Überwachung des Schließzustandes eines Drehschlosses

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen des Schließzustandes eines mit einem mechanischen Schlüssel (1) betätigbaren Drehschlosses (12), wobei der Schlüssel (1) mit einer Sensoreinrichtung (10) versehen ist, die Sensoreinrichtung (10) einen Drehbewegungssensor, mit dem eine Drehbewegungen des Schlüssels (1) erfasst wird, und einen Orientierungssensor aufweist, mit dem die Orientierung des Schlüssels (1) während der Drehbewegung erfasst wird, auf der Grundlage der von dem Drehbewegungssensor erfassten Drehbewegung des Schlüssels (1) der Schließzustand des Drehschlosses (12) ermittelt wird und auf der Grundlage der von dem Orientierungssensor während der Drehbewegung des Schlüssels erfassten Orientierung ermittelt wird, auf welcher Seite des Drehschlosses (12) der Schlüssel (1) betätigt worden ist. Damit wird eine einfache und effektive Möglichkeit bereitgestellt, ein herkömmliches Drehschloss hinsichtlich seines Schließzustandes zu überwachen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen des Schließzustandes eines mit einem mechanischen Schlüssel betätigbaren Drehschlosses.

[0002] Bei Schlössern, insbesondere bei Türschlössern, wie dem Schloss einer Haus- oder Wohnungstüre, stellt sich häufig das Problem, dass ein Nutzer sich nicht mehr sicher ist, ob er das Türschloss abgeschlossen hat. Um diesem Problem zu begegnen, ist es aus der Praxis bekannt, derartige Schlösser mit einem Sensor zu versehen, der den Schließzustand erfasst, also ob das Schloss abgeschlossen ist oder nicht. Ein derartiger Sensor kann ein Signal, das den Schließzustand des Schlosses angibt, an ein Empfangsgerät versenden, so dass der Nutzer über den Schließzustand des Schlosses auch dann informiert werden kann, wenn er sich nicht am Ort des Schlosses befindet. Derartige Sensoren am Schloss sind jedoch nur aufwändig installierbar und erfordern in der Regel eine Modifikation der Tür, des Beschlages und/oder des Schlosses selbst. Darüber hinaus ist häufig eine elektrische Energieversorgung erforderlich, was mitunter das Verlegen einer Verkabelung in der der Tür benachbarten Wand erfordert.

[0003] Ausgehend von dieser Situation ist es die Aufgabe der Erfindung, eine einfache und effektive Möglichkeit bereitzustellen, ein herkömmliches Drehschloss hinsichtlich seines Schließzustandes zu überwachen.

[0004] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0005] Die Erfindung liegt damit in einem Verfahren zum Überwachen des Schließzustandes eines mit einem mechanischen Schlüssel betätigbaren Drehschlosses, wobei
der Schlüssel mit einer Sensoreinrichtung versehen ist,
die Sensoreinrichtung einen Drehbewegungssensor, mit dem eine Drehbewegung des Schlüssels erfasst wird, und einen Orientierungssensor aufweist, mit dem die Orientierung des Schlüssels während der Drehbewegung erfasst wird,
auf der Grundlage der von dem Drehbewegungssensor erfassten Drehbewegung des Schlüssels der Schließzustand des Drehschlosses ermittelt wird und
auf der Grundlage der von dem Orientierungssensor während der Drehbewegung des Schlüssels erfassten Orientierung ermittelt wird, auf welcher Seite des Schlosses der Schlüssel betätigt worden ist.

