LU500264B1 - Verfahren zur elektronischen Öffnungsteuerung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung (1) und eine Verschlusseinrichtung (1) zum Verschließen und Öffnen eines Behälters (2) zur Aufnahme von Gütern (10). In einem Zustandsüberwachungsvorgang (3) wird mittels mindestens einem Zustandssensor (4) mindestens ein auf einen Innenraum des Behälters (2) wirkenden Zustandsmesswert erfasst. In einem Öffnungsanfragevorgang (6) werden Öffnungsvoraussetzungen für die Überführung der Verschlusseinrichtung (1) von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung zum Öffnen des Behälters (2) geprüft. Der Öffnungsanfragevorgang (6) weist einen Authentifizierungsschritt (7) und einen Zustandsprüfschritt (9) auf. In dem Authentifizierungsschritt (7) wird eine Gültigkeit eines auf mindestens einem Authentifizierungsmittel (8) gespeicherten Authentifizierungsschlüssel geprüft. In dem Zustandsprüfschritt (9) wird der mindestens eine Zustandsmesswert oder mindestens ein aus dem mindestens einen Zustandsmesswert ermittelter Zustandsberechnungswert mit einem dem Zustandssensor zugeordneten, vorgegebenen Zustandswertbereichen verglichen. Die Verschlusseinrichtung (1) wird in die Öffnungsstellung überführt und der Behälter (2) zur Freigabe der Güter (10) geöffnet, wenn der mindestens eine Zustandsmesswert innerhalb des jeweiligen, vorgegebenen Zustandswertbereich liegt und die Gültigkeit des Authentifizierungsschlüssels bestätigt ist.

Description

- 1 - TED 2546 P LU LU500264 TECAMED LifeScience GmbH Verfahren zur elektronischen Offnungsteuerung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung und die Verschlusseinrichtung zum Verschließen und Öffnen eines Behälters zur Aufnahme von Gütern. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Transportbehälter zur Aufnahme von Transportgütern bekannt. Bei dem Transportbehälter kann es sich beispielsweise um eine Kühlbox zum Transport von Medikamenten, um eine Transportbox zum Transport von Wertfracht oder um einen Container zum Transport von Lebensmitteln handeln. Neben den Transportbehältern sind auch stationäre Behälter wie zum Beispiel Kühlschränke zur Aufnahme von Medikamenten bekannt.
Im Folgenden werden die zuvor beschriebenen Behälterarten als Behälter bezeichnet. Mit dem Begriff Güter sind sowohl Transportgüter, wie beispielsweise Stückgüter oder Schüttgüter zu verstehen, die einer räumlichen Standortveränderung unterzogen werden, aber auch Aufbewahrungsgliter, die ohne eine räumliche Standortveränderung an einem Ort, unter kontrollierten oder nicht kontrollierten Bedingungen aufbewahrt werden. Zur Überwachung von Transportgütern während des Transportvorgangs oder während der Verladung sowie von Gütern während der Lagerung in dem stationären Behälter sind Sensoren bekannt, mit denen die auf die Güter einwirkenden
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Umgebungsbedingungen überwacht und aufzeichnet werden können.
Bei diesen Sensoren kann es sich beispielsweise um Beschleunigungssensoren, Temperatur- oder Feuchtigkeitssensoren handeln, um durch Vibrationen oder
StôBe hervorgerufene Beschleunigungen oder Einflüsse der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit oder auch der Helligkeit auf das überwachte Gut aufzuzeichnen.
Die Zustandssensoren werden beispielsweise innerhalb der
Behälter in der Nähe der zu transportierenden bzw. gelagerten Güter angeordnet, sodass die Umgebungsbedingungen in unmittelbarer Nähe der Güter aufgezeichnet werden können.
Die während des Transports, während der Verladung oder während der Aufbewahrung erfassten Zustandsmesswerte werden in der
Regel auf einem Speicher aufgezeichnet und nach dem Transport der Güter oder in regelmäßigen zeitlichen Abständen ausgelesen und ausgewertet.
Die Übertragung der Zustandsmesswerte zwischen den Zustandssensoren und einer zentralen Speichereinheit wird beispielsweise mittels NFC oder Bluetooth Low Energy (BLE) durchgeführt.
Aus dem Stand der Technik bekannte Behälter sind mittels einer Verriegelungsvorrichtung während des Transports und während der stationären Aufbewahrung verschließbar und durch die Eingabe eines Zugangscodes 6ffnenbar.
Somit soll während des Transports oder während der Aufbewahrung eine unberechtigte Entnahme eines Transportguts verhindert werden.
Als Authentifizierungsmittel sind neben Zugangscodes auf Chipkarten, Fingerabdrücke oder eine Gesichtserkennung bekannt.
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Außerdem sind Uberwachungssysteme für Behälter bekannt, mit denen beispielsweise ein während eines Transportvorgangs erfolgtes Öffnen des Behälters kontrollierbar ist.
