Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kontrollvorrichtung zur Zugangs-oder Bedienungsberechtigung
für Türen oder Fenster mit einer biometrischen Identifizierung bzw. Authentisierung
eines Benutzers.
Stand der Technik
[0002] Zugangskontrollsysteme mit einer biometrischen Identifizierung eines Benutzers wurden
insbesondere für Verriegelungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge, Türen oder spezielle
Hochsicherheitseinrichtungen vorgeschlagen.
[0003] Die DE 40 09 051 C2 schlägt eine Personenidentifizierung mit Hilfe einer thermischen
Gesichtssignatur vor, wobei ein Infrarotdetektor charakteristische relative Temperaturverteilungen
im Gesicht einer Person erfasst und mit Referenzsignaturen vergleicht. Andere biometrische
Merkmale, die in der Literatur vorgeschlagen wurden, sind die Gesichtsform einer Person,
eine Spracherkennung aufgrund der Stimmmodulation oder aber auch einfach zu bestimmende
Merkmale wie Körpergröße oder Schuhgröße. Aus der Kriminalistik ist seit langem ein
Vergleich von Fingerabdrücken zur Personenidentifizierung bekannt.
[0004] Die DE 37 43 856 A1 beschreibt eine Steuervorrichtung zur Verriegelung und Entriegelung
einer Kraftfahrzeugschließvorrichtung, bei der der Benutzer einen Finger an das Sichtfenster
einer Bildaufnahmeeinheit anlegt. Das Muster des Fingerabdruckes wird mit allen Fingermustern
mit Fahrberechtigung, die in einem Bildmusterspeicher abgelegt sind, verglichen und
eine Benutzerauthentisierung vorgenommen. Bei Echtheit des vorgezeigten Fingers gibt
eine Freigabeeinrichtung ein entsprechendes Signal an die Schließvorrichtung weiter.
[0005] Die DE 43 07 360 A1 beschreibt ein Schließtürsystem mit integriertem Alarmsystem.
Dieses insbesondere für Hotels und Bürogebäude vorgeschlagene System besitzt ein Computerterminal
mit einem Scanner für die Abnahme des Fingerabdrucks berechtigter Personen. Durch
eine zentrale Befehlseingabe am Terminal wird der Kunde autorisiert, eine oder mehrere
Türen nach Überprüfung eines Fingerabdruckes zu öffnen. Hierzu sind in den Türzargen
Scanner für das Lesen des Fingerabdrucks angebracht. Wird eine Person als autorisiert
erkannt, wird vom Computer der Öffnungs- oder Schließmechanismus über einen separaten
Stromkreis geschaltet. Beim Versuch, die Tür aufzubrechen oder am Stromkreis zu manipulieren,
wird über den Computer Alarm ausgelöst.
[0006] Die DE 43 31 300 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Identifizierung und Speicherung
von individuellen Finger-oder Handlinien, die zum Betätigen von Kraftfahrzeugschlössern
oder Haustüren verwendet wird. Die Vorrichtung besteht aus einem optischen Sensor,
der beispielsweise nach Art eines Scanners über Hell-/Dunkelsignale einen auf ihm
abgelegten Finger in Bezug auf die individuellen Fingerlinien abrastern kann. Die
analogen Messdaten des optischen Sensors werden in Digitalsignale umgewandelt und
der entsprechende Fingerabdruck mit den in einer Rechner-/Speichereinheit gespeicherten
Fingerabdrücken der berechtigten Personen verglichen. Bei Übereinstimmung erzeugt
der Rechner Steuerimpulse auf ein Steuerorgan, das auf eine Schließeinrichtung einwirkt,
z.B. ein Türschloss oder das Zündschloss eines Kraftfahrzeuges.
Darstellung der Erfindung
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontrollvorrichtung zur Zugangs- oder
Bedienungsberechtigung für Fenster oder Türen vorzuschlagen, die für den Benutzer
einen erhöhten Bedienungskomfort bietet.
[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Kontrollvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
[0009] Die erfindungsgemäße Kontrollvorrichtung umfasst eine Schließ- und/oder Alarmvorrichtung,
die über eine Freigabeeinrichtung zumindest teilweise entriegelbar ist, sowie ein
Zugangskontrollsystem mit einer biometrischen Identifizierung bzw. Authentisierung
eines Benutzers. Die Begriffe Identifizierung und Authentisierung werden im Folgenden
nicht mehr strikt unterschieden werden. Je nach der Bedienung des erfindungsgemäßen
Verriegelungssystems muss oder müssen zunächst die nutzungsberechtigten Personen einer
Identifizierung mit dem Ergebnis unterworfen werden, dass in einer Speichereinrichtung
für Kennungsinformation die charakteristischen Personendaten abgelegt werden. Bei
einer Verwendung des voreingestellten Zugangskontrollsystems kommt es anschließend
zu einer Authentisierung, bei der spezifische, personenbezogene Daten identifiziert
und mit den in der Speichereinrichtung abgelegten Personendaten abgeglichen werden.
Das Zugangskontrollsystem umfasst mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit
zur Erfassung eines oder mehrerer Fingerabdrücke einer Person sowie eine elektronische
Auswerteinrichtung im Informationsaustausch mit einer Speichereinrichtung für Kennungsinformation.
Die mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit ist so an einem Tür- oder
Fensterbeschlag angeordnet, dass der Benutzer mit der Betätigung des Tür-oder Fensterbeschlags
zwangsläufig den oder die gewünschten Finger in einen Erfassungsbereich der optoelektronischen
Bildaufnahmeeinheit bringt.
