CH700674A1

CH700674A1 - Mechatronische schliessvorrichtung.

Info

Publication number: CH700674A1
Application number: CH00500/09A
Authority: CH
Inventors: Detlef Sprenger; Andreas Muenger
Original assignee: Keso Ag
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-09-30
Also published as: AU2010230823A1; EP2415028A1; EP2415028B1; US8928453B2; JP5529954B2; US20120011907A1; ZA201106124B; WO2010111796A1; DE212010000037U1; CA2755871C; CA2755871A1; AU2010230823B2; CN102378993A; JP2012522151A; SG174577A1

Abstract

Die mechatronische Schliessvorrichtung besitzt eine Steuerschaltung (4), aus welcher über einen ersten Kommunikationsweg (5) Informationssignale an eine Steuerschaltung des Schliesszylinders übertragbar sind. Ein Sicherheitsschlüssel (3) weist zur Speicherung und/oder Verarbeitung von Zutrittsdaten wenigstens einen zweiten Kommunikationsweg (7) auf. Die beiden Kommunikationswege (5, 7) sind mit der genannten Steuerschaltung (4) des Sicherheitsschlüssels (3) verbunden. Der erste Kommunikationsweg (5) erfolgt vorzugsweise über einen elektrischen Kontakt (8) im Schliesszylinder. Der zweite Kommunikationsweg (7) weist einen Transponder (15) auf. Über den ersten Kommunikationsweg (5) ist auch eine Stromversorgung möglich.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine mechatronische Schliessvorrichtung mit einem Schliesszylinder und einem zugehörigen Sicherheitsschlüssel, der eine Steuerschaltung aufweist, aus welcher über einen ersten Kommunikationsweg Informationssignale an eine Steuerschaltung des Schliesszylinders übertragbar sind.

[0002] Eine mechatronische Schliessvorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der WO 2007/073 608 des Anmelders bekannt geworden. Mittels der Steuerschaltung können Informationssignale zur Steuerschaltung des Drehschliesszylinders übertragen werden. Die Signalübertragung erfolgt über ein elektrisches Kontaktelement, das im Schlüsselkanal des Drehschliesszylinders angeordnet ist. Ein wesentlicher Vorteil einer solchen Schliessvorrichtung besteht darin, dass eine erhöhte Sicherheit durch eine elektronisch gesicherte Benutzererkennung möglich ist. Mit einer solchen Benutzererkennung kann erreicht werden, dass erst durch Einbringen einer vorbestimmten elektronischen Information der Rotor vom eingeführten Schlüssel betätigt werden kann.

Das Entsperren des Rotors erfolgte beispielsweise über einen Aktuator, der ein Sperrelement aufweist, welches mit einem Motor zwischen einer sperrenden und einer entsperrten Position bewegbar ist.

[0003] Der Drehschliesszylinder einer solchen Schliessvorrichtung kann "stand alone" oder vernetzt betrieben werden. Eine vernetzte Anlage mit mehreren mechatronischen Schliessvorrichtungen ist in der WO 2006/056 085 des Anmelders offenbart. Diese Anlage besitzt einen Rechner mit einer Software zur Kontrolle von Zutrittsberechtigungen und mit wenigstens einer Datenbank mit Daten zu den Zutrittsberechtigungen. Die Daten umfassen in der Regel die Namen der berechtigten Benutzer, eine Liste der Schliessvorrichtungen, zu welchen diese Benutzer Zutritt haben und Angaben beispielsweise für Zeitfenster, innerhalb welcher diese Benutzer zutrittsberechtigt sind. Solche Anlagen ermöglichen es, Mutationen einfach und schnell über ein Netzwerk von einer Zentrale aus vorzunehmen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schliessvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die sich für solche Anlagen noch besser eignet.