Dazu wird bei einem Verschließen des Behälters ein eindeutiges digitales Siegel erzeugt und auf einem Speicher des Uberwachungssystems hinterlegt.
Das digitale Siegel erzeugt sich bei Jedem weiteren Schließvorgang neu, sodass das digitale Siegel eindeutig einem Schließvorgang zuordnenbar ist.
Somit ist im Nachgang an den Transportvorgang nachvollziehbar, ob ein möglicherweise unberechtigtes Öffnen des Behälters stattgefunden hat.
Unabhängig davon kann ein Öffnen des Behälters zu einer für die Güter möglicherweise schädlichen Veränderung der Umgebungsbedingungen innerhalb des Behälters führen.
Ein unberechtigtes Öffnen des Behälters ist jedoch nur nachträglich erkennbar, sodass eine Erkennung des Öffnens und die sich ändernden Umgebungsbedingungen zu spät und erst nach einem Transportvorgang möglich ist.
Auch eine Kontrolle der unberechtigten Öffnung eines stationären Behälters für eine Entnahme von Gütern kann somit kontrolliert werden.
Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es angesehen, ein Verfahren für die Nachverfolgbarkeit einer zustandsabhängigen berechtigungsgesteuerten Protokollierung und Öffnung eines
Behälters bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, wobei in einem Zustandsüberwachungsvorgang mittels mindestens einem Zustandssensor mindestens ein auf einen
Innenraum des Behälters wirkenden Zustandsmesswert erfasst wird, wobei in einem Öffnungsanfragevorgang Öffnungsvoraussetzungen für die Überführung der
- 4 - TED 2546 P LU LU500264 Verschlusseinrichtung von einer SchlieBstellung in eine Offnungsstellung zum Öffnen des Behälters geprüft werden, wobei der Offnungsanfragevorgang einen Authentifizierungsschritt und einen Zustandsprüfschritt aufweist, wobei in dem Authentifizierungsschritt eine Gültigkeit eines auf mindestens einem Authentifizierungsmittel gespeicherten Authentifizierungsschlüssel geprüft wird, wobei in dem Zustandsprüfschritt der mindestens eine während des Zustandsüberwachungsvorgangs erfasste Zustandsmesswert oder mindestens ein aus dem mindestens einen Zustandsmesswert ermittelter Zustandsberechnungswert mit einem dem Zustandssensor zugeordneten, vorgegebenen Zustandswertbereich verglichen wird, wobei die Verschlusseinrichtung in die Offnungsstellung überführt wird und der Behälter zur Freigabe der Güter geöffnet wird, wenn der mindestens eine Zustandsmesswert innerhalb des jeweiligen, vorgegebenen Zustandswertbereichs liegt und/oder die Gültigkeit des Authentifizierungsschliissels bestatigt ist.
Für den Transport von zu schützenden Gütern in Behältern ist es gewünscht, dass während oder nach dem Transport des Behälters nur ein bestimmter Personenkreis Zugriff auf die in dem Behälter befindlichen Güter erhalten. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es optional vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung eine Verriegelungsvorrichtung, wie beispielsweise ein Schloss aufweist, mit dem eine Zugangstür des Behälters verschlossen und zugehalten ist, bis ein Benutzer einen entsprechenden und gültigen Authentifizierungsschliissel zur Öffnung der Tür des Behälters verwendet. Unterschiedlichen Personenkreisen können unterschiedliche Berechtigungen zur Betätigung der
-5- TED 2546 P LU LU500264 Verriegelungsvorrichtung zugewiesen werden.
Dazu könnte der aus dem Versender und dem Empfänger des Behälters bestehende Personenkreis über Offnungsberechtigungen verfügen, wohingegen Personen, die beispielsweise den Transport des Behälters durchführen, keine Öffnungsberechtigung erhalten.
Eine weitere einschränkende Bedingung für die Öffnung des Behälters, insbesondere für schock- oder temperaturempfindliche Güter, wie beispielsweise Medikamente, Wirkstoffe oder auch menschliche Organe oder Lebensmittel, ist es wichtig, ein Öffnen des Behälters während des Transportes zu vermeiden.
Dazu verbleibt die Tür des Behälters verschlossen, sodass die innerhalb des Behälters vorherrschenden Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Helligkeit in festgelegten Grenzen beibehalten werden können.
Es ist aber auch erfindungsgemäß vorgesehen, dass mit dem Zustandssensor die auf den Innenraum wirkenden Zustandsmesswerte zur Erfassung von außerhalb des Behälters vorherrschenden Umgebungsbedingungen erfasst werden.
Eine Außentemperatur, eine Außenluftfeuchtigkeit oder auf den Behälter wirkende Beschleunigungen, wie beispielsweise StôBe werden durch den Zustandssensor erfasst, da diese sowohl in einem ungedffneten als auch in einem geöffneten Zustand des Behälters Einfluss auf die in dem Innenraum des Behälters befindlichen Gütern nehmen.