[0006] Es ist somit ein maßgeblicher Punkt der Erfindung, dass die Sensoreinrichtung zur Erfassung des Schließzustandes des Drehschlosses vollständig an dem mechanischen Schlüssel vorgesehen ist. Diese Sensorik weist neben einem Drehbewegungssensor, mit dem eine Drehbewegung des Schlüssels erfasst wird, auch einen Orientierungssensor auf, mit dem die Orientierung des Schlüssels während dieser Drehbewegung erfasst wird. Zur Erfassung des Schließzustandes des Drehschlosses kann damit zum einen, nämlich aufgrund der Richtung der Drehbewegung des Schlüssels, erfasst werden, ob das Drehschloss abgeschlossen oder aufgeschlossen worden ist. Zusätzlich ermöglicht der Orientierungssensor, die Orientierung des Schlüssels während des Auf- bzw. Abschließens, also während der Drehbewegung, zu erfassen, so dass damit auch erkannt werden kann, von welcher Richtung her der Schlüssel in das Drehschloss eingesteckt worden ist. Damit kann festgestellt werden, ob das Drehschloss von außen oder von innen auf- bzw. abgeschlossen worden ist. Neben dem Schließzustand - offen/geschlossen - ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren damit auch die Angabe, von wo - von innen/von außen - das Drehschloss ab- bzw. aufgeschlossen worden ist.

[0007] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Schlüssel mit einer Kommunikationseinrichtung zum drahtlosen Übertragen von Daten versehen, wobei Daten zu der von dem Drehbewegungssensor erfassten Drehbewegung des Schlüssels und Daten zu der Orientierung des Schlüssels während der Drehbewegung von der Kommunikationseinrichtung drahtlos an ein Empfangsgerät übertragen werden. Auf diese Weise kann der Schlüssel frei von irgendwelchen Anzeigeeinrichtungen bzw. Auswerteeinrichtungen gehalten werden, so dass er handlich und einfach betätigbar bleibt.

[0008] Vorzugsweise ist in diesem Zusammenhang weiterhin vorgesehen, dass die Ermittlung des Schließzustands des Drehschlosses und die Ermittlung der Orientierung des Schlüssels auf dem Empfangsgerät erfolgt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Empfangseinrichtung die empfangenen Daten oder davon abgeleitete Daten an einen Cloud-Dienst überträgt. Insofern sind auch eine Ermittlung des Schließzustands des Drehschlosses und die Ermittlung der Orientierung des Schlüssels während der Drehbewegung in dem Cloud-Dienst möglich. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Schlüssel mit einem Zwischenspeicher versehen ist, insbesondere um die an den Cloud-Dienst zu übertragenen Daten zwischenspeichern zu können, vorzugsweise in derartigen Fällen, in denen temporär keine Verbindung zu dem Cloud-Dienst besteht. Ganz besonders bevorzugt werden im Übrigen der Schließzustand des Drehschlosses und die Seite des Schlosses, auf der der Schlüssel betätigt worden ist, auf dem Empfangsgerät angezeigt.

[0009] Als Orientierungssensor, mit dem die Orientierung des Schlüssels während der Drehbewegung erfasst wird, hat sich als besonders geeignet ein derartiger Sensor herausgestellt, mit dem die Orientierung des Schlüssels relativ zum magnetischen Nordpol der Erde erfasst wird. Auf diese Weise kann ermittelt werden, in welche Himmelsrichtung der Schlüssel während der Drehbewegung weist. Bei einem normalen Drehschloss sind die Steckrichtungen für den mechanischen Schlüssel zum Betätigen des Drehschlosses auf der Innen- bzw. auf der Außenseite in der Regel einander entgegengesetzt. Bei der Angabe der Himmelsrichtung in Grad unterscheiden sich die Steckrichtungen beim Auf- bzw. Abschließen also in der Regel um 180 Grad.

[0010] Zusätzlich oder alternativ zur Erfassung der Orientierung des Schlüssels relativ zum magnetischen Nordpol der Erde ist vorgesehen, mit dem Orientierungssensor die Orientierung des Schlüssels relativ zum Erdmittelpunkt zu erfassen. Dies ermöglicht es, nicht nur die Orientierung des Schlüssels in einer Himmelsrichtung anzugeben, sondern auch eine Aussage über die Neigung des Schlüssels zu treffen, entsprechend einer Richtungskomponente beim Stecken des Schlüssels nach oben bzw. nach unten.

[0011] Ganz besonders bevorzugt ist dabei, dass der Orientierungssensor einen Magnetsensor zur Erkennung des Erdmagnetfelds aufweist. Alternativ ist die Ausgestaltung des Orientierungssensors mit anderweitigen Kompasseinrichtungen möglich.

