(19)
(11)EP 3 648 067 A1

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
06.05.2020  Patentblatt  2020/19

(21)Anmeldenummer: 18204372.9

(22)Anmeldetag:  05.11.2018
(51)Int. Kl.: 
G07C 9/00  (2020.01)
G07B 15/04  (2006.01)
G07C 9/02  (2006.01)
G08C 17/04  (2006.01)
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71)Anmelder: Siemens Mobility AG
8304 Wallisellen (CH)

(72)Erfinder:
  • SCHMID, Rolf
    8713 Uerikon (CH)
  • AHMAD, Maisa
    6041 Luzern (CH)

(74)Vertreter: Maier, Daniel Oliver 
Siemens AG Postfach 22 16 34
80506 München
80506 München (DE)

  


(54)GEWÄHRUNG EINES PERSONENZUGANGS ZU ZU BETRETENEN GESCHÜTZTEN BEREICHEN


(57) Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewährung eines Personenzugangs zu einem von der Person zu betretenen geschützten Bereich anzugeben, das eine sichere und aufwandfreie Zugangsgewährung zu dem gesicherten Bereich zulässt. Ganz besonders soll sich das Zugangssystem bzw. das Zugangsverfahren dabei auf das Vorhandensein von mobilen Kommunikationsgeräten auf den betreffenden Personen, die den Zugang erlangen möchten, stützen.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
a) ein Ereignis (S1), das zur Gewährung der mit dem Ereignis verbundenen Dienstleistung einen Zugang zu dem geschützten Bereich erfordert, wird festgelegt;
b) ein Aktivierungscodes (S2) wird auf ein mit der Person (4) assoziiertes mobiles Kommunikationsgerät (6) übertragen, wobei der Aktivierungscode eine Applikation (App) auf dem mobilen Kommunikationsgerät (6) aktiviert, die die Signale eines im mobilen Kommunikationsgeräts (6) verbauten Magnetfeldsensors auswertet;
c) ein codierter Magnetfeldverlauf wird an einem Zugangspunkt (2) zu dem geschützten Bereich abgestrahlt;
d) der codierten Magnetfeldverlaufs wird von dem Magnetfeldsensor erfasst und es wird überprüft, ob der erfasste Magnetfeldverlauf einem Soll-Verlauf entspricht; und
e) bei positivem Ergebnis der Überprüfung wird der Zugang zu dem geschützten Bereich gewährt.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewährung eines Personenzugangs zu einem von der Person zu betretenen geschützten Bereich.

[0002] Bei Zugangskonzepten geht um durchgängige Lösungen, bei denen einer Person der Zugang zu einem geschützten Bereich aufgrund eines zuvor abgeschlossenen Vertrages gewährt werden soll. Derartige Systeme von Zugangskontrollen jeglicher Gates, wie beispielsweise Skilift, Flugzeug, Parkhaus usw., basieren heute auf einer Reihe von verschiedenen Technologien, wie z.B. Radio Frequency Identification (z.B. RFID), berühungslose Technologien, wie beispielsweise Near-Field-Communication (NFC), optische Systeme, wie beispielsweise QR-Codes, und biometrische System, wie z.B. Fingerprint oder Eye-Iris.

[0003] Nachteilig bei diesen Systemen ist es u.a., dass sie nur bis zu einer Lesedistanz von wenigen Zentimetern zum Einsatz kommen können oder dass eine Sichtverbindung notwendig ist. Der Zugang zu dem geschützten Bereich ist somit ohne weitere Ausrüstung nicht möglich, was im Allgemeinen den Zugang zu diesen Bereichen erschwert und an den Gates ggfs. zu Schlangen führt.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewährung eines Personenzugangs zu einem von der Person zu betretenen geschützten Bereich anzugeben, das eine sichere und aufwandfreie Zugangsgewährung zu den gesicherten Bereichen zulässt. Ganz besonders soll sich das Zugangssystem bzw. das Zugangsverfahren dabei auf das Vorhandensein von mobilen Kommunikationsgeräten auf den betreffenden Personen, die den Zugang erlangen möchten, stützen. Da in den entwickelten Ländern nahezu 100% der Bevölkerung beispielsweise ein Smart-Phone bei sich führen, wäre es wünschenswert, wenn die personifizierte Zugangskontrolle mit einem mobilen Kommunikationsgerät (in der Regel eine Smart-Phone) ohne zusätzlichen Mehraufwand (d.h. das Smart-Phone bleibt in Jacke/Tasche) realisiert werden könnte.