Zudem ist es möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Öffnungsanfragevorgang durch einen Empfänger mit einem gültigen Authentifizierungsmittel für eine Öffnung des Behälters dann abgewiesen wird, wenn zumindest einer der Zustandsmesswerte außerhalb des entsprechenden vorgegebenen
- 6 - TED 2546 P LU LU500264 Zustandsmesswertebereichs liegt oder während des Transports gelegen hat. Ein Offnungsanfragevorgang wird entsprechend abgewiesen. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass beispielsweise Medikamente oder Lebensmittel, bei deren Transport eine vorgegebene Temperatur zwingend eingehalten werden muss, trotz Uberschreiten dieser Temperatur verwendet werden. Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Empfanger mit Offnungsberechtigung den Behälter auch dann ôffnen kann, wenn einer der Zustandsmesswerte außerhalb des entsprechenden vorgegebenen Zustandsmesswertebereichs liegt. Somit ist es möglich, die in dem Behälter aufbewahrten oder transportierten Güter Jederzeit aus dem Behälter entnommen oder kontrolliert werden können.
In einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass für jeden Zustandssensor ein Zustandswertbereich definiert ist. Somit können Umgebungsbedingungen verschiedener, in unterschiedlichen Bereichen des Behälters angeordnete Güter durch in unmittelbarer Lage zu den Gütern angeordnete Zustandssensoren erfasst werden. Dabei können verschiedene Zustandssensoren, wie beispielsweise Temperatursensoren, Feuchtigkeitssensoren oder Helligkeitssensoren zum Einsatz kommen. Aber auch Zustandsmesswerte unterschiedlicher physikalischer Messgrößen, die mittels eines Zustandssensors ermittelt werden sind in vorgebbare Zustandswertbereiche einteilbar. Für eine besonders strom- und energiesparende Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens vorgesehen, dass der Zustandsüberwachungsvorgang zu einem vorgebbaren Zeitpunkt
- 7 - TED 2546 P LU LU500264 oder durch ein vorgebbares Auslôseereignis ausgelöst wird. Anstelle einer kontinuierlichen Erfassung der Zustandsmesswerte können die Zustandsmesswerte beispielsweise in vorgegebenen zeitlichen Abständen oder zu bestimmten Zeitpunkten ermittelt werden. In den restlichen Zeitabschnitten ist der Zustandssensor vorteilhafterweise in einem inaktiven beziehungsweise energiesparenden Schlafzustand. Erfindungsgemäß ist es auch vorgesehen, dass der Zustandsüberwachungsvorgang durch eine manuelle oder ferngesteuerte Betätigung der Verschlusseinrichtung ausgelöst wird.
Für eine permanente und damit stromversorgungsunabhängige Speicherung der Zustandsmesswerte ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Zustandsmesswerte auf einer Speichereinheit der Verschlussrichtung oder auf einer Speichereinheit des mindestens einen Zustandssensors gespeichert werden. Durch die Speicherung der Zustandsmesswerte auf einer nicht- flüchtigen Speichereinheit ist eine nachträgliche Auswertung der Zustandsmesswerte oder die Berechnung eines Zustandsberechnungswerts möglich. Durch die vorgebbaren Zeitpunkte und durch ein vorgebbares Auslöseereignis kann eine Speicherung der Zustandsmesswerte auf der Speichereinheit im Vergleich zu einer kontinuierlichen Erfassung und Speicherung der Zustandsmesswerte besonders speichereffizient erfolgen.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung eine Verriegelung der Tür des Behälters nicht vorsieht. Vielmehr wird ein Öffnungsvorgang und ein
- 8 - TED 2546 P LU LU500264 SchlieBvorgang, ergänzend zu den Zustandsmesswerten, erfasst und auf der Speichereinheit gespeichert. Für eine besonders speicherplatzsparende Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, ausschließlich außerhalb des zu dem Zustandsmesswert gehörigen Zustandswertbereich liegende Zustandsmesswerte auf der Speichereinheit des Zustandssensors oder auf der Speichereinheit der Verschlusseinrichtung gespeichert werden.
