[0001] Die Erfindung betrifft ein elektronisches Siegel nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Derartige Siegel, an Schlössern von Frachträumen, Frachtkisten, Laderäumen oder Containern
angebracht, ermöglichen eine Kontrolle dahingehend, ob ein so gesichertes Schloß auf
dem Transportweg geöffnet wurde oder nicht. Bisher übliche Siegel, die aus einem Siegeldraht
und einer die Enden des Siegeldrahtes verbindenden Plombe bestehen, besitzen den Nachteil,
daß leicht Manipulationen mit Falsifikaten möglich sind, die ein unversehrtes Siegel
vortäuschen, obwohl das Schloß geöffnet wurde. Ein weiterer Nachteil besteht darin,
daß bei berechtigter Öffnung des Siegels ein erneute Plombierung erforderlich wird,
und daß diese Siegel nur einmalig verwendbar sind.
[0003] Aus der US-PS 4,766,419 ist ein elektronisches Siegel bekannt, das diese beiden Nachteile
eines mit einer Plombe geschützten Siegels vermeidet. Dort erzeugt ein Zufallsgenerator
aus einem Taktgeber und einem Zähler, der bei Öffnen des Siegels aktiviert wird, eine
neue Zahlenkombination, die auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird. Um die vorherige
Zahlenkombination erneut zu erzeugen, müßte das Siegel eventuell unzählige Male wieder
geöffnet und geschlossen werden, wodurch sich Manipulationen weitgehend ausschließen
lassen. Da bei berechtigtem Öffnen die neue Zahlenkombination in den Frachtpapieren
vermerkt wird, besteht nicht die Notwendigkeit, das Siegel nach jeder Öffnung erneuern
zu müssen.
[0004] Allerdings vermittelt auch dieses Siegel nur eine Information dahingehend, ob das
gesicherte Schloß eventuell geöffnet wurde oder nicht. Der Zeitpunkt und die Häufigkeit
des Siegelbruches sind jedoch nicht entnehmbar. Eine solche Angabe könnte aber zur
Klärung der Frage beitragen, ob es sich um einen absichtlichen, mißbräuchlichen Siegelbruch
oder um eine zufällige Beschädigung gehandelt hat.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Siegel dahingehend
zu verbessern, daß Angaben über Zeitpunkte der Siegel- öffnungen und - schließungen
erhältlich sind und alle Siegeldaten gegen mißbräuchliche Manipulation besser geschützt
sind.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Siegel nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.
[0007] Erfindungsgemäß sind in den Speicher in neuartiger Weise neben den eigentlichen Zeitdaten
über Veränderungen des Siegelzustandes weitere logistische Daten einspeicherbar. Solche
Daten können z. B. sein: Startzeit, also Zeitpunkt des Versiegelns, Angabe der betreffenden
Zeitzone, Aufgabeort, Zielort, Land, Eigentümer, Transporteur der versiegelten Ware,
Transportmittel usw.. Mit Hilfe dieser Daten erhalten sowohl der Empfänger als auch
der Zoll zuverlässige Angaben, die bisher nicht oder nur sehr schwer zugänglich gewesen
sind.
[0008] Ferner ist bei der Erfindung in überraschender Weise das Siegelband mit in die den
Siegelzustand überwachende Sicherheitsschleife einbezogen. Wenn daher das Siegelband
gewaltsam aufgebrochen und durchtrennt wird, wird dieses von dem elektronischen Siegel
unter Angabe des Zeitpunktes erfaßt.
[0009] In vorteilhafter Weise wird bei jeder Unterbrechung der Sicherheitsschleife der aktuelle
Zählerstand des vom Taktgeber getakteten Zählers in den Speicher eingeschrieben. Der
Speicherinhalt gestattet somit die Zuordnung einer relativen Zeit zu den jeweiligen
Siegelbrüchen. Die Angabe einer relativen Zeit bietet gegenüber einer absoluten Zeltangabe
den Vorzug, daß Irrtümer aufgrund unterschiedlicher Zeitzonen, in denen das Siegel
geschlossen oder überprüft oder aufgebrochen wurde, ausgeschlossen sind.
[0010] In vorteilhafter Weise ist das Siegelband als elektrischer Leiter oder als Lichtleiter
ausgebildet, wobei der entsprechende Signalweg am Eingang einen Signalgeber und am
Ausgang einen Signalempfänger umfaßt. Dabei können die über das Siegelband geleiteten
Signale codiert und/oder moduliert sein.
[0011] Die Ausgestaltung des Siegelbandes als Lichtleiter schafft eine erhöhte Sicherheit
gegen Manipulation durch eine mögliche Überbrückung des Siegelbandes. Ferner sind
Unterbrechungen durch Korrosion ausgeschlossen. Die Ausbildung als elektrischer Leiter
bezieht in einfacher Weise den gesamten Siegeldraht mit in die Sicherheitsschleife
ein. Hierbei mögliche Störungen durch Korrosionsschäden lassen sich jedoch durch geeignete
Materialauswahl, z. B. durch Verwendung von Edelstahl, verringern. Die Anordnung eines
Signalgebers am Eingang des Signaldrahtes und des Signalempfängers an dessen Ausgang
ermöglichen zudem die schon erwähnte Codierung oder Modulierung des über das Siegelband
geschickten Signals.