[0005] Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Schliessvorrichtung dadurch gelöst, dass der Sicherheitsschlüssel zur Speicherung und/oder Verarbeitungvon Zutrittsdaten wenigstens einen zweiten Kommunikationsweg aufweist. Bei der erfindungsgemässen Schliessvorrichtung weist der Sicherheitsschlüssel wenigstens zwei Kommunikationswege auf. Der erste Kommunikationsweg erfolgt über einen elektrischen Kontakt im Schliesszylinder. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass über diesen ersten Kommunikationsweg auch die Stromversorgung möglich ist. Diese kann insbesondere mittels einer im Sicherheitsschlüssel angeordneten Batterie erfolgen. Die Batterie kann aber grundsätzlich auch im Schliesszylinder angeordnet sein. Die beiden Kommunikationswege sind jeweils mit der Steuerschaltung des Sicherheitsschlüssels verbunden.

Die erfindungsgemässe Schliessvorrichtung kann auch ein elektronisch gesicherter Schliesszylinder sein, der über keine mechanische Sicherheit verfügt, also keine sonst übliche Bolzen und Stifte enthält.

[0006] Der zweite Kommunikationsweg ist RFID-basiert und ermöglicht ein kontaktloses Lesen und Eingeben von Daten mittels eines Lesegerätes. Eine Kommunikation ist bei der erfindungsgemässen Schliessvorrichtung somit über zwei Wege möglich. Die Daten der auf dem Sicherheitsschlüssel angeordneten Steuerschaltung können über beide Kommunikationswege und somit sowohl über RFID als auch über den elektrischen Kontakt im Schliesszylinder genutzt werden. Unabhängig vom Kommunikationsweg können die Zutrittsdaten über eine Schaltung verarbeitet werden. Dies gilt auch für andere Daten. Diese Daten können sowohl über den ersten als auch über den zweiten Kommunikationsweg beschrieben, gelesen und verändert sowie zentral abgespeichert und verwaltet werden.

[0007] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerschaltung imSchliesszylinder über eine bidirektionale Kommunikation erfolgt. Über dieselbe elektrische Verbindung erfolgt auch die Stromversorgung. Zudem ist vorgesehen, dass die Steuerschaltung des Schliesszylinders über einen modulierten Strom mit der Steuerschaltung des Sicherheitsschlüssels kommuniziert.

[0008] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Daten über den ersten als auch über den zweiten Kommunikationsweg chiffriert übertragen und zudem chiffriert abgespeichert werden.

[0009] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die im Schlüssel angeordnete Steuerschaltung eine Uhr aufweist, die über beide Kommunikationswege ausgelesen und verändert werden kann. Die Berechtigung für Manipulationen ist dadurch mittels der Datenverwaltung über beide Kommunikationswege möglich.

[0010] Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnungen.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>Schematisch eine erfindungsgemässe Schliessvorrichtung,

<tb>Fig. 2<sep>eine Ansicht der Frontseite eines Schliesszylinders der erfindungsgemässen Schliessvorrichtung und

<tb>Fig. 3<sep>ein Schaltungsbild der erfindungsgemässen Schliessvorrichtung.

[0012] Die erfindungsgemässe Schliessvorrichtung 1 besitzt gemäss Fig. 1 einen Sicherheitsschlüssel 3, der einen Schaft 22 sowie einen Griff 23 aufweist. Der Sicherheitsschlüssel 3 dient zur Betätigung des in Fig. 2 gezeigten Schliesszylinders 2. Dieser besitzt einen Rotor 25 und einen Stator 26 zur Drehfreigabe des Rotors 25, wozu der Schaft 22 des Schlüssels in einen Schlüsselkanal 10 des Rotors eingeführt. Hierbei werden in an sich bekannterweise hier nicht gezeigte Zuhaltungen eingeordnet.