[0010] Der Begriff "Finger" soll sowohl den Daumen wie auch die Finger einer Person umfassen.
[0011] Durch die Anbringung der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit derart, dass der
Benutzer bei der Betätigung zwangsläufig den oder die Finger in den Erfassungsbereich
der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit bringt, entfällt subjektiv für den Benutzer
jeglicher Vorgang der Personenidentifizierung. Indem die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit
zwangsläufig bei der Betätigung des Tür-oder Fensterbeschlags aktiviert wird, laufen
die Vorgänge der Bildaufnahme, der elektronischen Auswertung und der Freigabe automatisch
ab. Der Benutzer öffnet somit die Tür, als sei sie unverschlossen, obwohl zwischenzeitlich
der Authentisierungs- und Freigabevorgang unbemerkt abgelaufen ist. In gleicher Weise
kann anstelle der Schließvorrichtung oder auch mit dieser kombiniert eine Alarmvorrichtung
geschaltet werden. Daher kann gleichzeitig die Schließvorrichtung und Alarmvorrichtung,
z.B. einer Haustüre, betätigt werden.
[0012] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.
[0013] Indem die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit ein Infrarot-Fingerabdruck-Sensor
ist, kann das Zugangskontrollsystem auch an einem außenliegenden Tür- oder Fensterbeschlag
angebracht werden. Selbst im Falle einer dicken Raureifschicht um den Tür- oder Fensterbeschlag
ist die Fingerabdruckerkennung möglich, da die Infrarotstrahlung die Raureifschicht
durchdringt.
[0014] Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Infrarot-Fingerabdrucksensor mit einem
nichtmetallischen Lack bedeckt. Indem der Sensor lackbedeckt ist, lässt sich der Türbeschlag
so formen, dass es nicht ohne weiteres erkennbar ist, dass sich an einer bestimmten
Stelle der Sensor der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit befindet. Darüber hinaus
bietet ein Lacküberzug einen Schutz des Sensors.
[0015] Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit
zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand schaltbar. Im Ruhezustand
kann die Energieaufnahme entweder reduziert sein oder aber die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit
wird völlig energielos geschaltet. Im aktivierten Zustand hingegen, der während eines
Lesevorganges vorliegt, arbeitet die Bildaufnahmeeinheit mit erhöhter Energieaufnahme.
[0016] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, der optoelektronischen Bildeinheit eine Einrichtung
zur Erfassung einer Kapazitätsänderung zuzuordnen, die auf eine durch Fingerberührung
ausgelöste Kapazitätsänderung hin die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit von dem
Ruhezustand in den aktivierten Zustand schaltet. Berührt der Benutzer somit den Sensor
der Bildaufnahmeeinheit, so wird die hiermit verbundene Kapazitätsänderung erfasst
und die ausreichende Energiezufuhr zum Durchführen eines Einlesevorganges ausgelöst.
Dieser aktivierte Zustand wird mit dem Lösen des Fingers vom Sensor wieder in den
Ruhezustand überführt. Alternativ ist es noch möglich, eine Zeitschaltuhr vorzusehen,
die nach dem Schalten in den aktivierten Zustand nach einer vorgegebenen Zeitspanne
wieder in den Ruhezustand zurückführt.
[0017] Vorzugsweise sind Griffmulden am Tür- oder Fensterbeschlag, vorzugsweise verdeckt
zwischen Tür oder Fenster und Tür- oder Fensterbeschlag angeordnet. Diese Position
besitzt einerseits den Vorteil, dass ein den Tür- oder Fenstergriff bedienender Benutzer
aufgrund der ergonomischen Gestaltung automatisch in die Griffmulden greift oder aber
in diese hineinrutscht, wodurch die exakte Positionierung des oder der zu einzulesenden
Finger sichergestellt wird. Indem die Griffmulden nach einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform verdeckt angeordnet sind, sind diese für Dritte nicht erkennbar, wodurch
der vorzugsweise auch im Bereich der Griffmulde oder Griffmulden anzuordnende Sensor
für die Bildaufnahmeeinheit ebenfalls an verdeckter Stelle positioniert ist. Hierdurch
wird der Sensor der optoelektrischen Bildaufnahmeeinheit nicht nur vor den Blicken
Dritter sondern auch vor äußerer Einwirkung und insbesondere äußeren Witterungseinflüssen
geschützt.
[0018] Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit
ein folienförmiges Bauteil mit geringer Dicke, die zwischen 1 mm und 8 mm, und vorzugsweise
zwischen 1 mm und 4 mm liegt. Durch die Verwendung einer optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit
mit einer entsprechend geringen Bauhöhe lässt sich diese gezielt an denjenigen Stellen
anbringen, an denen sich bei einer normalen Bedienung des Beschlagteils der oder die
einzulesenden Finger des Benutzers befinden. Darüber hinaus kann die Formgebung des
Tür- oder Fensterbeschlags weiterhin den Designanforderungen folgen, ohne dass eine
durch das Design möglicherweise gewünschte, schlanke Bauform aufgegeben werden muss,
weil eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit mit großen Abmessungen im Tür- oder
Fensterbeschlag unterzubringen sind.
[0019] Vorzugsweise umfasst die Kontrollvorrichtung weiterhin eine Energieversorgung in
Form einer Batterie, die in dem Bereich der Tür oder des Fensters angeordnet ist.