[0012] Der Zählerstand des vom Taktgeber getakteten Zählers wird ständig verändert, wodurch
bei Übernahme des aktuellen Zählerstandes in den Speicher eine relative Zeitangabe
gespeichert wird. Da die gespeicherten Daten nicht überschrieben, sondern aneinandergehängt
werden, bleiben alle Informationen erhalten. Somit läßt sich also aus der Anzahl der
Speichereinträge die Anzahl der Siegelbrüche entnehmen.
[0013] Durch die Datenübertragungsvorrichtung lassen sich wesentlich mehr Angaben, als auf
der begrenzten Fläche einer integrierten Anzeigevorrichtung gleichzeitig darstellbar
sind, auswerten. Außerdem besteht die Möglichkeit, die direkte Anzeige relevanter
Daten an einer integrierten Anzeigevorrichtung zu unterbinden und die Auswertung nur
demjenigen zu gestatten, der über entsprechende externe Ergänzungseinrichtungen der
Datenübertragungsvorrichtung verfügt.
[0014] Eine Weiterbildung sieht vor, daß der Speicher als beschreibbarer, nicht flüchtiger
Speicher ausgebildet ist. Darunter ist vorzugsweise ein Bereich wiederbeschreibbar
und ein anderer Bereich einmalig beschreibbar ausgebildet.
[0015] Hierdurch lassen sich die Daten dauerhaft speichern. Ein Datenverlust durch Absinken
der Betriebsspannung kann nicht eintreten. Es ist somit sichergestellt, daß die ursprünglich
am Aufgabeort eingeschriebenen Daten und auch die noch während ausreichender Betriebsspannung
gespeicherten Daten des Zählers selbst dann abrufbar bleiben, wenn der Transport erheblich
verzögert zum Zielort gelangt.
[0016] Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Speicher im einmalig beschreibbaren
Bereich Speicherplätze für unveränderliche Kenndaten. Im wiederbeschreibbaren Bereich
sind unveränderliche Kenndaten und im wiederbeschreibbaren Bereich neben Speicherplätzen
für den aktuellen Zählerstand des vom Taktgeber getakteten Zählers auch Speicherplätze
für logistische Daten, wie Startzeit, Zeitzone, Aufgabeort, Zielort, Land, Eigentümer,
Transporteur und Transportmittel vorgesehen.
[0017] Durch den einmalig beschreibbaren Bereich besteht die Möglichkeit, zur Identifizierung
geeignete Daten zu speichern, die später nicht mehr verändert werden können. Auch
dann, wenn alle wiederbeschreibbaren Speicherplätze absichtlich oder versehentlich
gelöscht oder überschrieben wurden, läßt sich z. B. der Eigentümer des Siegels noch
ermitteln.
[0018] Die wiederbeschreibbaren Speicherplätze bieten Speicherkapazität für eine Vielzahl
von Informationen, die praktisch eine lückenlose Verfolgung des Transportweges mit
Öffnungs- und Schließvorgängen ermöglicht. Durch die Redundanz mit den Angaben in
den Transportpapieren lassen sich Fehler beseitigen und Manipulationen erkennen.
[0019] Gemäß einer praktischen Ausgestaltung umfaßt der Öffnungssensors einen Vergleicher,
dessen einem Eingang vom Zähler stammende Signale direkt und dessen anderem Eingang
vom Zähler stammende Signale über einen durch den geschlossenen Siegeldraht führenden
Signalweg zugeführt sind. Der Ausgang des Vergleichers ist mit der Steuerlogik verbunden.
[0020] Dadurch wird jedesmal eine Zustandsänderung erzeugt, wenn der durch den Siegeldraht
führenden Signalweg geöffnet oder geschlossen wird. Dabei ist es unerheblich, ob der
Siegeldraht aus seiner Verankerung entfernt oder an irgend einer Stelle durchtrennt
wird. Eine Öffnung des Siegels ist somit eindeutig und sicher erkennbar und wird mit
einer zur Startzeit relativen Zeitangabe jedesmal gespeichert.
[0021] Außerdem kann der Ausgang des Vergleichers mit einem Schalter verbunden sein, welcher
bei Zustandsänderungen des Vergleichers an die Steuerlogik und den Speicher Betriebsspannung
anlegt.
[0022] Dieses Merkmal entlastet die eingebaute Betriebsspannungsquelle, indem in Zeitspannen,
in denen keine Zustandsänderung stattfindet, der Speicher und Steuerlogik stromlos
geschaltet werden.
