(19)
(11) EP 3 855 403 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.07.2021  Patentblatt  2021/30

(21) Anmeldenummer: 21152247.9

(22) Anmeldetag:  19.01.2021
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G07C 9/28(2020.01)
G07C 9/22(2020.01)
G07C 9/29(2020.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 24.01.2020 DE 102020101730

(71) Anmelder: Bundesdruckerei GmbH
10969 Berlin (DE)

(72) Erfinder:
  • DRESSEL, Olaf
    14641 Wustermark (DE)
  • SCHMIDT, Sandra
    10117 Berlin (DE)
  • KUNAHT, Steffen
    10317 Berlin (DE)
  • WINDISCH, Michael
    13509 Berlin (DE)
  • KOMAROV, Ilya
    13507 Berlin (DE)

(74) Vertreter: Richardt Patentanwälte PartG mbB 
Wilhelmstraße 7
65185 Wiesbaden
65185 Wiesbaden (DE)

   


(54) UWB-ÜBERWACHUNGSSYSTEM ZUR ÜBERWACHEN DER ANWESENHEIT EINES NUTZERS


(57) Die Erfindung betrifft ein UWB-Überwachungssystem (100) zur Überwachung eines räumlichen Bereiches (102). Das UWB-Überwachungssystem (100) umfasst eine Mehrzahl von Lokalisierungssensoren zum Bestimmen von Positionsdaten eines mobilen tragbaren UWB-Tokens (112, 112') innerhalb des räumlichen Bereiches (102). Das Bestimmen der Positionsdaten erfolgt unter Verwendung einer Laufzeitmessung von (107) UWB-Signalen zwischen den Lokalisierungssensoren und dem UWB-Token (112, 112'). Das UWB-Überwachungssystem (100) ist zum Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an einem dem UWB-Token (112, 112') zugeordneten Nutzer konfiguriert. Das Überwachen umfasst:
• wiederholtes Bestimmen der Positionsdaten des UWB-Tokens (112, 112'),
• Senden einer Authentifizierungsanfrage an die Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) zum Prüfen der Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem zugeordneten Nutzer,
• Empfangen einer Authentifizierungsbestätigung des Authentifizierens des Nutzers von der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140), wobei die Authentifizierungsbestätigung ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten des Nutzers bestätigt, welches die Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem Nutzer anzeigt, wobei das erfolgreiche Validieren voraussetzt, dass sich die Positionsdaten des UWB-Tokens (112, 112') während des Authentifizierens innerhalb eines Erfassungsbereichs relative zu den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) befinden und eine ausreichende Übereinstimmung der erfassten Authentifizierungsdaten mit dem Referenzwert vorliegt.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein UWB-Überwachungssystem sowie ein Verfahren zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems.

[0002] Überwachungssystem bedienen sich moderner Sensorik zum Erfassen detaillierter, vielfältiger und umfangreicher Daten zu Überwachungszwecken, beispielsweise von räumlichen Bereichen. Für eine Überwachung von Zugängen zu Gebäuden werden beispielsweise Zugangskarten bzw. Schlüsselkarten verwendet. Diese Zugangskarten bzw. Schlüsselkarten können zwar individuellen Nutzern zugeordnet sein, ihre Verwendung kann jedoch zu Problemen führen, wenn sie zu Täuschungszwecken beispielsweise ausgetaucht oder gestohlen werden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein UWB-Überwachungssystem für eine verbesserte Überwachung von Personen innerhalb eines räumlichen Bereiches zu schaffen.

[0004] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

[0005] Ausführungsformen umfassen ein UWB-Überwachungssystem zur Überwachung eines räumlichen Bereiches. Das UWB-Überwachungssystem umfasst eine Mehrzahl von UWB-Sensoren, die in dem räumlichen Bereich verteilt angeordnet sind. Die UWB-Sensoren sind für eine Kommunikation mittels UWB konfiguriert. Die Kommunikation umfasst ein Übertragen der erfassten Sensordaten.

[0006] Die Mehrzahl von UWB-Sensoren umfasst eine Mehrzahl von Lokalisierungssensoren zum Bestimmen von Positionsdaten eines mobilen tragbaren UWB-Tokens innerhalb des räumlichen Bereiches. Das Bestimmen der Positionsdaten erfolgt unter Verwendung einer Laufzeitmessung von UWB-Signalen zwischen den Lokalisierungssensoren und dem UWB-Token.

[0007] Das UWB-Überwachungssystem ist konfiguriert zum Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens an einem dem UWB-Token zugeordneten Nutzer. Das UWB-Überwachungssystem umfasst eine Authentifizierungsvorrichtung mit einem Authentifizierungssensor zum lokalen Erfassen von Authentifizierungsdaten zum Authentifizieren des Nutzers des UWB-Tokens. Die Authentifizierungsvorrichtung besitzt Zugriff auf einen Referenzwert für die Authentifizierungsdaten des Nutzers zum Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten. Ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten zeigt die Anwesenheit des UWB-Tokens an dem Nutzer an.

[0008] Das Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer umfasst:
  • wiederholtes Bestimmen der Positionsdaten des UWB-Tokens innerhalb des räumlichen Bereiches unter Verwendung der Lokalisierungssensoren,
  • Senden einer Authentifizierungsanfrage an die Authentifizierungsvorrichtung zum Prüfen der Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer, wobei die Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung innerhalb des räumlichen Bereiches bekannt sind,
  • Empfangen einer Authentifizierungsbestätigung des Authentifizierens des Nutzers von der Authentifizierungsvorrichtung, wobei die Authentifizierungsbestätigung ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten des Nutzers bestätigt, welches die Anwesenheit des UWB-Tokens an dem Nutzer anzeigt, wobei das erfolgreiche Validieren voraussetzt, dass sich die Positionsdaten des UWB-Tokens während des Authentifizierens innerhalb eines Erfassungsbereichs relative zu den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung befinden und eine ausreichende Übereinstimmung der erfassten Authentifizierungsdaten mit dem Referenzwert vorliegt.


[0009] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass das mobile tragbare UWB-Token tatsächlich von dem zugeordneten Nutzer mit sich geführt wird. Somit kann verhindert werden, dass sich ein Nutzer zu Täuschungszwecken von seinem UWB-Token trennt, d.h. diesen beispielsweise vertauscht, liegen lässt oder einer anderen Person übergibt. Insbesondere wenn ein zentrales Verarbeiten und/oder Speichern personenbezogene Daten vermieden werden soll, ermöglicht eine Überwachung der Position von UWB-Token eine Überwachung der Aufenthaltsorte der zugeordneten Nutzer, ohne dass hierfür personenbezogene Daten des Nutzers zentral verarbeitet und/oder gespeichert werden müssten. Eine solche indirekte Überwachung der Aufenthaltsorte setzt aber eine Anwesenheit der verwendeten UWB-Token an dem jeweils zugeordneten Nutzer voraus, sodass die Position des zugeordneten Nutzers mit der Position des UWB-Tokens innerhalb des räumlichen Bereichs gleichgesetzt werden kann. Diese Übereinstimmung kann mittels der Authentifizierung sichergestellt werden, während derer sich die Positionsdaten des UWB-Tokens während des Authentifizierens innerhalb eines Erfassungsbereichs der Authentifizierungsdaten relative zu den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung befinden. Befindet sich das UWB-Token während einer erfolgreichen Authentifizierung in einem Erfassungsbereich, aus welchem die Authentifizierungsdaten erfasst werden, folgt, dass sich das UWB-Token zusammen mit dem erfolgreich authentifizierten Nutzer in dem Erfassungsbereichs befindet. Mit anderen Worten lässt sich so die Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer prüfen.

[0010] Nach Ausführungsformen ist der räumliche Bereich beispielsweise ein zugangsbeschränkter räumlicher Bereich, etwa ein zugangsbeschränkten Sicherheitsbereich. Der zugangsbeschränkte räumliche Bereich ist beispielsweise gegenüber der Umgebung abgegrenzt und bestimmungsgemäß nur über ein oder mehrere Ein- bzw. Ausgänge betretbar. Beispielsweise handelt es sich bei dem zugangsbeschränkten räumlichen Bereich um einen Indoor-Bereich bzw. Innenbereich.

[0011] UWB ("Ultra Wideband") bezeichnet eine drahtlose Übertragung elektromagnetischer impulsförmiger Signale über eine Mehrzahl paralleler Funkkanäle mit kleiner Sendeleistungen, z.B. bis maximal 1 mW. Hierbei werden beispielsweise Frequenzbereiche mit einer Bandbreite von mindestens 500 MHz und/oder von mindestens 20 % des arithmetischen Mittelwertes von unterer und oberer Grenzfrequenz des genutzten Frequenzbandes verwendet.

[0012] UWB basiert auf einer Erzeugung von Impulsen mit einer möglichst kurzen Pulsdauer, weshalb das über UWB-Antenne abgestrahlt bzw. empfangen Spektrum entsprechend den Gesetzen der Fourier-Transformation umso größer bzw. breiter ist, je kürzer die Pulsdauer ist.

[0013] Dabei ist das Produkt aus zeitlicher und spektraler Breite des Impulses konstant. Die gesamte Sendeleistung von wenigen Milliwatt oder weniger wird auf einen so großen Frequenzbereich verteilt, dass für den Funkbetrieb schmalbandiger Übertragungsverfahren keine Störungen zu erwarten sind. Mithin ist es nicht oder nur schwer erkennbar, dass überhaupt eine Übertragung mit UWB stattfindet. Für einen schmalbandigen Empfänger erscheint ein UWB-Signal vielmehr wie ein Rauschen. Mithin wird eine kaum ortbare Kommunikation ermöglicht, welche im gleichen Frequenzbereich wie herkömmliche Übertragungsverfahren eingesetzt werden kann.

[0014] UWB verwendet keine feste Trägerfrequenz, welche moduliert wird. Eine Datenübertragung erfolgt vielmehr beispielsweise basierend auf einer Pulsphasenmodulation bzw. Pulspositionsmodulation ("Pulse-Position Modulation"/PPM) unter Verwendung einer Mehrzahl von Einzelimpulsen. Weitere Möglichkeit zur Datenübertragung mittels UWB bietet eine Modulation von Polarität und/oder Amplitude der Impulse. Falls sich die Zeitpunkte der Einzelimpulse ausreichend unterscheiden, können mehrere UWB-Übertragungskanäle im gleichen Raumgebiet ohne gegenseitige Störung betrieben werden.

[0015] Mit zunehmender Bandbreite steigt die Übertragungskapazität, womit UWB-Systeme beispielsweise Nutzbitraten bis hin zum GBit/s-Bereich bereitstellen können. Reichweiten von UWB-Übertragungen können beispielsweise im Bereich von einigen wenigen Metern bis hin zu hundert Metern liegen.

[0016] Die UWB-Technologie ermöglicht zudem ein Implementieren eines Radarverfahrens unter Verwendung von UWB-Radarsensoren. Dabei wird, wie bei der UWB-Datenübertragung, ein elektromagnetisches Wechselfeld großer Bandbreite generiert, dessen Feldstärken klein sind. Je nach Beschaffenheit von Objekten im Ausbreitungsbereich des elektromagnetischen Wechselfeldes, wird dies das Wechselfeld deformieren. Das resultierende Feld kann von einem UWB-Sensor erfasst werden. Bei Kenntnis sowohl des Ausgangsfeldes als auch das resultierenden Feldes kennt, kann auf die Ursache der erfassten Deformation und mithin auf die Art und Geometrie des oder der Objekte im Ausbreitungsbereich des elektromagnetischen Wechselfeldes geschlossen werden.

[0017] UWB-Radarsensoren arbeiten beispielsweise auf Frequenzen zwischen 30 MHz und 12,4 GHz. Je nach Anwendung können beispielsweise Auflösungen von Zentimetern bis hin zu einigen Millimetern bei Arbeitsbandbreiten von 5 GHz erreicht werden.

[0018] Bei einem Radarverfahren werden kurze Impulse ausgesandt und mit den von dem oder den Objekten reflektierten Impulsverläufen verglichen. Damit lassen sich geometrische Größen wie beispielsweise Abstand, Dicke, Länge, Position, Körperform, Bewegung und/oder Geschwindigkeit bestimmen. Auch können Gegenstände durch Kleidung und Wände hindurch, detektiert werden. Hierbei werden die Eigenschaften des Ausbreitungsmediums für die elektromagnetischen Felder als bekannt vorausgesetzt.

[0019] UWB kann ein Tracking von mobilen Geräten verhindern, da über UWB kommunizierende Geräte, wie etwa UWB-Token, ohne Kenntnis der verwendeten UWB-Kodierung nicht lokalisierbar sind. Ferner stellt die verhältnismäßig kurze Reichweite von UWB sicher, dass ein Tracking und/oder Abhören aus der Ferne effektiv unterbunden werden kann. Zudem bietet die UWB-Kodierung eine eigenständige, instantane Verschlüsselung der übertragenen Daten, welche damit gegen ein Abhören abgesichert werden. Darüber hinaus weist UWB aufgrund des breiten Frequenzbandes eine hohe Resistenz gegenüber Störsignalen ("Jamming") auf. Aufgrund dieser speziellen, für Sicherheitsapplikationen vorteilhafter technischer Eigenschaften, kann unter Verwendung von UWB ein Überwachungssystem implementiert werden, welches einen hohen Schutz der Prozesse als auch der darin befindlichen bzw. verwendeten Sensordaten, insbesondere aber auch im Zusammenhang mit personenbezogenen Sensordaten von Beteiligten, gewährleisten kann. Insbesondere kann eine hohe Sicherheit der Datenübertragung mittels UWB sichergestellt werden.

[0020] Da die UWB-Technik auch höhere Datenraten zulässt, kann es insbesondere vorteilhaft für eine Übertragung von Sensordaten in Form von Videodaten, Tondaten und oder anderen umfangreichen sensorischen Messwerten sein.

[0021] Unter einem UWB-Token wird ein Hardwaretoken in Form eines mobilen tragbaren elektronischen Geräts verstanden, welches zu einer kabellosen Kommunikation mittels UWB konfiguriert ist. Ein UWB-Token kann zudem zu einer Bestimmung von Positionsdaten anhand einer Laufzeitmessung und Triangulation von UWB-Signalen konfiguriert sein, welche es von Lokalisierungssensoren des UWB-Überwachungssystems empfängt. Beispielsweise kann das UWB-Token als ein Dokument ausgestaltet sein, insbesondere ein Wert- oder Sicherheitsdokument. Unter einem "Dokument" werden papierbasierte und/oder kunststoffbasierte Dokumente verstanden, wie zum Beispiel elektronische Ausweisdokumente, insbesondere Reisepässe, Personalausweise, Visa sowie Führerscheine, Fahrzeug-scheine, Fahrzeugbriefe, Firmenausweise, Gesundheitskarten oder andere ID-Dokumente sowie auch Chipkarten, Zahlungsmittel, insbesondere Banknoten, Bankkarten und Kreditkarten, Frachtbriefe oder sonstige Berechtigungsnachweise. In einem Speicher eines solchen Dokuments sind beispielsweise ein oder mehrere Attribute eines dem Dokument zugeordneten Nutzers oder Gegenstands gespeichert.

[0022] Unter einem UWB-Sensor wird ein Sensor oder Anker verstanden, welcher zum Übertragen von erfassten Daten, z.B. Sensordaten, mittels UWB konfiguriert ist. Ferner kann ein UWB-Sensor, wie beispielsweise ein UWB-Radarsensor oder ein UWB-Lokalisierungssensor, dazu konfiguriert Sensordaten mittels UWB zu erfassen. Alternative kann ein UWB-Sensor dazu konfiguriert die Sensordaten mittels eines UWB-unabhängigen Verfahrens, etwa einem optischen, akustischen, chemischen, thermischen, elektromagnetischen und/oder vibrationsbasierten Verfahren. Nach Ausführungsformen sind die UWB-Sensoren für eine Datenübertragung ausschließlich mittels UWB konfiguriert. Nach Ausführungsformen können ein oder mehrere der UWB-Sensoren zusätzlich zum Übertragen von erfassten Daten mittels einer kabelgebundenen Datenverbindung konfiguriert sein. Nach Ausführungsformen ist ein Teil der UWB-Sensoren des UWB-Überwachungssystems zum Übertragen von erfassten Daten mittels einer kabelgebundenen Datenverbindung konfiguriert. Nach Ausführungsformen sind alle der UWB-Sensoren des UWB-Überwachungssystems zum Übertragen von erfassten Daten mittels einer kabelgebundenen Datenverbindung konfiguriert.

