DE10045095A1 - Vorrichtung zur fernbetätigten Türöffnung - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur fernbetätigten Türöffnung, die eine zumindest einen Signalgeber (5) und eine Freigabeeinrichtung (12) umfassende Türeinheit (2) sowie eine als Telefonanlage (3) mit zumindest einem Mobilteil (11) ausgebildete Fernbetätigungseinheit umfaßt, wobei die Türeinheit (2) über eine zumindest bereichsweise kabellose Signalübertragungseinheit mit der Telefonanlage (3) verbunden ist, wird so ausgebildet, daß die Betätigung der Freigabeeinrichtung (12) über ein in ein Mobilteil (11) der Telefonanlage (3) eingebbares Sprachsignal bewirkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fernbetätigten Türöffnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art finden beispielswei­ se dort Verwendung, wo eine Türbetätigung flexibel von ver­ schiedenen Orten gewünscht ist, weil etwa das Gebäude eine große Ausdehnung hat oder weil der Bediener sich möglicher­ weise im Garten aufhalten will, wo eine herkömmliche Klingel nicht hörbar ist und von wo der Weg zur üblicherweise im Haus angeordneten zentralen Betätigung für die Tür nicht in ange­ messener Zeit zu bewältigen ist. Auch muß sich bei Verwendung von Vorrichtungen der genannten Art der Bediener nicht im Ge­ bäude aufhalten, wie häufig etwa bei Apothekern gewünscht, die im Notdienst arbeiten, oder bei Sicherheitsdiensten, die mehrere Gebäude überwachen. Auch bei üblichen Ein- oder Mehr­ familienhäusern kann die Kopplung zwischen Telefonanlage und einer Türeinheit etwa zum Hinterlassen von Nachrichten an ei­ nen Besucher per Anrufbeantworter oder zum Halten von Telefo­ naten während der Identifizierung eines Besuchers oder für weitere Anwendungen sinnvoll sein.

Die DE 44 08 972 C1 zeigt eine Vorrichtung, bei der eine mit Klingeltasten versehene Türeinheit, die mit einem Schloß zur Türöffnung in Verbindung steht, mittels einer nach dem DECT- Standard arbeitenden Funkverbindung mit einer Basisstation einer Telefonanlage Daten übertragen kann. Diese kann dann ihrerseits mit Mobilteilen von Teilnehmern, beispielsweise Mietern eines Mehrfamilienhauses, Daten, etwa Sprache, über­ tragen, wobei durch Betätigen bestimmter Tasten des jeweili­ gen Mobilteils eine Türöffnung bewirkbar ist. Dies setzt je­ doch voraus, daß die Tastenbetätigung in ein Steuersignal für die Tür umgewandelt wird, was bei den meisten bestehenden Ba­ siseinheiten der Telefonanlage bei Interngesprächen nicht möglich ist, sondern lediglich über eine Ton-Tasten-Zuordnung bei Externgesprächen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der Umrüs­ tungsaufwand zum Einbau einer zumindest bereichsweise draht­ los über die Telefonanlage ansteuerbaren Freigabeeinrichtung einer Tür möglichst gering ist.

Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich weiterer Ausges­ taltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche 2 bis 9 verwiesen.

Eine bisher schon vorhandene Basiseinheit einer Telefonanlage kann weiter genutzt werden, wenn eine Sprachsteuerung zur Türbetätigung vorgesehen wird und damit von der Basiseinheit nicht gefordert wird, daß sie besondere Tastensignale als Steuersignale für die Türöffnung erkennt, was eine spezielle Basiseinheit erfordern würde.

Besonders vorteilhaft findet die Zuordnung der Spracheingaben zu Steuersignalen erst in der Türeinheit statt, so daß auch eine Umrüstung der Basiseinheit unterbleiben kann. Speziell auf die Spracherkennung zugeschnittene Bauteile, etwa ein E­ cho-Supressor oder ein Echo-Cancellor, können ebenfalls der Türeinheit zugeordnet sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus einem nachfolgend beschriebenen und in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfin­ dung.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung,

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild des Außenmoduls,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild des Innenmoduls,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Entkopplung von Datensig­ nal und Versorgungsspannung zwischen Außen- und In­ nenmodul.