[0023] Vorzugsweise ist eine Spannungsüberwachungsschaltung vorgesehen, mittels der bei
Absinken der Betriebsspannung unter einen Schwellwert ein "Batterie-Schwach-Wert"
in einen der Speicherplätze des Speichers einschreibbar ist.
[0024] Es läßt sich durch diese Angabe im Falle einer für den Betrieb nicht mehr ausreichenden
Betriebsspannung der relative Zeitpunkt angeben, ab dem die Speicherung von Daten
unzuverlässig sein könnte bzw. bis zu dem von einer einwandfreien Erfassung der Öffnungs-
und Schließvorgänge des Siegels auszugehen ist.
[0025] Bei einer möglichen Ausgestaltungsvariante ist im Gehäuse eine mit dem Speicher direkt
oder über die Steuerlogik verbundene Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Speicherinhalts
und/oder eines "Siegel geöffnet"-Signals integriert.
[0026] Bei dieser Anzeigevorrichtung kann es sich um eine numerische oder alphanumerische
Anzeige handeln, die die gespeicherten Daten vollständig oder teilweise anzeigt, oder
auch nur um eine Funktions- oder Fehlerkontrolle, die z. B. bei einem Öffnen des Siegels
anspricht.
[0027] Eine praktische Ausgestaltung sieht vor, daß die Datenübertragungsvorrichtung eine
im Gehäuse integrierte Einheit und eine externe Einheit umfaßt, die jeweils Sender
und Empfänger für einen bidirektionaler Datenfluß beinhalten.
[0028] Eine derartige Ausgestaltung der Datenübertragungsvorrichtung ermöglicht eine wesentlich
umfangreichere Auswertung der gespeicherten Daten, als es mit einer im Gehäuse integrierten
Anzeigevorrichtung möglich wäre. Außerdem lassen sich die Daten dann automatisch zentral
erfassen und weiterverarbeiten, wodurch Fehlermöglichkeiten durch Ablesefehler und
manuelle Übertragungsfehler der abgelesenen Daten vermieden werden. Unter Sicherheitsaspekten
ist es außerdem vorteilhaft, die erfaßten Daten geheimzuhalten und nur befugtem Personal
zugänglich zu machen, das über ergänzende Vorrichtungen zur Darstellung der Daten
verfügt.
[0029] Die Bidirektionalität ermöglicht darüberhinaus, auch Daten von außen in den Speicher
ohne mechanische Eingriffe einzugeben, wie es bei Transportbeginn erforderlich ist.
[0030] Weiter ist vorgesehen, daß die Sender und Empfänger der beiden Einheiten kontaktlos,
vorzugsweise elektromagnetisch, verbindbar sind.
[0031] Dadurch lassen sich die in dem Gehäuse integrierten Schaltungselemente von außen
hermetisch getrennt unterbringen. Eine elektrische Schädigung der Baugruppen durch
Manipulation ist auf diese Weise weitgehend ausgeschlossen. Auch Übertragungsfehler
durch verschmutzte oder beschädigte Kontakte wird vermieden.
[0032] Vorzugsweise umfaßt die im Gehäuse integrierte Einheit einen Energieempfänger mit
einem Energiespeicher und die externe Einheit einen Energiesender.
[0033] Die zum Auslesen und Einschreiben von Daten aus dem bzw. in den Speicher benötigte
elektrische Energie kann so vollständig von außen übertragen werden. Das schont einerseits
die eingebaute, zum Betrieb des Taktgebers und Zählers notwendige Energiequelle, andererseits
gestattet es auch dann noch ein Auslesen der Daten, wenn die eingebaute Energiequelle
defekt oder erschöpft ist.
[0034] Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei der sowohl der Sender, der Empfänger
und der Energieempfänger der im Gehäuse integrierte Einheit als auch der Sender, der
Empfänger und der Energiesender der externen Einheit jeweils einen gemeinsamen Resonanzkreis
besitzen.
[0035] Diese Lösung bietet konstruktive Vorteile, die im Hinblick auf eine möglichst geringe
Baugröße des Gehäuses und geringe Fertigungskosten von hoher Bedeutung sind. Außerdem
wird sichergestellt, daß Energieübertragung und Datenübertragung in beiden Richtungen
stets gemeinsam möglich sind.
[0036] Zweckmäßig umfaßt die externe Einheit einen weiteren Speicher, eine Anzeigevorrichtung
und eine Eingabevorrichtung.
[0037] Die aus dem Speicher ausgelesenen Daten können dann zu weiteren Auswertung zwischengespeichert
und gesichert werden. Die zum Einschreiben vorgesehen Daten lassen sich vorbereiten
und dann ohne großen Zeitaufwand und mögliche Übertragungsfehler in den Speicher überführen.
[0038] In mechanischer Hinsicht sieht eine Variante vor, daß das Siegelband einseitig fest
im Gehäuse verankert ist und seine andere Seite in einer Arretiervorrichtung festlegbar
ist.