[0023] Unter Sensordaten werden mittels eines der UWB-Sensoren erfasste Daten verstanden, d.h. beispielsweise optische, akustische, chemische, thermische, elektromagnetische und/oder vibrationsbasierte Daten. Die Sensordaten werden von den erfassenden UWB-Sensoren innerhalb des UWB-Überwachungssystems mittels UWB übertragen. Nach Ausführungsformen können ein oder mehrere der UWB-Sensoren zusätzlich zum Übertragen von erfassten Daten mittels einer kabelgebundenen Datenverbindung konfiguriert sein. Bei den Sensordaten kann es sich ferner um Daten handeln, welche von den UWB-Sensoren mittels UWB erfasst wurden. Beispielsweise handelt es sich bei den Sensordaten um Sensordaten eines UWB-Radarsensors oder eines UWB-Lokalisierungssensors.

[0024] Nach Ausführungsformen umfasst das Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer ferner, auf das Empfangen der Authentifizierungsbestätigung hin, ein Identifizieren der Position des UWB-Tokens als die Position des dem UWB-Token zugeordneten Nutzers. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass über das UWB-Token im Falle einer erfolgreichen Validierung die Position des dem UWB-Token zugeordneten Nutzer zuverlässig bestimmen lässt.

[0025] Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem vordefinierten Erfassungsbereich um einen vordefinierten Abstandsbereich von den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung. Führ ein Eingeben von Authentifizierungsdaten oder für ein Erfassen bestimmter biometrischer Daten, wie etwa Fingerabdruckdaten, Retinadaten, Irisdaten, Venendaten, Nagelbettmusterdaten, muss sich der Nutzer innerhalb eines vordefinierten Abstandsbereichs von der Authentifizierungsvorrichtung befinden. Bei einem solchen vordefinierten Abstandsbereich kann es sich beispielsweise um einen Abstandbereich handeln, welcher kleiner gleich einer Armlänge des Nutzers ist oder welcher einem vordefinierten Abstandsbereichs entspricht, innerhalb welches sich der Nutzer für ein Erfassen der biometrischen Daten befinden muss.

[0026] Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem vordefinierten Erfassungsbereich um einen unter Verwendung der erfassten Authentifizierungsdaten bestimmten Erfassungsbereich der Authentifizierungsdaten. Beispielsweise kann aus Bilddaten eine relative Position der authentifizierten Person zu der Authentifizierungsvorrichtung und damit ein Erfassungsbereich der Authentifizierungsdaten bestimmt werden.

[0027] Nach Ausführungsformen wird die Authentifizierungsvorrichtung, an welche die Authentifizierungsanfrage gesendet wird, aus einer Mehrzahl von Authentifizierungsvorrichtungen des UWB-Überwachungssystems ausgewählt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass an strategisch vorteilhaften Positionen innerhalb des räumlichen Bereiches Authentifizierungsvorrichtung verteilt und an diesen jeweils die Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer überprüft werden kann.

[0028] Nach Ausführungsformen beruht die Auswahl der Authentifizierungsvorrichtung auf ein oder mehreren der folgenden Kriterien beruht: ein Abstand zwischen den Positionsdaten des UWB-Tokens und den Positionsdaten der ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung unterschreitet einen vordefinierten ersten maximalen Abstand, die ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung weist von allen Authentifizierungsvorrichtungen der Mehrzahl von Authentifizierungsvorrichtungen einen geringsten Abstand zu den Positionsdaten des UWB-Tokens auf, die ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung weist von allen Authentifizierungsvorrichtungen der Mehrzahl von Authentifizierungsvorrichtungen einen geringsten Abstand zu einem aus den zuvor bestimmten Positionsdaten des UWB-Tokens extrapolierten zukünftigen Weg des UWB-Tokens durch den räumlichen Bereich auf. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine für das UWB-Token und damit dessen Nutzer aktuell bzw. dem zukünftigen Weg des UWB-Tokens naheliegende Authentifizierungsvorrichtung für die Authentifizierung verwendet werden kann. Somit werden keine oder nur geringe Umwege für den Nutzer des UWB-Tokens für die Authentifizierung notwendig.

[0029] Nach Ausführungsformen wird eine Authentifizierungsaufforderung an das UWB-Token gesendet. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das UWB-Token und mithin der Nutzer des UWB-Tokens so über die Notwendigkeit einer Authentifizierung an der ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung informiert werden kann. Beispielsweise umfasst das UWB-Token eine Anzeigevorrichtung auf welcher die Authentifizierungsaufforderung angezeigt wird. Nach Ausführungsformen umfasst die Authentifizierungsaufforderung Daten, welche die ausgewählte Authentifizierungsvorrichtung identifizieren. Zusätzlich kann das UWB-Token beispielsweise einen Hinweis ausgeben, etwa ein Licht- oder Tonsignal, welches den Nutzer auf die Notwendigkeit einer Authentifizierung hinweist.

[0030] Nach Ausführungsformen wird ein Hinweissignal als Authentifizierungsaufforderung von der ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung ausgegeben. Bei diesem Hinweissignal kann es sich beispielsweise um ein Licht- oder Tonsignal handeln. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Nutzer des UWB-Tokens so von Seiten der Authentifizierungsvorrichtung auf die Notwenigkeit einer Authentifizierung aufmerksam gemacht werden kann. Zudem kann für den Nutzer durch das Hinweissignal eine Identifizierung der ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung erleichtert werden.

[0031] Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Authentifizierungsvorrichtung um eine in dem räumlichen Bereich angeordnete stationäre Authentifizierungsvorrichtung. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass an strategisch vorteilhaften Positionen innerhalb des räumlichen Bereiches Authentifizierungsvorrichtung verteilt und an diesen jeweils die Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer überprüft werden kann. Nach Ausführungsformen können auch mobile Authentifizierungsvorrichtungen verwendet werden. Deren Position kann beispielsweise mittel einer UWB-Laufzeitmessung bestimmt werden. Mobile Authentifizierungsvorrichtungen können den Vorteil haben, dass sich deren Verteilung leichter an sich veränderte Authentifizierungsanforderungen angepasst werden können.

[0032] Nach Ausführungsformen erfolgt das Senden einer Authentifizierungsanfrage an die Authentifizierungsvorrichtung, falls ein Abstand zwischen den Positionsdaten des UWB-Tokens und den Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung einen vordefinierten zweiten maximalen Abstand unterschreitet. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine Authentifizierung automatisch initiiert wird, sobald sich der Nutzer mit dem UWB-Token einer Authentifizierungsvorrichtung, insbesondere einer stationären Authentifizierungsvorrichtung, nähert. Beispielsweise ist eine stationäre Authentifizierungsvorrichtung an einer Zugangskontrollvorrichtung, wie etwa einer Tür, Schranke, Schleuse oder dergleichen, innerhalb des räumlichen Bereichs angeordnet. Nach Ausführungsformen kann ein Gewähren eines Zugangs durch die Zugangskontrollvorrichtung, etwa ein Öffnen der Tür, Schranke, Schleuse, den Empfang der Authentifizierungsbestätigung durch das UWB-Überwachungssystem voraussetzen.

[0033] Nach Ausführungsformen erfolgt das Senden einer Authentifizierungsanfrage an die Authentifizierungsvorrichtung in vordefinierten festen Intervallen, in zufälligen Intervallen, zufällig, auf ein Detektieren eines Ausnahmeereignisses hin, bei Erreichen bestimmter Positionen innerhalb des räumlichen Bereichs durch das UWB-Token, auf ein Erfassen eines ungewöhnlichen Verhaltens des Nutzers des UWB-Token. Nach Ausführungsformen erfolgt das Senden einer Authentifizierungsanfrage in Abhängigkeit von der Position des UWB-Tokens innerhalb des räumlichen Bereichs. Beispielsweise kann der räumliche Bereich in eine Mehrzahl von räumlichen Abschnitten unterteilt sein, welchen unterschiedliche Sicherheitslevel zugeordnet sind. Befindet sich die Position des UWB-Tokens beispielsweise in einem räumlichen Abschnitt mit einem höheren Sicherheitslevel können mehr Authentifizierungen imitiert werden als in einem räumlichen Abschnitt mit einem niedrigerem Sicherheitslevel. Die Erhöhung der Anzahl an Authentifizierungen kann beispielsweise implementiert werde durch ein Verkürzen der Intervalle zwischen dem Senden von Authentifizierungsanfragen, ein Erhöhen der Wahrscheinlichkeit für ein zufälliges Senden von Authentifizierungsanfragen und/oder ein Verkürzen der Abstände zwischen Positionen innerhalb des räumlichen Bereichs, bei deren Erreichen durch das UWB-Token eine Authentifizierungsanfrage gesendet wird.

[0034] Ferner kann unter Verwendung der bestimmten Positionsdaten des UWB-Tokens beispielsweise ein Bewegungsmuster des UWB-Tokens ermittelt werden. Falls dieses Bewegungsmuster Auffälligkeiten aufweist, kann eine Authentifizierungsanfrage gesendet werden. Zum Detektieren von Auffälligkeiten in Bewegungsmustern können die Bewegungsmuster einer Mehrzahl von UWB-Token als Inputdaten für ein Bewegungsmusterklassifikationsmodul mit einem Maschinenlernalgorithmus verwendet werden. Für diese Trainingsdaten kann festgelegt werden, dass es sich dabei um gewöhnliche Bewegungsmuster ohne Auffälligkeiten handelt. Werden Bewegungsmuster in das so trainierte Bewegungsmusterklassifikationsmodul als Inputdaten eingegeben, erkennt das Bewegungsmusterklassifikationsmodul falls Auffälligkeiten gegenüber Trainingsbewegungsmustern vorliegen. Als Output gibt das trainierte Bewegungsmusterklassifikationsmodul beispielsweise ein binäres Klassifikationsergebnis aus: keine Auffälligkeiten liegen vor oder eine Auffälligkeit liegen vor. Falls das Klassifikationsergebnis beispielsweise ein Vorliegen von Auffälligkeiten anzeigt, wird eine Authentifizierungsanfrage gesendet, falls das Klassifikationsergebnis beispielsweise kein Vorliegen von Auffälligkeiten anzeigt, wird keine Authentifizierungsanfrage gesendet.

[0035] Nach Ausführungsformen umfasst das UWB-Token die Authentifizierungsvorrichtung. Bei dem Authentifizierungssensor handelt es sich beispielsweise um einen Sensor des UWB-Tokens. Bei den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung handelt es sich beispielsweise um die bestimmten Positionsdaten des UWB-Tokens. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass keine zusätzlichen stationären Authentifizierungsvorrichtungen notwendig sind, die erfassten Authentifizierungsdaten nur lokal durch das UWB-Token verarbeitet werden, d.h. in der Verfügungshoheit des zugeordneten Nutzers verbleiben, und ein Authentifizierung überall und stets innerhalb des überwachten räumlichen Bereiches ermöglicht wird.

[0036] Nach Ausführungsformen ist der Referenzwert in einem Speicher des UWB-Tokens gespeichert. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Referenzwert nur lokal auf dem UWB-Token gespeichert wird und somit in der Verfügungshoheit des zugeordneten Nutzers verbleibt. Beispielsweise ist der Referenzwert in einem in einem geschützten Speicherbereich des Speichers des mobilen tragbaren UWB-Tokens gespeichert. Unter einem "geschützten Speicherbereich" wird hier ein Bereich eines elektronischen Speichers verstanden, auf den ein Zugriff, beispielsweise ein Lesezugriff oder ein Schreibzugriff, ausschließlich über einen mit dem Speicher gekoppelten Prozessor möglich. Der mit dem Speicher gekoppelten Prozessor ermöglicht einen Zugriff auf geschützten Speicherbereich beispielsweise nur dann, wenn eine hierfür erforderliche Bedingung erfüllt ist. Bei dieser Bedingung kann es sich zum Beispiel um eine kryptografische Bedingung, insbesondere eine erfolgreiche Authentisierung und/oder eine erfolgreiche Berechtigungsprüfung, handeln. Beispielsweise ist ein Zugriff auf bestimmte kryptographische Programme und/oder Dienstanwendungen beschränkt.

[0037] Nach Ausführungsformen ist der Referenzwert in verschlüsselter Form in dem Speicher des UWB-Tokens gespeichert. Nach Ausführungsformen wird der verschlüsselte Referenzwert zum Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten entschlüsselt. Nach Ausführungsformen werden die erfassten Authentifizierungsdaten verschlüsselt zum Validieren unter Verwendung des verschlüsselten Referenzwerts. Nach Ausführungsformen ist der Referenzwert in einem Speicher des UWB-Überwachungssystems gespeichert. Beispielsweise ist der Referenzwert in einem in einem geschützten Speicherbereich des Speichers des UWB-Überwachungssystems, z.B. eines Steuermoduls des UWB-Überwachungssystems, gespeichert. Nach Ausführungsformen ist der Referenzwert in verschlüsselter Form in dem Speicher des UWB-Überwachungssystems gespeichert. Nach Ausführungsformen wird der verschlüsselte Referenzwert zum Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten entschlüsselt. Nach Ausführungsformen werden die erfassten Authentifizierungsdaten verschlüsselt zum Validieren unter Verwendung des verschlüsselten Referenzwerts.

[0038] Nach Ausführungsformen wird die Laufzeitmessung von UWB-Signalen zwischen den Lokalisierungssensoren und dem UWB-Token durch das UWB-Token ausgeführt und das Bestimmen der Positionsdaten umfasst ein Empfangen der Positionsdaten von dem UWB-Token. Nach Ausführungsformen umfasst das Bestimmen der Positionsdaten ein Erfassen von Sensordaten in dem räumlichen Bereich unter Verwendung der Lokalisierungssensoren im Zuge der Laufzeitmessung. Die von den Lokalisierungssensoren erfassten Sensordaten werden zum Bestimmen der Positionsdaten verwendet. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Lokalisierungssensoren die Positionsdaten effizient bestimmen können.

[0039] Nach Ausführungsformen umfasst das Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer ferner, auf ein erfolgloses Validieren der Authentifizierungsdaten hin, ein Ausgeben eines Alarmsignals. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass effektiv auf einen möglichen Täuschungsversuch hingewiesen werden kann. Nach Ausführungsformen wird ein erfolgloses Validieren der Authentifizierungsdaten durch ein Ausbleiben der Authentifizierungsbestätigung angezeigt. Nach Ausführungsformen wird ein erfolgloses Validieren der Authentifizierungsdaten durch ein Empfangen einer Fehlermeldung der Authentifizierungsvorrichtung angezeigt.

[0040] Nach Ausführungsformen umfassen die Authentifizierungsdaten biometrische Daten des Nutzers, welche unter Verwendung eines biometrischen Sensors erfasst werden. Biometrische Daten können beispielsweise umfassen: DNA-Daten, Fingerabdruckdaten, Körpergeometriedaten/Anthropometriedaten, wie etwa Gesichts-, Hand-, Ohrgeometriedaten, Handlinienstrukturdaten, Venenstrukturdaten, wie etwa Handvenenstrukturdaten, Irisdaten, Retinadaten, Stimmerkennungsdaten, Nagelbettmuster, Zahnmusterdaten.