Die beispielhaft beschriebene Vorrichtung 1 umfaßt eine ins­ gesamt mit 2 bezeichnete Türeinheit und eine insgesamt mit 3 bezeichnete Telefonanlage.

Die Türeinheit 2 umfaßt ein Außenmodul 4, den zumindest ein Signalgeber, etwa ein Klingelknopf 5, zugeordnet ist, der von außen bei geschlossener Tür zugänglich ist. Das Außenmodul 4 ist über eine bei herkömmlichen Klingeln übliche Zweidraht­ verbindung 6 mit einem Innenmodul 7 elektrisch verbunden. Das Innenmodul 7 ist über eine Funkverbindung (F1), die vorteil­ haft nach dem jeweils üblichen Standard für drahtlose Tele­ fonanlagen 3 arbeitet, hier dem DECT-Standard (digital enhan­ ced cordless telecommunication) bzw. dem DECT-GAP-Standard (generic access profile), der die Kombination von Geräten verschiedener Hersteller ermöglicht, zur Datenübertragung in beide Richtungen verbunden. Die Türeinheit 2 wird insgesamt über einen üblichen Klingeltrafo 8 mit elektrischer Energie über eine weitere Zweidrahtleitung 9 versorgt. Da bei her­ kömmlichen Klingelanlagen die Zweidrahtverbindungen 6, 9 be­ reits vorhanden sind, ebenso der Klingeltrafo 8, ist die Nachrüstung einer solchen Türeinheit 2 besonders einfach. Das Innenmodul 7 kann beispielsweise im Haus an der Stelle ange­ setzt werden, an der sich zuvor ein Gong der alten Klingel befunden hat, da die Leitungen 6 ohnehin bis hierher reich­ ten.

Die Telefonanlage 3, die eine herkömmliche Telefonanlage dar­ stellen kann, umfaßt eine verkabelt angeschlossene Basiseinheit 10 und zumindest ein über die Basiseinheit 10 für Ver­ bindungen innerhalb der Telefonanlage 3 (intern) oder zu an­ deren Telefonanlagen (extern) nutzbares Mobilteil 11. Das o­ der die Mobilteil(e) 11 erfordern keine eigene Verkabelung. Die Datenübertragung zwischen diesen und der Basiseinheit 10 erfolgt in der gleichen Weise wie zwischen der Basiseinheit 10 und der Türeinheit 2. Diese ist daher an der Basiseinheit 10 in der gleichen Weise wie ein Mobilteil 11 anzumelden und von dieser zu verwalten, wodurch die Türeinheit 2 ein Be­ standteil der dann erweiterten Telefonanlage 3 und der Aus­ tausch zwischen der Türeinheit 2 und einem Mobilteil 11 zu einer internen Verbindung wird. Als Telefonanlage kommt bei­ spielsweise eine Anlage vom Typ Gigaset in Betracht.

Im einzelnen umfaßt das Außenmodul 4 (Fig. 2) neben dem oben angesprochenen Signalgeber 5 einen Türöffner 12 zur Freigabe eines Schlosses (nicht eingezeichnet) sowie einen Lautspre­ cher 13 und ein Mikrofon 14, die über einen Codec-Baustein 15 die Umwandlung zwischen Sprache und elektrischen Spannungen bewirken. Signalgeber 5, Türöffner 12 und Codec 15 sind mit einem frei programmierbaren Logik-Baustein 16 (field program­ mable gate array: FPGA) als zentraler Steuerelektronik ver­ schaltet. Das FPGA ist über ein Leitungsinterface 17, das Versorgungsspannung von übertragenen Daten trennt, über die Zweidrahtleitung 6 mit dem Innenmodul 7 verbunden. Das Türmo­ dul 4 erhält über den DC/DC-Wandler 18 die erforderlichen Spannungen.