[0012] Der Drehbewegungssensor kann unterschiedliche Parameter der Drehbewegung des Schlüssels beim Auf- bzw. Zuschließen des Drehschlosses erfassen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird mit dem Drehbewegungssensor die Drehbewegung im Hinblick auf Drehrichtung, Drehgeschwindigkeit, Anzahl der Umdrehungen und/oder Winkel der Drehachse im Raum erfasst. Dies ermöglicht unterschiedliche Auswertungen, einschließlich der Erkennung von Nutzungs- und Bewegungsmustern und daraus resultierende Ableitung über Algorithmen über den Zustand des Drehschlosses.

[0013] Der Drehbewegungssensor kann dazu unterschiedliche Arten von Sensoren aufweisen, wie zum Beispiel ein Gyroskop. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Drehbewegungssensor jedoch einen Magnetsensor zur Erkennung des Erdmagnetfelds und/oder einen Beschleunigungssensor auf. Ganz besonders bevorzugt sind dabei der Orientierungssensor und der Drehbewegungssensor als ein gemeinsamer Magnetsensor zur Erkennung des Erdmagnetfelds ausgestaltet. Die Verwendung eines derartigen gemeinsamen Magnetsensors für den Orientierungssensor und den Drehbewegungssensor reduziert den Aufwand und ermöglicht insbesondere eine sehr einfache und kompakte Ausgestaltung der an dem Schlüssel vorgesehenen Sensoreinrichtung.

[0014] Grundsätzlich kann eine von dem Schlüssel durchgeführte Drehbewegung von der Sensoreinrichtung auf unterschiedliche Weisen erfasst werden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung derart an dem Schlüssel befestigt ist, dass eine von dem Schlüssel durchgeführte Drehbewegung auch von der Sensoreinrichtung durchgeführt wird. Dabei ist es nicht erforderlich, dass diese Drehbewegung des Schlüssels zu 100 % auch von der Sensoreinrichtung durchgeführt wird. Vielmehr ist es möglich, dass die Sensoreinrichtung relativ zum Schlüssel um einen maximalen vorbestimmten Winkel verdrehbar ist, vorzugsweise reversibel verdrehbar ist. Vorzugsweise beträgt dieser Winkel maximal 20 Grad, ganz besonders bevorzugt maximal 10 Grad.

[0015] Weiterhin ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung auf den Schlüsselkopf des Schlüssels aufgesetzt ist, vorzugsweise in der Art, dass ein die Sensoreinrichtung aufweisendes Gehäuse den Schlüsselkopf beidseitig umgreift.

[0016] Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter im Detail erläutert.

[0017] In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1a

schematisch eine Anordnung eines mechanischen Schlüssels für ein Drehschloss und einer Zusatzeinrichtung mit einer Sensor- und Kommunikationseinheit gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 1b

schematisch die Anordnung aus Fig. 1a in zusammengebautem Zustand,

Fig. 2

schematisch den Aufbau der Sensor- und Kommunikationseinheit aus Fig. 1 und

Fig. 3

schematisch ein Verfahren gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

[0018] Aus Fig. 1 ist eine Anordnung mit einem mechanischen Schlüssel 1 für ein hier nicht weiter dargestelltes Drehschloss und einer an dem Schlüssel 1 anbringbaren Zusatzeinrichtung 2 ersichtlich. Die Zusatzeinrichtung weist einen Schlüsseladapter 3 auf, in dem der Schlüsselkopf 4 des Schlüssels 1 aufgenommen werden kann. Der Schlüssel 1 kann dann zusammen mit dem Schlüsseladapter 3 in einen Rahmen 5 eingelegt werden, wobei der Rahmen 5 zusammen mit dem Schlüsseladapter 3 und dem Schlüssel 1 schließlich in ein Gehäuse 6 eingeschoben werden kann.

[0019] Innerhalb des Gehäuse 6 sind außerdem eine elektrische Batterie 7 zur elektrischen Stromversorgung sowie eine Sensor- und Kommunikationseinheit 8 vorgesehen. Damit wird im zusammengebauten Zustand eine Anordnung erzielt, wie aus Fig. 1b ersichtlich, bei der aus dem Gehäuse 6 nur der Bart 9 des Schlüssels 1 hervorsteht. Diese Anordnung kann weiterhin verwendet werden, wie der Schlüssel 1 alleine, da ein Nutzer des Schlüssels 1 diesen anstatt am Schlüsselkopf 4 am Gehäuse 6 halten und den Schlüssel 1 damit betätigen kann.