[0039] Dadurch bleibt das Siegelband stets mit dem Gehäuse verbunden und kann bei Öffnung
des Siegels nicht verlorengehen.
[0040] Bei einer anderen Varianten ist das Siegelband mit beiden Seiten in einer gemeinsamen
Arretiervorrichtung festlegbar.
[0041] Diese Ausgestaltung besitzt den Vorteil, daß das Siegelband bei Bruch oder Korrosion
leicht ausgetauscht werden kann.
[0042] Zweckmäßig umfaßt die Arretiervorrichtung einen schwenkbaren Exzenternocken und eine
in der Arretierstellung in den Exzenternocken eingreifende Raste.
[0043] Der Exzenternocken erfüllt dann zweierlei Aufgaben. Die eine besteht darin, das Siegelband
mechanisch festzulegen, damit er nicht herausrutscht. Die andere schafft einen Andruck
gegen einen Kontakt, über den der geschlossene Signalweg hergestellt werden kann.
Der Exzenternocken ist nur dann zur Betätigung freigegeben, wenn die Raste zuvor eingedrückt
worden ist. Dadurch wird eine Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Betätigung des
Exzenternockens geschaffen.
[0044] Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Ansprüchen, der weiteren Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulicht.
[0045] In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines elektronischen Siegels,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer geeigneten Übertragungsvorrichtung des elektronischen
Siegels,
Fig. 3 eine Ansicht des Gehäuses des elektronischen Siegels mit einer Anzeigevorrichtung,
Fig. 4 eine Ansicht des Gehäuses eines elektronischen Siegels mit einem einseitig
fest verankerten Siegelband,
Fig. 5 eine Ansicht des Gehäuses eines elektronischen Siegels mit einem zweiseitig
arretierbaren Siegelband,
Fig. 6 eine Ansicht des Gehäuses eines elektronischen Siegels in Verbindung mit einer
externen Einheit,
Fig. 7 eine Ansicht des Gehäuses eines elektronischen Siegels in Verbindung mit einer
externen Einheit, die eine abgesetzte Eingabe- und Ausgabevorrichtung besitzt und
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine Arretierungsvorrichtung.
[0046] In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines elektronischen Siegels dargestellt. Das Siegel
besteht aus einem Siegelband 12, der in einem hier nicht dargestellten Gehäuse verankert
ist und einer im gleichen Gehäuse angeordneten, hier als Ganzes mit 14 bezeichneten
Überwachungsvorrichtung.
[0047] Die Überwachungsvorrichtung 14 umfaßt einen Öffnungssensor 16, einen Taktgeber 18,
einen Zähler 20, einen Speicher 22 und eine Betriebsspannungsquelle 24. Zum Öffnungssensor
16 gehört ein Vergleicher 34, dessen einem Eingang vom Zähler 20 stammende Signale
direkt und dessen anderen Eingang vom Zähler 20 stammende Signale über einen durch
das geschlossene Siegelband 12 führenden Signalweg 36 zugeführt sind.
[0048] Der Speicher 22 enthält mehrere Speicherplätze, in die nacheinander mittels einer
Steuerlogik 26 bei jedem Ansprechen des Öffnungssensors 16 der aktuelle Zählerstand
des vom Taktgeber 18 getakteten Zählers 20 einschreibbar ist. Über eine Datenübertragungsvorrichtung
28, die mit dem Speicher 22 verbunden ist, lassen sich die gespeicherten Daten später
auslesen.
[0049] Der Speicher 22 ist als nicht flüchtiger Speicher ausgebildet und besitzt einen wiederbeschreibbaren
Bereich 30 und einen einmalig beschreibbaren Bereich 32. Im wiederbeschreibbaren Bereich
30 sind neben Speicherplätzen für den aktuellen Zählerstand des Zählers 20 auch Speicherplätze
für logistische Daten vorgesehen. Solche logistischen Daten können z. B. die Startzeit,
die Zeitzone, der Aufgabeort, der Zielort, das Land, der Eigentümer, der Transporteur
oder das Transportmittel sein. Der einmalig beschreibbare Bereich 32 ist für die Speicherung
von unveränderlichen Kenndaten, wie z. B. Fabriknummer und Ersteigentümer vorgesehen.
[0050] Ein weiterer Ausgang des Vergleichers 34 ist mit einem Schalter 38 verbunden, welcher
bei Zustandsänderungen des Vergleichers 34 an die Steuerlogik 26 und den Speicher
22 Betriebsspannung anlegt. In den übrigen Zeiten, in denen keine Schreibvorgänge
im Speicher 22 stattfinden, sind der Speicher 22 und die Steuerlogik 26 stromlos und
entlasten auf diese Weise die Betriebsspannungsquelle 24.
[0051] Eine Spannungsüberwachungsschaltung 44 sorgt dafür, daß bei Absinken der Betriebsspannung
unter einem Schwellwert ein "Batterie-Schwach-Wert" in einem der Speicherplätze des
Speichers 22 eingeschrieben wird.