Durch das Vorsehen einer dezentralen Energieversorgung lassen sich auch einzelne Bauteile,
z.B. eine Haustüre, nachträglich auf den neuen Verriegelungsmechanismus umrüsten,
ohne weitere bauseitige Maßnahmen vornehmen zu müssen. Insbesondere im Zusammenhang
mit der Möglichkeit, die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit zwischen einem Ruhezustand
und einem aktivierten Zustand zu schalten, lässt sich der Energiebedarf gering halten,
so dass auch dezentrale Energieversorgungssysteme mit einer relativ kleinen Batterie
lange versorgt werden können, bevor die Batterie gewechselt werden muss. Alternativ
besteht aber auch die Möglichkeit, die Verriegelungsvorrichtung mit einer zentralen
Energieversorgung zu verbinden. Diese Alternative bietet sich im Hotel- oder Firmenbereich
an, wo weitere, personenbezogene Daten zentral verarbeitet werden sollen und daher
ohnehin zu einer zentralen Rechnereinheit führende Infrastruktur vorzusehen ist.
[0020] Nach einer bevorzugten Ausführungsform speichert die Speichereinrichtung zur Kennungsinformation
neben den zur Identifizierung bzw. Authentisierung eines Benutzers benötigten Daten
zusätzliche personenbezogene Daten. Derartige personenbezogene Daten können verschiedene
Gruppen von Benutzern sein. So ist es beispielsweise möglich, nur Erwachsenen das
Öffnen der Fenster zu erlauben, während Kinder bei einer Betätigung des Fenstergriffes
die Fenster nur in Kippstellung bringen können. Andere, zusätzliche personenbezogene
Daten könnten spezielle Berechtigungen zur Programmierung der Verriegelungsvorrichtung,
für die Durchführung von Wartungstätigkeiten, auch in Verbindung mit einer Alarmanlage,
oder aber im Falle eines Verriegelungssystems für ein Hotel die Zeitdauer der Zutrittsberechtigung
zu einem gebuchten Raum sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, im Firmenbereich
den Mitarbeitern eines Unternehmens Zugang zu bestimmten Teilen des Gebäudes zu verwehren
oder aber auch Gruppen von Benutzern zu definieren, die jeweils nur zu zweit oder
in einer Gruppe bestimmte Verriegelungsvorrichtungen betätigen können. In all diesen
Fällen bestimmen die zusätzlichen, personenbezogenen Daten die der Freigabeeinrichtung
zugeführten Signale mit. In gleicher Weise ist es dabei auch möglich, dass die zusätzlichen
personenbezogenen Daten nicht mit der Freigabeeinrichtung im Zusammenhang stehen,
sondern die Anwesenheit bestimmter Personen in bestimmten Räumen identifizieren oder
auch im Rahmen einer Zeiterfassung die Anwesenheit der Personen an ihrem Arbeitsplatz
automatisch erfasst wird.
[0021] Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kontrollvorrichtung weiterhin
einen Empfänger für Transponder im Bereich des Tür- oder Fensterbeschlags. Dieser
Empfänger kann beispielsweise mit einem elektronischen Gerät mit Infrarotschnittstelle
(PDA) oder Funkschnittstelle (Bluetooth) zusammenarbeiten und hierzu berechtigten
Personen eine Möglichkeit bieten, auf eine sehr einfache Weise die Verriegelungsvorrichtung
zu programmieren, indem Daten gelöscht werden, neu berechtigte Personen identifiziert
werden oder aber gespeicherte Daten abgerufen werden können.
[0022] Wie bereits dargelegt wurde, können sowohl ein Fenster wie auch eine Tür mit einer,
wie oben beschriebenen Kontrollvorrichtung versehen sein.
[0023] Im Falle eines Fensters mit einer erfindungsgemäßen Kontrollvorrichtung kann die
Verriegelungsvorrichtung eine Magnetkupplung umfassen, die über die Freigabeeinrichtung
betätigbar ist. Wenn ein Freigabesignal erfolgt, rückt somit eine Magnetkupplung ein
und erlaubt die Betätigung des Schließmechanismus des Fensters. Ist die Magnetkupplung
hingegen nicht eingerückt, so läuft diese leer und eine Betätigung des Fensters über
den Fenstergriff ist nicht möglich. Wie oben dargelegt wurde, kann in Abhängigkeit
von den zusätzlichen personenspezifischen Daten auch zwischen verschiedenen Benutzergruppen
unterschieden werden. Im Falle einer Magnetkupplung kann es zu einem unterschiedlichen
Einrücken der Magnetkupplung in Abhängigkeit von der Zugehörigkeit eines authentisierten
Benutzers zu einer vorgegebenen Gruppe kommen. Je nach dem Maß des Einrückens der
Magnetkupplung kann der Kippmechanismus des Fensters freigegeben werden, während die
vollständige Fensteröffnung noch nicht möglich ist, während bei einem weiterreichenden
Einrücken der Magnetkupplung auch das vollständige Öffnen des Fensters möglich ist.
[0024] Im Falle einer Tür mit einer, wie oben beschriebenen, Türverriegelungsvorrichtung
weist diese vorzugsweise einen herkömmlichen Schließzylinder zur manuellen Betätigung
des Türschlosses auf. Diese Maßnahme stellt sicher, dass im Falle eines Versagens
der Verriegelungsvorrichtung, z.B. weil die zugehörige Energieversorgungsquelle erschöpft
ist, das Türschloss mit Hilfe eines Notschlüssels über den herkömmlichen Schließzylinder
betätigt werden kann. Durch diese Maßnahme wird die Möglichkeit einer Notöffnung sichergestellt.