[0020] In Fig. 2 ist die Sensor- und Kommunikationseinheit 8 schematisch im Detail dargestellt. Die Sensor- und Kommunikationseinheit 8 weist eine Sensoreinrichtung 10 und eine mit dieser verbundenen Kommunikationseinrichtung 11 auf. Wie mit dem Doppelpfeil angedeutet, ist die Kommunikationseinrichtung 11 zum drahtlosen Übertragen von Daten eingerichtet. Vorliegend handelt es sich bei der Kommunikationseinrichtung 11 um ein Bluetooth-Modul nach dem Standard 4.0.

[0021] Die Sensoreinrichtung 10 wird vorliegend von einem Magnetsensor zur Erkennung des Erdmagnetfelds gebildet. Dieser Magnetsensor dient einerseits als Drehbewegungssensor, mit dem eine Drehbewegung des Schlüssels 1 erfassbar ist. Darüber hinaus dient dieser Magnetsensor auch als Orientierungssensor, mit dem die Orientierung des Schlüssels 1 während seiner Drehbewegung erfasst werden kann. Die Daten hinsichtlich einer erfassten Drehbewegung sowie der Orientierung des Schlüssels 1 während dieser Drehbewegung können von der Sensoreinrichtung 10 an die Kommunikationseinrichtung 11 übertragen werden, die ihrerseits diese Daten drahtlos, vorliegend per Bluethooth, an eine weitere Einrichtung übermitteln kann.

[0022] Aus Fig. 3 ist schematisch ein Anwendungsfall gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. Der Schlüssel 1 ist mit einer Zusatzeinrichtung 2 versehen, wie zuvor beschrieben, so dass der Nutzer den Schlüssel 1 an dem Gehäuse 6 der Zusatzeinrichtung 2 greifen und somit den Bart 9 des Schlüssels 1 in ein Drehschloss 12 einführen kann, um das Drehschloss 12 auf- oder zuzuschließen. Das Drehschloss 10 ist vorliegend in einer Türe 13 angeordnet und dient zum Abschließen derselben.

[0023] Um nun für einen Nutzer erfassen und darstellen zu können, ob das Drehschloss 10 der Tür 11 abgeschlossen oder offen ist, ist die Sensor- und Kommunikationseinheit 8 der Kommunikationseinrichtung 11 per Bluetooth mit einem Empfangsgerät 14, vorliegend einem Smartphone, verbunden. Die von dem Magnetsensor zur Drehbewegung sowie zur Lage des Schlüssels 1 während der Drehbewegung erfassten Daten werden mittels der Kommunikationseinrichtung 11 an das Empfangsgerät 14 übertragen und dort hinsichtlich der Fragen ausgewertet, ob das Drehschloss 12 der Tür 13 abgeschlossen oder verschlossen ist sowie von welcher Seite der Schlüssel 1 betätigt worden ist, also von außen oder von innen. Diese Informationen sind auf dem Empfangsgerät 14 für den Nutzer darstellbar, so dass der Nutzer auch später noch, also nachdem er mit dem Schlüssel 1 das Drehschloss 12 betätigt hat, überprüfen kann, wie der Schließzustand des Drehschlosses 12 ist.

[0024] Darüber hinaus ist das Empfangsgerät 14 über eine WLAN-Verbindung mit einem Router 15 verbunden, so dass die Daten zum Schließzustand des Drehschlosses 12 sowie zu der Frage, ob das Drehschloss 12 von außen oder von innen betätigt worden ist, über das Internet 16 an einen Cloud-Dienst 17 übertragen werden kann. Dieser Cloud-Dienst 17 kann, ebenfalls über das Internet 16, über einen anderen Router 18 von einem anderen Gerät 19, wie einem PC, kontaktiert werden, um auch dort Zugriff zu den Informationen zu erhalten, wie der Schließzustand des Drehschlosses 12 ist und von welcher Seite das Drehschloss 12 betätigt worden ist.

