Vorrichtung und Anordnung zur Bearbeitung von Magnet- oder Chipkarten an Verkehrsschrankenanlagen oder Personenzugangskontrollsystemen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Magnet- oder Chipkarten an Verkehrsschrankenanlagen oder Personenzugangskontrollsystemen sowie eine Anordnung von mindestens zwei Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten in einem Verbund von Verkehrsschrankenanlagen oder Personenkontrollsystemen. Die Vorrichtung umfasst eine Magnetund Chipkartenbearbeitungseinheit 2 mit einer zentralen Prozessoreinheit 14. Die Magnet- und Chipkartenbearbeitungseinheit 2 ist um ein Steuerungsmodul 15 mit einem Mikrocontroller 16 und einer Ethernet-Schnittstelle 17 erweitert, welches mit der Prozessoreinheit 14 kommuniziert. Auf diese Weise wird die Vorrichtung Ethernet netzwerkfähig, so dass mehrere Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten 2 untereinander und mit dem Rechner einer Leitstelle kommunizieren können.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Magnet- oder Chipkarten an Verkehrsschrankenanlagen oder Personenzugangskontrollsystemen wie z.B. Drehkreuzen sowie eine Anordnung von mindestens zwei Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten in einem Verbund von Verkehrsschrankenanlagen oder Personenzugängen.

[0002] Überall dort, wo Verkehrswege, Parkhäuser, öffentliche oder private Plätze und ähnliches nur mit besonderer Zugangsberechtigung oder gegen Gebühr benutzt werden sollen, kommen Verkehrsschrankenanlagen oder Personenzugangskontrollen zum Einsatz. Bestandteil einer solchen Verkehrsschrankenanlage oder Personenzugangskontrolle ist eine Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheit, in der Magnetkarten bzw. Chipkarten entweder beschrieben bzw. initialisiert oder ausgelesen werden. Ein Beispiel für den Einsatz von Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten sind Mautstationen an Autobahnen. Hier sind in der Regel eine Vielzahl von Verkehrsschrankenanlagen mit Magnetkartenbearbeitungseinheiten eingesetzt. Auch an Personenvereinzelungsanlagen wie Drehkreuzen in U-Bahnhöfen, wie beispielsweise der METRO, kommen solche Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten zum Einsatz. Da die derzeitige Technik der Bearbeitungseinheiten nicht Ethernet busfähig ist, kann ein Hochgeschwindigkeits-Netzwerk aus mehreren Magnetkartenbearbeitungseinheiten nur durch großen technischen und kommerziellen Aufwand realisiert werden. Hierbei sind immer zwei Magnetkartenbearbeitungseinheiten über serielle Schnittstellen (RS232) mit einem Personalcomputer verbunden. Die Verwendung eines Industrie-PC's mit zwei RS232-Schnittstellen zur Steuerung zweier Magnetkartenbearbeitungseinheiten stellt folglich einen sehr hohen Kostenfaktor dar.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine effiziente netzwerkfähige Vorrichtung zur Bearbeitung von Magnet- oder Chipkarten an Verkehrsschrankenanlagen oder Personenzugängen zu schaffen und deren Anordnung im Verbund zu realisieren.

[0004] Der vorrichtungsmäßige Teil der Aufgabe wird durch Patentanspruch 1 gelöst. Danach weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheit auf mit einer zentralen Prozessoreinheit, wobei die Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheit um ein Steuerungsmodul mit einem Mikrocontroller und einer Ethernet-Schnittstelle erweitert ist, welches mit der Prozessoreinheit kommuniziert. Auf diese Weise kann eine Anordnung von mehreren Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten geschaffen werden (Anspruch 3), beispielsweise mit zehn Magnetkartenbearbeitungseinheiten, die von nur einem Industrie-PC (Hostrechner) einer zentralen Leitstelle gesteuert werden.

[0005] Um eine Absicherung gegen Ausfall zu schaffen, kann diese Konfiguration doppelt vorhanden sein. Trotz der Erweiterung der Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten um das Steuerungsmodul mit der Ethernet-Schnittstelle ergibt sich kostenmäßig ein erhebliches Einsparungspotential.

[0006] Die zentrale Prozessoreinheit der Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheit führt alle für die Bearbeitung einer Magnet- oder Chipkarte erforderlichen arithmetischen und logischen Operationen durch und steuert das System so, dass alle Operationen in zeitlicher und logischer Reihenfolge ausgeführt werden. Wichtiger Bestandteil der Peripherie ist die integrierte Ethernet-Schnittstelle. Über das Steuerungsmodul werden die Netzwerkoperationen und die Kommunikation der Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten untereinander bzw. mit dem Rechner der Leitstelle organisiert. Über das Ethernet, also ein lokales Netzwerk sind die einzelnen Magnetoder Chipkartenbearbeitungseinheiten untereinander und mit dem Rechner der Leitstelle vernetzt.

[0007] Bei dem Mikrocontroller des Steuerungsmoduls kann es sich um einen 16-Bit Mikrocontroller handelt, einem sogenannten Singlechip Controller. Dieser ist ausgestattet mit einem 512 kByte großen DRAM-Speicherbereich und einem gleich großen Flash-Speicher für das BIOS und eigene Applikationen. Der Prozessorkern besteht aus einem mit 20 MHz betriebenen Mikrocontroller.

[0008] Die Spannungsversorgung für das Steuerungsmodul erfolgt über eine externe Spannungsquelle.

[0009] Zur Leitungsanpassung ist der Ethernet-Schnittstelle ein Filtermodul zugeordnet, wie dies Patentanspruch 2 vorsieht. Diese trennt das Netzwerk galvanisch von dem Ausgang der Ethernet-Schnittstelle und dient gleichzeitig als Tiefpass. Auf diese Weise können hochfrequente Störungen von der Empfangsschaltung herausgefiltert werden.