[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren zur Gewährung eines Personenzugangs zu einem von der Person zu betretenen geschützten Bereich gelöst, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
  1. a) ein Ereignis, das zur Gewährung der mit dem Ereignis verbundenen Dienstleistung einen Zugang zu dem geschützten Bereich erfordert, wird festgelegt;
  2. b) in Antwort auf das Festlegen des Ereignisses wird ein Aktivierungscodes auf ein mit der Person assoziiertes mobiles Kommunikationsgerät kontaktlos übertragen, wobei der Aktivierungscode eine Applikation auf dem mobilen Kommunikationsgerät aktiviert, die die Signale eines im mobilen Kommunikationsgeräts verbauten Magnetfeldsensors auswertet;
  3. c) ein codierter Magnetfeldverlauf wird an einem Zugangspunkt zu dem geschützten Bereich abgestrahlt;
  4. d) der codierten Magnetfeldverlaufs wird von dem Magnetfeldsensor erfasst und es wird überprüft, ob der erfasste Magnetfeldverlauf einem Soll-Verlauf entspricht; und
  5. e) bei positivem Ergebnis der Überprüfung wird der Zugang zu dem geschützten Bereich gewährt.


[0006] Die Erfindung bietet somit einen Lösungsvorschlag für ein durchgängiges und einfaches Zugangsverfahren auf der Basis der Verwendung eines Magnetometers in Smart-Phones (allg. mobile Kommunikationsgeräte), die mit einer Applikation so gesteuert werden können, dass ein am Zugangspunkt abgestrahlter Magnetfeldverlauf aufgezeichnet werden kann. Durch das Erfassen und Auswerten dieses codierten Magnetfeldverlaufs (Achsen x, y und z) muss das mobile Kommunikationsgerät nicht hervorgenommen werden, sondern kann in der Jacke/Tasche verbleiben. Ein Zugang kann somit bei Vorliegen des richtig erfassten Magnetfeldverlaufs unkompliziert und rasch erfolgen. Als Ereignis kann beispielsweise der Kauf eines Lift-Abonnenment in einem Skigebiet oder der Kauf einer Parkhausberechtigung angenommen werden. Mit dem erfassten Magnetfeldverlauf kann zudem auch ein das mobile Kommunikationsgerät individualisierender Code verknüpft werden, sodass das Backend-System in der Lage ist nach einem erfolgreichen Zutritt einen weiteren Zugang für ein vorgegebenes Zeitintervall zu blockieren.

[0007] In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass das mobile Kommunikationsgerät den erfassten Magnetfeldverlauf an ein Backend-System übermittelt und dort durch Vergleich mit dem Soll-Verlauf entschieden wird, ob der Zugang gewährt wird. Dabei kann auch mithilfe der Applikations und/oder des Aktivierungscodes aus dem erfassten Magnetverlauf eine Prüfsumme berechnet werden, die an das Backend-System übertragen wird. Damit wird die Überprüfung der korrekten Erfassung des Magnetfeldverlaufs hier ganz in das Backend-System delegiert.

[0008] Ebenso kann es aber auch vorgesehen sein, dass auf dem mobilen Kommunikationsgerät mittels des Aktivierungscodes der Sollverlauf ermittelt wird. Die Applikation kann diesen Vergleich dann gleich selbst vor Ort vornehmen.

[0009] Folglich kann es weiter vorgesehen sein, dass bei Vorliegen eines positiven Ergebnisses der Überprüfung von dem mobilen Kommunikationsgerät ein Quittierungssignal an das den Zugangspunkt administrierendes Backend-System ausgesendet wird. Mit dem Erhalt eines korrekten Quittierungssignals wird durch das Backend-System dann der Zugangs zu dem geschützten Bereich gewährt.

[0010] Zusätzlich kann es auch noch vorgesehen sein, dass mit dem Erfassen des Magnetfeldverlaufs auch eine Ortsinformation mit dem erfassten Magnetfeldverlauf verknüpft wird, die zusammen mit dem erfassten Magnetfeldverlauf an das Backend-System übertragen wird oder auf dem mobilen Kommunikationssystem selbst validiert wird.

[0011] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

[0012] Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die anhängende Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1
ein State Diagramm für eine auf einem Smart Phone ausgeführte Applikation zur Zugangsfreigabe in einen geschützten Bereich;
Figur 2
schematisch einen Workflow zur Erzielung einer Zugangsberechtigung für eine Person zu dem geschützten Bereich;
Figur 3
schematisch einen Zustand eines Eintrittsgates in einem Skigebiet bei noch vom Eintrittsgate entfernter Person; und
Figur 4
schematisch einen Zustand eines Eintrittsgates in einem Skigebiet bei sich am Eintrittsgate befindender Person.