[0052] Das Siegelband 12 kann als elektrischer Leiter oder als Lichtleiter ausgebildet sein.
Zu dem Signalweg 36, dessen Teil der Siegeldraht 12 ist, gehören außerdem ein Signalgeber
40 und ein Signalempfänger 42.
[0053] Das Siegelband ist mit einem Ende in einer Arretiervorrichtung 76 mittels eines Exzenternocken
78 einspannbar und kommt dann in Kontakt mit einer Ausgangsklemme des Signalgebers
40. Handelt es sich bei dem Siegelband 12 um einen elektrischen Leiter, so kann dies
ein einfacher metallischer Kontakt sein. Bei einem Lichtleiter ist statt dessen eine
entsprechende Lichtquelle erforderlich.
[0054] Mit dem Speicher 22 direkt oder die Steuerlogik 26 ist ferner eine Anzeigevorrichtung
46 verbunden, welche als einfacher Indikator z. B. für ein "Siegel geöffnet"-Signal
ausgeführt sein kann oder aber im Falle einer numerischen oder alphanumerischen Anzeigemöglichkeit
auch die Anzeige des Speicherinhalts gestattet.
[0055] Mittels einer Datenübertragungsvorrichtung 28 lassen sich die im Speicher befindlichen
Daten 22 von außen abrufen und später zentral auswerten. Die Datenübertragungsvorrichtung
28 ermöglicht darüberhinaus auch ein Einschreiben z. B. der logistischen Daten in
den Speicher 22. Bestandteil der Übertragungsvorrichtung 28 ist eine im Gehäuse integrierte
Einheit 48, die mit einer hier nicht dargestellten externen Einheit eine Datenübertragungsstrecke
herstellt.
[0056] Die soweit beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt. Nachdem das Siegelband 12 des
elektronischen Siegels durch die Ösen des Schlosses eines zu versiegelnden Containers
geführt wurde, wird sie in der Arretiervorrichtung 76 mittels des Exzenternocken 78
arretiert. Der Signalweg 36 ist dadurch geschlossen.
[0057] Mittels einer externen Einheit werden nun entsprechende logistische Daten in den
Speicher 22 eingeschrieben und das Siegel scharf gemacht.
[0058] Nunmehr beginnt der Taktgeber 18 den Zähler 20 von einem Anfangswert fortzuschalten
und der jeweilige Zählerstand des Zählers 20 wird vom Vergleicher 34 ausgewertet.
Solange der Signalweg 36 geschlossen ist, erhält der Vergleicher 34 neben dem direkten
Wert des Zählers 20 diesen Wert auch über den Signalgeber 40, das Siegelband 12 und
den Signalempfänger 42. Solange die Werte an den beiden Eingängen des Vergleichers
übereinstimmen, erfolgt keine Änderung des Zustandes am Ausgang. In den Speicher 22
werden also keine Daten eingeschrieben.
[0059] Wird nun der Signalweg 36 unterbrochen, sei es daß die Arretiervorrichtung 76 geöffnet
wurde oder das Siegelband 12 beschädigt wurde, so erkennt dies der Vergleicher 34
daran, daß unterschiedliche Eingangswerte auftreten. Eine Zustandsänderung am Ausgang
bewirkt über die Steuerlogik 26, daß der aktuelle Stand des Zählers 20 in den Speicher
22 eingeschrieben wird. Es handelt sich hierbei um eine relative Zeitangabe, die aber
aufgrund der weiteren im Speicher 22 befindlichen logistischen Daten später ohne weiteres
in eine absolute Zeitangabe umgerechnet werden kann.
[0060] Vor dem eigentlichen Schreibvorgang wurde noch der Schalter 38 aktiviert, der den
Speicher 22 und die Steuerlogik 26 an Betriebsspannung gelegt hat.
[0061] Wird nach einer gewissen Zeit das Siegelband 12 wieder arretiert und damit der Signalweg
36 geschlossen, so kann auch dieser Zustandswechsel in den Speicher 22 eingeschrieben
werden. Es wäre dann möglich, sowohl die Zeitpunkte der Siegelöffnung als auch die
Dauer der Siegelöffnung zu registrieren.
[0062] Wenn die Beförderung des Containers durch besondere Umstände erheblich verzögert
wird, kann es vorkommen, daß die Betriebsspannungsquelle 24, welche ja ständig den
Taktgeber 18, den Zähler 20 und den Vergleicher 34 speisen muß, erschöpft wird. Um
eine Unsicherheit, welche der in den Speicher eingeschriebenen Daten noch gültig und
welche eventuell fehlerhaft sein können, auszuschließen, wird bei Absinken der Betriebsspannung
unter einen Schwellwert mittels der Spannungsüberwachungsschaltung 44 ein Batterie-Schwach-Wert
in den Speicher 22 eingeschrieben. Es ist dann erkennbar, ab welchem Zeitpunkt die
Erschöpfung der Batterie eingetreten ist. Die vorher gespeicherten Daten können dann
noch als gültig angesehen werden, während eventuell später gespeicherte fehlerbehaftet
sein können.