[0013] Im Griff 23 des Schlüssels 3 ist eine Steuerschaltung 4 angeordnet, die an einer Energiequelle 11, insbesondere einer Batterie gespiesen ist. Die Steuerschaltung 4 und die Energiequelle 11 sind beispielsweise in einer hier nicht gezeigten Vertiefung des Griffs 23 angeordnet und mit einem hier nicht gezeigten Deckel oder dergleichen abgedeckt. Die Steuerschaltung 4 dient insbesondere zur Speicherung und Verarbeitung von Zutrittsdaten. Diese Zutrittsdaten können über eine Zentrale 13, beispielsweise über einen Laptop in die Steuerschaltung 4 geschrieben, aus dieser gelesen und verändert werden. In der Zentrale 13 können diese Daten abgespeichert und verwaltet werden. Die Kommunikation für diese Vorgänge ist über zwei Wege möglich. Diese werden nachfolgend näher beschrieben.

[0014] Der erste Weg, über den die Zentrale 13 mit der Steuerschaltung 4 kommunizieren kann, weist einen ersten Kommunikationsweg 5 auf, der die Steuerschaltung 4 mit einem Kontaktmittel 8 verbindet, das auf dem Sicherheitsschlüssel 3 angeordnet ist. Dieses Kontaktmittel 8 ist beispielsweise eine Kontaktplatte, die am hinteren Ende des Schaftes 22 aussenseitig angeordnet ist. Ist der Schaft 22 in den Schlüsselkanal 10 eingeführt, so ist das Kontaktmittel 8 elektrisch mit einem Kontaktmittel 9 in Verbindung, das gemäss Fig. 2wie im Schlüsselkanal 10 angeordnet ist. Dieser erste Kommunikationsweg 5 wird durch eine Signalleitung gebildet, welche die Steuerschaltung 4 mit dem Kontaktmittel 8 verbindet. Diese verläuft im Schlüssel 3. Das Kontaktmittel 9 ist mit einer Steuerschaltung 6 verbunden, die gemäss Fig. 2 im Stator 26 angeordnet ist.

Diese Steuerschaltung 6 steuert beispielsweise einen Aktuator, welcher beispielsweise in der WO 2007/073 608 beschrieben ist. Ist der Schaft 22 in den Schlüsselkanal 10 eingeführt, so übermittelt die Steuerschaltung 4 über den ersten Kommunikationsweg 5 die Berechtigungsdaten an die Steuerschaltung 6. Diese Daten werden in der Steuerschaltung 6 überprüft. Liegt eine Berechtigung vor, so wird entsprechend der Aktuator betätigt.

[0015] Ist der Sicherheitsschlüssel ein Wendeschlüssel, so sind beide Seiten des Schlüssels oder beide Seiten des Schlüsselkanals mit einem elektrischen Kontaktelement versehen.

[0016] Der zweite Weg besitzt einen zweiten Kommunikationsweg 7, welcher die Steuerschaltung 4 mit einem an sich bekannten Transponder 15 verbindet, der ebenfalls im Griff 3 angeordnet ist. Dieser Transponder 15 besitzt eine an sich bekannte Antenne 27 (Fig. 3), welche eine berührungslose Kommunikation mit einem Lesegerät 24 ermöglicht. Der Transponder 15 ermöglicht eine RFID-basierte Übertragung von Daten zwischen der Schaltung 4 und der Zentrale 13, die mit dem Lesegerät 24 für die Signalübertragung verbunden ist. Mit dem Lesegerät 24 können Daten der Steuerschaltung gelesen, eingegeben und verändert werden. Über das Lesegerät 24 können zudem die Daten in der Zentrale 13 abgespeichert und anschliessend in dieser verwaltet werden.

Bei der erfindungsgemässen Schliessvorrichtung ist somit eine Datenübertragung über die Kontakte 8 und 9 und auch eine RFID-basierte Datenübertragung bzw. Kommunikation möglich. Möglich ist wie oben bereits erwähnt, eine Speisung über den ersten Kommunikationsweg 5. Zudem ist eine Energieversorgung über die Antenne 27 des Transponders 15 bzw. über RFID möglich. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Leistungsregelung 16 vorgesehen, welche an die Energiequelle 11 sowie an einen Spannungswandler 12 angeschlossen ist. Diese Leistungsregelung 16 schaltet wenigstens Teile der Schaltung 4 ein oder aus, um den Energieverbrauch möglichst klein zu halten. Viele Batterien zeigen durch ihren Innenwiderstand einen starken Spannungseinbruch bei Stromspitzen. Mit dem Spannungswandler 12 ist es möglich, einen Spannungseinbruch der Batterie zu kompensieren.