[0041] Nach Ausführungsformen umfassen die Authentifizierungsdaten verhaltensbasierte Daten des Nutzers. Verhaltensbasiert Daten sind Daten, welche auf einem intrinsischen Verhalten des Nutzers beruhen und können beispielsweise umfassen: Bewegungsmuster, Gangmuster, Arm-, Hand-, Fingerbewegungsmuster, Lippenbewegungsmuster. Ein Verwenden von verhaltensbasierten Daten zum Authentifizieren des Nutzers kann den Vorteil haben, dass der Nutzer zum Zwecke des Authentifizierens sein übliches, für ihn charakteristisches Verhalten fortsetzen kann, ohne dass für ihn untypische zusätzliche Handlungen notwendig sind. Insbesondere muss der Nutzer sein übliches Verhalten nicht unterbrechen.

[0042] Zum Erfassen der verhaltensbasierten Daten wird ein Sensor zum Erfassen verhaltensbasierter Daten verwendet. Bei den verhaltensbasierten Daten handelt es sich beispielsweise um Bewegungsdaten, welche unter Verwendung eines als Bewegungssensor konfigurierten Authentifizierungssensor erfasst werden. Der Bewegungssensor kann beispielsweise einen Beschleunigungssensor umfassen. Eine Bewegung kann beispielsweise durch Integration über Beschleunigungsmesswerte, welche der Beschleunigungssensor erfasst, berechnet werden. Der Bewegungssensor kann beispielsweise zudem seine Lage im Raum und/oder Veränderungen der Lage detektieren. Beispielsweise umfasst der Bewegungssensor ein Gyroskop. Bei den durch den Bewegungssensor erfassten Bewegungsdaten handelt es sich beispielsweise um Beschleunigungs-, Neigungs- und/oder Positionsdaten.

[0043] Bei erfassten Bewegungsdaten handelt es sich beispielsweise um Daten von Bewegungen des UWB-Tokens, welche dadurch verursacht werden, dass der Nutzer das UWB-Token mit sich führt, beispielsweise am Körper trägt. Durch die charakteristischen Bewegungen des Nutzers wird das UWB-Token in einer für den Nutzer charakteristischer Weise mitbewegt. Dies ist selbst dann der Fall, wenn der Nutzer nicht aktive mit dem UWB-Token interagiert, z.B. keine Benutzerschnittstelle des UWB-Tokens, wie etwa eine Taste, eine Tastatur, einen Touchscreen, ein Mikrophon, nutzt.

[0044] Nach Ausführungsformen umfasst das UWB-Token ein Klassifikationsmodul, welches zum Erkennen eines oder mehrerer generischer Bewegungsmuster unter Verwendung von Bewegungsdaten konfiguriert ist. Bei den Bewegungsmustern kann es sich beispielweise um grob- und/oder feinmotorische Bewegungen des UWB-Tokens handeln, wie sie für eine Nutzung des UWB-Tokens, etwa ein Mitführen und/oder Tragen am Körper, durch einen individuellen Nutzer charakteristisch sind. Beispielsweise ist das Klassifikationsmodul zum Erkennen der generischen Bewegungsmuster unter Verwendung von Trainingsdatensätzen mit Bewegungsdaten einer Nutzerkohorte vortrainiert.

[0045] Nach Ausführungsformen wird der Nutzer im Zuge einer Einlernphase als Nutzer des UWB-Tokens registriert. Nach Ausführungsformen umfasst die Einlernphase ein Erfassen von Bewegungsdaten des Nutzers durch einen Authentifizierungssensor in Form eines Bewegungssensors des UWB-Tokens und Extrahieren von ein oder mehreren für den zu registrierenden Nutzer charakteristischen Referenzwerten.

[0046] Nach Ausführungsformen umfasst ein verhaltensbasiertes Authentifizieren eines Nutzers unter Verwendung des UWB-Tokens die folgenden Schritte:
  • Erfassen von Bewegungsdaten durch einen Authentifizierungssensor in Form eines Bewegungssensors des UWB-Tokens,
  • Eingeben der erfassten Bewegungsdaten in das Klassifikationsmodul,
  • Generieren eines Klassifikationsergebnisses durch das Klassifikationsmodul, ob der aktuelle Nutzer ein in dem UWB-Token registrierte Nutzer ist,
  • Erzeugen eines Authentifizierungssignals, falls das Klassifikationsergebnis ein Prüfungskriterium erfüllt, wobei das Authentifizierungssignal eine erfolgreiche Authentifizierung des aktuellen Nutzers signalisiert.


[0047] Das Prüfkriterium kann beispielsweise umfassen, dass eine ausreichen hohe Übereinstimmung zwischen den erfassten Bewegungsdaten und einem oder mehreren für den registrierten Nutzer hinterlegten Referenzwerten vorliegt. Ferner kann das Prüfkriterium umfassen, dass die erfassten Bewegungsdaten und/oder die verwendeten ein oder mehreren Referenzwerte ein maximales Alter nicht überschreiten.

[0048] Nach Ausführungsformen werden die vorgenannten Schritte des Erfassens der Bewegungsdaten, des Eingebens der Bewegungsdaten und des Generierens des Klassifikationsergebnisses wiederholt nacheinander ausgeführt. Ferner wird zusätzliche zum Schritt des Generierens des Klassifikationsergebnisse jeweils der Schritt ausgeführt:
  • Speichern des Klassifikationsergebnisses in dem Speicher des UWB-Tokens.


[0049] Das Erzeugen eines Authentifizierungssignals umfasst beispielsweise:

auf eine Authentifizierungsanfrage hin, Zugreifen auf den Speicher des UWB-Tokens zum Auslesen des gespeicherten Klassifikationsergebnisses, beispielsweise des zuletzt gespeicherten Klassifikationsergebnisses,

Auslesen und Auswerten des Klassifikationsergebnisses gemäß dem Prüfungskriterium.



[0050] Nach Ausführungsformen können erfasste Bewegungsdaten im Falle einer erfolgreichen Authentifizierung des Nutzers zum Anpassen und/oder Verbessern der für den entsprechenden Nutzer hinterlegten Referenzwerte verwendet werden.

[0051] Nach Ausführungsformen wird für ein verhaltensbasiertes Authentifizieren des Nutzers ein visueller Sensor, wie etwa eine Kamera, einer stationären Authentifizierungsvorrichtung verwendet. Dieser visuelle Sensor kann dazu konfiguriert sein, visuelle Daten von Bewegungen des Nutzers zu erfassen. Die stationäre Authentifizierungsvorrichtung umfasst beispielsweise ein Klassifikationsmodul, welches zum Erkennen eines oder mehrerer generischer Bewegungsmuster unter Verwendung der erfassten visuellen Daten konfiguriert ist. Beispielsweise ist das Klassifikationsmodul zum Erkennen der generischen Bewegungsmuster unter Verwendung von Trainingsdatensätzen mit visuellen Daten von Bewegungen einer Nutzerkohorte vortrainiert. Das Authentifizieren durch das Klassifikationsmodul der Authentifizierungsvorrichtung unter Verwendung der erfassten visuellen Daten kann in gleicher Weise wie zuvor für den Fall des Authentifizierens durch das Klassifikationsmodul des UWB-Tokens mittels Bewegungsdaten beschrieben erfolgen.

[0052] Ein Einlernen kann im Zuge einer Einlernphase beim Betreten des überwachten räumlichen Bereichs oder einem dem überwachten räumlichen Bereich vorgelagerten räumlichen Eingangsbereich durch einen zu registrierenden Nutzer erfolgen. Das Einlernen umfasst beispielsweise ein Erfassen von Bewegungsdaten des Nutzers durch einen Authentifizierungssensor in Form eines visuellen Sensors einer Authentifizierungsvorrichtung des UWB-Überwachungssystems und Extrahieren von ein oder mehreren für den zu registrierenden Nutzer charakteristischen Referenzwerten. Im Zuge des Einlernens kann dem Nutzer beispielsweise eine Nutzer-ID, etwa ein Synonym zugeordnet werden.

[0053] Nach Ausführungsformen umfassen die Authentifizierungsdaten ein persönliches Passwort des Nutzers. Bei dem Passwort kann es sich beispielsweise um eine alphanumerische Zeichenfolge handeln.

[0054] Nach Ausführungsformen umfassen die Authentifizierungsdaten signierte Daten eines oder mehrere weiterer dem Nutzer zugeordneter elektronischer Geräte, insbesondere mobile tragbare elektronische Geräte. Bei den entsprechenden elektronischen Geräten handelt es sich beispielsweise um Smart Devices, welche der Nutzer mit sich führt, etwa wie Smartphone, Smartwatch, Smartglasses, Phablets, Tablets, Smart band, Smart Keychain, Smartcard etc. Diese elektronischen Geräte senden ein reichweitenbeschränktes Signal, welches ihre Anwesenheit signalisiert. Beispielsweise umfasst das Signal eine ID des entsprechenden elektronischen Gerätes. Beispielsweise ist das Signal mit einem kryptographischen Signaturschlüssel des entsprechenden elektronischen Gerätes signiert. Bei dem Signal kann es sich beispielsweise um ein Bluetooth oder ein UWB-Signal handeln. Im Falle einer Nutzung eines UWB-Signals, handelt es sich bei der Mehrzahl von elektronischen Geräten um eine Mehrzahl von UWB-Token. Für ein erfolgreiches Authentifizieren des Nutzers kann es notwendig sein, dass dieser eine bestimmte Anzahl an ihm zugeordneten elektronischen Geräten mit sich führt. Ein elektronisches Gerät mag gestohlen werden, je höher jedoch die Anzahl der für das erfolgreiche Authentifizieren notwendigen elektronischen Geräten ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass diese von einem anderen Nutzer als dem registrierten Nutzer mitgeführt werden, beispielsweise infolge eines Diebstahls.

[0055] Nach Ausführungsformen werden durch das UWB-Token Zugangsberechtigungen zu und/oder Aufenthaltsberechtigungen in dem räumlichen Bereich des dem UWB-Token zugeordneten Nutzer nachgewiesen. Nach Ausführungsformen setzt ein erfolgreicher Nachweis von Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen den Empfang der Authentifizierungsbestätigung voraus.

[0056] Ausführungsformen können den Vorteil haben, das mittels der UWB-Token nicht nur Bewegungen der Träger innerhalb eines zugangsbeschränkten räumlichen Bereiches nachverfolgt werden können, sondern kontrolliert werden kann, ob eine Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen zu bzw. in dem zugangsbeschränkten räumlichen Bereich und/oder bestimmte räumlichen Abschnitte desselben vorliegt. Basierend hierauf kann erkannt werden, ob sich ein Träger eines UWB-Tokens berechtigter Weise in dem zugangsbeschränkten räumlichen Bereich und/oder einem räumlichen Abschnitt desselben aufhält. Beispielsweise können Zugangsschranken, wie etwa Türen zu dem zugangsbeschränkten räumlichen Bereich und/oder einem räumlichen Abschnitt desselben automatisch öffnen, wenn sich ein Träger eines UWB-Tokens mit gültiger Zugangsberechtigungen der Zugangsschranke nähert. Nach Ausführungsformen können für unterschiedliche räumliche Abschnitte des zugangsbeschränkten räumlichen Bereiches unterschiedliche Zugangsberechtigungen notwendig sein.

[0057] Nach Ausführungsformen werden Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen durch den Besitz des UWB-Tokens nachgewiesen. Nach werden Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen durch Berechtigungszertifikate nachgewiesen. Ein Berechtigungszertifikat ist ein digitales Zertifikat, welches einem UWB-Token und/oder einem Nutzer des entsprechenden UWB-Tokens eine Zugangsberechtigung und/oder Aufenthaltsberechtigung zuweist. Beispielsweise definiert ein Berechtigungszertifikat Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen, umfasst einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel eines dem UWB-Token zugeordneten asymmetrischen kryptographischen Schlüsselpaars, eine Token-ID, Angeben zum Aussteller des Berechtigungszertifikats und/oder eine digitale Signatur eines Ausstellers. Bei dem Aussteller kann es sich beispielsweise um eine externe Instanz, dezentrales oder zentrales Steuermodul des UWB-Überwachungssystems oder einen anderen UWB-Token handeln, welcher selber über die erteilten Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen verfügt. Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen lassen sich beispielsweise unter Verwendung des Berechtigungszertifikats in Verbindung mit einer Signatur des UWB-Tokens unter Verwendung eines privaten kryptographischen Schlüssels des dem UWB-Token zugeordneten asymmetrischen kryptographischen Schlüsselpaars. Anhand des von dem Berechtigungszertifikat bereitgestellten öffentlichen kryptographischen Schlüssels kann die Signatur geprüft und mithin der Besitz des privaten kryptographischen Schlüssels seitens des UWB-Tokens verifiziert werden. Das Berechtigungszertifikat definiert beispielsweise für den Besitzer des privaten kryptographischen Schlüssels durch den Aussteller des Berechtigungszertifikats gewährte Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen. Nach Ausführungsformen sind die Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen zeitlich beschränkt. Beispielsweise ist eine zeitliche Beschränkung durch ein Ablaufdatum und/oder eine Ablaufzeit des Berechtigungszertifikats definiert.

[0058] Nach Ausführungsformen umfasst die Mehrzahl von UWB-Sensoren zusätzlich zu den Lokalisierungssensoren ein oder mehrere zusätzliche UWB-Sensoren, welche konfiguriert sind zum Erfassen von Sensordaten. Nach Ausführungsformen umfassen die ein oder mehreren zusätzlichen UWB-Sensoren Sensoren zum Erfassen optischer, akustischer, chemischer, thermischer, elektromagnetischer und/oder vibrationsbasierter Sensordaten. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass unter Verwendung der entsprechenden Sensoren eine Vielzahl unterschiedlicher Sensordaten erfasst und somit eine Vielzahl unterschiedlicher Situationen bzw. Gegebenheiten innerhalb des räumlichen Bereiches erkannt werden können. Die UWB-Sensoren umfassen beispielsweise ein oder mehrere UWB-Radarsensoren, Glasbruchsensoren, Trittschallsensoren, Gassensoren, Bewegungsmelder, Videosensoren, Infrarotsensoren, Temperatursensoren und/oder Rauchsensoren.

[0059] Nach Ausführungsformen ist das UWB-Überwachungssystem ferner konfiguriert zum:
  • auf ein Erfassen von Sensordaten durch einen Sensor eines der zusätzlichen UWB-Sensoren, welche indikativ für eine Anwesenheit einer Person in einem Erfassungsbereich des Sensors sind, Prüfen, ob Positionsdaten eines UWB-Tokens innerhalb des Erfassungsbereich des Sensors bestimmbar sind,
  • falls keine Positionsdaten eines UWB-Tokens innerhalb des Erfassungsbereich des Sensors bestimmbar sind, Ausgeben eines Alarmsignals.


[0060] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass mittels des UWB-Überwachungssystems erkannt werden kann, ob sich eine Person innerhalb des überwachten räumlichen Bereiches aufhält und/oder bewegt, welche kein UWB-Token mit sich führt. Falls eine Person bzw. Hinweise auf eine Person ohne UWB-Token erfasst werden, wird ein Alarmsignal ausgegeben. Falls Positionsdaten eines UWB-Tokens innerhalb des Erfassungsbereich des Sensors bestimmbar sind, d.h. die Person ein UWB-Token mit sich führt, kann beispielsweise eine Authentifizierung der Person nach einem der vorangehenden Ausführungsformen erfolgen und/oder beispielsweise geprüft werden, ob der UWB-Token eine Zugangsberechtigung zu und/oder eine Aufenthaltsberechtigung in dem räumlichen Bereich nachweisen kann.