[0013] Das vorliegende Ausführungsbeispiel beschreibt das erfindungsgemässe Zugangsverfahren hier stellvertretend für andere Systeme am Beispiel eines Drehkreuzes an einem Skilift. Es eignet sich aber grundsätzlich überall dort, wo einer Person ein Zutritt in einen geschützten Bereich gewährt werden soll. Der geschützte Bereich ist zu verstehen als beispielsweise Zugang zu einem kostenpflichtigen Angebot, wie z.B. ein Beförderungsmittel, ein Parkplatz, ein Besuchereintritt in eine Bibliothek oder ein Museum/Ausstellung/Tierpark, oder einfach zu einem nur bestimmten berechtigten Personen vorgehaltenen Bereich, wie z.B. ein Rechenzentrum, ein Banktresor, ein Laboratorium oder dergleichen.

[0014] Wichtiger Bestandteil für die Ausführung der vorliegenden Erfindung ist ein mobiles Kommunikationsgerät - hier nachfolgend Smart Phone genannt - mit einer Applikation zur Gewährung eines Zugangs zu dem geschützten Bereich, hier der Zugang zu einem Skilift. Der Skilift ist Bestandteil eines Skigebiets, dessen Skipassdaten in einem Backend-System verwaltet werden, welches auch die Zugangsgate steuert.

[0015] Figur 1 zeigt schematisch ein State Diagramm für eine auf einem Smart Phone ausgeführte Applikation zur Zugangsfreigabe zu einem Skilift. In einem ersten Schritt S1 wird mittels der Applikation App eine Zutrittsberechtigung beispielsweise für einen Tagesskipass erworben. Die Applikation App erhält so einen Zugangscode (Aktivierungscode) für das Skigebiet. Die Applikation App ist weiter so ertüchtigt, dass sie das Signal des auf dem Smart Phone verbauten Magnetfeldsensors (Magnetometer) erfassen und auf das Vorliegen eines vorgebenen Magnetfeldverlaufs auswerten kann. Bei der Annäherung an das Drehkreuz des Skilifts erhält die Applikation App in einem optionalen Schritt S3 Lokalisierungsdaten, wie z.B. die vom Smart-Phone ermittelten GPS-Daten oder Daten eines Beacons, z.B. eine Bluetooth Low Energy-Beacons. Bei Erreichen des Drehkreuzes empfängt das Smart-Phone einen von einem kodierten Sender im Millisekundenbereich abgestrahlten Magnetfeldverlauf mit dem ansonsten auf dem Smart-Phone für die Kompass-Funktion genutzte Magnetfeldsensor. Diesen empfangenen Magnetfeldverlauf sendet das Smart Phone nun an das Backend-System im Schritt S5 zurück, sei es beispielsweise als Buchstabenfolge NWSONWSO oder als aus dem Magnetfeldverlauf und dem Zutrittscode abgeleitete Prüfsumme. Jedes Zugangsgate kann dabei einen das Zugangsgate individualisierenden Magnetfeldverlauf abstrahlen. Das Backend-System prüft nun die Buchstabenfolge oder die Prüfsumme und übermittelt im positiven Fall in einem Schritt S6 ein Zugangssignal an das Drehkreuz, welches daraufhin in einem Schritt S7 das Drehkreuz freigibt und in einem Schritt S8 nach der durch das Durchschreiten ausgelösten Drehbewegung wieder sperrt. Bei nicht erfolgreicher Prüfung erhält die Applikation App in einem Schritt S9 eine Meldung, dass der Zugang nicht gewährt werden konnte und sich die Person zur Überprüfung der App an das Liftpersonal wenden soll.

[0016] Die Figur 2 zeigt diesen Ablauf noch einmal anhand eines Flussdiagramms für die Datenübertragung beim Ablauf des erfindungsgemässen Verfahren. Dieser Ablauf ist anhand der in der Figur 2 eingefügten Beschreibungshinweise selbsterklärend.