[0025] Vorzugsweise umfasst die Tür weiterhin ein motorisch betriebenes Schloss. Durch diese
Maßnahme lässt sich der Vorgang der Identifizierung/Authentisierung des Benutzers
und der Verriegelungs- oder Entriegelungsvorgang völlig automatisch durchführen. Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Tür einen Drehknauf, der
durch die Freigabeeinrichtung von einer inoperativen Position in eine Betriebsposition
schaltbar ist. Nur im Falle der erfolgreichen Authentisierung einer berechtigten Person
lässt sich somit mit dem Drehknauf die Tür öffnen, während ansonsten der Drehknauf
entweder gegen eine Drehbewegung gesperrt ist oder aber leer umläuft.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0026] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben,
in denen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der einzelnen Baugruppen der erfindungsgemäßen Kontrollvorrichtung
und deren Zusammenwirken ist;
- Fig. 2
- Varianten eines Türbeschlags für den Innenbereich gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
- Fig. 3
- Varianten eines Türbeschlags für den Außenbereich gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
- Fig. 4
- Varianten eines Türbeschlags für den Außenbereich gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
- Fig. 5
- eine Ausführungsform eines Fensterbeschlags nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung darstellt;
- Fig. 6 - 8
- verschiedene Alternativen der Anbringung von Fingerabdrucksensoren an einem Türgriff
zeigen;
- Fig. 9 und 10
- die Unterbringung von Fingerabdrucksensoren in Griffmulden eines Türgriffs darstellen;
- Fig. 11
- eine weitere Ausführungsform in Bezug auf die Positionierung eines den Daumen erfassenden
Fingerabdrucksensors an einem Türgriff zeigt;
- Fig. 12 und 13
- verschiedene Ausführungsformen alternativ geformter Türgriffe mit eingebauten Fingerabdrucksensoren
zeigen;
- Fig. 14
- eine weitere Ausführungsform eines Fensterbeschlags mit erfindungsgemäßer Verriegelungseinrichtung
zeigt;
- Fig. 15
- eine weitere Ausführungsform eines Fensterbeschlags mit ergonomischer Ausformung der
Griffe darstellt; und
- Fig. 16
- eine alternative Gestaltung eines Fenstergriffs zur Verwendung mit einer erfindungsgemäßen
Verriegelungseinrichtung zeigt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0027] Fig. 1 gibt eine schematische Übersicht über die wesentlichen Bauteile der erfindungsgemäßen
Kontrollvorrichtung. Eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit 10 weist einen oder
mehrere Fingerabdrucksensoren auf, die entweder den oder die Finger eines Benutzers
oder aber auch eine Abfolge gezielt auf den Sensor aufgelegter Finger erfasst und
die Daten einer elektronischen Auswerteinrichtung 12 zuführt, die zum einen die ermittelten
Daten der optoelektrischen Bildaufnahmeeinheit 10 aufbereitet und in einer Speichereinrichtung
14 in digitalisierter Form ablegt bzw. auch Daten aus der Speichereinrichtung 14 ausliest
und mit dem Muster eines von der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit 10 eingescannten
Fingerabdrucks vergleicht.
[0028] Die elektronische Auswerteinrichtung wird über eine Energieversorgung 16, die zentral
in einem Gebäude vorgesehen sein kann, oder aber dezentral in Form einer im Türbeschlag
oder Fensterbeschlag integrierten Batterie vorhanden ist, gespeist. Gleiches gilt
für die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit 10, die ebenfalls über die Energieversorgung
16 mit Energie gespeist wird und zusätzlich auch eine Einrichtung umfassen kann, um
die Energieversorgung zu steuern. So kann die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit
sich in einem Normal- oder Ruhezustand befinden und nur dann in einen aktivierten
Zustand übergeführt werden, wenn eine Person den Tür- oder Fenstergriff betätigt oder
aber den oder die Finger in Kontakt zur optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit 10
bringt. Über die Erfassung einer Kapazitätsänderung kann dem System mitgeteilt werden,
dass der oder die Finger eines Benutzers aufzunehmen sind, woraufhin ein Signal an
die Energieversorgung 16 erfolgt und die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit über
eine erhöhte Energiezufuhr in den aktivierten Zustand versetzt wird.
[0029] Die elektronische Auswerteinrichtung 12 wirkt, wie oben erwähnt wurde, mit der Speichereinrichtung
14 zusammen, in der zum einen in entsprechend aufbereiteter Form die Fingerabdrucksmuster
der autorisierten Personen gespeichert sind und zudem den einzelnen Personen weitere,
personenspezifische Daten zugeordnet sein können. Zudem können die erfolgten Zugriffe
auf die Kontrolleinrichtung in der Speichereinrichtung 14 gespeichert werden. Die
elektronische Auswerteinrichtung 12 sowie Speichereinrichtung 14 können jeweils im
Tür- oder Fensterbeschlag vorhanden sein oder aber im Falle einer zentralen Verriegelungsanlage
mit einer zentralen Steuerung verbunden sein. Auch die Speichereinrichtung 14 ist
dauerhaft mit der Energieversorgung 16 verbunden.
[0030] Die elektronische Auswerteinrichtung sendet Informationen zu einer Freigabeeinrichtung
18, welche einen Schließmechanismus 20 ganz oder teilweise entriegelt. Gleichzeitig
oder alternativ kann über die elektronische Auswerteinrichtung 12 auch eine Alarmeinrichtung
22 angesteuert werden, die z.B. im Falle eines wiederholten Versuchs einer nicht autorisierten
Person eine Alarmfunktion auslöst.