[0010] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine schematische Darstellung der Komponenten einer Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheit;

Figur 2

eine Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheit und

Figur 3

im Schema die Bauteile bzw. Komponenten eines Steuerungsmoduls.

[0011] Die in der Figur 1 in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Vorrichtung kann Magnetkarten in ISO-Norm sowie Chipkarten bearbeiten bzw. erstellen. Figur 2 zeigt die Vorrichtung 1 in einer baulichen Ausführungsform. Kernstück der Vorrichtung 1 ist eine Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheit 2. Diese ist durch diverse Module erweiterbar. Diese kann man grob unterteilen in Frontmodule (Front Units), rückwärtige Module (Rear Units), Druckmodule (Printing Modules) sowie interne Module (Internal Modules).

[0012] Zum Bedrucken von Etiketts können Thermodruckkopfmodule 3, 4 oder Tintenstrahldruckmodule 5 eingesetzt werden. Die Tickets, meist dünne Papierkarten, werden dabei direkt beim Codieren bedruckt und bearbeitet. Die Zuführung der Tickets erfolgt über ein Mundstück 6. Als Zubehör steht unter anderem eine Schneidemaschineneinrichtung 7 zur Verfügung, die auch die Verwendung von Endlostickets erlaubt. In der Figur 1 sind ferner dargestellt eine sogenannte Parkeinheit 8, die eine Bearbeitung von zwei Karten ermöglicht, beispielsweise einer Magnetkarte und einer Checkkarte, sowie ein Reißer 9 zum Vereinzeln von perforierten Tickets und eine Einzelkartenausgabe 10.

[0013] Optional ist ferner der Einbau eines Strichcodelesers 11 sowie eines Kontaktchipkartenlesers 12 (Smart Card Modul). Des Weiteren kann als Fronteinheit eine berührungslose Chipkartenleseeinrichtung 13 vorgesehen sein.

[0014] Die zu der Bearbeitung einer Magnet- bzw. Chipkarte erforderlichen arithmetischen und logischen Operationen sowie die Steuerung der Vorrichtung 1 und deren Komponenten werden von einer zentralen Prozessoreinheit 14 der Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheit 2 ausgeführt.

[0015] Der Magnet- und Chipkartenbearbeitungseinheit 2 ist ein Steuerungsmodul 15 zugeordnet mit einem Mikrocontroller 16 und einer Ethernet-Schnittstelle 17. Diese sind auf einer Platine 18 angeordnet, wie in der Figur 2 schematisch dargestellt. Das Steuerungsmodul 15 kommuniziert mit der Prozessoreinheit 14 der Magnet- und Chipkartenbearbeitungseinheit 2 und ermöglicht die Datenübertragung ohne weitere externe Schnittstellenkonverter in Hochgeschwindigkeitsübertragungsraten größer gleich 10BaseT Standard von der Magnet- und Chipkartenbearbeitungseinheit 2 zu einem zentralen Hostrechner einer Leitstation und umgekehrt. Auf diese Weise kann ein Verbund von mehreren Verkehrsschrankenanlagen zentral über den Hostrechner einer Leitstation per Ethernet verwaltet werden.

[0016] Die Platine 18 ist ferner bestückt mit zwei RS232 Schnittstellen 19, 20 und einer Schnittstelle 21 für einen sogenannten Compact Flash. Hierüber kann eine Erhöhung der Speicherkapazität erfolgen. Ferner ist eine Schnittstelle 22 für den Anschluss eines LC-Grafikdisplays vorgesehen sowie eine Schnittstelle 23 für Steuerungsein- und -ausgänge. Hierüber können beispielsweise Schrankenfunktionen oder Taster beim Ein- und Ausfahren an der Verkehrsschrankenanlage aktiviert werden.

Bezugszeichenaufstellung

[0017] 

1 -

Vorrichtung

2 -

Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheit

3 -

Thermodruckkopfmodul

4 -

Thermodruckkopfmodul

5 -

Tintenstrahldruckmodul

6 -

Mundstück

7 -

Schneidemaschine

8 -

Parkeinheit

9 -

Reißer

10 -

Einzelkartenausgabe

11 -

Strichcodeleser

12 -

Kontaktchipkartenleser

13 -

Chipkartenleseeinrichtung

14 -

Prozessoreinheit

15 -

Steuerungsmodul

16 -

Mikrocontroller

17 -

Ethernet-Schnittstelle

18 -

Platine

19 -

RS232-Schnittstelle

20 -

RS232-Schnittstelle

21 -

Schnittstelle Compact Flash

22 -

Schnittstelle LC-Grafik Display

23 -

Schnittstelle Stamp Ein- und Ausgabeanlage

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Bearbeitung von Magnet- oder Chipkarten an Verkehrsschrankenanlagen oder Personenzugangskontrollsystemen, welche eine Magnet- oder Chipkarten-Bearbeitungseinheit (2) aufweist mit einer zentralen Prozessoreinheit (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Magnet- und Chipkarten-Bearbeitungseinheit (2) ein Steuerungsmodul (15) mit einem Mikrocontroller (16) und einer Ethernet-Schnittstelle (17) aufweist, welches mit der Prozessoreinheit (14) kommuniziert.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichn e t, dass der Ethernet-Schnittstelle (17) ein Filtermodul zugeordnet ist.

3. Anordnung von mindestens zwei Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten in einem Verbund von Verkehrsschrankenanlagen oder Personenzugangskontrollsystemen, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnet- oder Chipkartenbearbeitungseinheiten untereinander und mit dem Rechner einer Leitstelle per Ethernet vernetzt sind.

Zeichnung