[0061] Die Positionsdaten der UWB-Token werden beispielsweise mittels der Lokalisierungssensoren erfasst. Sensordaten, welche indikativ für eine Anwesenheit einer Person sind, können beispielsweise unter Verwendung von UWB-Radar, Hochfrequenzstrahlung, Mikrowellenstrahlung, Dopplerradar, Laser, Ultraschall, Infraschall, Infrarotstrahlung, Vibrationsmessungen oder Gaskonzentrationsmessungen erfasst werden. Hält sich eine Person im Erfassungsbereich eines Sensors auf, reflektiert, streut oder unterbricht diese beispielsweise von dem Sensor ausgesandte Strahlung oder Wellen, wie UWB-Radar, Hochfrequenzstrahlung, Mikrowellenstrahlung, Dopplerradar, Laserstrahlen, Ultraschall, oder erzeugt messbare Strahlung, Wellen oder anderweitige Einflüsse, wie Infrarotstrahlung, Vibrationen, z.B. Trittschall, Infraschall oder Gaskonzentrationsänderungen, z.B. eine Erhöhung der Kohlenstoffdioxidkonzentration.

[0062] Nach Ausführungsformen umfassen die erfassten Sensordaten personenbezogene Sensordaten und das UWB-Überwachungssystem ist konfiguriert zum
  • Filtern der erfassten Sensordaten unter Verwendung eines Anonymisierungsfilters, wobei der Anonymisierungsfilter dazu konfiguriert ist, die personenbezogenen Sensordaten zu anonymisieren,
  • Auswerten der erfassten Sensordaten zum Detektieren eines Ausnahmeereignisses,
  • auf das Detektieren des Ausnahmeereignisses hin, zeitlich begrenzten Aussetzen des Anonymisierens der personenbezogene Sensordaten.


[0063] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass personenbezogene Sensordaten, soweit diese von den UWB-Sensoren erfasst werden, in Folge der Anonymisierung nicht oder nur in einer solchen Form zur Verfügung gestellt werden, dass keine Rückschlüsse auf die Identität der Personen ermöglicht werden, auf welche die personenbezogenen Daten bezogen sind. Nach Ausführungsformen umfasst das Anonymisieren insbesondere ein Verändern personenbezogener Sensordaten derart, dass Einzelangaben über persönliche oder sachliche Verhältnisse nicht mehr oder nur mit einem unverhältnismäßig großen Aufwand an Zeit, Kosten und Arbeitskraft einer bestimmten oder bestimmbaren natürlichen Person zugeordnet werden können. Das Verändern umfasst beispielsweise ein inhaltliches Umgestalten erfasster personenbezogener Sensordaten bis hin zum Löschen derselben. Ein Löschen bezeichnet dabei beispielsweise ein Unkenntlichmachen personenbezogener Sensordaten bis hin zu einem vollständigen Entfernen der entsprechenden personenbezogenen Sensordaten von einem Speicher zum Speichern erfasster Sensordaten. Bei dem Speicher kann es sich beispielsweise um einen lokalen oder einen zentralen Speicher des UWB-Überwachungssystems handeln.

[0064] Nach Ausführungsformen handelt es sich bei den Authentifizierungsdaten um personenbezogenen Sensordaten. Personenbezogene Sensordaten bezeichnen Sensordaten, welche eine Identifikation einer Person ermöglichen oder einer Person zuordenbar sind, auf welche die personenbezogene Sensordaten bezogen sind. Insbesondere sind personenbezogene Sensordaten beispielsweise mittels eines der UWB-Sensoren erfasste Einzelangaben über persönliche oder sachliche Verhältnisse einer bestimmten oder bestimmbaren natürlichen Person. Beispielsweise umfassen die personenbezogene Sensordaten visuelle Sensordaten, wie etwa Video- und/oder Fotodaten, anhand derer eine Person erkannt werden kann. Dies ist insbesondere der Fall, wenn anhand der Video- und/oder Fotodaten ein Gesicht einer Person erkannt werden kann.

[0065] Ein Anonymisierungsfilter ist dazu konfiguriert selektiv personenbezogene Daten zu anonymisieren. Beispielsweise kann der Anonymisierungsfilter dazu konfiguriert sein Sensordaten, welche von bestimmten UWB-Sensoren bzw. einer bestimmten Art von UWB-Sensoren des UWB-Überwachungssystems erfasst werden, zu anonymisieren. Dabei handelt es sich beispielsweise um Video- und/oder Bilddaten, welche etwa unter Verwendung einer Überwachungskamera erfasst werden und auf denen individuelle Personen erkennbar sind.

[0066] Ein Ausnahmeereignis bezeichnet eine Anomalie in den erfassten Sensordaten, d.h. eine Datenkonstellation, welche unter vordefinierten Betriebsbedingungen nicht zu erwarten ist. Insbesondere kann es sich bei der Anomalie um eine Notfallsituation, wie etwa ein Feuer oder ein unerlaubtes Eindringen in den und/oder Bewegen innerhalb des räumlichen Bereiches.

[0067] Nach Ausführungsformen umfasst ein Ausnahmeereignis ein erfolgloses Authentifizieren. Ein erfolgloses Authentifizieren weist darauf hin, dass ein UWB-Token nicht von dem ihm zugeordneten Nutzer mitgeführt wird. Beispielsweise versucht der zugeordnete Nutzer sich ohne das UWB-Token innerhalb des räumlichen Bereiches zu bewegen oder das UWB-Token wird von einem nicht zugordneten Nutzer mitgeführt, welche sich so unberechtigterweise Zugang zu dem räumlichen Bereich verschafft hat oder verschaffen will. Durch ein Aussetzen des Anonymisierens kann erfasst werden, wer das UWB-Token tatsächlich mitführt und/oder wo der zugeordnete Nutzer sich aufhält.

[0068] Nach Ausführungsformen ist das Aussetzen des Anonymisierens auf personenbezogene Sensordaten beschränkt, welche von UWB-Sensoren erfasst werden, die einen vordefinierten Bezug zu dem detektierten Ausnahmeereignis aufweisen. Beispielsweise besteht ein vordefinierter Bezug darin, dass die UWB-Sensoren, für deren personenbezogene Sensordaten das Anonymisieren ausgesetzt wird, einem selben räumlichen Abschnitt des räumlichen Bereiches zugeordnet sind wie der oder die UWB-Sensoren, in deren erfassten Sensordaten das Ausnahmeereignis detektiert wird. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Aussetzen des Anonymisierens nicht nur zeitlich, sondern auch räumlich begrenzt wird. Mithin kann ein unnötiges Aussetzen des Anonymisierens, z.B. für personenbezogene Daten, welche nichts mit dem Ausnahmeereignis zu tun haben, vermieden werden. Nach Ausführungsformen besteht der vordefinierte Bezug zusätzlich oder alternativ darin, dass UWB-Sensoren, für deren personenbezogene Sensordaten das Anonymisieren ausgesetzt wird, vordefinierten räumlichen Abschnitt des räumlichen Bereiches zugeordnet sind. Bei den entsprechenden räumlichen Abschnitten handelt es sich beispielsweise um Zu- und Ausgänge eines zugangsbeschränkten Bereiches. Im Falle eines möglichen unberechtigten Eindringens in den zugangsbeschränkten räumlichen Bereiches oder bei einem möglichen Notfall, wie etwa einem Feueralarm, kann es von Vorteil sein zu erfassen, werden zugangsbeschränkten räumlichen Bereich betritt und/oder verlässt oder wer versucht den zugangsbeschränkten räumlichen Bereich zu betreten und/oder zu verlassen. Nach Ausführungsformen wird das Anonymisieren aller durch das UWB-Überwachungssystem erfasster personenbezogener Sensordaten zeitlich begrenzt ausgesetzt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass keine für eine Handhabung und/oder Behebung des Ausnahmeereignisses relevanten und/oder notwendigen personenbezogener Sensordaten aufgrund der Anonymisierung fehlen.

[0069] Nach Ausführungsformen umfasst das Anonymisieren durch den Anonymisierungsfilter ein Löschen zumindest eines Teils der personenbezogenen Sensordaten. Das zeitlich begrenzte Aussetzen des Anonymisierens umfasst ein Speichern der personenbezogenen Sensordaten, welche innerhalb eines begrenzten Zeitfensters erfasst werden.

[0070] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass im Falle eines Löschens, d.h. eines vollständigen Entfernens personenbezogener Sensordaten von lokalen und/oder zentralen Speichern des UWB-Überwachungssystems, sichergestellt werden kann, dass niemand Zugriff auf diese Daten erlangen kann. Tritt jedoch ein Ausnahmeereignis auf, so werden nur für diesen speziellen Fall zeitlich begrenzt personenbezogener Sensordaten, wie etwa Video- und/oder Bilddaten, gespeichert. Nach Ausführungsformen werden die gespeicherten Daten zum Zwecke einer Datenanalyse bereitgestellt, insbesondere zum Zwecke einer Identifikation von Personen, auf welche die gespeicherten personenbezogenen Sensordaten bezogen sind.

[0071] Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem Speichern um ein zeitlich begrenztes Speichern. Beispielsweise werden die gespeicherten personenbezogenen Sensordaten nach ihrer Auswertung und/oder auf eine Beendigung der Ausnahmesituation hin wieder gelöscht. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem Speichern um ein dauerhaftes Speichern.

[0072] Nach Ausführungsformen beginnt das begrenzte Zeitfenster mit dem Detektieren des Ausnahmeereignisses. Nach Ausführungsformen endet das begrenzte Zeitfenster mit Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne oder einem Enden des Detektierens des Ausnahmeereignisses.

[0073] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Speichern der personenbezogenen Sensordaten zeitlich auf ein Zeitfenster begrenzt bleibt, welches in Bezug zu dem Detektierten Ausnahmeereignis steht. Es kann beispielsweise davon ausgegangen werden, dass lediglich in diesem Zeitfenster erfasste personenbezogene Sensordaten im Kontext des detektierten Ausnahmeereignis von Relevanz sind. Nach Ausführungsformen endet das begrenzte Zeitfenster beispielsweise, wenn das Ausnahmeereignis nicht mehr detektiert wird bzw. nicht mehr detektierbar ist. Im Falle eines möglichen Feuers als Ausnahmeereignis kann das Ausnahmeereignis beispielsweise in Form eines Detektierens von Rauch durch einen als Rauchmelder ausgestalteten UWB-Sensor des Überwachungssystems detektiert werden. Wird das Ausnahmeereignis nicht mehr detektiert, d.h. kein Rauch mehr detektiert, wird beispielsweise das Aussetzen des Anonymisierens beendet. Nach Ausführungsformen wird am Ende der vorbestimmten Zeitspanne geprüft, ob das Ausnahmeereignis noch detektierbar ist und/oder ob weitere Voraussetzungen erfüllt sind. Ist das Ausnahmeereignis nicht mehr detektierbar ist und sind gegebenenfalls die weiteren Voraussetzungen erfüllt, wird das Aussetzen des Anonymisierens beendet. Andernfalls wird das Aussetzen nochmals um die vorbestimmte Zeitspanne wiederholt bzw. fortgesetzt. Weitere Voraussetzungen umfassen beispielsweise ein Protokollieren einer Bestätigung in dem UWB-Überwachungssystem, dass das Ausnahmeereignis überprüft wurde und keine weiteren Maßnahmen notwendig sind bzw. alle notwendigen Maßnahmen ergriffen wurden. Alternative oder zusätzlich können die weiteren Voraussetzungen beispielsweise ein Protokollieren einer Bestätigung in dem UWB-Überwachungssystem umfassen, dass das Aussetzen des Anonymisierens nicht und/oder nicht mehr notwendig ist. Die vorbestimmte Zeitspanne kann beispielsweise eine Länge von Sekunden und/oder Minuten aufweisen.

[0074] Nach Ausführungsformen erfolgt das Löschen der personenbezogenen Sensordaten jeweils durch den die zu löschenden personenbezogenen Sensordaten erfassenden UWB-Sensor. Nach Ausführungsformen umfasst das Speichern der personenbezogenen Sensordaten jeweils ein Übertragen der personenbezogenen Sensordaten durch den die zu speichernden personenbezogenen Sensordaten erfassenden UWB-Sensor zumindest teilweise und/oder vollständig mittels UWB an ein Speichermodul des UWB-Überwachungssystems. Nach Ausführungsformen umfasst das Speichern der personenbezogenen Sensordaten jeweils ein Übertragen der personenbezogenen Sensordaten durch den die zu speichernden personenbezogenen Sensordaten erfassenden UWB-Sensor zumindest teilweise und/oder vollständig mittels einer kabelgebundenen Datenverbindung an ein Speichermodul des UWB-Überwachungssystems..

[0075] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei einem direkten Löschen durch den erfassenden UWB-Sensor sichergestellt werden kann, dass die zu löschenden personenbezogenen Sensordaten innerhalb des Überwachungssystems nicht über den erfassenden UWB-Sensor hinausgelangen. Mithin kann effektiv verhindert werden, dass sich jemand auf unerlaubte Weise Zugriff auf die personenbezogenen Sensordaten verschaffen kann. Ausführungsformen können ferner den Vorteil haben, dass die in dem Speichermodul gespeicherten personenbezogenen Sensordaten im Bedarfsfall zum Handhaben und/oder Beheben des Ausnahmeereignisses herangezogen werden können. Beispielsweise können die gespeicherten personenbezogenen Sensordaten analysiert werden, um zu bestimmen welche Personen in das Ausnahmeereignis involviert sind und/oder involviert sein könnten. Bei dem Speichermodul kann es sich um ein lokales Speichermodul einer Mehrzahl von dezentral über das UWB-Überwachungssystem verteilten Speichermodulen oder um ein zentrales Speichermodul des UWB-Überwachungssystems handeln.

[0076] Nach Ausführungsformen umfasst das Anonymisieren durch den Anonymisierungsfilter ein Verschlüsseln zumindest eines Teils der personenbezogenen Sensordaten. Nach Ausführungsformen umfasst das zeitlich begrenzte Aussetzen des Anonymisierens ein zeitlich begrenztes Bereitstellen der entsprechenden personenbezogenen Sensordaten in unverschlüsselter Form.

[0077] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch ein Verschlüsseln der personenbezogenen Sensordaten Zugriffe auf die personenbezogenen Sensordaten effektiv verhindert werden können. Andererseits kann im Falle eines Ausnahmeereignisses ein Zugriff auf bereits erfasste personenbezogenen Sensordaten mittels eines Entschlüsselns ermöglicht werden. Beispielsweise werden die personenbezogenen Sensordaten in entschlüsselter Form nur zeitlich begrenzt zur Verfügung gestellt.

[0078] Nach Ausführungsformen erfolgt das Verschlüsseln der personenbezogenen Sensordaten jeweils durch den die zu verschlüsselnden personenbezogenen Sensordaten erfassenden UWB-Sensor.

[0079] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die personenbezogenen Sensordaten direkt bei ihrer Erfassung verschlüsselt werden und indem UWB-Überwachungssystem nur in verschlüsselter Form weiterverarbeitet werden. Eine Verschlüsselung kann beispielsweise mit einem öffentlichen kryptographischen Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars erfolgen, sodass es von einem Besitzer des zugehörigen geheimen kryptographischen Schlüssel des entsprechenden asymmetrischen Schlüsselpaars entschlüsselt werden kann. Bei dem entsprechenden Besitzer handelt es sich beispielsweise um ein zentrales oder dezentrales Steuermodul des UWB-Überwachungssystems. Die geheimen kryptographischen Schlüssel werden beispielsweise in einem geschützten Speicherbereich eines Speichermoduls gespeichert, welcher dem entsprechenden Steuermodul zugeordnet ist. Nach Ausführungsformen stellt das Steuermodul allen UWB-Sensoren oder zumindest allen zum Erfassen personenbezogenen Sensordaten konfigurierten UWB-Sensoren einen einheitlichen öffentlichen kryptographischen Schlüssel zum Verschlüsseln zur Verfügung. Nach Ausführungsformen stellt das Steuermodul allen UWB-Sensoren oder zumindest allen zum Erfassen personenbezogenen Sensordaten konfigurierten UWB-Sensoren jeweils einen individuellen, dem entsprechenden UWB-Sensoren zugeordneten öffentlichen kryptographischen Schlüssel zum Verschlüsseln zur Verfügung. Nach Ausführungsformen stellt das Steuermodul den UWB-Sensoren oder zumindest den zum Erfassen personenbezogenen Sensordaten konfigurierten UWB-Sensoren jeweils gruppenweise einen individuellen, der entsprechenden Gruppe zugeordneten einheitlichen öffentlichen kryptographischen Schlüssel zum Verschlüsseln zur Verfügung. Die Gruppen können dabei so eingeteilt sein, dass sie jeweils UWB-Sensoren umfassen, welche demselben räumlichen Abschnitt des räumlichen Bereiches zugeordnet sind, bei welchen es sich um dieselbe Art von UWB-Sensor handelt oder welche zum Erfassen derselben Art von personenbezogenen Sensordaten konfiguriert sind.