[0031] Die Speichereinrichtung 14 speichert neben der Kennungsinformation auch den Umfang
der Autorisierung der einzelnen Personen und kann zudem die erfolgten Freigaben für
eine autorisierte Person speichern. Durch diese Maßnahme ist es möglich, über die
erfindungsgemäße Kontrollvorrichtung eine Zeiterfassung durchzuführen, ohne dass eine
gesonderte Zeiterfassungsvorrichtung benutzt werden muss.
[0032] Die elektronische Auswerteinrichtung 12 kann im Falle einer dezentralen Lösung und
somit einer Unterbringung direkt in einem Tür- oder Fensterbeschlag mit einer geeigneten
Schnittstelle versehen sein, um über ein Programmiergerät 24 konfiguriert zu werden.
Hierbei könnten Personal Digital Assistents (PDA) mit einer Infrarotschnittstelle
oder aber auch Geräte mit einer Funkschnittstelle (Bluetooth) zur Anwendung gelangen.
Darüber hinaus kann die elektronische Auswerteinrichtung eine Verbindung zu Informationseinrichtungen,
wie LED oder andere Anzeigen besitzen, die den Benutzern zusätzliche Informationen
gibt, wie beispielsweise, ob eine Freigabe erteilt oder verweigert wurde, ob eine
Störung vorliegt oder aber die Batterie beinahe erschöpft ist. Diese Anzeige kann
z.B. auch in Form einer akustisch wirkenden Anzeige erfolgen oder zusätzlich unterstützt
werden.
[0033] Die Freigabeeinrichtung 18 wirkt mit einem Schließmechanismus 20 zusammen, wobei
nach der Erkennung einer berechtigten Person ein Türdrucker, Profilzylinder (Schlüssel)
oder Drehknauf von einer nicht betriebsfähigen Position in eine Betriebsposition bewegt
wird. Beispielsweise kann dies mit Hilfe einer Magnetkupplung erfolgen, die von einem
Signal der Freigabeeinrichtung gesteuert einrückt und eine Drehübertragung von einem
Drehknauf auf das Türschloss ermöglicht. Der Schließmechanismus 20 kann ebenfalls
über die Energieversorgung gespeist werden und beispielsweise als Motorschloss ausgeführt
sein.
[0034] Wie oben dargelegt wurde, werden Datensätze der Fingerabdrücke im Gerät oder, im
Falle einer Netzwerklösung, zentral gespeichert. Wenn der Fingerabdrucksensor der
optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit ein Erkennungsmuster an die elektronische Auswerteinrichtung
12 übersandt hat, wird der zu prüfende Datensatz durch eine Codierung bestimmt, wobei
dies über einen aktiven oder passiven Transponder, Zahlencode, Magnetstreifen, Barcode
oder ähnliches erfolgen kann. Bei einer geringen Anzahl von zu prüfenden Datensätzen
entsprechend einer kleinen Anzahl von berechtigten Personen kann die Identifizierung
des zu prüfenden Datensatzes durch eine Codierung entfallen.
[0035] Fig. 2 zeigt Ausführungsformen der Erfindung bei einem Türbeschlag, der für den Innenbereich
verwendet wird. Türbeschläge, wie sie beispielsweise auf der Innenseite von Haustüren
verwendet werden, besitzen keinen Fingerabdrucksensor, sondern den Zugang zur Elektronik
4, die die Auswerteinheit enthält. Zudem ist auf der Türinnenseite ein Batteriefach
5 vorgesehen, das in der oben beschriebenen Weise die elektronischen Komponenten versorgt
und, im Falle des Vorsehens eines Motorschlosses, auch dieses antreiben kann. Zusätzlich
sind LED's 3 vorgesehen, die Benutzerinformationen wiedergeben können und beispielsweise
eine Warnfunktion ausüben, dass die Batterie beinahe erschöpft ist. Im Falle der Ausführungsvariante
nach Fig. 2 ist jeweils das Öffnen der Türe von Innen ohne eine vorhergehende Authentisierung
möglich. Dies ist zum Sicherstellen einer Fluchtmöglichkeit durch die Türe im Notfall
wichtig.
[0036] Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 handelt es sich um den Außenbeschlag einer
Türe. Wie aus den Darstellungen ersichtlich ist, ist jeweils ein Fingerabdrucksensor
1 vorgesehen, der in einer Griffmulde 26 liegt und bei einer üblichen Betätigung der
Türklinke 28 von dem Daumen des Benutzers berührt wird. Für den Benutzer wird somit
zwangsläufig beim Griff an die Türklinke 28 die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit
aktiviert und über den zugehörigen Fingerabdrucksensor das Muster des Daumens des
Benutzers erfasst. Wenn im Rahmen der anhand der Fig. 1 erläuterten Datenverarbeitung
ein Freigabesignal von der elektronischen Auswerteinrichtung zur Freigabeeinrichtung
erfolgt, kann dies beispielsweise über die LED-Anzeige 3 mit einem grünen Signal quittiert
werden. Sollte sich aber eine Störung ereignen, so könnte die zweite LED im Türbeschlag
den Benutzer, z.B. mit einem roten Licht mitteilen, dass entweder die Person nicht
auf anhieb vom System erkannt werden konnte oder aber die Person nicht berechtigt
ist, oder schließlich eine andere Störung aufgetreten ist.
[0037] Wenn die Freigabe erfolgt ist, kann die Türe entweder über eine herkömmliche Betätigung
im Schloss 30, durch das Motorschloss 32 oder aber durch das manuelle Betätigen der
Türklinke geöffnet werden.