[0017] Die Figur 3 zeigt schematisch einen Zustand eines Eintrittsgates 2 in einem Skigebiet bei noch vom Eintrittsgate 2 entfernter Person 4, die ein Smart Phone 6 mit der darauf ausgeführten Applikation App bei sich trägt. Mit einem Leitersystem 8, das mit einem codierten Sender 10 mit einem Strom i(t) zur Abstrahlung eines Magnetfeldes H(t) beaufschlagt wird, wird permanent ein Magnetfeldverlauf wechselnder räumlicher Richtung abgestrahlt. Die Darstellung der Figur 3 soll aber zeigen, dass sich die Person 4 noch soweit vom Zutrittsgate 2 befindet, dass der Magnetfeldsensor des Smart-Phones 6 das von dem Leitersystem 8 abgestrahlte Magnetfeld H(t) noch nicht detektieren kann.

[0018] Die Figur 4 zeigt schematisch den Zustand des Eintrittsgates 2 in dem Skigebiet bei sich am Eintrittsgate 2 befindender Person 4. Der Magnetfeldsensor des Smart-Phones 6 detektiert nun den abgestrahlten Verlauf des räumlichen Magnetfelds. Die Verlauf sendet das Smart-Phone 6 aufgrund der von der Applikation App bereitgestellten Funktionalität als Magnetfeldverlauf H(t,x,y,z) an das Backend-System 12, welches prüft, ob das Muster des Magnetfeldverlaufs dem Soll-Verlauf entspricht. Bei vorliegender Übereinstimmung sendet das Backend-System 12 ein Signal zum Öffnen und anschliessenden Wiederverriegeln des Drehkreuzes an das Zutrittsgate 2.

[0019] Durch das Anbringen des Leitersystems 8 (Loop-Antenne in die drei kartesischen Richtungen x, y und z) und des codierten Senders 10 (Wechselfeldgenerator) kann durch die dynamische Verdrehung des Erdmagnetfeldes im unmittelbaren Bereich des Eintrittsgates 2 der Magnetfeldsensor in dem Smart-Phone angesprochen werden und der erfasste Verlauf des Wechselfeldes im Backend-System 12 überprüft werden. Auf diese Weise lässt sich ein Zutrittsverfahren realisieren, das eine hohe Marktabdeckung ohne besonders hohe Installationsaufwände für die dafür erforderliche Infrastruktur aufweist. Weil die Loop-Antenne die Feldkomponenten des Magnetfeldes mit der räumlichen Abnahme gemäss 1/r2 abstrahlt, wird daher auch nur das Smart-Phone 6 erfasst, welches sich direkt neben der Loop-Antenne des Leitersystems 8 befindet.


Ansprüche

1. Verfahren zur Gewährung eines Personenzugangs zu einem von der Person zu betretenen geschützten Bereich, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

a) ein Ereignis (S1), das zur Gewährung der mit dem Ereignis verbundenen Dienstleistung einen Zugang zu dem geschützten Bereich erfordert, wird festgelegt;

b) in Antwort auf das Festlegen des Ereignisses (S1) wird ein Aktivierungscodes (S2) auf ein mit der Person (4) assoziiertes mobiles Kommunikationsgerät (6) kontaktlos übertragen, wobei der Aktivierungscode eine Applikation (App) auf dem mobilen Kommunikationsgerät (6) aktiviert, die die Signale eines im mobilen Kommunikationsgeräts (6) verbauten Magnetfeldsensors auswertet;

c) ein codierter Magnetfeldverlauf wird an einem Zugangspunkt (2) zu dem geschützten Bereich abgestrahlt;

d) der codierten Magnetfeldverlaufs wird von dem Magnetfeldsensor erfasst und es wird überprüft, ob der erfasste Magnetfeldverlauf einem Soll-Verlauf entspricht; und

e) bei positivem Ergebnis der Überprüfung wird der Zugang zu dem geschützten Bereich gewährt.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das mobile Kommunikationsgerät (6) den erfassten Magnetfeldverlauf an ein Backend-System (12) übermittelt und dort durch Vergleich mit dem Soll-Verlauf entschieden wird, ob der Zugang gewährt wird.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf dem mobilen Kommunikationsgerät (6) mittels des Aktivierungscodes der Sollverlauf ermittelt wird.
 
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Vorliegen eines positiven Ergebnisses der Überprüfung von dem mobilen Kommunikationsgerät (6) ein Quittierungssignal an das den Zugangspunkt (2) administrierendes Backend-System (12) ausgesendet wird und mit Erhalt eines korrekten Quittierungssignals durch das Backend-System (12) der Zugangs zu dem geschützten Bereich gewährt wird.
 
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit dem Erfassen des Magnetfeldverlaufs auch eine Ortsinformation mit dem erfassten Magnetfeldverlauf verknüpft wird, die zusammen mit dem erfassten Magnetfeldverlauf an das Backend-System (12) übertragen wird.
 




Zeichnung