[0080] Nach Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen der personenbezogenen Sensordaten in unverschlüsselter Form ein Aussetzen des Verschlüsselns der personenbezogenen Sensordaten, welche innerhalb eines begrenzten Zeitfensters erfasst werden. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Aufwand für ein Entschlüsseln der entsprechenden personenbezogenen Sensordaten vermieden werden kann und diese personenbezogenen Sensordaten zudem unverschlüsselt bleiben. Nach Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen der personenbezogenen Sensordaten in unverschlüsselter Form ein Entschlüsseln verschlüsselter personenbezogenen Sensordaten, welche innerhalb des begrenzten Zeitfensters erfasst werden. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die personenbezogenen Sensordaten selbst im Falle eines Ausnahmeereignisses ausschließlich in verschlüsselter Form gespeichert werden. Ein Bereitstellen der personenbezogenen Sensordaten in unverschlüsselter Form kann somit effektiv zeitlich beschränkt werden.

[0081] Nach Ausführungsformen beginnt das begrenzte Zeitfenster eine vorbestimmte Zeitspanne vor dem Detektieren des Ausnahmeereignisses oder mit dem Detektieren des Ausnahmeereignisses. Nach Ausführungsformen endet das begrenzte Zeitfenster mit Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Detektieren des Ausnahmeereignisses oder mit einem Enden des Detektierens des Ausnahmeereignisses.

[0082] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Bereitstellen der personenbezogenen Sensordaten in unverschlüsselter Form zeitlich auf ein Zeitfenster begrenzt bleibt, welches in Bezug zu dem Detektierten Ausnahmeereignis steht. Es kann beispielsweise davon ausgegangen werden, dass lediglich in diesem Zeitfenster erfasste personenbezogene Sensordaten im Kontext des detektierten Ausnahmeereignis von Relevanz sind. Nach Ausführungsformen endet das begrenzte Zeitfenster beispielsweise, wenn das Ausnahmeereignis nicht mehr detektiert wird bzw. nicht mehr detektierbar ist. Im Falle eines möglichen Feuers als Ausnahmeereignis kann das Ausnahmeereignis beispielsweise in Form eines Detektierens von Rauch durch einen als Rauchmelder ausgestalteten UWB-Sensor des Überwachungssystems detektiert werden. Wird das Ausnahmeereignis nicht mehr detektiert, d.h. kein Rauch mehr detektiert, wird beispielsweise das Aussetzen des Verschlüsselns beendet. Nach Ausführungsformen wird am Ende der vorbestimmten Zeitspanne geprüft, ob das Ausnahmeereignis noch detektierbar ist und/oder ob weitere Voraussetzungen erfüllt sind. Ist das Ausnahmeereignis nicht mehr detektierbar ist und sind gegebenenfalls die weiteren Voraussetzungen erfüllt, wird das Aussetzen des Verschlüsselns beendet. Andernfalls wird das Aussetzen nochmals um die vorbestimmte Zeitspanne wiederholt bzw. fortgesetzt. Weitere Voraussetzungen umfassen beispielsweise ein Protokollieren einer Bestätigung in dem UWB-Überwachungssystem, dass das Ausnahmeereignis überprüft wurde und keine weiteren Maßnahmen notwendig sind bzw. alle notwendigen Maßnahmen ergriffen wurden. Alternative oder zusätzlich können die weiteren Voraussetzungen beispielsweise ein Protokollieren einer Bestätigung in dem UWB-Überwachungssystem umfassen, dass das Aussetzen des Verschlüsselns nicht und/oder nicht mehr notwendig ist. Die vorbestimmte Zeitspanne kann beispielsweise eine Länge von Sekunden und/oder Minuten aufweisen. Ein Beginn des begrenzten Zeitfensters eine vorbestimmte Zeitspanne vor dem Detektieren des Ausnahmeereignisses kann den Vorteil haben, dass auch relevante personenbezogene Sensordaten, welche im Vorfeld des Ausnahmeereignisses erfasst wurden in unverschlüsselter Form bereitgestellt werden können.

[0083] Nach Ausführungsformen ist das UWB-Überwachungssystem ferner konfiguriert zum
  • Empfangen einer Anfrage zum Freigeben von erfassten Sensordaten,
  • Prüfen eines von der Anfrage umfassten Berechtigungsnachweises zum Zugriff auf die angefragte Sensordaten,
  • auf eine erfolgreiche Prüfung des Berechtigungsnachweises hin, Freigeben des Zugriffs auf die angefragten Sensordaten.


[0084] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass erfasste Sensordaten, insbesondere personenbezogene Sensordaten, nur dazu berechtigten Personen zur Verfügung gestellt werden. Eine Freigabe von Sensordaten, wie etwa Daten der Position und/oder anderer Daten, erfolgt beispielsweise gemäß eines Berechtigungsprofiles des Anfragenden. Somit kann ein effektiver Datenschutzlayer in das UWB-Überwachungssystem integriert werden. Ein Berechtigungsnachweis kann beispielsweise in Form eines Berechtigungszertifikats erbracht werden. Nach Ausführungsformen wird die Anfrage beispielsweise von einem dezentralen oder zentralen Steuermodul des UWB-Überwachungssystems empfangen und geprüft. Im Falle einer erfolgreichen Prüfung erfolgt beispielsweise auch die Freigabe durch das entsprechende Steuermodul. Beispielsweise werden die angefragte Sensordaten in Antwort auf die Anfrage an den Sender der Anfrage gesendet oder auf einer Anzeigevorrichtung des UWB-Überwachungssystems angezeigt. Die Übertragung der angefragte Sensordaten erfolgt beispielsweise in verschlüsselter Form, insbesondere kann sie unter Verwendung einer Ende-zu-Ende-Verschlüsselung erfolgen.

[0085] Nach Ausführungsformen werden die erfassten Sensordaten in Kategorien eingeteilt und das Prüfen des Berechtigungsnachweises umfasst ein Prüfen, ob der Berechtigungsnachweis zu einem Zugriff auf Sensordaten der Kategorie berechtigt, welcher die angefragten Sensordaten zugeordnet sind.

[0086] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass Berechtigungen kategorieweise gewährt werden können, sodass Berechtigungsnachweise auf ein oder mehrere der Kategorien beschränkt werden können.

[0087] Nach Ausführungsformen werden die erfassten personenbezogenen Sensordaten in Kategorien eingeteilt und das Aussetzen der Anonymisierung erfolgt, beispielsweise in Abhängigkeit von der Art des detektierten Ausnaheereignisses, selektiv nur für ein oder mehrere ausgewählte Kategorien.

[0088] Nach Ausführungsformen wird die Zugriffsberechtigung des Berechtigungsnachweises auf das Detektieren des Ausnahmeereignisses hin zeitlich beschränkt erweitert. Eine Erweiterung des Berechtigungsnachweises bedeutet, das mit einem gegebenen Berechtigungsnachweis im Falle eines Detektierens eines Ausnahmeereignisses mehr Kategorien eingesehen werden dürfen, als wenn kein Ausnahmeereignis detektiert wird. Nach Ausführungsformen ist der Umfang der Erweiterung abhängig von der Art des detektierten Ausnahmeereignisses. Nach Ausführungsformen wird die Zugriffsberechtigung im Falle eines Detektierens eines Ausnahmeereignisses für alle gültigen Berechtigungsnachweise zum Zugriff auf zumindest eine Kategorie von Sensordaten auf alle Kategorien von Sensordaten zeitlich beschränkt erweitert.

[0089] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass beispielsweise in Abhängigkeit der Sensibilität der Sensordaten unterschiedliche Berechtigungsnachweise für einen Zugriff auf die entsprechenden Sensordaten notwendig sind und somit gesteuert werden kann, wer in welchem Umfang Zugriffsrechte auf die erfassten Sensordaten des UWB-Überwachungssystems gewährt bekommt. Somit kann eine Anpassung der Datenfreigabe beispielsweise durch das Berechtigungsprofil des Anfragenden an die aktuelle Gefahrensituation implementiert werden.

[0090] Nach Ausführungsformen werden den erfassten Sensordaten jeweils Ursprungs-IDs zugeordnet. Eine Voraussetzung für die erfolgreiche Prüfung des Berechtigungsnachweises umfasst eine gültige Bestätigung des Berechtigungsnachweises zum Zugriff auf die angefragten Sensordaten durch ein oder mehrere den Ursprungs-IDs der angefragten Sensordaten zugeordnete Instanzen.

[0091] Ausführungsformen können den Vorteil haben, das für einen Zugriff auf die erfassten Sensordaten eine Freigabe durch ein oder mehrere den Ursprungs-IDs, d.h. dem Ursprung, der angefragten Sensordaten zugeordnete Instanzen notwendig ist. Nach Ausführungsformen identifizieren die Ursprung-IDs jeweils den UWB-Sensor, welcher die entsprechenden Sensordaten erfasst hat, und/oder das UWB-Token, welches durch die entsprechenden Sensordaten sensiert wurde. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei den entsprechenden Instanzen jeweils um die entsprechenden UWB-Sensoren, UWB-Token oder Nutzer bzw. Administratoren, welche den entsprechenden UWB-Sensoren oder UWB-Token zugeordnet sind.

[0092] Beispielsweise wird jeder lokalisierten Position, d.h. erfassten Sensordaten zur Lokalisation von UWB-Token, eine abgesicherte Information des UWB Token aufgeprägt, so dass stets Ursprung und Eigentümer der entsprechenden Sensordaten bekannt sind. Anfragen bezüglich einer Position oder Daten eines UWB-Tokens müssen in diesem Fall beispielsweise zuerst immer durch das betroffene UWB-Token oder einen Träger und/oder Vertreter desselben freigegeben werden.

[0093] Nach Ausführungsformen werden im Falle des Freigebens der angefragten Sensordaten Art, Zeit, Ort, Empfänger und/oder Verwendung der freigegebenen Sensordaten protokolliert.

[0094] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass anhand der entsprechenden Protokolle genau nachvollziehbar ist, was mit den erfassten Sensordaten geschieht, insbesondere wer Zugriff auf diese erhält. Nach Ausführungsformen erfolgt das Protokollieren in einer Blockchain. Eine Blockchain kann den Vorteil haben, dass diese eine fälschungssichere Speicherstruktur zum Speichern der zu protokollierenden Daten bereitstellt.

[0095] Nach Ausführungsformen umfasst das UWB-Überwachungssystem ein oder mehrere vortrainierte Maschinenlernmodule, welche jeweils dazu trainiert sind anhand von Anomalien in den erfassten Sensordaten Ausnahmeereignisse zu erkennen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass ein automatisiertes Detektieren von Ausnahmeereignisse ermöglicht wird.

[0096] Nach Ausführungsformen umfasst die Mehrzahl von UWB-Sensoren eine Mehrzahl von Lokalisierungssensoren, welche zur Positionsbestimmung von UWB-Token innerhalb des räumlichen Bereiches konfiguriert sind. Die Positionsbestimmung erfolgt unter Verwendung von Laufzeitmessungen von UWB-Signalen zwischen UWB-Token und/oder Lokalisierungssensoren.

[0097] Ausführungsformen können den Vorteil haben, das unter Verwendung der UWB-Token effektiv überwacht werden kann, wo sich berechtigte Personen innerhalb des räumlichen Bereiches aufhalten. Beispielsweise erhält jede Peron, welche den räumlichen Bereich, etwa einen zugangsbeschränkten räumlichen Bereich, betritt einen entsprechenden UWB-Token. Wenn Daten zu einer Zuordnung einer Token-ID einer bestimmten Person nicht oder kryptographisch gesichert, z.B. in verschlüsselter Form, gespeichert werden, wird durch die Überwachung der UWB-Token eine anonymisierte Überwachung der Träger der UWB-Token ermöglicht. Beispielsweise ist eine notwendige Voraussetzung für ein Entschlüsseln der Daten zur Zuordnung ein Detektieren eines Ausnahmeereignisses.

[0098] Eine Lokalisierung von UWB-Token erfolgt beispielsweise mittel Triangulation unter Verwendung zumindest zwei oder drei Lokalisierungssensoren in Form von UWB-Antennen. Dabei können die Triangulationssignale von dem UWB-Token und/oder von den UWB-Antennen gesendet werden. Eine Auswertung der Triangulationssignale kann durch das UWB-Token und/oder die UWB-Antennen und/oder einem Auswertemodul des Überwachungssystems erfolgen.

[0099] Nach Ausführungsformen sendet das UWB-Überwachungssystem einen Aktivierungscode. Die UWB-Token werden jeweils bei Eintritt in eine Sendereichweite des UWB-Überwachungssystems auf einen Empfang des Aktivierungscodes hin aktiviert und bei Verlassen der Sendereichweite des UWB-Überwachungssystems auf ein Ausbleiben des Empfangs des Aktivierungscodes hin deaktiviert.

[0100] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das UWB-Token nur innerhalb des räumlichen Bereiches bzw. innerhalb der Sendereichweite des UWB-Überwachungssystems aktiv Signale unter Verwendung von UWB sendet und somit überhaupt detektierbar ist.

[0101] Nach Ausführungsformen umfasst das Aktivieren der UWB-Token jeweils ein Aktivieren eines Sendens von UWB-Signalen durch den jeweiligen UWB-Token, insbesondere das Aktivieren des Sendens von UWB-Signalen an das Überwachungssystem. Durch das Aktivieren wird der entsprechende UWB-Token für das Überwachungssystem sichtbar. Nach Ausführungsformen umfasst das Deaktivieren der UWB-Token jeweils ein Deaktivieren des Sendens von UWB-Signalen durch den jeweiligen UWB-Token, insbesondere das Deaktivieren des Sendens von UWB-Signalen an das Überwachungssystem. Durch das Deaktivieren wird der entsprechende UWB-Token für das Überwachungssystem unsichtbar.

[0102] Nach Ausführungsformen umfasst das Detektieren des Ausnahmeereignisses ein Erfassen einer Anzahl von Personen in dem räumlichen Bereich, etwa einem zugangsbeschränkten räumlichen Bereich, unter Verwendung der UWB-Sensoren, welche zumindest lokal von der Anzahl der unter Verwendung der UWB-Token in dem räumlichen Bereich erfassten Anzahl von zugangsberechtigten Personen abweicht.

[0103] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass Versuche sich ohne Zugangsberechtigung Zugang zu dem zugangsbeschränkten räumlichen Bereich oder Abschnitten desselben zu verschaffen und/oder Versuche sich der Bewegungsüberwachung durch das UWB-Überwachungssystem innerhalb des zugangsbeschränkten räumlichen Bereiches effektiv detektiert werden können.

[0104] Nach Ausführungsformen ist jedes der UWB-Token jeweils einem Nutzer zugeordnet. In den UWB-Token sind jeweils ein oder mehrere Referenzwerte für personenbezogenen Sensordaten zum Authentifizieren des zugeordneten Nutzers gespeichert. Der Nachweis einer Zugangsberechtigung und/oder Aufenthaltsberechtigung unter Verwendung eines der UWB-Token umfasst ein Bestätigen eines Authentifizierens des dem entsprechenden UWB-Token zugeordneten Nutzers durch das UWB-Token. Das Authentifizieren durch das UWB-Token umfasst ein lokales Validieren von personenbezogenen Sensordaten durch das UWB-Token unter Verwendung der in dem UWB-Token gespeicherten ein oder mehreren Referenzwerten.