Zur Reduktion des Ruhestromes ist der Spannungswandler 12 vorzugsweise im Ruhezustand ausgeschaltet. Beim Einsetzen des Schlüssels 3 in den Schliesszylinder 2 wird dann der Spannungswandler 12 eingeschaltet und kompensiert. Den Spannungseinbruch, der durch die Stromspitzen verursacht wurde. Gemäss der Fig. 3 weist die Steuerschaltung 4 einen System-Detektor 20 auf, der den jeweils notwendigen Prozess aufschaltet. Die Aufschaltung erfolgt aufgrund des anliegenden Systems und somit wahlweise über den ersten Kommunikationsweg 5 oder über den zweiten Kommunikationsweg 7. Der System-Detektor 20 ist entsprechend mit den Kontaktmitteln 9 bzw. dem Transponder 15 verbunden.

[0017] Die Schaltung 4 besitzt zudem eine Chiffrierung 17 sowie eine Uhr 14. Die Uhr 14 ist durch die Chiffrierung 17 geschützt. Die Uhr 14 kann sowohl über den ersten Kommunikationsweg 5 als auch über den zweiten Kommunikationsweg 7 ausgelesen und verändert werden. Die Berechtigung für Manipulationen der Uhr 14 wird von der Datenverarbeitung gesteuert.

[0018] Die Zentrale 13 ist ebenfalls über eine Chiffrierung 19 geschützt. Sie besitzt wenigstens einen Datenspeicher 18 sowie Mittel für die Daten Verwaltung 21. Die Zentrale 13 kann wie ersichtlich über den ersten Kommunikationsweg 5 oder über den zweiten Kommunikationsweg 7 mit der Steuerschaltung 4 kommunizieren. Über den ersten Kommunikationsweg 5 und über den zweiten Kommunikationsweg 7 kann zudem ein Firmware-update durchgeführt werden.

[0019] Die Kommunikation über den zweiten Kommunikationsweg 7 erfolgt entsprechend den jeweiligen gegebenen Standards der verwendeten Transpondertechnologie. Es können eine oder mehrere RFID-Technologien beispielsweise mit Freqenzen von 13, 56 MHz oder 125 kHz verarbeitet werden. Die Steuerschaltung 4 kann direkt an die RFID-Antenne 27 angeschlossen werden und über diese kommunizieren.

[0020] Insbesondere ist die Speicherung und Verarbeitung von folgenden Daten bzw. Eigenschaften vorgesehen:
Unikatsnummern
Zutrittsberechtigungen
Zeitzonen
Zeitfenster
Aussperrlisten/Entzug von Berechtigung
Statusinformationen
Historie-Informationen
Segmentierung von Daten für Drittanwender
Gruppierung von Benutzern

BEZUGSZEICHENLISTE

[0021]
<tb>1<sep>Schliessvorrichtung

<tb>2<sep>Schliesszylinder

<tb>3<sep>Sicherheitsschlüssel

<tb>4<sep>Steuerschaltung

<tb>5<sep>erster Kommunikationsweg

<tb>6<sep>Steuerschaltung

<tb>7<sep>zweiter Kommunikationsweg

<tb>8<sep>Kontaktmittel

<tb>9<sep>Kontaktmittel

<tb>10<sep>Schlüsselkanal

<tb>11<sep>Energiequelle

<tb>12<sep>Spannungswandler

<tb>13<sep>Zentrale

<tb>14<sep>Uhr

<tb>15<sep>Transponder

<tb>16<sep>Leistungsregelung

<tb>17<sep>Chiffrierung

<tb>18<sep>Datenspeicher

<tb>19<sep>Chiffrierung

<tb>20<sep>System-Detektor

<tb>21<sep>Datenverarbeitung

<tb>22<sep>Schaft

<tb>23<sep>Griff

<tb>24<sep>Lesegerät

<tb>25<sep>Rotor

<tb>26<sep>Stator

<tb>27<sep>Antenne (RFID Antenne)