Das Außenmodul 4 ist im Außenbereich der Tür angeordnet, um von einem Besucher betätigt werden zu können. Neben dem oder den von außen zu betätigenden Signalgeber(n) 5 und dem Mikro­ fon 14 sowie Lautsprecher 13 muß das Außenmodul 4 keine au­ ßenliegenden Bedienelemente, insbesondere keine Antennen oder Tastaturen, aufweisen. Es ist daher gegen Vandalismus oder Wettereinflüsse unempfindlich. Bei mehreren Signalgebern 5, etwa für ein Mehrfamilienhaus, wird bei Betätigung eines Sig­ nalgebers 5 jeweils ein bestimmtes Mobilteil 11 angewählt. Es kann eine Sicherung vorgesehen sein, die garantiert, daß nur von dem jeweils angewählten Teilnehmer aus die Tür geöffnet werden kann.

In Weiterentwicklung der Erfindung können weitere Identifi­ zierungsmittel an dem Außenmodul 4 vorgesehen sein, etwa eine Kamera, ein Sensorfeld zur Erfassung von Fingerabdrücken, Magnetkartenleser oder ähnliches. Auch ist es möglich, weite­ re Sensoren, etwa zur Erfassung der Außentemperatur oder zur Erfassung der Helligkeit zur Steuerung einer Beleuchtungsein­ heit, vorzusehen.

Das Innenmodul 7 (Fig. 3) umfaßt im einzelnen in seiner Grobeinteilung ein Türfreisprecheinrichtungs-Modul (TFE- Modul) 19, das zur Verbindung mit dem Außenmodul 4 dient, und ein Mobilteil 20, das zur drahtlosen Verbindung (F2) mit der Telefonanlage 3 dient.

Das Mobilteil 20 ist analog zur Sende- und Empfangseinheit eines üblichen Mobilteils aufgebaut und kann daher einfach einem derartigen Mobilteil (z. B. Gigaset 2000 T) entnommen sein, eventuell mit leichten Modifikationen zur Realisierung einer unten angeführten Sprachsteuerung.

Das TFE-Modul 19 umfaßt wiederum einen FPGA 21, der einer­ seits über ein Leitungsinterface 22 und die daran anschlie­ ßende Zweidrahtleitung 6 mit dem Außenmodul 4 unter Nutzung einer Ping-Pong-Übertragung (abwechselndes Senden der Module 4 und 7) verbunden ist. Das FPGA 21 ist andererseits mit ei­ nem Mikrocontroller 24 verbunden, der seinerseits Speicher 25 und 26, hier ein externes RAM und einen Flash-Speicher, nutzt. Der Mikrocontroller 24 ist über eine Tastatur 27 in ähnlicher Weise wie ein Mobilteil 11 bedienbar, das heißt, daß über die Tastatur 27 die Anmeldung der Türeinheit 2 an der Basiseinheit ebenso wie ihre Abmeldung erfolgen kann. Zu­ dem kann die Türeinheit in ihren Lieferzustand zurückversetzt werden, es kann für sie eine Rufzuweisung vorgenommen werden, der Signalgeber 5 kann ein- oder ausgeschaltet werden, eine Spracheingabe kann trainiert werden, die eingegebenen Sprach­ befehle können trainiert werden. Das FPGA 21 ist weiterhin mit einer Anzeige 28, etwa einem mehrstelligen Segment- Display, verbunden, mittels dessen der jeweilige Schaltungs­ zustand der Türeinheit 2 sowie eventuelle Fehlermeldungen o­ der auch Klingelsignale (etwa bei ausgeschaltetem akustischem Signal) optisch darstellbar sind. Ein Echocanceller und/oder Echosupressor 29 kann gegebenenfalls vorgesehen werden, um ein Echo in der Sprachübertragung zu unterdrücken.