Da daher davon ausgegangen werden kann, dass keine die Güter schadigenden Umgebungsbedingungen vorliegen, können die innerhalb des Zustandswertbereichs liegenden Zustandsmesswerte vernachlässigt werden und nicht gespeichert werden, sodass das Verfahren sehr speicherplatzsparend durchführbar ist. Optional ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass eine kontinuierliche und vollständige Erfassung und Speicherung der Zustandsmesswerte erfolgt. Dabei werden sowohl die innerhalb als auch die außerhalb der Zustandswertbereich liegenden Zustandsmesswerte erfasst. Somit ist eine besonders gute Nachverfolgbarkeit des vergangenen Transportwegs oder der Verschlussdauer möglich, sodass ein Öffnen des Behälters in einem besonders sicheren Zustand erfolgen kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass durch den aus einem oder mehreren verschiedenen Zustandsmesswerten berechneter Zustandsberechnungswert ein zeitlicher Verlauf der aufgezeichneten und der zu erwartenden Zustandsmesswerte ermittelbar ist. Ein zeitlicher Verlauf kann beispielweise als Trend einer durch die Zustandsmesswerte gebildete
- 9 - TED 2546 P LU LU500264 Zeitreihe ermittelt werden. Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass ein Offnungsanfragevorgang abgewiesen wird, wenn Zustandsmesswerte mehrmals in zeitlichen Abstanden nacheinander außerhalb des Zustandswertbereichs liegen. Somit ist eine besonders sichere Aufbewahrung von insbesondere sensitiven Gütern innerhalb des Behälters möglich. Auch ein Öffnungsanfragevorgang durch einen Empfänger mit einem gültigen Authentifizierungsmittel für eine Öffnung des Behälters wird vorteilhafterweise und erfindungsgemäß abgewiesen, wenn zu erwarten ist, dass die innerhalb des vorgegebenen Zustandsmesswertebereichs liegenden Zustandsmesswerte bei einem Öffnen des Behälters unmittelbar zu einer Überschreitung oder Unterschreitung der vorgegebenen Zustandsmesswerte führt. Dazu ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass zur Berechnung des Zustandsberechnungswerts auch außerhalb des Behälters vorliegende Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden. Dies kann beispielsweise durch die Anordnung mindestens eines Zustandssensors außerhalb des Behälters geschehen. Durch eine derartige kontrollierte Öffnungssteuerung sind die in dem Behälter transportierten beziehungsweise aufbewahrten Güter besonders gut gegen Umwelteinflüsse geschützt.
Für eine besonders einfache Durchführung des Authentifizierungsschrittes ist in einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens vorgesehen, dass als Authentifizierungsschlüssel ein Berechtigungscode verwendet wird, wobei der Berechtigungscode über eine Eingabevorrichtung der Verschlusseinrichtung eingegeben wird. Somit kann von jedem Benutzer, der Kenntnis von dem
- 10 - TED 2546 P LU LU500264 Berechtigungscode hat, der Behälter geöffnet werden. Andererseits birgt eine durch einen Berechtigungscode bereitgestellte Zugangsautorisierung die Gefahr, dass ein unbefugter Personenkreis Zugang zu dem Berechtigungscode und damit zum Inhalt des Behälters erhält. Es ist auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, der Berechtigungscode über eine drahtlos mit der Verschlusseinrichtung verbundenen Fingabevorrichtung eingegeben wird.
Für eine gesteigerte Sicherheit gegen das unberechtigte Offnen des Behälters ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Authentifizierungsschlüssel über eine Nahfeldkommunikationseinrichtung mittels BLE, RFID, GSM oder WLAN übertragen wird. Für die Authentifizierung ist beispielsweise eine Chipkarte oder ein Bluetooth-fähiges Endgerät, wie beispielsweise ein Mobilfunktelefon notwendig. Somit ist ein Offnen des Behälters nur mit einem physisch vorhandenen Authentifizierungsmittel môglich.
Vorteilhafterweise ist der Authentifizierungsschlüssel aus einer Kombination aus einem Berechtigungscode und einem mittels einer Nahfeldkommunikationsvorrichtung bereitgestellten Authentifikationsschlüssel gebildet. Damit kann die unberechtigte Offnung des Behälters besonders sicher vermieden werden.
Damit ein Öffnen oder ein Schließen durch einen Benutzer unabhängig von dem Vorhandensein eines physischen Authentifizierungsmittel môglich ist, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens vorgesehen, dass der Authentifizierungsschlüssel über eine Telekommunikationseinrichtung, insbesondere über ein
- 11 - TED 2546 P LU LU500264 Mobilfunknetz oder über ein WLAN übermittelt wird. Ein Öffnen des Behälters oder eine Vergabe der Offnungsberechtigung ist somit aus der Ferne aus einem Dienstleisternetzwerk, wie eine Cloud, steuerbar. Eine derartige erfindungsgemäße Ausgestaltung ist aufgrund der ortsunabhängigen Anwendung besonders für die Verwendung von Transportbehältern vorteilhaft anwendbar. Außerdem kann ein Öffnen somit nur durch die Kombination des physischen Authentifizierungsmittel, wie einem Mobiltelefon, und einem Berechtigungscode, oder weiteren Authentifizierungsmittel, wie einem über das Mobiltelefon eingegebenen Fingerabdruck, erfolgen.
In einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die aufgezeichneten Zustandsmesswerte zwischen dem mindestens einen Zustandssensor und der Verschlusseinrichtung mittels BLE, RFID, GSM oder WLAN übertragen werden. Somit ist eine drahtlose Übertragung der Zustandsmesswerte möglich. Damit kann der Zustandssensor besonders vorteilhaft innerhalb des Behälters in unmittelbarer Nähe der Güter angeordnet werden, sodass die Aufzeichnung der Umgebungsbedingungen beziehungsweise der Zustandsmesswerte besonders genau erfolgt.
In einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die an die Verschlusseinrichtung übermittelten Zustandsmesswerte zwischen der Verschlusseinrichtung und einem Dienstanbieternetzwerk mittels eines LTE-Modems, eines Mobilfunk-Modems oder mittels WLAN übertragbar sind. Somit könnte eine Übertragung der auf der Speichereinheit abgelegten Zustandsmesswerte auf einen innerhalb des Dienstanbieternetzwerks vorhandenen Server
- 12 = TED 2546 P LU LU500264 abgelegt werden und Speicherplatz auf der Speichereinheit freigegeben werden.
Somit kann der frei gewordene Speicherplatz der Verschlusseinrichtung erneut zur Speicherung von Zustandsmesswerten genutzt werden.
Damit ist ein Erreichen der maximalen Speicherkapazität der Speichereinheit der Verschlusseinrichtung vermeidbar.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch eine Verschlusseinrichtung zum VerschlieBen eines zur Aufnahme von Gütern geeigneten Behälters gelöst, wobei die Verschlusseinrichtung mindestens einen Zustandssensor zur Ermittlung von auf einen Innenraum des Behälters wirkende Zustandsmesswerten aufweist, wobei die Verschlusseinrichtung eine Authentifizierungsvorrichtung aufweist, mittels der ein Öffnen der Verschlusseinrichtung steuerbar ist, wobei eine Verriegelungsvorrichtung von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung überführbar ist, sodass der Behälter geöffnet wird und die Güter freigegeben sind.
Optional ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung eine Verriegelungsvorrichtung aufweist, mit der eine Zugangstür des Behälters verschlossen und zugehalten ist.
Eine derartige Verriegelungsvorrichtung ist beispielsweise als Schloss ausgestaltbar.
Vorteilhafterweise ist das Schloss als Magnetschloss, als mechatronisches Schloss oder als Funkschloss ausgestaltet, sodass sowohl eine Steuerung und Betätigung des Schlosses aus der Ferne als auch eine Betätigung des Schlosses mittels eines Schlüssels erfolgen kann.
Für die Ermittlung der Zustandsmesswerte innerhalb des Behälters und möglichst in unmittelbarer Nähe der Güter, ist es erfindungsgemäß möglich, den Zustandssensor innerhalb des Behälters anzuordnen.
Somit können die innerhalb des
- 13 - TED 2546 P LU LU500264 Behälters vorherrschenden und auf die Güter wirkenden Umgebungsbedingungen besonders genau erfasst werden. Um die außerhalb des Behälters vorherrschenden Umgebungsbedingungen durch die Ermittlung der auf den Innenraum des Behälters wirkende Zustandsmesswerte zu erfassen, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Zustandssensor an einer Außenseite einer Gehäusewand des Behälters angeordnet ist.
Beispielsweise kann der Zustandssensor über Festlegeelemente, wie Schrauben, Kabelbinder, Spanngurte oder Klettverschlüsse an der Gehäusewand des Behälters festgelegt werden. Somit ist die Erfassung der Zustandsmesswerte in unmittelbarer Nähe des Behälters möglich, sodass die erfassten Zustandsmesswerte die auf den Innenraum des Behälters wirkenden Zustandsmesswerte besonders genau entsprechen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zustandssensor mindestens eine im Innenraum des Behälters angeordnete Messsonde aufweist. Die Messsonde kann beispielsweise kabelgebunden durch eine Durchführungsöffnung durch die Gehäusewand des Behälters geführt werden. Alternativ ist eine drahtlose Verbindung zwischen der mindestens einen Messsonde und dem Zustandssensor möglich. Insbesondere bei größeren Behältern, wie beispielsweise Containern, ist eine in verschiedenen Bereichen des Container angeordnete Messsonden vorteilhaft, um verschiedene Zustandsmesswerte an verschiedenen Positionen in der Nähe der Güter genau zu erfassen. Es ist daher erfindungsgemäß möglich und vorgesehen, dass der Zustandssensor an einer Außenseite der Gehäusewand des Behälters angeordnet ist, um somit beispielsweise GNSS-
- 14 - TED 2546 P LU LU500264 Signale oder Mobilfunksignale stôrungsfrei zu empfangen und auch weitere die Umgebungsbedingungen des Behälters betreffende Zustandsmesswerte zu erfassen. Des Weiteren ist es möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass weitere Messsonden an der Gehäusewand außerhalb des Behälters angeordnet sind, sodass in unterschiedlichen AuBenbereichen des Behälters Umgebungsbedingungen erfasst werden können.
