschaltung leitet das Ausgangssignal des portablen HF-Empfängers an den Oszillator 44 weiter, der erregt wird und dessen Oszillationen über die im Ausweis eingebaute Sendeantenne 46 abgestrahlt werden. 



  Die ortsfeste Empfangsantenne 24, die in unmittelbarer Nähe des Drehkreuzes 26 aufgebaut ist, leitet das von der portablen Sendeantenne abgestrahlte Signal an den Rechner 18 weiter, der die Entriegelungseinrichtung am Drehkreuz 26 für den Zugang einer Person aktiviert und zugleich diesen Zugang abspeichert. 



  Die in Fig. 1 gezeigte lokale Kontrolleinrichtung ist mit einer zentralen Einrichtung 11 verbunden an die weitere nicht gezeigte lokale Kontrolleinrichtungen angeschlossen  sind, was durch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 48 angedeutet ist. Jeder lokale Rechner übermittelt alle gespeicherten Daten an den zentralen Rechner, der diese Daten an diejenigen lokalen Rechner weitergibt, für die die Kennummer eines an irgendeiner Verkaufsstelle gekauften Ausweises gültig ist. 



  Die beschriebene und gezeigte, stark vereinfachte Ausführungsform der erfindunggemässen Vorrichtung kann auf vielerlei Weise ausgebaut und an besondere Anforderungen angepasst werden. Beispielsweise kann die Verkaufsstelle 12 ausser dem beschriebenen Datenendplatz und dem Programmier- und Ausgabegerät auch eine Videokamera enthalten, um ein elektronisch verarbeitbares Bild eines Ausweisinhabers herzustellen. Der Drucker ermöglicht, das Ausgabedatum und die Gültigkeitsdauer des Ausweises für den Ausweisinhaber sichtbar aufzudrucken, auch die Art des Ausweises, d.h., ob dieser für fremde oder einheimische Benutzer, für Erwachsene oder Kinder, für eine Einzelperson oder eine Gruppe vorgesehen ist. Die allen Ausweisen gemeinsamen Daten können einfacherweise mit Hilfe eines Steckmoduls im Programmier- und Ausgabegerät vorprogrammiert werden.

  Anstelle des Programmierens der Ausweise im Programmier- und Ausgabegerät können aber auch Ausweise verwendet werden, in deren Speicher schon beim Ausweishersteller eine individuelle Kennummer eingelesen und auf den Ausweis aufgedruckt wird. Es genügt dann, wenn vor der Ausgabe eines solchen Ausweises dessen Kennummer in das Bedienungsterminal manuell eingegeben wird. 



   Auf Ausweise, die für eine relativ lange Zeitspanne gültig sind oder den Zugang zu einer von einer Bedienungsperson kontrollierten Anlage bzw. Teilanlage ermöglichen sollen,  kann auch das von der Videokamera aufgenommene digitalverarbeitete Bild des Inhabers aufgedruckt werden. 



  Weiter können für die Signalübertragung anderer Einrichtungen als die beschriebenen HF-Sender und -Empfänger verwendet werden, beispielsweise optische und vorzugsweise infrarote oder magnetische Systeme. 



  Der lokale Rechner wird sinnvollerweise derart programmiert, dass das wiederholte \ffnen eines absperrbaren Eingangs erst nach Ablauf einer voreinstellbaren Toleranzzeit möglich ist, um die Benutzung eines Ausweises durch mehrere Personen zu verhindern. Der zentrale Rechner ermöglicht nicht nur, die Verbindung mehrerer lokaler Kontrolleinrichtungen untereinander, er ermöglicht insbesondere in einem ausdruckbaren Protokoll festzuhalten, an welcher Verkaufsstelle ein Ausweis gekauft wurde und welche Anlageneingänge damit benutzt wurden. Ein solches Protokoll ermöglicht weiter die Einnahmen aller Verkaufsstellen einer regionalen Anlage auf die Zugänge zu den einzelnen lokalen Einrichtungen, d.h. auf die von diesen Einrichtungen erbrachten Leistungen, zu verteilen. 