Claims

1. Mechatronische Schliessvorrichtung mit einem Schliesszylinder (2) und einem zugehörigen Sicherheitsschlüssel (3), der eine Steuerschaltung(4) aufweist, aus welcher über einen ersten Kommunikationsweg (5) Informationssignale an eine Steuerschaltung (6) des Schliesszylinders (2) übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsschlüssel (3) zur Speicherung und/oder Verarbeitung von Zutrittsdaten wenigstens einen zweiten Kommunikationsweg (7) aufweist, wobei die beiden Kommunikationswege (5, 7) mit der genannten Steuerschaltung (4) des Sicherheitsschlüssels (3) verbunden sind.

2. Schliessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kommunikationsweg(7) einen Transponder(8) aufweist.

3. Schliessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kommunikationsweg (5) auf dem Sicherheitsschlüssel elektrische Kontaktmittel (8) aufweist, die zur Signalübertragung mit elektrischen Kontaktmitteln (9) des Drehschliesszylinders (2) in Kontakt sind, wenn der Schliesszylinder (2) in einen Schlüsselkanal (10) des Schliesszylinders (2) eingesetzt ist.

4. Schliessvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass über die genannten Kontaktmittel (8, 9) sowohl für die Signalübertragung als auch für die Speisung der Steuerschaltung (6) des Schliesszylinders (2) über eine Energiequelle (11) vorgesehen sind.

5. Schliessvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (11) auf dem Sicherheitsschlüssel (3) oder im Schliesszylinder (2) angeordnet ist.

6. Schliessvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung(4) auf dem Sicherheitsschlüssel(3) einen Spannungswandler (12) aufweist.

7. Schliessvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungswandler (12) im Ruhezustand ausgeschaltet ist und beim Einsetzen des Sicherheitsschlüssels (3) in den Schliesszylinder (2) eingeschaltet wird.

8. Schliessvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation der auf dem Sicherheitsschlüssel (3) angeordneten Steuerschaltung (4) mit der Steuerschaltung (6) des Schliesszylinders (2) bidirektional über zwei elektrische Leiter erfolgt.

9. Schliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl über den ersten als auch über den zweiten Kommunikationsweg die Zutrittsdaten schreib, lese und veränderbar sind.

10. Schliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Zentrale (13) verbunden ist, in welcher die Zutrittsdaten gespeichert und administrierbar sind und dass diese Zentrale (13) über beide genannten Kommunikationswege (5, 7) mit der auf dem Sicherheitsschlüssel(3) angeordneten Steuerschaltung (4) verbunden ist.

11. Schliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung(4) auf dem Sicherheitsschlüssel (3) im zweiten Kommunikationsweg (7) direkt über eine Anschaltung an eine RFID-Antenne(l 1) angeschlossen ist.

12. Schliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (4) auf dem Sicherheitsschlüssel (3) eine Uhr(14) aufweist, die über beide Kommunikationswege (5, 7) auslesbar und veränderbar ist.

13. Schliessvorrichtung nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet, dass über die Uhr (14) insbesondere wenigstens ein Zeitfenster und/oder wenigstens eine Zeitzone bestimmbar sind.

14. Schliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung(4) auf dem Sicherheitsschlüssel(3) Daten für wenigstens eine der nachfolgenden Funktionen aufweist:

Unikatsnummer

Zutrittsberechtigung

Zeitzonen

Zeitfenster

Aussperrlisten/Entzug von Berechtigungen

Statusinformationen

Historieinformationen

Segmentierung für Daten von Drittanwendern

Gruppierungen von Benutzern