Je nachdem welche Art von Gütern in dem Behälter transportiert werden, kann es zweckmäßig sein, verschiedene Zustandsmesswerte während des Transports oder während der Lagerung der Güter zu überwachen. In einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass der Zustandssensor als Beschleunigungssensor, Gyroskop, GNSS- Sensor, Mobilfunkempfänger, Temperatursensor, Drucksensor, CO2-Sensor oder Feuchtigkeitssensor ausgestaltet ist. Dabei sind unter GNSS-Sensoren (englisch: global navigation satellite system) globale Satellitensysteme wie GPS, GLONASS, Galileo oder Beidou zusammengefasst. Eine Position kann außerdem durch eine Ortung des Behälters durch Mobilfunktriangulation oder durch Auswertung von WLAN- Verbindungen erfolgen. Erfindungsgemäß kann es optional auch vorgesehen sein, dass die Zustandssensoren in einen energiesparenden Schlafmodus versetzbar sind. Vorteilhafterweise kann es außerdem erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Zustandsmesswerte nur bei einem Verlassen des für jeden Zustandssensor vorgegebenen Zustandswertbereichs aufgezeichnet werden.
Optional ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zusätzlich oder alternativ zu den Umgebungsbedingungen auch ein vorgegebener
- 15 - TED 2546 P LU LU500264 Positionsstandort des Behälters als Offnungsvoraussetzung dient.
Dabei wird eine sogenannte Geo-Fencing-Zone vorgeben, die eine Region oder einen Positionsort, in dem die Offnung des Behälters erlaubt oder gerade nicht erlaubt ist.
Die Ermittlung des aktuellen Positionsstandorts des Behälters wird über die oben beschriebenen GNSS-Sensoren oder über ein Mobilfunkortungsverfahren bestimmt.
Erfindungsgemäß weisen die Zustandssensoren jeweils eine eigene Speichereinheit auf, auf der die Zustandsmesswerte gespeichert werden.
Dabei erfolgt die Erfassung und die Speicherung der Zustandswerte separat und unabhängig voneinander auf jedem Zustandssensor.
Damit ein belegter Speicherplatz auf dem Zustandssensor in regelmäBigen Abständen freigegeben wird, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung eine Transceivereinheit aufweist, mit der die von dem mindestens einen Zustandssensor ermittelten Zustandsmesswerte an die Verschlusseinrichtung übertragbar sind.
Damit auch der Speicherplatz auf der Speichereinheit der Verschlusseinrichtung freigeben werden kann, ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäBen Verschlussvorrichtung vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung ein Ubertragungsmodul aufweist, mittels dem die Zustandsmesswerte an ein Dienstleisternetzwerk übertragbar sind.
Dabei kann die Datenübertragung der auf der Speichereinheit der Verschlusseinrichtung gespeicherten Zustandswerte gestartet werden, sobald beispielsweise eine Mobil funkverbindung zwischen dem Übertragungsmodul und dem Dienstleisternetzwerk herstellbar ist.
In örtlichen und
- 16 - TED 2546 P LU LU500264 zeitlichen Abschnitten, in denen keine Verbindung zu dem Dienstleisternetzwerk herstellbar ist, werden die Zustandsmesswerte weiter auf der Speichereinheit der Verschlusseinrichtung zwischengespeichert.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass Zustandsmesswerte nur dann auf der Speichereinheit des Zustandssensors oder der Verschlusseinrichtung gespeichert werden, wenn ein Zustandsmesswert außerhalb des zu dem Zustandsmesswert gehörigen Zustandswertbereich liegt. Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Initialisierung einer Verschlusseinrichtung gelöst, wobei in einem Initialisierungsvorgang für den Authentifizierungsvorgang vorgegebene Authentifizierungsinformationen auf der Speichereinheit der Verschlusseinrichtung übertragen und gespeichert werden, wobei nach einem Verschließen der Verschlusseinrichtung der Zustandsüberwachungsvorgang gestartet wird. In dem Initialisierungsvorgang können die für den Betrieb der Verschlusseinrichtung notwendigen Berechtigungsinformationen und Authentifizierungsinformationen hinterlegt werden. Dabei ist insbesondere ein Benutzer mit weitreichenden Rechten festzulegen, der die Bestimmung und Festlegung weiterer Personenkreise und Zustandsmessbereiche für das Öffnen des Behälters festlegen kann. Damit die Verschlusseinrichtung besonders einfach und ortsunabhängig initialisiert werden kann, ist in einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens vorgesehen, dass die Authentifizierungsinformationen über eine Telekommunikationseinrichtung, insbesondere über ein
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Mobilfunknetz oder über ein WLAN übermittelt wird.
Damit kann der Initialisierungsvorgang auch ohne unmittelbare Anwesenheit eines Benutzers erfolgen, sondern zentral beziehungsweise cloudbasiert über ein Dienstleisternetzwerk erfolgen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens werden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäfBen Verfahrens zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung in Form eines Flussdiagramms und
Figur 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemalen Verschlusseinrichtung.
In Figur 1 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäBben Verfahrens zur Steuerung einer erfindungsgemäBen Verschlusseinrichtung zum Verschließen und Öffnen eines Behälters in Form eines Flussdiagramms gezeigt.
In einem Zustandsüberwachungsvorgang 3 werden mittels mindestens einem innerhalb oder außerhalb des Behälters angeordneten Zustandssensor kontinuierlich Zustandsmesswerte erfasst und auf einer Speichereinheit der Verschlusseinrichtung gespeichert.