[0063] Nachdem nun der Container mit dem elektronischen Siegel seinen Zielort erreicht hat,
läßt sich durch Auslesen der gespeicherten Daten ein Protokoll erstellen, das genaue
Angaben über Zeit und Dauer der Öffnung des elektronischen Siegels beinhaltet.
[0064] Nach Abruf dieser Daten kann das elektronische Siegel wieder neu verwendet werden
und die bisher gespeicherten Daten durch andere überschrieben werden.
[0065] Eine geeignete Datenübertragungsvorrichtung des elektronischen Siegels ist im Blockschaltbild
der Fig. 2 dargestellt.
[0066] Die Datenübertragungsvorrichtung 28 umfaßt eine im Gehäuse des elektronischen Siegels
integrierte Einheit 48, wie sie auch in Fig. 1 dargestellt ist und eine externe Einheit
50. Um einen bidirektionalen Datenfluß zu ermöglichen, befinden sich in beiden Einheiten
48 und 50 sowohl Sender als auch Empfänger. Bei der Einheit 48 handelt es sich um
einen Sender 52 und einen Empfänger 56 für Daten sowie Kommandos. Entsprechend befinden
sich in der externen Einheit 50 ein Sender 54 und ein Empfänger 58.
[0067] Die betreffenden Sender 52 bzw. 54 und Empfänger 56 bzw. 58 der beiden Einheiten
48 und 50 sind kontaktlos und zwar im vorliegenden Fall elektromagnetisch verbindbar.
[0068] Neben der Übertragung von Daten und Kommandos ist in der Einheit 48 ein Energieempfänger
60 mit einem Energiespeicher 62 vorgesehen, der von der externen Einheit 50 über einen
Energiesender 64 die zum Auslesen von Daten aus dem Speicher bzw. zum Einschreiben
von Daten in den Speicher 22 benötigte Energie bezieht.
[0069] Zur übertragung dient ein gemeinsamer Resonanzkreis 66 in der Einheit 48 bzw. 68
in der Einheit 50, mit dem die betreffenden Sender und Empfänger für Daten als auch
der Energiesender 64 auf Seiten der externen Einheit 50 und der Energieempfänger 60
auf Seiten der Einheit 48 verbunden sind. Dem Energieempfänger 60 ist ein Energiespeicher
62 nachgeschaltet, der eine gewisse Spannungsstabilisierung bewirkt und der prinzipiell
auch zur Aufladung der Betriebsspannungsquelle 24 in Fig. 1 dienen könnte.
[0070] Die externe Einheit 50 umfaßt einen weiteren Speicher 70, eine Anzeigevorrichtung
72 und eine Eingabevorrichtung 74. Auf der Anzeigevorrichtung 72 lassen sich nun sämtliche
vom Speicher 22 in den weiteren Speicher 70 überführte Daren anzeigen und auswerten.
Ferner lassen sich mittels der Eingabevorrichtung 74 bereits einzugebende Daten vorbereiten
und im Speicher 70 ablegen, damit sie bei der Aktivierung eines gerade geschlossenen
Siegels unverzüglich zur Verfügung stehen. Aufgrund der Übertragungsvorrichtung 28
kann auf eine Anzeigevorrichtung 46 im Gehäuse des elektronischen Siegels weitgehend
verzichtet werden, oder die Anzeige auf einige wenige Werte, wie z. B. ein Öffnungsindikator
des Siegeldrahtes, beschränkt werden. Die gespeicherten Daten sind dann praktisch
geheim und können nur von Personen ausgewertet werden, die über eine entsprechende
externe Einheit 50 der Datenübertragungsvorrichtung 28 verfügen.
[0071] Die Datenübertragung zwischen den Einheiten 48 und 50 erfolgt dann, wenn die Resonanzkreise
66 und 68 ausreichend miteinander verkoppelt sind.
[0072] Die Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten des elektronischen
Siegels.
[0073] Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung des elektronischen Siegels befindet sich in
einem Gehäuse 10, das Öffnungen für das Siegelband 12 aufweist. Mittels der Arretiervorrichtung
76 kann das Siegelband innerhalb des Gehäuses festgelegt werden. Wenn der Betätigungshebel
der Arretiervorrichtung 76 in eine Geschlossen-Stellung umgelegt wird, greift eine
Raste 80 ein, die ein versehentliches Zurückdrehen in die Offen-Stellung verhindert.
Erst nach Betätigen der Raste 80 läßt sich die Arretiervorrichtung 76 wieder öffnen.
[0074] Aufgrund der dargestellten Baugröße des Gehäuses 10 läßt sich das elekronische Siegel
ohne weiteres wie eine Plombe einfach an das Schloß eines betreffenden Containers
anhängen. Eine gesonderte Befestigung ist also nicht erforderlich.