[0038] Bei den Türbeschlägen nach Fig. 3 ist zusätzlich ein Empfänger 2 für Transponder
oder andere Leser vorgesehen, der entweder im Bereich der Türklinke 28 enthalten ist
oder aber sich im Bereich des Motorschlosses 33 befindet und in Informationsaustausch
mit einem PDA treten kann. Der Empfänger dient dazu, eine Konfigurierung des Systems
zu erlauben oder aber Daten aus dem Speicher auszulesen.
[0039] Die Programmierung der elektronischen Auswerteinrichtung sowie der im Speicher abzulegenden
Daten kann im Rahmen einer Netzwerklösung oder aber einer herkömmlichen Schnittstelle
erfolgen. In beiden Fällen kann eine Zugangssperre vorgesehen sein, die eine Programmierbarkeit
nur für bestimmte Personen erlaubt. Um bei einer zur Programmierung berechtigten Person
unterscheiden zu können, ob ein üblicher Verriegelungsvorgang gewünscht ist oder aber
das System neu programmiert und konfiguriert werden soll, ist es möglich, eine Abfolge
von Fingern einzuscannen, z.B. Daumen-Zeigerfinger an einem Fingerabdrucksensor, der
üblicherweise vom Zeigefinger berührt wird. Das System erkennt nach Erfassung des
Daumenabdruckes, dass ein autorisierter Benutzer nicht den Schließmechanismus betätigen,
sondern das System programmieren will. Über ein anschließend erfolgendes Einscannen
z.B. des Zeigefingers, kann dies wahlweise noch einmal verifiziert werden, um bei
der Authentisierung eines Masterusers eine erhöhte Sicherheit vorzusehen.
[0040] Fig. 4 zeigt Varianten einer alternativen Gestaltung eines Türbeschlags, wobei der
Türgriff starr mit dem Türbeschlag verbunden ist und, anders als die Türklinke nach
Fig. 3, nicht bewegbar ist. Der Fingerabdrucksensor 1 ist in einer Griffmulde 26 zur
Außenseite hin weisend angebracht und entspricht der natürlichen Position des Daumens
eines Benutzers. Für die übrigen, in Fig. 4 dargestellten Bauteile wird auf die Erläuterung
im Zusammenhang mit Fig. 3 verwiesen. Der einzige Unterschied liegt darin, dass naturgemäß
bei dem Türbeschlag nach Fig. 4 und nach erfolgtem Freigabesignal eine Türöffnung
nicht durch das Niederdrücken der Türklinke erfolgen kann, sondern über ein Motorschloss
erfolgt oder aber die Betätigung eines Türzylinders.
[0041] Die Ausführungsform nach Fig. 5 zeigt einen Fensterbeschlag mit einem Fenstergriff
34, der in herkömmlicher Weise das Verriegeln und Öffnen des Fensters betätigt und
vorzugsweise eine Kippfunktion und Öffnungsfunktion des Fensters auslöst. Alternativ
kann auch eine parallele Ausstellfunktion über einen derartigen Fensterbeschlag gesteuert
werden. Im Fenstergriff 34 ist ein Fingerabdrucksensor 1 in einer Griffmulde 26 vorgesehen,
wobei bei einer Betätigung des Fenstergriffs automatisch der Daumen des Benutzers
auf dem Fingerabdruck 1 zu liegen kommt. Nachdem die elektronische Auswerteinrichtung
im Zusammenwirken mit der Speichereinrichtung eine Authentisierung des Benutzers vorgenommen
hat und der Benutzer erkannt wurde, kann eine Freigabe erfolgen, wobei, je nach Benutzergruppe,
eine Unterteilung der Freigabe in eine Berechtigung zu Kippen und zum Drehen, d.h.
vollständigen Öffnen des Fensters, vorgenommen werden kann. In gleicher Weise kann
auch der Verriegelungsvorgang des Fensters von einer vorherigen Authentisierung des
Benutzers abhängig gemacht werden.
[0042] Wie auch schon bei den vorhergehenden Ausführungsformen erläutert wurde, können Zusatzfunktionen
in Form eines Empfängers 2 oder von Anzeigen 3 vorgesehen sein. Wie auch bei den Türbeschlägen,
können die Fensterbeschläge über eine zentrale Energieversorgung versorgt werden oder
aber durch eine dezentral direkt im Beschlag angeordnete Batterie, die sich in dem
Batteriefach 5 befindet. Die Elektronik 4 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 5
nur beispielhaft dargestellt und könnte sich selbstverständlich auch an einer anderen
Stelle im Beschlag befinden.
[0043] Die Ausführungsformen nach Fig. 6 bis 8 zeigen jeweils einen Tür- oder Fenstergriff,
der nur mit einem Fingerabdrucksensor 1 versehen ist und ansonsten keine weiteren
Bedienteile enthält. Der Fingerabdrucksensor dieser Ausführungsformen, wie auch aller
vorangehend diskutiert und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ist vorzugsweise
als Infrarotsensor ausgeführt. In diesem Fall ist es auch möglich, den Fingerabdrucksensor
mit einem nichtmetallischen Lack zu überziehen, so dass die Möglichkeit besteht, die
Lage des Fingerabdrucksensors für Dritte unsichtbar zu gestalten, was insbesondere
im Zusammenwirken mit einem Alarmsignal dieses auslösen kann, sobald ein unberechtigter
Benutzer den Versuch unternimmt, beispielsweise eine Tür zu öffnen. Dies könnte beispielsweise
eine helle Außenbeleuchtung einschalten, was erfahrungsgemäß bereits zur Flucht vieler
unberechtigter Personen führt. Hat der Fingerabdrucksensor lediglich den Fingerabdruck
eines berechtigten Benutzers nicht erfassen können, so kann der Vorgang wiederholt
werden und nach dem erfolgreichen Öffnen der Türe schließlich das aktivierte Außenlicht
wieder gelöscht werden.