In einem Offnungsanfragevorgang 6 werden Offnungsvoraussetzungen für die Überführung der Verschlusseinrichtung von einer SchlieBstellung in eine Offnungsstellung zum Öffnen des
Behälters geprüft.
In einem Authentifizierungsschritt 7 wird eine Gültigkeit eines auf mindestens einem Authentifizierungsmittel gespeicherten
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Authentifizierungsschlüssels geprüft.
In einem sich anschließenden Zustandspriifschritt 9 werden die während des Zustandsüberwachungsvorgangs 3 erfassten und aufgezeichneten Zustandsmesswerte mit vorgegebenen Zustandswertbereichen verglichen.
Die Verschlusseinrichtung wird in die Offnungsstellung überführt und der Behälter geöffnet, wenn die Zustandsmesswerte innerhalb der vorgegebenen Zustandswertbereiche liegen und die Gültigkeit des Authentifizierungsschlüssels vorliegt.
In einem dem beschriebenen Verfahren vorgelagerten Initialisierungsvorgang 11 werden für den Authentifizierungsvorgang vorgegebene Authentifizierungsinformationen auf der Speichereinheitder Verschlusseinrichtung übertragen und gespeichert.
Nach einem
Verschließen der Verschlusseinrichtung wird der Zustandsüberwachungsvorgang gestartet, wobei die Erfassung der Zustandsmesswerte in zeitlich vorgegebenen Abständen erfolgt.
In dem Initialisierungsvorgang 11 werden die für den Betrieb und die Steuerung der Verschlusseinrichtung notwendigen Berechtigungsinformationen und Authentifizierungsinformationen auf der Speichereinheit hinterlegt.
In Figur 2 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung 1 zum Verschließen eines zur Aufnahme von Gütern 10 geeigneten Behälters 2 gezeigt.
Die Verschlusseinrichtung 1 weist einen Zustandssensor 4 mit zwei innerhalb des Behälters 2 angeordneten Messsonden 17 zur Ermittlung von
Zustandsmesswerten auf.
Die Datenübertragung zwischen den Messsonden 17 und dem Zustandssensor 4 erfolgt drahtlos mittels Bluetooth.
Mittels einer
- 19 - TED 2546 P LU LU500264
Authentifizierungsvorrichtung 12 der Verschlusseinrichtung 1 ist ein Öffnen der Verschlusseinrichtung 1 steuerbar.
Dabei ist eine Verriegelungsvorrichtung 13 von einer SchlieBstellung in eine Offnungsstellung überführbar, sodass der Behälter 2 geöffnet ist und die Güter 10 freigegeben sind.
Die Verschlusseinrichtung 1 weist eine Transceivereinheit 14 auf, mit der die von dem mindestens einen Zustandssensor 4 ermittelten Zustandsmesswerten an die Verschlusseinrichtung 1 übertragbar sind.
Die mit der
Messsonde 17 innerhalb des Behälters 2 ermittelten Zustandsmesswerte werden an den Zustandssensor 4 übermittelt und auf der Speichereinheit 5 des Zustandssensors 5 zwischengespeichert.
Die auf der Speichereinheit 5 des Zustandssensors 5 gespeicherten Zustandsmesswerte werden anschließend auf die Speichereinheit 5 der Verschlusseinrichtung 1 übermittelt.
Mittels eines Ubertragungsmoduls 15 der Verschlusseinrichtung 1 werden die Zustandsmesswerte an ein Dienstleisternetzwerk 16 übertragen.

Claims (20)

- 20 - TED 2546 P LU LU500264 PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung (1) zum Verschließen und Öffnen eines Behälters (2) zur Aufnahme von Gütern (10), wobei in einem Zustandsüberwachungsvorgang (3) mittels mindestens einem Zustandssensor (4) mindestens ein auf einen Innenraum des Behälters (2) wirkenden Zustandsmesswert erfasst wird, wobei in einem Öffnungsanfragevorgang (6) Öffnungsvoraussetzungen für die Überführung der Verschlusseinrichtung (1) von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung zum Öffnen des Behälters (2) geprüft werden, wobei der Öffnungsanfragevorgang (6) einen Authentifizierungsschritt (7) und einen Zustandsprüfschritt (9) aufweist, wobei in dem Authentifizierungsschritt (7) eine Gültigkeit eines auf mindestens einem Authentifizierungsmittel (8) gespeicherten Authentifizierungsschlüssel geprüft wird, wobei in dem Zustandsprüfschritt (9) der mindestens eine während des Zustandsüberwachungsvorgangs erfasste Zustandsmesswert oder mindestens ein aus dem mindestens einen Zustandsmesswert ermittelter Zustandsberechnungswert mit einem dem Zustandssensor zugeordneten, vorgegebenen Zustandswertbereich verglichen wird, wobei die Verschlusseinrichtung (1) in die Öffnungsstellung überführt wird und der Behälter (2) zur Freigabe der Güter (10) geöffnet wird, wenn der mindestens eine Zustandsmesswert innerhalb des jeweiligen, vorgegebenen Zustandswertbereichs liegt und/oder die Gültigkeit des Authentifizierungsschlüssels bestätigt ist.