   Es versteht sich aber auch, dass es möglich ist, innerhalb einer regionalen Anlage einzelne absperrbare lokale Anlageeingänge vorzusehen, denen keine Verkaufsstelle zugeordnet ist, und dass die Verbindung zwischen der zentralen und den lokalen Kontrolleinrichtungen sowohl durch Kabel als auch durch Funk hergestellt werden kann. 



  Schliesslich ist die Verwendung der erfindungsgemässen Zugangskontrollvorrichtung nicht auf die beispielsweise be schriebene Freizeitanlage beschränkt, sondern kann ebensogut zur Kontrolle und Überwachung des Zugangs einzelner Abteilungen in einem Produktions- oder Handelsbetrieb, in militärischen Anlagen und Verwaltungszentren verwendet werden. 

Claims (7)

1. Zugangskontrollvorrichtung mit einer zentralen Kontrolleinrichtung und einer lokalen Kontrolleinrichtung, die einen HF-Empfänger enthält, der beim Empfang eines voreinstellbaren Signals das \ffnen einer Schliesseinrichtung bewirkt und mit einem portablen Kontrollausweis, dem eine individuelle Kennummer zugeordnet ist und der einen HF-Sender enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Kontrolleinrichtung (10) einen lokalen Rechner (18) enthält, in dem alle gültigen Kennummern gespeichert sind, sowie einen HF-Sender (21), dessen Trägerwelle mit der ununterbrochenen Folge der gültigen Kennummern moduliert ist, dass der portable Kontrollausweis (Fig.

2) einen elektronischen Speicher (43) enthält, in dem die dem Ausweis zugeordnete Kennummer gespeichert ist sowie eine Vergleicherschaltung (42) und einen HF-Sender (44), welcher ein Erkennungssignal aussendet, wenn die Vergleicherschaltung Übereinstimmung zwischen der zugeordneten Kennummer und einer Kennummer aus der vom HF-Sender (21) der Kontrolleinrichtung (10) gesendeten Nummernfolge feststellt, welches Erkennungssignal vom HF-Empfänger (24) der Kontrolleinrichtung an den lokalen Rechner (18) weitergeleitet wird, der die Verriegelung der Schliesseinrichtung (26) steuert.

2.

Kontrollvorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lokalen Kontrolleinrichtung (10) eine Verkaufsstelle (12) für Kontrollausweise zugeordnet ist, mit einem Datenendplatz (14) und einem zum Einlesen der Kontrollnummer in den Speicher (43) des Ausweises vorgesehenen Programmier- und Ausgabegerät (19), welcher Endplatz (14) und welches Gerät (19) mit dem lokalen Rechner (18) verbunden sind.

3. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der portable Kontrollausweis (Fig. 2) eine Stromversorgungsschaltung (38) enthält, die die vom HF-Sender (21) der lokalen Kontrolleinrichtung (10) ausgesandte und von der Antenne (36) empfangene Energie in den für den Betrieb der Bauelemente und Schaltungen des Ausweises erforderlichen Gleichstrom wandelt.

4.

Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der portable Kontrollausweis (Fig. 2) kartenförmig ausgebildet ist, mit einer Trägerschicht (47), auf die eine Schicht Halbleitermaterial aufgetragen ist, in der die Bauelemente, Schaltungen und Verbindungsleitungen in Planar-Epitaxialtechnik ausgeführt sind.

5. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese mehrere absperrbare Anlageeingänge (13) oder Teilanlageeingänge aufweist, von denen jeder mit einem zugeordneten lokalen Rechner (18) zusammenwirkt.

6. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einem der Anlageeingänge (13) oder Teilanlageeingänge eine Verkaufsstelle (12) zugeordnet ist.

7.

Kontrollvorichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Rechner (18) aller Anlageeingänge (10) und Teilanlageeingänge mit einem zentralen Rechner (27) der zentralen Kontrolleinrichtung verbunden sind, der die an einer Verkaufsstelle (12) erstellten und für den Zugang erforderlichen Daten an alle lokalen Rechner weitergibt und die Art der Verkaufsausweise sowie die Verkaufsstellen, wo diese gekauft wurden und die Eingänge der Anlage oder der Teilanlagen wo diese genutzt wurden, zur Auswertung speichert. 1. Zugangskontrollvorrichtung mit einer zentralen Kontrolleinrichtung und einer lokalen Kontrolleinrichtung, die einen HF-Empfänger enthält, der beim Empfang eines voreinstellbaren Signals das \ffnen einer Schliesseinrichtung bewirkt und mit einem portablen Kontrollausweis, dem eine individuelle Kennummer zugeordnet ist und der einen HF-Sender enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Kontrolleinrichtung (10) einen lokalen Rechner (18) enthält, in dem alle gültigen Kennummern gespeichert sind, sowie einen HF-Sender (21), dessen Trägerwelle mit der ununterbrochenen Folge der gültigen Kennummern moduliert ist, dass der portable Kontrollausweis (Fig.

2) einen elektronischen Speicher (43) enthält, in dem die dem Ausweis zugeordnete Kennummer gespeichert ist sowie eine Vergleicherschaltung (42) und einen HF-Sender (44), welcher ein Erkennungssignal aussendet, wenn die Vergleicherschaltung Übereinstimmung zwischen der zugeordneten Kennummer und einer Kennummer aus der vom HF-Sender (21) der Kontrolleinrichtung (10) gesendeten Nummernfolge feststellt, welches Erkennungssignal vom HF-Empfänger (24) der Kontrolleinrichtung an den lokalen Rechner (18) weitergeleitet wird, der die Verriegelung der Schliesseinrichtung (26) steuert. 2.

Kontrollvorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lokalen Kontrolleinrichtung (10) eine Verkaufsstelle (12) für Kontrollausweise zugeordnet ist, mit einem Datenendplatz (14) und einem zum Einlesen der Kontrollnummer in den Speicher (43) des Ausweises vorgesehenen Programmier- und Ausgabegerät (19), welcher Endplatz (14) und welches Gerät (19) mit dem lokalen Rechner (18) verbunden sind. 3. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der portable Kontrollausweis (Fig. 2) eine Stromversorgungsschaltung (38) enthält, die die vom HF-Sender (21) der lokalen Kontrolleinrichtung (10) ausgesandte und von der Antenne (36) empfangene Energie in den für den Betrieb der Bauelemente und Schaltungen des Ausweises erforderlichen Gleichstrom wandelt. 4.

Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der portable Kontrollausweis (Fig. 2) kartenförmig ausgebildet ist, mit einer Trägerschicht (47), auf die eine Schicht Halbleitermaterial aufgetragen ist, in der die Bauelemente, Schaltungen und Verbindungsleitungen in Planar-Epitaxialtechnik ausgeführt sind. 5. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese mehrere absperrbare Anlageeingänge (13) oder Teilanlageeingänge aufweist, von denen jeder mit einem zugeordneten lokalen Rechner (18) zusammenwirkt. 6. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einem der Anlageeingänge (13) oder Teilanlageeingänge eine Verkaufsstelle (12) zugeordnet ist. 7.

Kontrollvorichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Rechner (18) aller Anlageeingänge (10) und Teilanlageeingänge mit einem zentralen Rechner (27) der zentralen Kontrolleinrichtung verbunden sind, der die an einer Verkaufsstelle (12) erstellten und für den Zugang erforderlichen Daten an alle lokalen Rechner weitergibt und die Art der Verkaufsausweise sowie die Verkaufsstellen, wo diese gekauft wurden und die Eingänge der Anlage oder der Teilanlagen wo diese genutzt wurden, zur Auswertung speichert.