[0044] Während bei der Ausführungsform nach Fig. 6 nur ein einziger Fingerabdrucksensor
vorgesehen ist, sind bei den Ausführungsformen nach Fig. 7 und 8 jeweils zwei Fingerabdrucksensoren
1a und 1b vorgesehen, die dem Benutzer entweder verschiedene Griffhaltungen ermöglichen
oder aber bei der Unterscheidung zwischen der normalen Betätigung zum Betrieb der
Verriegelungseinrichtung und dem Initiieren einer gewünschten Programmtätigkeit unterscheiden
oder aber, wie dies beispielsweise bei Fig. 7 der Fall ist, den unterschiedlichen
Griffpositionen verschiedener Personen Rechnung tragen. So könnte beispielsweise bei
der Ausführungsform nach Fig. 7 berücksichtigt werden, dass in einer Familie sowohl
Erwachsene wie auch Kinder zum Öffnen der Tür authentisiert sind, sich die Griffpositionen
der Erwachsenen aber von denen der Kinder unterscheiden. So könnte bei einer normalen
Betätigung des in Fig. 7 dargestellten Griffs der Daumen der Erwachsenen auf dem Fingerabdrucksensor
1a zu liegen kommen, während dieser bei den Kindern über dem Fingerabdrucksensor 1b
liegt.
[0045] Die Ausführungsformen nach Fig. 9 bis 11 zeigen einen starr mit der Tür zu verbindenden
Türgriff für den Außenbereich, bei dem gemäß der Ausführungsform nach Fig. 11 der
Fingerabdrucksensor 1 in der Griffmulde 26 auf der nach außen weisenden Seite 35 des
Türbeschlags vorgesehen ist und in der der Daumen eines Benutzers zu liegen kommt,
während bei den Ausführungsformen nach Fig. 9 und 10 auch von der Rückseite 36 des
Türbeschlags, d.h. auf der zur Türaußenseite hin weisenden Fläche des Türbeschlags
Fingerabdrucksensoren 1 vorgesehen sind, die in einer Griffmulde liegen und neben
denen weitere Griffmulden 26a bzw. 26a bis 26c vorgesehen sind, die die natürliche
Griffhaltung eines Benutzers unterstützen und sicherstellen, dass der gewünschte Finger
auf dem Fingerabdrucksensor 1 zu liegen kommt. Die Ausführungsformen nach Fig. 9 und
10 können alternativ zur Ausführungsform nach Fig. 11 mit dem an der Außenseite angebrachten
Fingerabdrucksensor 1 für einen Daumen vorgesehen sein, können diese aber auch ergänzen,
so dass auf beiden Seiten 35 und 36 des Türbeschlags Fingerabdrucksensoren vorhanden
sind.
[0046] Bei den Ausführungsformen nach Fig. 12 und 13 ist eine wiederum unterschiedliche
Geometrie vorgesehen. Der hier gezeigte Türgriff ist rohrförmig gebogen und weist
leicht oberhalb der Mitte einen Fingerabdrucksensor 1 auf, der in einer nur mit geringer
Vertiefung ausgebildeten Griffmulde 26 angeordnet ist und automatisch vom Daumen eines
Benutzers berührt wird. Alternativ oder ergänzend zu der Ausführungsform nach Fig.
12 kann bei einem ebenso im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Türgriff nach Fig.
13 auf der Rückseite des Türgriffs und somit auf der zur Türaußenseite hin gewandten
Seite die Erfassung des Benutzers über dessen Fingerabdrücke erfolgen. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 13 sind zwei Griffmulden 26a sowie 26b vorgesehen und in beiden Griffmulden
ein Fingerabdrucksensor 1a bzw. 1b angeordnet, mit denen auch mehrere Finger eines
Benutzers erfasst werden können. Ein System gemäß Fig. 13 kann aber auch in variabler
Weise programmiert werden und den Griffgewohnheiten verschiedener Personen oder auch
Personen unterschiedlicher Größe gerecht werden.
[0047] Fig. 14 zeigt einen Betätigungsgriff, der vorzugsweise im Fensterbereich eingesetzt
wird und einen in einer Griffmulde 26 liegenden Fingerabdrucksensor 1 im Bereich der
Schwenkachse des Fenstergriffs aufweist. Der Fingerabdrucksensor 1 dient der Erkennung
eines Daumenabdrucks eines Benutzers und schaltet in der oben beschriebenen Weise
die Fensterbetätigung teilweise oder vollständig frei.
[0048] Fig. 15 und 16 zeigen jeweils unterschiedliche Gestaltungen für einen Fenstergriff,
wobei in beiden Fällen der Fingerabdrucksensor 1 an einer Stelle angeordnet ist, die
für den Benutzer in einer natürlichen Position liegen und daher bei einem Greifen
des Beschlags automatisch mit dem richtigen Finger in Berührung kommen. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 15 ist dies der Daumen einer rechten Hand, während, unterstützt durch die
Griffmulden 26 beim Fenstergriff nach Fig. 16 der Daumen der linken Hand in den Erfassungsbereich
des Sensors 1 gelangen kann.
[0049] Aus den Beispielen der Fig. 15 und 16 wird deutlich, dass bei der Gestaltung der
Beschläge auch dem Umstand Rechnung getragen werden muss, dass insbesondere bei Fenstergriffen
links- und rechtshändige Menschen eine unterschiedliche Griffhaltung besitzen.