[0105] Detektieren ein oder mehrere UWB-Sensoren, etwa Trittschallsensoren, Bewegungsmelder, Lichtschranken oder Gasdetektoren, eine Anwesenheit einer Person in einem räumlichen Abschnitt des räumlichen Bereiches, in welchem kein UWB-Token detektiert wird, so ist dies ein Hinweis auf einen Versuch eines unerlaubten Eindringens. Ebenso können Unterschiede in Bewegungsmustern von UWB-Token und detektierten Personen auf unberechtigte Aktivitäten hindeuten, etwa falls ein UWB-Token an einer Stelle ruht, während anhand der erfassten Sensordaten Bewegungen einer Person detektiert werden.

[0106] Nach Ausführungsformen umfasst ein Ausnahmeereignis beispielsweise ein Erfassen einer Anzahl von Personen, welche die Anzahl der erfassten zugangsberechtigten Personen bzw. der erfassten UWB-Token zumindest lokal überschreitet.

[0107] Nach Ausführungsformen umfasst das Detektieren des Ausnahmeereignisses ein Erfassen eines UWB-Tokens in einem räumlichen Abschnitt des räumlichen Bereiches, etwa eines zugangsbeschränkten räumlichen Bereiches, für welchen der entsprechende UWB-Token keine Zugangsberechtigung besitzt.

[0108] Nach Ausführungsformen umfasst das Detektieren des Ausnahmeereignisses ein Erfassen von nicht personenbezogenen Sensordaten, welche einen vordefinierten Schwellenwert überschreiten.

[0109] Ausführungsformen können den Vorteil haben insbesondere Notfallsituationen effektiv erkannt werden können, wie etwa ein Feuer unter Verwendung eines als Rauchmelder konfigurierten UWB-Sensors oder ein Einbruch unter Verwendung eines als Glasbruch konfigurierten UWB-Sensors. So kann beispielsweise erhöhte Bewegungsaktivität und ein gleichzeitiger Temperaturanstieg zunächst als unklares Ausnahmeereignis bis hin zur Gefahrensituation interpretiert werden.

[0110] Nach Ausführungsformen umfasst das UWB-Überwachungssystem ein digitales Funknetzwerk mit einer Mesh-Topologie, welches zum Übertragen der erfassten Sensordaten unter Verwendung von UWB konfiguriert ist.

[0111] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass erfassten Sensordaten effektiv über das UWB-Überwachungssystem übertragen werden können. Ferner bietet eine Mesh-Topologie eine hohe Ausfallsicherheit, da bei einem Ausfall einzelner Komponenten der Mesh-Topologie weiterhin eine Datenübertragung über alternative Routen möglich ist. Zudem kann bei einem Ausfall eines Teilbereichs der Mesh-Topologie ein Betrieb mit dem verbleibenden Teil der Mesh-Topologie aufrechterhalten werden.

[0112] Nach Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass in dem auf UWB basierenden Funknetzwerk mit einer Mesh-Topologie Positionsdaten für mehrere und/oder alle Netzwerknoten, d.h. UWB-Sensoren und/oder UWB-Token breitgestellt werden bzw. bestimmt werden können. Eine Bestimmung von Positionsdaten kann beispielsweise unter Verwendung eines auf Laufzeitmessungen von UWB-Signalen basierenden Triangulationsverfahrens erfolgen. Bei den Positionsdaten kann es sich um relative und/oder absolute Positionsdaten handeln. Zum bestimmen absoluter Positionsdaten müssen Positionsdaten zumindest ein oder mehrere stationärer Referenzpunkte bekannt sein. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass für eine zielgerichtete Weiterleitung von Daten in dem UWB-basierten Funknetzwerk mit Mesh-Topologie ein positionsbasiertes Routingverfahren genutzt werden kann, um unter Verwendung der mittels UWB bestimmten Positionsdaten jeweils einen kürzeste oder anderweitig beste Pfad zwischen einem Quellknoten und einem Zielknoten innerhalb des Funknetzwerks zu bestimmen.

[0113] Nach Ausführungsformen sind ein oder mehrere der UWB-Sensoren als UWB-Transceiver zum Weiterleiten von UWB-Übertragungssignalen konfiguriert. Nach Ausführungsformen umfasst das UWB-Überwachungssystem zusätzlich zu den UWB-Sensoren ein oder mehrere UWB-Transceiver, welche zum Weiterleiten der UWB-Übertragungssignale konfiguriert sind.

[0114] Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass ein Weiterleiten von Daten mittels UWB in effektiver Weise unter Verwendung der UWB-Sensoren und/oder zusätzlicher UWB-Transceiver implementiert werden kann.

[0115] Ausführungsformen umfassen ferner ein Verfahren zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems zur Überwachung eines räumlichen Bereiches. Das UWB-Überwachungssystem umfasst eine Mehrzahl von UWB-Sensoren, die in dem räumlichen Bereich verteilt angeordnet sind. Die UWB-Sensoren sind für eine Kommunikation mittels UWB konfiguriert. Die Kommunikation umfasst ein Übertragen der erfassten Sensordaten.

[0116] Die Mehrzahl von UWB-Sensoren umfasst eine Mehrzahl von Lokalisierungssensoren zum Bestimmen von Positionsdaten eines mobilen tragbaren UWB-Tokens innerhalb des räumlichen Bereiches. Das Bestimmen der Positionsdaten erfolgt unter Verwendung einer Laufzeitmessung von UWB-Signalen zwischen den Lokalisierungssensoren und dem UWB-Token.

[0117] Das UWB-Überwachungssystem ist konfiguriert zum Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens an einem dem UWB-Token zugeordneten Nutzer. Das UWB-Überwachungssystem umfasst eine Authentifizierungsvorrichtung mit einem Authentifizierungssensor zum lokalen Erfassen von Authentifizierungsdaten zum Authentifizieren des Nutzers des UWB-Tokens. Die Authentifizierungsvorrichtung besitzt Zugriff auf einen Referenzwert für die Authentifizierungsdaten des Nutzers zum Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten. Ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten zeigt die Anwesenheit des UWB-Tokens an dem Nutzer an.

[0118] Das Verfahren zum Steuern des UWB-Überwachungssystems zur Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer umfasst:
  • wiederholtes Bestimmen der Positionsdaten des UWB-Tokens innerhalb des räumlichen Bereiches unter Verwendung der Lokalisierungssensoren,
  • Senden einer Authentifizierungsanfrage an die Authentifizierungsvorrichtung zum Prüfen der Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer, wobei die Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung innerhalb des räumlichen Bereiches bekannt sind,
  • Empfangen einer Authentifizierungsbestätigung des Authentifizierens des Nutzers von der Authentifizierungsvorrichtung, wobei die Authentifizierungsbestätigung ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten des Nutzers bestätigt, welches die Anwesenheit des UWB-Tokens an dem Nutzer anzeigt, wobei das erfolgreiche Validieren voraussetzt, dass sich die Positionsdaten des UWB-Tokens während des Authentifizierens innerhalb eines Erfassungsbereichs relative zu den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung befinden und eine ausreichende Übereinstimmung der erfassten Authentifizierungsdaten mit dem Referenzwert vorliegt.


[0119] Nach Ausführungsformen ist das Verfahren zum Steuern des UWB-Überwachungssystems dazu konfiguriert jede der zuvor beschrieben Ausführungsformen des UWB-Überwachungssystems zu steuern.

[0120] Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren zum Steuern des UWB-Überwachungssystems zur Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer ferner:
  • Erfassen von Sensordaten in dem räumlichen Bereich unter Verwendung der UWB-Sensoren, wobei die erfassten Sensordaten personenbezogene Sensordaten umfassen,
  • Filtern der erfassten Sensordaten unter Verwendung eines Anonymisierungsfilters, wobei der Anonymisierungsfilter dazu konfiguriert ist, die personenbezogenen Sensordaten zu anonymisieren,
  • Auswerten der erfassten Sensordaten zum Detektieren eines Ausnahmeereignisses,
  • auf das Detektieren des Ausnahmeereignisses hin, zeitlich begrenzten Aussetzen des Anonymisierens der personenbezogene Sensordaten.


[0121] Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
ein schematisches Diagramm eines exemplarischen UWB-Überwachungssystems,
Figur 2
ein schematisches Diagramm eines exemplarischen UWB-Überwachungssystems,
Figur 3
ein schematisches Diagramm eines exemplarischen UWB-Überwachungssystems,
Figur 4
ein schematisches Diagramm eines exemplarischen UWB-Sensors,
Figur 5
ein schematisches Diagramm eines exemplarischen UWB-Tokens,
Figur 6
ein schematisches Diagramm eines exemplarischen UWB-Tokens,
Figur 7
ein schematisches Diagramm einer exemplarischen Authentifizierungsvorrichtung,
Figur 8
ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems,
Figur 9
ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems,
Figur 10
ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems und
Figur 11
ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems.


[0122] Elemente der nachfolgenden Ausführungsformen, die einander entsprechen, werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

[0123] Figur 1 zeigt ein exemplarisches UWB-Überwachungssystem 100 zur Überwachung eines räumlichen Bereiches 102, etwa eines zugangsbeschränkten räumlichen Bereiches. Handelt es sich bei dem räumlichen Bereich 102 um einen zugangsbeschränkten räumlichen Bereich, ist dieser zugangsbeschränkte räumliche Bereich beispielsweise gegenüber der Umgebung abgegrenzt und bestimmungsgemäß nur über ein oder mehrere Ein- bzw. Ausgänge 104 betretbar. Beispielsweise handelt es sich bei dem räumlichen Bereich um einen Indoor-Bereich bzw. Innenbereich innerhalb eines Gebäudes. Alternativ oder zusätzlich kann der räumliche Bereich auch einen Outdoor-Bereich bzw. Außenbereich außerhalb eines Gebäudes umfassen. Beispielsweise kann dieser Outdoor-Bereich ein zugangsbeschränkter Bereich sein, welcher eingefriedet ist. Eine Einfriedung kann beispielsweise einen Zaun, eine Mauer und/oder eine Hecke umfassen. Ein zugangsbeschränkte räumliche Bereich 102 kann beispielsweise in eine Mehrzahl räumlicher Abschnitte 106 unterteilt sein, welche selbst jeweils bestimmungsgemäß nur über ein oder mehrere Ein- bzw. Ausgänge 108 betretbar sind.

[0124] Das UWB-Überwachungssystem 100 umfasst eine Mehrzahl von über den räumlichen Bereich 102 verteilten UWB-Sensoren 110. Die UWB-Sensoren 110 sind für ein Erfassen von Sensordaten, wie etwa Positionsdaten, Bewegungsdaten, Bilddaten, Tondaten, Vibrationsdaten, Temperaturdaten, Strukturdaten, Gaskonzentrationsdaten, Partikelkonzentrationsdaten etc. konfiguriert. Ferner sind die UWB-Sensoren 110 für ein Übertragen der erfassten Sensordaten mittels UWB, d.h. über ein von dem UWB-Überwachungssystem 100 bereitgestellten UWB-Netzwerk, konfiguriert. Hierbei können die UWB-Sensoren 110 als UWB-Transceiver zum Weiterleiten von UWB-Übertragungssignalen innerhalb des Überwachungssystem 100 konfiguriert. Ferner kann das UWB-Überwachungssystem 100 zusätzlich zu den UWB-Sensoren 110 ein oder mehrere UWB-Transceiver 111 umfassen, welche zum Weiterleiten der UWB-Übertragungssignale konfiguriert sind. Das von dem Überwachungssystem 100 implementierte UWB-Netzwerk ist beispielsweise ein digitales Funknetzwerk mit einer Mesh-Topologie, welches zum Übertragen der erfassten Sensordaten unter Verwendung von UWB konfiguriert ist. Beispielsweise erfolgt eine Übertragung von Sensordaten innerhalb des UWB-basierten Funknetzwerks mit Mesh-Topologie unter Verwendung eines positionsbasierten Routingverfahrens. Nach Ausführungsformen erfolgt eine Datenübertragung der UWB-Sensoren 110 ausschließlich mittels UWB. Nach Ausführungsformen sind ein oder mehrere der UWB-Sensoren 110 zusätzlich für eine zumindest teilweise und/oder vollständig kabelgebundene Übertragen der erfassten Sensordaten konfiguriert. Nach Ausführungsformen sind alle UWB-Sensoren 110 zusätzlich für eine zumindest teilweise und/oder vollständig kabelgebundene Übertragen der erfassten Sensordaten konfiguriert. Beispielsweise kann auch eine UWB-Radarfunktionalität für die Detektion von Personen eingebunden und/oder implementiert werden, welche keinen UWB-Token tragen.

[0125] Die UWB-Sensoren 110 umfassen beispielsweise Anonymisierungsfilter, welche dazu konfiguriert sind, die erfassten Sensordaten zu filtern. Im Zuge des Filterns werden personenbezogene Sensordaten anonymisiert. Personenbezogene Sensordaten umfassen beispielsweise Bilddaten, auf welche Personen identifizierbar sind. Die gefilterten Sensordaten werden beispielweise über das UWB-Netzwerk an ein Steuermodul 116 übertragen. Bei dem Steuermodul 116 kann es sich um ein zentrales Steuermodul oder ein dezentrales Steuermodul handeln. Das Steuermodul 116 ist beispielsweise dazu konfiguriert die von den UWB-Sensoren 110 erfassten Sensordaten auszuwerten zum Detektieren von Ausnahmeereignissen, wie etwa einer Gefahrensituation oder einem unberechtigten Zutritt zu dem räumlichen Bereich 102. Auf das Detektieren eines Ausnahmeereignisses hin, wird das Anonymisierens der personenbezogene Sensordaten zeitlich begrenzt ausgesetzt.

[0126] Das Steuermodul 116 ist beispielsweise ferner dazu konfiguriert Anfragen nach erfassten Sensordaten zu empfangen, Berechtigungsnachweise zum Zugriff auf die entsprechenden Sensordaten zu prüfen und im Falle einer erfolgreichen Prüfung Zugriff auf die angefragten Sensordaten zu gewähren. Im Falle eines detektierten Ausnahmeereignisses wird beispielsweise auch ein Zugriff auf personenbezogene Sensordaten gewährt, deren Anonymisierung vorübergehend ausgesetzt ist. Die Berechtigungsnachweise können beispielsweise auf Berechtigungszertifikaten und/oder Berechtigungsprofilen der Anfragenden basieren, welche Zugriffsberechtigungen der Anfragenden definieren. In einem Nutzer und/oder UWB-Token zugeordneten Berechtigungsprofil sind beispielsweise sämtliche einem und/oder UWB-Token zugeordneten Zugriffsberechtigungen gespeichert. Der Umfang der gewährten Zugriffsberechtigung kann nach Ausführungsformen beispielsweise davon abhängen, ob eine Ausnahmesituation detektiert wird.

[0127] Das Überwachungssystem 100 kann ferner dazu konfiguriert sein unter Verwendung von UWB-Sensoren UWB-Token 112' innerhalb des räumlichen Bereiches 102 zu lokalisieren. Hierzu werden beispielsweise UBW-Lokalisierungssignale 107 verwendet, welche von den UWB-Antennen 110 an die entsprechenden UWB-Token 112' gesendet werden und umgekehrt. Anhand von Laufzeitunterschieden der übertragenen Signale können beispielsweise mittels Triangulation die relativen Positionen der UBW-Token 112' zu den festinstallierten UWB-Antennen 110 und somit die Positionen der UBW-Token 112' in dem räumlichen Bereich 102 präzise bestimmt werden. Da die übertragenen UBW-Lokalisierungssignale 107 ohne Kenntnis der verwendeten UWB-Kodierung kaum von Hintergrundrauschen zu unterscheiden sind und somit effektiv obfuskiert werden, können Versuche einer unberechtigten Lokalisierung der UWB-Token 112' im Zuge von unerlaubten Ausspähversuchen effektiv verhindert werden. Dies wird zusätzlich unterstützt durch die verhältnismäßig kurze Reichweite der UWB-Signale, welche Ausspähversuche aus der Ferne effektiv kontern. Die UWB-Token 112' kennzeichnen beispielsweise Nutzer bzw. Träger mit Zugangsberechtigung zu dem räumlichen Bereich 102, falls es sich bei diesem um einen zugangsbeschränkten räumlichen Bereich handelt. Ferner können die UWB-Token 112' trägerspezifische Zugangsberechtigungen definieren, falls für einzelne räumliche Abschnitte des räumlichen Bereiches 102 unterschiedliche Zugangsberechtigungen notwendig sind. Anhand der UWB-Token 112' kann somit bestimmt werden, wo sich zugangsberechtigte Personen aufhalten. Falls Personen detektiert werden, welchen kein UWB-Token 112' zugeordnet werden kann, ist dies ein Hinweis auf einen Versuch eines unberechtigten Eindringens, welcher beispielsweise als ein Ausnahmeereignis detektiert wird.