[0025] In Fig. 3 ist dargestellt, dass das andere Gerät kabelverbunden mit dem Router 18 verbunden ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, ein weiteres mobiles Gerät 20 zu verwenden, um die Informationen zum Schließzustand und zum Ort, von wo das Drehschloss 12 betätigt worden ist, abzurufen. Darüber hinaus ist es natürlich auch möglich, andere, vorliegend nicht dargestellte Schlüssel für das Drehschloss 12 ebenfalls jeweils mit einer Sensor- und Kommunikationseinheit, wie zuvor beschrieben, auszustatten. Auf diese Weise können über den Cloud-Dienst 17 für einer Vielzahl von Nutzern die Informationen verfügbar gemacht werden, wie der aktuelle Schließzustand des Drehschlosses 12 ist und ob das Drehschloss 12 zuletzt von außen oder innen betätigt worden ist, auch wenn das Drehschloss 12 nicht von ihnen selbst betätigt worden ist.

Bezugszeichenliste

mechanischer Schlüssel	1
Zusatzeinrichtung	2
Schlüsseladapter	3
Schlüsselkopf	4
Rahmen	5
Gehäuse	6
Batterie	7
Sensor- und Kommunikationseinheit	8
Bart des Schlüssels	9
Sensoreinrichtung	10
Kommunikationseinrichtung	11
Drehschloss	12
Tür	13
Empfangsgerät	14
Router	15
Internet	16
Cloud-Dienst	17
Router	18
Gerät	19
Gerät	20

Ansprüche

1. Verfahren zum Überwachen des Schließzustandes eines mit einem mechanischen Schlüssel (1) betätigbaren Drehschlosses (12), wobei
der Schlüssel (1) mit einer Sensoreinrichtung (10) versehen ist,
die Sensoreinrichtung (10) einen Drehbewegungssensor, mit dem eine Drehbewegungen des Schlüssels (1) erfasst wird, und einen Orientierungssensor aufweist, mit dem die Orientierung des Schlüssels (1) während der Drehbewegung erfasst wird,
auf der Grundlage der von dem Drehbewegungssensor erfassten Drehbewegung des Schlüssels (1) der Schließzustand des Drehschlosses (12) ermittelt wird und
auf der Grundlage der von dem Orientierungssensor während der Drehbewegung des Schlüssels erfassten Orientierung ermittelt wird, auf welcher Seite des Drehschlosses (12) der Schlüssel (1) betätigt worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüssel (1) mit einer Kommunikationseinrichtung (11) zum drahtlosen Übertragen von Daten versehen ist und Daten zu der von dem Drehbewegungssensor erfassten Drehbewegung des Schlüssels (1) und Daten zu der Orientierung des Schlüssels (1) während der Drehbewegung von der Kommunikationseinrichtung (11) drahtlos an ein Empfangsgerät (14) übertragen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des Schließzustands des Drehschlosses (12) und der Orientierung des Schlüssels (1) in dem Empfangsgerät (14) erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsgerät (14) die empfangenen Daten oder davon abgeleitete Daten an einen Cloud-Dienst (17) überträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des Schließzustands des Drehschlosses (12) und die Orientierung des Schlüssels (1) während der Drehbewegung von dem Cloud-Dienst (17) erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließzustand des Drehschlosses (12) und die Seite des Drehschlosses (12), auf der der Schlüssel (1) betätigt worden ist, auf dem Empfangsgerät (14) angezeigt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Orientierungssensor die Orientierung des Schlüssels (1) relativ zum magnetischen Nordpol der Erde und vorzugsweise auch die Orientierung des Schlüssels (1) relativ zum Erdmittelpunkt erfasst wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Orientierungssensor einen Magnetsensor zur Erkennung des Erdmagnetfels aufweist.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehbewegungssensor einen Magnetsensor zur Erkennung des Erdmagnetfels oder/und einen Beschleunigungssensor aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Orientierungssensor und der Drehbewegungssensor als ein gemeinsamer Magnetsensor zur Erkennung des Erdmagnetfels ausgestaltet sind.

Zeichnung