- 21 = TED 2546 P LU LU500264
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Zustandssensor (4) ein Zustandswertbereich definiert ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandsüberwachungsvorgang (3) zu einem vorgebbaren Zeitpunkt oder durch ein vorgebbares Auslôseereignis ausgelöst wird.
4. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsmesswerte auf einer Speichereinheit (4) der Verschlussrichtung (1) oder auf einer Speichereinheit (4) des mindestens einen Zustandssensors (4) gespeichert werden.
5. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich außerhalb des zu dem Zustandsmesswert gehörigen Zustandswertbereich liegende Zustandsmesswerte auf der Speichereinheit (4) des Zustandssensors oder auf der Speichereinheit (4) der Verschlusseinrichtung (1) gespeichert werden.
6. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den aus einem oder mehreren verschiedenen Zustandsmesswerten berechneter Zustandsberechnungswert ein zeitlicher Verlauf der aufgezeichneten und der zu erwartenden Zustandsmesswerte ermittelbar ist.
7. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung des
- 22 = TED 2546 P LU LU500264 Zustandsberechnungswerts außerhalb des Behälters (2) vorliegende Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden.
8. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Authentifizierungsschlüssel ein Berechtigungscode verwendet wird, wobei der Berechtigungscode über eine Eingabevorrichtung der Verschlusseinrichtung (1) eingegeben wird.
9. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Authentifizierungsschlüssel über eine Nahfeldkommunikationseinrichtung mittels BLE, RFID, GSM oder WLAN übertragen wird.
10. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Authentifizierungsschlüssel über eine Telekommunikationseinrichtung, insbesondere über ein Mobilfunknetz oder über ein WLAN übermittelt wird.
11. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgezeichneten Zustandsmesswerte zwischen dem mindestens einen Zustandssensor (4) und der Verschlusseinrichtung (1) mittels BLE, RFID, GSM oder WLAN übertragen werden.
12. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Verschlusseinrichtung (1) übermittelten Zustandsmesswerte zwischen der Verschlusseinrichtung (1) und einem Dienstanbieternetzwerk mittels eines LTE-Modems, eines Mobilfunk-Modems oder mittels WLAN übertragbar sind.
- 23 - TED 2546 P LU LU500264
13. Verschlusseinrichtung (1) zum Verschließen eines zur Aufnahme von Gütern (10) geeigneten Behälters (2), wobei die Verschlusseinrichtung (1) mindestens einen Zustandssensor (4) zur Ermittlung von auf einen Innenraum des Behälters (2) wirkende Zustandsmesswerten aufweist, wobei die Verschlusseinrichtung (1) eine Authentifizierungsvorrichtung (12) aufweist, mittels der ein Öffnen der Verschlusseinrichtung (1) steuerbar ist, wobei eine Verriegelungsvorrichtung (13) von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung überführbar ist, sodass der Behälter (2) geöffnet wird und die Güter (10) freigegeben sind.
14. Verschlusseinrichtung (1) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandssensor (4) an einer Außenseite einer Gehäusewand des Behälters (2) angeordnet ist.
15. Verschlusseinrichtung (1) gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandssensor (4) mindestens eine im Innenraum des Behälters (2) angeordnete Messsonde aufweist.
16. Verschlusseinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandssensor (4) als Beschleunigungssensor, Gyroskop, GNSS-Sensor, Mobilfunkempfänger, Temperatursensor, Drucksensor, CO2-Sensor oder Feuchtigkeitssensor ausgestaltet ist.
17. Verschlusseinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (1) eine Transceivereinheit (14)
- 24 - TED 2546 P LU LU500264 aufweist, mit der die von dem mindestens einen Zustandssensor (4) ermittelten Zustandsmesswerten an die Verschlusseinrichtung (1) übertragbar sind.
18. Verschlusseinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (1) ein Ubertragungsmodul (15) aufweist, mittels dem die Zustandsmesswerte an ein Dienstleisternetzwerk (16) übertragbar sind.
19. Verfahren zur Initialisierung einer Verschlusseinrichtung (1) gemäß den Ansprüchen 13 bis 18 zur Durchführung des Verfahren gemäß 1 bis 12, wobei in einem Initialisierungsvorgang (11) für den Authentifizierungsvorgang vorgegebene Authentifizierungsinformationen auf der Speichereinheit (5) der Verschlusseinrichtung (1) übertragen und gespeichert werden, wobei nach einem Verschließen der Verschlusseinrichtung (1) der Zustandsüberwachungsvorgang (3) gestartet wird.
20. Verfahren zur Initialisierung einer Verschlusseinrichtung (1) gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentifizierungsinformationen über eine Telekommunikationseinrichtung, insbesondere über ein Mobilfunknetz oder über ein WLAN übermittelt wird.
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