[0128] Die UWB-Token 112' sind ferner als Authentifizierungsvorrichtungen konfiguriert und umfassen einen Authentifizierungssensor zum Erfassen von Authentifizierungsdaten des Nutzers des UWB-Tokens 112'. Anhand der erfassten Authentifizierungsdaten kann der Nutzer des UWB-Tokens 112' authentifiziert werden. Im Falle eines erfolgreichen Authentifizierens handelt es sich bei dem Nutzer des UWB-Tokens 112' um den dem UWB-Token 112' zugordneten Nutzer. Mithin können als Positionsdaten des entsprechenden Nutzers die Positionsdaten des UWB-Tokens 112' verwendet werden. Im Falle eines erfolglosen Authentifizierens handelt es sich bei dem Nutzer des UWB-Tokens 112' nicht um den zugeordneten Nutzer. Mithin liegt ein Manipulationsversuch vor, welcher auf diese Wiese effektiv erkannt werden kann.

[0129] Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform des Überwachungssystem 100 aus Figur 1, welche zusätzlich stationäre Authentifizierungsvorrichtungen 140 umfasst. Die stationäre Authentifizierungsvorrichtungen 140 sind beispielsweise über den räumlichen Bereich 102 verteilt an strategisch relevanten und/oder vorteilhaften Positionen angeordnet. Beispielsweise sind die stationären Authentifizierungsvorrichtungen 140 an Ein- bzw. Ausgänge 108 angeordnet, über welche die einzelnen und/oder sicherheitskritische räumliche Abschnitte 106 des räumlichen Bereiches 102 betreten bzw. verlassen werden können. Beispielsweise umfassen die UWB-Token 112 im Gegensatz zu den UWB-Token 112' der Figur 1 keine Authentifizierungsvorrichtungen.

[0130] Figur 3 zeigt ein exemplarisches UWB-Überwachungssystem 100 zur Überwachung eines räumlichen Bereiches 102. Das gezeigte UWB-Überwachungssystem entspricht weitestgehend dem Figur 1 gezeigten UWB-Überwachungssystem, allerdings erfolgt eine Kommunikation innerhalb des UWB-Überwachungssystems 100 kabelgebunden unter Verwendung eine LAN-Netzwerkes. Nach Ausführungsformen können eine Verwendung von UWB und LAN auch miteinander kombiniert werden. Beispielsweise wird beides simultan verwendet oder eine UWB-Kommunikation ist als Ausfallschutz für den Fall eines Versagens des Lan-Metzwerks implementiert. Das UWB-Überwachungssystem 100 umfasst eine Mehrzahl von über den räumlichen Bereich 102 verteilten UWB-Sensoren 110. Die UWB-Sensoren 110 sind für ein Erfassen von Sensordaten, wie etwa Positionsdaten, Bewegungsdaten, Bilddaten, Tondaten, Vibrationsdaten, Temperaturdaten, Strukturdaten, Gaskonzentrationsdaten, Partikelkonzentrationsdaten etc. konfiguriert. Die UWB-Sensoren 110 sind mittels LAN-Verbindungen 115 zur Übertragung erfasster Sensordaten an ein lokales kabelgebundenes Netzwerk mit einem Steuerungsmodul 116 zum Steuern des Betriebs des UWB-Überwachungssystems 100 angeschlossen. Das Steuerungsmodul 116 ist zur Steuerung des UWB-Überwachungssystems 100 konfiguriert. Einige UWB-Sensoren der Mehrzahl von UWB-Sensoren 110 umfassen ein Steuermodul mit einer Notfunktion. Die Notfunktion umfasst Steuerungsfunktionen zumindest zum lokalen Betrieb eines Teils des UWB-Überwachungssystems 100 unter Verwendung eines UWB-Mesh-Netzwerks. Nach Ausführungsformen können beispielsweise auch nur die UWB-Sensoren 110 mit Steuermodul mittels LAN-Verbindungen 115 an das lokale kabelgebundene Netzwerk angeschlossen sein. Die weiteren UWB-Sensoren 110 können in diesem Fall beispielsweise mittels UWB-Verbindungen über die UWB-Sensoren 110 mit Steuermodul mit dem Steuerungsmodul 116 verbunden sein.

[0131] Das Überwachungssystem 100 kann ferner dazu konfiguriert sein unter Verwendung der UWB-Sensoren 110 UWB-Token 112' innerhalb des räumlichen Bereiches 102 zu lokalisieren. Hierzu werden beispielsweise UBW-Lokalisierungssignale 107 verwendet, welche von als Lokalisierungssensoren konfigurierten UWB-Sensoren 110 an die entsprechenden UWB-Token 112' gesendet werden und umgekehrt. Anhand von Laufzeitunterschieden der übertragenen Signale können beispielsweise mittels Triangulation die relativen Positionen der UBW-Token 112' zu den UWB-Antennen der festinstallierten UWB-Sensoren 110 und somit die Positionen der UBW-Token 112' in dem räumlichen Bereich 102 präzise bestimmt werden. Das lokale kabelgebundene Netzwerk kann eine beliebige Netzwerktopologie aufweisen.

[0132] Die UWB-Token 112' können als Authentifizierungsvorrichtungen konfiguriert sein. Alternative und/oder zusätzlich können stationäre Authentifizierungsvorrichtungen vorgesehen sein, wie etwa im Falle des UWB-Überwachungssystems 110 der Figur 2.

[0133] Figur 4 zeigt einen exemplarischen UBW-Sensor 110. Dieser UBW-Sensor 110 umfasst einen Prozessor 120, welcher Programminstruktionen ausführt, die beispielsweise in einem Speicher 124 des UBW-Sensor 110 gespeichert sind, und den UBW-Sensor 110 gemäß den Programminstruktionen steuert. Der UBW-Sensor 110 umfasst ferner ein Sensorelement 122, welches beispielsweise zum Erfassen optischer, akustischer, chemischer, thermischer, elektromagnetischer und/oder vibrationsbasierter Sensordaten konfiguriert ist. Die erfassten Sensordaten können beispielsweise in Abhängigkeit des verwendeten Sensorelements 122 personenbezogene Sensordaten umfassen. Falls der UWB-Sensor 110 zum Erfassen personenbezogene Sensordaten konfiguriert ist, umfasst der UWB-Sensor 110 ferner einen Anonymisierungsfilter zum Anonymisieren der personenbezogene Sensordaten, andernfalls nicht. Das Anonymisieren kann beispielsweise ein Löschen der erfassten personenbezogene Sensordaten von dem Speicher 124 umfassen. Ferner kann das Anonymisieren beispielsweise ein Verschlüsseln der erfassten personenbezogene Sensordaten umfassen. Schließlich umfasst der UWB-Sensor 110 eine UWB-Antenne 126 zum Senden und Empfangen von Daten mittels UWB. Nach Ausführungsformen kann der UWB-Sensor 110 beispielsweise zusätzlich eine Kommunikationsschnittstelle für eine kabelgebundene Datenübertragung umfassen.

[0134] Figur 5 zeigt einen exemplarischen UBW-Token 112, welcher einen Prozessor 130, einen Speicher 132 und eine UWB-Antenne 134 umfasst. Der Prozessor 130 ist dazu konfiguriert durch Ausführen von Programminstruktionen, welche beispielsweise in dem Speicher 132 gespeichert sind, den UBW-Token 112 zu steuern. In dem Speicher 132 kann ferner eine Token-ID gespeichert sein. Der UBW-Token 112 ist dazu konfiguriert über die UWB-Antenne 134 UWB-Signale zu senden und zu empfangen. Beispielsweise sendet der UBW-Token 112 UWB-Signale, welche einen Zeitstempel und/oder die Token-ID umfassen. Anhand dieser UWB-Signale des UBW-Tokens 112 oder UWB-Signalen von UWB-Antennen bzw. UWB-Sensoren 110 des UWB-Überwachungssystems 100 kann der UBW-Token 112 durch das UWB-Überwachungssystem 100 lokalisiert und/oder identifiziert werden.

[0135] Figur 6 zeigt einen exemplarischen UBW-Token 112', welcher dem UBW-Token 112 der Figur 5 entspricht. Zusätzlich umfasst der UBW-Token 112' eine Nutzerschnittstelle 136 mittels derer der Nutzer mit dem UBW-Token 112' interagieren kann. Die Nutzerschnittstelle 136 umfasst beispielsweise eine Eingabevorrichtung sowie eine Ausgabevorrichtung, etwa eine Tastatur und ein Display oder ein Touch-Display. Ferner umfasst der UBW-Token 112' eine Authentifizierungsvorrichtung 138, welche ein Sensorelement 139 zum Erfassen von Authentifizierungsdaten des Nutzers umfasst.

[0136] Figur 7 zeigt eine exemplarische stationäre Authentifizierungsvorrichtung 140, welche einen Prozessor 142 und einen Speicher 144 umfasst. In dem Speicher 144 sich Programminstruktionen gespeichert, deren Ausführung durch den Prozessor 142 diesen dazu veranlasst, eine Authentifizierung eines Nutzers auszuführen. Hierzu umfasst die stationäre Authentifizierungsvorrichtung 140 beispielsweise eine Nutzerschnittstelle 146 mittels derer der Nutzer mit der stationären Authentifizierungsvorrichtung 140 interagieren kann. Die Nutzerschnittstelle 146 umfasst beispielsweise eine Eingabevorrichtung sowie eine Ausgabevorrichtung, etwa eine Tastatur und ein Display oder ein Touch-Display. Ferner umfasst die stationäre Authentifizierungsvorrichtung 140 ein Sensorelement 147 zum Erfassen von Authentifizierungsdaten des Nutzers. Im Falle einer erfolgreichen Validierung der mittels des Sensorelements 147 erfassten Authentifizierungsdaten erstellt die Authentifizierungsvorrichtung 140 eine Authentifizierungsbestätigung und sendet diese über eine Kommunikationsschnittstelle 148.

[0137] Figur 8 zeigt ein exemplarisches Verfahren zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems. In Block 400 werden Positionsdaten des UWB-Tokens innerhalb des räumlichen Bereiches unter Verwendung der Lokalisierungssensoren bestimmt. Zu diesem Zwecke wird eine Laufzeitmessung von UWB-Signalen zwischen den Lokalisierungssensoren und dem UWB-Token ausgeführt, aus welcher beispielsweise mittels Triangulation und Kenntnis der Positionen der Lokalisierungssensoren eine aktuelle Position des UWB-Tokens bestimmt werden kann. Diese Bestimmung der Positionsdaten des UWB-Tokens kann wiederholt, beispielsweise kontinuierlich erfolgen, und Bewegungen des UWB-Tokens durch den räumlichen Bereich 102 nachverfolgt werden. In Block 402 wird eine Authentifizierungsanfrage an die Authentifizierungsvorrichtung zum Prüfen der Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer gesendet. Beispielsweise umfasst das UWB-Token die Authentifizierungsvorrichtung und die Authentifizierungsanfrage wird an das UWB-Token gesendet. In Block 404 wird auf eine erfolgreiche Authentifizierung des Nutzers des UWB-Tokens hin eine Authentifizierungsbestätigung von der Authentifizierungsvorrichtung empfangen. Diese Authentifizierungsbestätigung bestätigt ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten des Nutzers bestätigt, welches die Anwesenheit des UWB-Tokens an dem Nutzer anzeigt. Hierbei setzt ein erfolgreiches Validieren voraussetzt, dass eine ausreichende Übereinstimmung der erfassten Authentifizierungsdaten mit dem Referenzwert vorliegt

[0138] Figur 9 zeigt ein exemplarisches Verfahren zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems. In Block 410 werden Positionsdaten des UWB-Tokens innerhalb des räumlichen Bereiches unter Verwendung der Lokalisierungssensoren bestimmt. In Block 412 wird, beispielsweise basierend auf den bestimmten Positionsdaten, eine stationäre Authentifizierungsvorrichtung zum Authentifizieren des Nutzers des UWB-Tokens ausgewählt. Bei der ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Authentifizierungsvorrichtung in der Nähe des UWB-Tokens oder auf einem aus den Positionsdaten des UWB-Tokens extrapolierten Wegs des UWB-Tokens. Die Auswahl der Authentifizierungsvorrichtung beruht beispielsweise auf ein oder mehreren der folgenden Kriterien: ein Abstand zwischen den Positionsdaten des UWB-Tokens und den Positionsdaten der ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung unterschreitet einen vordefinierten ersten maximalen Abstand, die ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung weist von allen Authentifizierungsvorrichtungen der Mehrzahl von Authentifizierungsvorrichtungen einen geringsten Abstand zu den Positionsdaten des UWB-Tokens auf, die ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung weist von allen Authentifizierungsvorrichtungen der Mehrzahl von Authentifizierungsvorrichtungen einen geringsten Abstand zu einem aus den zuvor bestimmten Positionsdaten des UWB-Tokens extrapolierten zukünftigen Weg des UWB-Tokens durch den räumlichen Bereich auf.

[0139] In Block 414 wird eine Authentifizierungsaufforderung zum Authentifizieren an das UWB-Token gesendet. Beispielsweise identifiziert die Authentifizierungsaufforderung die ausgewählte Authentifizierungsvorrichtung, an welcher sich der Nutzer des UWB-Tokens authentifizieren soll. In Block 416 wird eine Authentifizierungsanfrage an die ausgewählte Authentifizierungsvorrichtung zum Prüfen der Anwesenheit des UWB-Tokens an dem zugeordneten Nutzer gesendet. Beispielsweise umfasst das UWB-Token die Authentifizierungsvorrichtung und die Authentifizierungsanfrage wird an das UWB-Token gesendet. In Block 418 wird auf eine erfolgreiche Authentifizierung des Nutzers des UWB-Tokens hin eine Authentifizierungsbestätigung von der Authentifizierungsvorrichtung empfangen. Diese Authentifizierungsbestätigung bestätigt ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten des Nutzers bestätigt, welches die Anwesenheit des UWB-Tokens an dem Nutzer anzeigt. Hierbei setzt ein erfolgreiches Validieren voraus, dass sich die Positionsdaten des UWB-Tokens während des Authentifizierens innerhalb eines Erfassungsbereichs relative zu den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung befinden und eine ausreichende Übereinstimmung der erfassten Authentifizierungsdaten mit dem Referenzwert vorliegt

[0140] Figur 10 zeigt ein exemplarisches Verfahren zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems. In Block 200 werden Sensordaten in einem räumlichen Bereich durch UWB-Sensoren des UWB-Überwachungssystems erfasst. Die erfassten Sensordaten können personenbezogene Sensordaten umfassen. In Block 202 werden die erfassten Sensordaten unter Verwendung von Anonymisierungsfiltern der UWB-Sensoren gefiltert. Dabei werden personenbezogene Sensordaten anonymisiert. Ein solches Anonymisieren umfasst beispielsweise ein Löschen oder Verschlüsseln der zu anonymisierenden Sensordaten. In Block 204 werden die erfassten und gefilterten Sensordaten zum Detektieren eines Ausnahmeereignisses ausgewertet. Dies erfolgt beispielsweise durch ein zentrales oder dezentrales Steuermodul des UWB-Überwachungssystems. In Block 206 wird auf ein Detektieren eines Ausnahmeereignisses hin, ein zeitlich begrenztes Aussetzen des Anonymisierens der personenbezogene Sensordaten beispielsweise durch das Steuermodul veranlasst.