[0075] Soll jedoch eine Befestigung vorgenommen werden, ist hierfür ein Befestigungsloch
82 vorgesehen, durch das ein Bolzen gesteckt werden kann, der dann z. B. auf der anderen
Seite der Tür eines Containers verschraubt wird.
[0076] Die in Fig. 3 dargestellte Ausgestaltung des elektronischen Siegels besitzt eine
Anzeigevorrichtung 46, die im Gehäuse 10 integriert ist. Diese Anzeigevorrichtung
46 kann numerische und alphanumerische Daten über den Speicherinhalt anzeigen und
außerdem eine Funktions- und Statusanzeige darbieten.
[0077] Bei den in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungen wird auf eine ausführliche Anzeigevorrichtung
verzichtet. Vielmehr ist dort nur eine Anzeigevorrichtung 46 z. B. in Gestalt einer
Leuchtdiode vorgesehen, welche lediglich eine Anzeige dahingehend ermöglicht, ob das
Siegel nach dem Scharfmachen geöffnet wurde oder nicht. Hinsichtlich der Befestigung
des Siegelbandes 12 am Gehäuse 10 sind in den Fig. 4 und 5 unterschiedliche Ausführungen
gezeigt. Bei der Ausgestaltung gemaß Fig. 4 ist das eine Ende des Siegelbandes 12
im Gehäuse fest verankert und nur das andere Ende mittels der Arretiervorrichtung
76 arretierbar. Hier besteht der Vorteil, daß das Siegelband 12 stets mit dem Gehäuse
10 verbunden bleibt, so daß er nicht verloren gehen kann.
[0078] Bei der anderen Ausgestaltung gemäß Fig. 5 ist das Siegelband 12 an beiden Seiten
mittels der Arretiervorrichtung 76 im Gehäuse 10 festlegbar. Diese Ausführung besitzt
den Vorteil, daß das Siegelband 12 im Falle einer Beschädigung leicht ersetzt werden
kann.
[0079] Fig. 6 zeigt eine Ansicht eines elektronischen Siegels in Verbindung mit einer externen
Einheit. Die externe Einheit 50 ist hier mit einer Anzeigevorrichtung 72 versehen,
die es ermöglicht, die im Speicher 22 des elektronischen Siegels gespeicherten Daten
darzustellen. Der vom Gehäuse 10 des elektronischen Siegels ausgehende Pfeil deutet
auf eine Nut innerhalb des Gehäuses der externen Einheit 50, in die das elektronische
Siegel zur besseren Koppelung der Resonanzkreise eingeführt werden kann.
[0080] Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 6 ist nur ein eingeschränkter Datenaustausch vorgesehen.
Diese Einschränkung bezieht sich insbesondere auf die Eingabemöglichkeit von Daten.
[0081] Demgegenüber zeigt die Darstellung gemäß Fig. 7 die Ansicht des Gehäuses eines elektronischen
Siegels in Verbindung mit einer externen Einheit, die eine abgesetzte Eingabe- und
Ausgabevorrichtung besitzt. Das Gehäuse mit dem Schlitz, in die zur Datenübertragung
das Gehäuse 10 des elektronischen Siegels eingeführt wird, dient praktisch nur als
Lese-Schreibkopf. Die Speicherung, Anzeige, Auswertung und Eingabe von Daten geschieht
dagegen über einen abgesetzten Rechner, von dem hier die Anzeigevorrichtung 72 und
Eingabevorrichtung 74 dargestellt sind.
[0082] Schließlich zeigt Fig. 8 noch einen Längsschnitt durch eine Arretiervorrichtung 76.
Diese weist einen schwenkbaren Exzenternocken 78 auf, der in der Arretierstellung
das eingeführte Siegelband 12 gegen eine Kontaktfeder 84 drückt und im Falle einer
elektrischen Leitung einen elektrischen Kontakt zwischen dem Siegelband 12 und der
Kontaktfeder 84 herstellt. In einer um 90° verschwenkten Stellung gibt der Exzenternocken
78 den Einführungskanal frei, wodurch das Siegelband 12 aus dem Schlitz herausziehbar
ist.
1. Elektronisches Siegel, welches ein in einem Gehäuse (10) verankerbares Siegelband
(12) und eine im Gehäuse (10) angeordnete Überwachungsvorrichtung (14) mit einem Öffnungssensor
(16), einem Taktgeber (18), einem Zähler (20), einem Speicher (22) und einer Betriebsspannungsquelle
(24) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in den Speicher (22) neben den Zeitdaten
über Veränderungen des Siegelzustandes weitere logistische Daten, wie Startzeit, Zeitzone,
Aufgabeort, Zielort, Land, Eigentümer, Transporteur und Transportmittel usw., einspeicherbar
sind, und daß das Siegelband (12) mit in die den Siegelzustand überwachende Sicherheitsschleife
einbezogen ist.
2. Elektronisches Siegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Unterbrechung
der Sicherheitsschleife der aktuelle Zählerstand des vom Taktgeber (18) getakteten
Zählers (20) in den Speicher einschreibbar ist.