[0050] Bei den oben beschriebenen Tür- und Fensterbeschlägen ist die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit
direkt im Türdrucker, der Rosette, dem Stoßgriff oder Fenstergriff enthalten. Auch
ist bei den dargestellten, dezentralen Lösungen jeweils die Auswerteelektronik direkt
im Beschlag im Türschild innen oder in der Fenstergriffrosette angeordnet. Über optional
vorgesehene LED-Anzeigen kann mit dem Benutzer Information ausgetauscht werden und
nach einer erfolgreich abgeschlossenen Authentisierung über eine Freigabeeinrichtung
der Schließmechanismus entsprechend betätigt werden. Aufgrund der speziellen Anordnung
der Fingerabdrucksensoren der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit läuft die Authentisierung
eines Benutzers von diesem entweder unbemerkt ab oder aber ohne dass speziell auf
die Authentisierung abgestimmte Handlungen vorzunehmen sind. Durch diese Maßnahmen
wird das System für den Benutzer einfach zu bedienen und erhöht sich folglich auch
die Akzeptanz eines derartigen Systems.
1. Kontrollvorrichtung zur Zugangs- oder Bedienungsberechtigung für Türen oder Fenster
mit:
- einer über eine Freigabeeinrichtung (18) zumindest teilweise entriegelbaren Schließvorrichtung
(20) und/oder Alarmvorrichtung (22); und
- einem Zugangskontrollsystem (10, 12, 14) mit einer biometrischen Identifizierung
bzw. Authentisierung einer zu erfassenden Person, wobei das Zugangskontrollsystem
umfasst:
- mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit (10) mit Fingerabdrucksensor
(1) zur Erfassung eines oder mehrerer Fingerabdrücke einer Person; und
- eine elektronische Auswerteinrichtung (12) zum Informationsaustausch mit einer Speichereinrichtung
(14) für Kennungsinformation; wobei
- die mindestens eine optoelektronische Bildaufnahmeeinheit (10) so an einem Tür-
oder Fensterbeschlag angeordnet ist, dass die zu erfassende Person bei einer Betätigung
des Tür- oder Fensterbeschlags zwangsläufig den oder die gewünschten Finger in den
Erfassungsbereich der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit (10) bringt.
2. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit (10) ein Infrarot-Fingerabdrucksensor (1)
ist.
3. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet , dass
der Infrarot-Fingerabdrucksensor (1) mit einem nichtmetallischen Lack bedeckt ist.
4. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit (10) zwischen einem Ruhezustand und einem
aktivierten Zustand schaltbar ist.
5. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der optoelektronischen Bildaufnahmeeinheit (10) eine Einrichtung zur Erfassung einer
Kapazitätsänderung zugeordnet ist, die auf eine durch Fingerberührung ausgelöste Kapazitätsänderung
hin die optoelektrische Bildaufnahmeeinheit (10) von dem Ruhezustand in den aktivierten
Zustand schaltet.
6. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend Griffmulden
(26) am Tür-oder Fensterbeschlag, vorzugsweise verdeckt zwischen Tür oder Fenster
und Tür- oder Fensterbeschlag angeordnet.
7. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die optoelektronische Bildaufnahmeeinheit eine Folie mit einer Dicke zwischen 1 mm
und 8 mm, und vorzugsweise zwischen 1 mm und 4 mm ist.
8. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine
Energieversorgung in Form einer Batterie, die im Bereich der Tür oder des Fensters
angeordnet ist.
9. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter umfassend einen Anschluss
zu einer zentralen Energieversorgung.
10. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Speichereinrichtung (14) für Kennungsinformation neben den zur Identifizierung
bzw. Authentisierung einer zu erfassenden Person benötigten Daten zusätzliche personenbezogene
Daten speichert.
11. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zusätzlichen, personenbezogenen Daten die der Freigabeeinrichtung (18) zugeführten
Signale mitbestimmen.
12. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend einen
Empfänger (2) im Bereich des Tür- oder Fensterbeschlags.
13. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Falle einer nicht erfolgreich abgeschlossenen Authentisierung einer Person eine
Alarmfunktion auslösbar ist.
14. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine
Infrarot-Schnittstelle oder Funk-Schnittstelle mit entsprechendem Sensor zur dezentralen
Programmierung der Kontrolleinrichtung.
15. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontrollvorrichtung über eine angeschlossene Datenleitung zentral programmierbar
ist.
16. Fenster mit einer Verriegelungseinrichtung, die eine Kontrollvorrichtung nach einem
der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
17. Fenster nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Freigabeeinrichtung (18) in Abhängigkeit von benutzerspezifischen Informationen
aus der Speichereinrichtung (14) die vollständige Öffnung des Fensters oder nur ein
Kippen oder paralleles Ausstellen des Fensters freischaltet.
18. Fenster nach Anspruch 16 oder 17, weiter umfassend eine Magnetkupplung, die über die
Freigabeeinrichtung (18) betätigbar ist.
19. Tür mit einer Verriegelungseinrichtung, die eine Kontrollvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 15 umfasst, weiter umfassend einen herkömmlichen Schließzylinder zur
manuellen Betätigung des Türschlosses.
20. Tür nach Anspruch 19, umfassend ein motorisch betriebenes Schloss.
21. Tür nach Anspruch 19, umfassend einen Drehknauf, der durch die Freigabeeinrichtung
(18) von einer inoperativen Position in eine Betriebsposition schaltbar ist.