[0141] Figur 11 zeigt ein exemplarisches Verfahren zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems. In Block 300 empfängt das UWB-Überwachungssystem, beispielsweise ein Steuermodul des UWB-Überwachungssystems, eine Anfrage zum Freigeben von erfassten Sensordaten. In Block 302 wird, beispielsweise durch das Steuermodul, eine von der Anfrage umfasster Berechtigungsnachweis zum Zugriff auf die angefragte Sensordaten geprüft. Bei dem Berechtigungsnachweis kann es sich beispielsweise um ein Berechtigungszertifikat handeln oder um einen Identifikator eines hinterlegten Berechtigungsprofils des Anfragenden. In Block 304 wird auf eine erfolgreiche Prüfung des Berechtigungsnachweises hin, ein Zugriff auf die angefragten Sensordaten freigegeben. Beispielsweise werden die angefragten Sensordaten an den Anfragenden gesendet oder auf einer lokalen Anzeigevorrichtung des Überwachungssystems angezeigt.

Bezugszeichenliste



[0142] 
100
UWB-Überwachungssystem
102
räumlicher Bereich
104
Zugang/Ausgang
106
räumlicher Abschnitt
108
Zugang/Ausgang
107
UWB-Lokalisierungssignal
110
UWB-Sensor
111
UWB-Transceiver
112
UWB-Token
114
UWB-Verbindung
115
LAN-Verbindung
116
Steuermodul
120
Prozessor
122
Sensorelement
123
Filter
124
Speicher
126
UWB-Antenne
130
Prozessor
132
Speicher
134
UWB-Antenne
136
Nutzerschnittstelle
138
Authentifizierungsvorrichtung
139
Authentifizierungssensor
140
stationäre Authentifizierungsvorrichtung
142
Prozessor
144
Speicher
146
Nutzerschnittstelle
147
Authentifizierungssensor
148
Kommunikationsschnittstelle



Ansprüche

1. UWB-Überwachungssystem (100) zur Überwachung eines räumlichen Bereiches (102), wobei das UWB-Überwachungssystem (100) eine Mehrzahl von UWB-Sensoren (110) umfasst, die in dem räumlichen Bereich (102) verteilt angeordnet sind, wobei die UWB-Sensoren (110) für eine Kommunikation mittels UWB konfiguriert sind, wobei die Kommunikation ein Übertragen der erfassten Sensordaten umfasst,
wobei die Mehrzahl von UWB-Sensoren (110) eine Mehrzahl von Lokalisierungssensoren zum Bestimmen von Positionsdaten eines mobilen tragbaren UWB-Tokens (112, 112') innerhalb des räumlichen Bereiches (102) umfasst, wobei das Bestimmen der Positionsdaten unter Verwendung einer Laufzeitmessung von UWB-Signalen (107) zwischen den Lokalisierungssensoren und dem UWB-Token (112, 112') erfolgt,
wobei das UWB-Überwachungssystem (100) zum Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an einem dem UWB-Token (112, 112') zugeordneten Nutzer konfiguriert ist, wobei das UWB-Überwachungssystem (100) eine Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) mit einem Authentifizierungssensor (139, 147) zum lokalen Erfassen von Authentifizierungsdaten zum Authentifizieren des Nutzers des UWB-Tokens (112, 112') umfasst, wobei die Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) Zugriff auf einen Referenzwert für die Authentifizierungsdaten des Nutzers zum Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten besitzt, wobei ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten die Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem Nutzer anzeigt,
wobei das Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem zugeordneten Nutzer umfasst:

• wiederholtes Bestimmen der Positionsdaten des UWB-Tokens (112, 112') innerhalb des räumlichen Bereiches (102) unter Verwendung der Lokalisierungssensoren,

• Senden einer Authentifizierungsanfrage an die Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) zum Prüfen der Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem zugeordneten Nutzer, wobei die Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) innerhalb des räumlichen Bereiches (102) bekannt sind,

• Empfangen einer Authentifizierungsbestätigung des Authentifizierens des Nutzers von der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140), wobei die Authentifizierungsbestätigung ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten des Nutzers bestätigt, welches die Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem Nutzer anzeigt, wobei das erfolgreiche Validieren voraussetzt, dass sich die Positionsdaten des UWB-Tokens (112, 112') während des Authentifizierens innerhalb eines Erfassungsbereichs relative zu den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) befinden und eine ausreichende Übereinstimmung der erfassten Authentifizierungsdaten mit dem Referenzwert vorliegt.


 
2. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem vordefinierten Erfassungsbereich um einen vordefinierten Abstandsbereich von den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) handelt oder wobei es sich bei dem vordefinierten Erfassungsbereich um einen unter Verwendung der erfassten Authentifizierungsdaten bestimmten Erfassungsbereich der Authentifizierungsdaten handelt.
 
3. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Authentifizierungsvorrichtung (138), an welche die Authentifizierungsanfrage gesendet wird, aus einer Mehrzahl von Authentifizierungsvorrichtungen des UWB-Überwachungssystems (100) ausgewählt wird.
 
4. UWB-Überwachungssystem (100) nach Anspruch 3, wobei die Auswahl der Authentifizierungsvorrichtung (138) auf ein oder mehreren der folgenden Kriterien beruht: ein Abstand zwischen den Positionsdaten des UWB-Tokens (112) und den Positionsdaten der ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung (138) unterschreitet einen vordefinierten ersten maximalen Abstand, die ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung (138) weist von allen Authentifizierungsvorrichtungen der Mehrzahl von Authentifizierungsvorrichtungen einen geringsten Abstand zu den Positionsdaten des UWB-Tokens (112) auf, die ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung (138) weist von allen Authentifizierungsvorrichtungen der Mehrzahl von Authentifizierungsvorrichtungen einen geringsten Abstand zu einem aus den zuvor bestimmten Positionsdaten des UWB-Tokens (112) extrapolierten zukünftigen Weg des UWB-Tokens (112) durch den räumlichen Bereich (102) auf, und/oder
wobei eine Authentifizierungsaufforderung an das UWB-Token (112, 112') gesendet wird oder wobei ein Hinweissignal als Authentifizierungsaufforderung von der ausgewählten Authentifizierungsvorrichtung (140) ausgegeben wird.
 
5. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es sich bei der Authentifizierungsvorrichtung (140) um eine in dem räumlichen Bereich (102) angeordnete stationäre Authentifizierungsvorrichtung handelt, wobei das Senden einer Authentifizierungsanfrage an die Authentifizierungsvorrichtung (140) insbesondere erfolgt, falls ein Abstand zwischen den Positionsdaten des UWB-Tokens (112) und den Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung (140) einen vordefinierten zweiten maximalen Abstand unterschreitet, oder
wobei das UWB-Token (112') die Authentifizierungsvorrichtung (138) umfasst, wobei es sich bei dem Authentifizierungssensor (147) um einen Sensor des UWB-Tokens (112') handelt, wobei es sich bei den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung (138) um die bestimmten Positionsdaten des UWB-Tokens (112') handelt.
 
6. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Referenzwert in einem Speicher des UWB-Tokens (112') gespeichert ist.
 
7. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Laufzeitmessung von UWB-Signalen (107) zwischen den Lokalisierungssensoren und dem UWB-Token (112, 112') durch das UWB-Token (112, 112') ausgeführt wird und das Bestimmen der Positionsdaten ein Empfangen der Positionsdaten von dem UWB-Token (112, 112') umfasst, oder
wobei das Bestimmen der Positionsdaten ein Erfassen von Sensordaten in dem räumlichen Bereich (102) unter Verwendung der Lokalisierungssensoren im Zuge der Laufzeitmessung umfasst, wobei die von den Lokalisierungssensoren erfassten Sensordaten zum Bestimmen der Positionsdaten verwendet werden.
 
8. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem zugeordneten Nutzer ferner umfasst: auf ein erfolgloses Validieren der Authentifizierungsdaten hin Ausgeben eines Alarmsignals, und/oder
wobei ein erfolgloses Validieren der Authentifizierungsdaten durch ein Ausbleiben der Authentifizierungsbestätigung und/oder durch ein Empfangen einer Fehlermeldung der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) angezeigt wird, und/oder
wobei die Authentifizierungsdaten ein oder mehrere der folgenden Daten umfassen: biometrische Daten des Nutzers, verhaltensbasierte Daten des Nutzers, ein persönliches Passwort des Nutzers, signierte Daten eines oder mehrere weiterer dem Nutzer zugeordneter elektronischer Geräte.
 
9. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei durch das UWB-Token (112, 112') Zugangsberechtigungen zu und/oder Aufenthaltsberechtigungen in dem räumlichen Bereich (102) des dem UWB-Token (112, 112') zugeordneten Nutzer nachgewiesen werden,
wobei ein erfolgreicher Nachweis von Zugangsberechtigungen und/oder Aufenthaltsberechtigungen insbesondere den Empfang der Authentifizierungsbestätigung voraussetzt.
 
10. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mehrzahl von UWB-Sensoren (110) zusätzlich zu den Lokalisierungssensoren ein oder mehrere zusätzliche UWB-Sensoren umfasst, welche konfiguriert sind zum Erfassen von Sensordaten.
 
11. UWB-Überwachungssystem (100) nach Anspruch 10, wobei die ein oder mehreren zusätzlichen UWB-Sensoren Sensoren (122) zum Erfassen optischer, akustischer, chemischer, thermischer, elektromagnetischer und/oder vibrationsbasierter Sensordaten umfassen, und/oder
wobei UWB-Überwachungssystem (100) ferner konfiguriert ist zum:

• auf ein Erfassen von Sensordaten durch einen Sensor (122) eines der zusätzlichen UWB-Sensoren, welche indikativ für eine Anwesenheit einer Person in einem Erfassungsbereich des Sensors (122) sind, Prüfen, ob Positionsdaten eines UWB-Tokens (112, 112') innerhalb des Erfassungsbereich des Sensors (122) bestimmbar sind,

• falls keine Positionsdaten eines UWB-Tokens (112, 112') innerhalb des Erfassungsbereich des Sensors (122) bestimmbar sind, Ausgeben eines Alarmsignals.


 
12. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erfassten Sensordaten personenbezogene Sensordaten umfassen und das UWB-Überwachungssystem (100) konfiguriert ist zum

• Filtern der erfassten Sensordaten unter Verwendung eines Anonymisierungsfilters (123), wobei der Anonymisierungsfilter (123) dazu konfiguriert ist, die personenbezogenen Sensordaten zu anonymisieren,

• Auswerten der erfassten Sensordaten zum Detektieren eines Ausnahmeereignisses,

• auf das Detektieren des Ausnahmeereignisses hin, zeitlich begrenzten Aussetzen des Anonymisierens der personenbezogene Sensordaten.


 
13. UWB-Überwachungssystem (100) nach Anspruch 12, wobei es sich bei den Authentifizierungsdaten um personenbezogenen Sensordaten handelt und/oder wobei das Anonymisieren durch den Anonymisierungsfilter (123) ein Löschen zumindest eines Teils der personenbezogenen Sensordaten umfasst, wobei das zeitlich begrenzte Aussetzen des Anonymisierens ein Speichern der personenbezogener Sensordaten umfasst, welche innerhalb eines begrenzten Zeitfensters erfasst werden,
wobei das begrenzte Zeitfenster insbesondere mit dem Detektieren des Ausnahmeereignisses beginnt und mit Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne oder einem Enden des Detektierens des Ausnahmeereignisses endet,
wobei das Löschen der personenbezogenen Sensordaten insbesondere jeweils durch den die zu löschenden personenbezogenen Sensordaten erfassenden UWB-Sensor erfolgt, wobei das Speichern der personenbezogenen Sensordaten insbesondere jeweils ein Übertragen der personenbezogenen Sensordaten durch den die zu speichernden personenbezogenen Sensordaten erfassenden UWB-Sensor mittels UWB an ein Speichermodul des UWB-Überwachungssystems (100) umfasst.
 
14. UWB-Überwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei das Anonymisieren durch den Anonymisierungsfilter (123) ein Verschlüsseln zumindest eines Teils der personenbezogenen Sensordaten umfasst, wobei das zeitlich begrenzte Aussetzen des Anonymisierens ein zeitlich begrenztes Bereitstellen der entsprechenden personenbezogenen Sensordaten in unverschlüsselter Form umfasst, und/oder
wobei das UWB-Überwachungssystem (100) ferner konfiguriert ist zum

• Empfangen einer Anfrage zum Freigeben von erfassten Sensordaten,

• Prüfen eines von der Anfrage umfassten Berechtigungsnachweises zum Zugriff auf die angefragte Sensordaten,

• auf eine erfolgreiche Prüfung des Berechtigungsnachweises hin, Freigeben des Zugriffs auf die angefragten Sensordaten.


 
15. Verfahren zum Steuern eines UWB-Überwachungssystems (100) zur Überwachung eines räumlichen Bereiches (102), wobei das UWB-Überwachungssystem (100) eine Mehrzahl von UWB-Sensoren (110) umfasst, die in dem räumlichen Bereich (102) verteilt angeordnet sind, wobei die UWB-Sensoren (110) für eine Kommunikation mittels UWB konfiguriert sind, wobei die Kommunikation ein Übertragen der erfassten Sensordaten umfasst,
wobei die Mehrzahl von UWB-Sensoren eine Mehrzahl von Lokalisierungssensoren zum Bestimmen von Positionsdaten eines mobilen tragbaren UWB-Tokens (112, 112') innerhalb des räumlichen Bereiches (102) umfasst, wobei das Bestimmen der Positionsdaten unter Verwendung einer Laufzeitmessung von UWB-Signalen (107) zwischen den Lokalisierungssensoren und dem UWB-Token (112, 112') erfolgt,
wobei das UWB-Überwachungssystem (100) zum Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an einem dem UWB-Token (112, 112') zugeordneten Nutzer konfiguriert ist, wobei das UWB-Überwachungssystem (100) eine Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) mit einem Authentifizierungssensor (139, 147) zum lokalen Erfassen von Authentifizierungsdaten zum Authentifizieren des Nutzers des UWB-Tokens (112, 112') umfasst, wobei die Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) Zugriff auf einen Referenzwert für die Authentifizierungsdaten des Nutzers zum Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten besitzt, wobei ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten die Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem Nutzer anzeigt,
wobei das Verfahren zum Steuern des UWB-Überwachungssystems (100) zur Überwachen der Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem zugeordneten Nutzer umfasst:

• wiederholtes Bestimmen der Positionsdaten des UWB-Tokens (112, 112') innerhalb des räumlichen Bereiches (102) unter Verwendung der Lokalisierungssensoren,

• Senden einer Authentifizierungsanfrage an die Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) zum Prüfen der Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem zugeordneten Nutzer, wobei die Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) innerhalb des räumlichen Bereiches (102) bekannt sind,

• Empfangen einer Authentifizierungsbestätigung des Authentifizierens des Nutzers von der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140), wobei die Authentifizierungsbestätigung ein erfolgreiches Validieren der erfassten Authentifizierungsdaten des Nutzers bestätigt, welches die Anwesenheit des UWB-Tokens (112, 112') an dem Nutzer anzeigt, wobei das erfolgreiche Validieren voraussetzt, dass sich die Positionsdaten des UWB-Tokens (112, 112') während des Authentifizierens innerhalb eines Erfassungsbereichs relative zu den bekannten Positionsdaten der Authentifizierungsvorrichtung (138, 140) befinden und eine ausreichende Übereinstimmung der erfassten Authentifizierungsdaten mit dem Referenzwert vorliegt.


 




Zeichnung

























Recherchenbericht









Recherchenbericht