3. Elektronisches Siegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegelband
(12) als elektrischer Leiter oder als Lichtleiter ausgebildet ist und daß der Signalweg
(36) am Eingang einen Signalgeber (40) und am Ausgang einen Signalempfänger (42) umfaßt.
4. Elektronisches Siegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die über das Siegelband geleiteten Signale codiert und/oder moduliert sind.
5. Elektronisches Siegel nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Speicher (22) mehrere Speicherplätze enthält, in die nacheinander mittels einer
Steuerlogik (26) bei jedem Ansprechen des die Sicherheitsschleife überwachenden Öffnungssensors
(16) der aktuelle Zählerstand des vom Taktgeber (18) getakteten Zählers (20) einschreibbar
ist und daß eine Datenübertragungsvorrichtung (28) mit dem Speicher (22) verbunden
ist.
6. Elektronisches Siegel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher
(22) als beschreibbarer, nicht flüchtiger Speicher ausgebildet ist, wobei vorzugsweise
ein Bereich (30) wiederbeschreibbar und ein anderer Bereich (32) einmalig beschreibbar
ausgebildet ist.
7. Elektronisches Siegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher
(22) im einmalig beschreibbaren Bereich (32) Speicherplätze für unveränderliche Kenndaten
und im wiederbeschreibbaren Bereich (30) neben Speicherplätzen für den aktuellen Zählerstand
des vom Taktgeber (18) getakteten Zählers (20) auch Speicherplätze für die logistischen
Daten, wie Startzeit, Zeitzone, Aufgabeort, Zielort, Land, Eigentümer, Transporteur
und Transportmittel enthält.
8. Elektronisches Siegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Öffnungssensors (16) einen Vergleicher (34) umfaßt, dessen einem Eingang vom
Zähler (20) stammende Signale direkt und dessen anderem Eingang vom Zähler (20) stammende
Signale über einen durch das geschlossene Siegelband (12) führenden Signalweg (36)
zugeführt sind, und daß der Ausgang des Vergleichers (34) mit der Steuerlogik (26)
verbunden ist.
9. Elektronisches Siegel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang
des Vergleichers (34) außerdem mit einem Schalter (38) verbunden ist, welcher bei
Zustandsänderungen des Vergleichers (34) an die Steuerlogik (26) und den Speicher
(22) Betriebsspannung anlegt.
10. Elektronisches Siegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Spannungsüberwachungsschaltung (44) vorgesehen ist, mittels
der bei Absinken der Betriebsspannung unter einen Schwellwert ein "Batterie-Schwach-Wert"
in einen der Speicherplätze des Speichers (22) einschreibbar ist.
11. Elektronisches Siegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß im Gehäuse (10) eine mit dem Speicher (22) direkt oder über die
Steuerlogik (26) verbundene Anzeigevorrichtung (46) zur Anzeige des Speicherinhalts
und/oder eines "Siegel geöffnet"-Signals integriert ist.
12. Elektronisches Siegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Datenübertragungsvorrichtung (28) eine im Gehäuse (10) integrierte
Einheit (48) und eine externe Einheit (50) umfaßt, die jeweils Sender (52; 54) und
Empfänger (56; 58) für einen bidirektionaler Datenfluß beinhalten.
13. Elektronisches Siegel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender
(52; 54) und Empfänger (56; 58) der beiden Einheiten (48, 50) kontaktlos, vorzugsweise
elektromagnetisch, verbindbar sind.
14. Elektronisches Siegel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse
(10) integrierte Einheit (48) einen Energieempfänger (60) mit einem Energiespeicher
(62) und die externe Einheit (50) einen Energiesender (64) umfaßt.
15. Elektronisches Siegel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der
Sender (52), der Empfänger (56) und der Energieempfänger (60) der im Gehäuse (10)
integrierte Einheit (48) als auch der Sender (54), der Empfänger (58) und der Energiesender
(64) der externen Einheit (50) jeweils einen gemeinsamen Resonanzkreis (66; 68) besitzen.
16. Elektronisches Siegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die externe Einheit (50) einen weiteren Speicher (70), eine Anzeigevorrichtung
(72) und eine Eingabevorrichtung (74) umfaßt.
17. Elektronisches Siegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Siegelband (12) einseitig fest im Gehäuse (10) verankert ist
und seine andere Seite in einer Arretiervorrichtung (76) festlegbar ist.
18. Elektronisches Siegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Siegelband (12) mit beiden Seiten in einer gemeinsamen Arretiervorrichtung
(76) festlegbar ist.
19. Elektronisches Siegel nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Arretiervorrichtung (76) einen schwenkbaren Exzenternocken (78) und eine in der Arretierstellung
in den Exzenternocken (78) eingreifende Raste (80) umfaßt, wobei der Exzenternocken
(78) nur bei betätigter Raste (80) freigegeben ist.