Im Datenaustausch zwischen dem FPGA 21 und dem Mobilteil 20 kann gegebenenfalls eine Konvertierung vorgesehen sein, etwa um einen 16-Bit-Code in einen 8-Bit-Code umzuwandeln.

Die Spannungsversorgung des Innenmoduls 7 wird insgesamt über einen ohnehin vorhandenen Klingeltrafo 8 sichergestellt, des­ sen Wechselspannung in einem AC/DC-Wandler 23 in Gleichspan­ nung umgewandelt wird. Zur Verbindung mit dem Klingeltrafo 8 dient wiederum eine Zweidrahtleitung 9, die bei Ersatz einer herkömmlichen Klingel bereits im Haus verlegt ist.

Um die Zweidrahtleitung 6 sowohl zur Spannungsversorgung als auch zur Signalübertragung nutzen zu können, wird das Daten­ signal über eine Induktivität 30 entkoppelt (Fig. 4).

Um die schnurlos datenübertragende Türeinheit 2 von einem Mo­ bilteil 11 steuern zu können, wird eine Sprachsteuerung ver­ wendet. Zwar könnte über bestimmte Tasten oder Tastenkombina­ tionen eine Steuerung erstellt werden, was mittels der bei Tastenbedienung ausgesandten Töne (DTMF: dual tone multiple frequency) möglich wäre. Diese Töne werden jedoch bei den meisten Telefonanlagen 3 in der Basiseinheit 10 erzeugt und stehen daher nur bei Externgesprächen zur Verfügung, nicht aber bei Interngesprächen wie der hier gewünschten Verbindung zwischen einem Mobilteil 11 und der Türeinheit 2. Eine ge­ wünschte Weiterverwendung der bisherigen Basiseinheit 10 kann daher bei einer Sprachsteuerung realisiert werden. Im Ausfüh­ rungsbeispiel werden von der Basiseinheit 10 die eingegebenen Sprachdaten wie bisher weitergeleitet und erst in der Türein­ heit 2 als Steuersignale identifiziert. Damit sind die Kosten für den Einbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich gesenkt, die Nachrüstung ist deutlich vereinfacht.

Die Spracherkennung kann mittels Trainings an den jeweiligen Benutzer angepaßt werden und umfaßt zur Steuerung beispiels­ weise wenige bis wenige zehn Wörter. Zur Sicherheit kann zur Türöffnung ein Mehrwortcode erforderlich sein. Beispielsweise wird bei Erkennen des ersten Signalworts in einer laufenden Gesprächsverbindung von der Vorrichtung 1 ein Quittungston an den Mobilteilbenutzer ausgesandt, bei Erkennen des zweiten Signaltons wird die Gesprächsverbindung unterbrochen, und bei Erkennen des darauf folgenden dritten Signaltons wird die Freigabeeinrichtung 12 betätigt. Mit Ausgabe des Türöffnungs­ signals werden gleichzeitig zwei Timer gestartet, die einer­ seits die Schloßfreigabe über einen bestimmten Zeitraum auf­ rechterhalten und andererseits die Verbindung zwischen dem Mobilteil 11 und der Türeinheit 2 kurz darauf beenden. Der Mehrwortcode kann für verschiedene Benutzer unterschiedlich eintrainiert werden, beispielsweise als "Sesam öffne Dich" für einen ersten Benutzer und "Tür aufmachen jetzt" für einen zweiten Benutzer. Nur wenn das Signal vom jeweils autorisier­ ten Benutzer ausgegeben wird, erfolgt die Freigabe. Dies er­ möglicht eine zusätzliche Mißbrauchssicherung. Alternativ ist auch möglich, daß jeder eintrainierte Code von jedem Benutzer wirksam eingegeben werden kann. Bei nicht richtigem zweiten oder dritten Wort des Mehrwortcodes oder nach Überschreiten eines Zeitfensters schaltet die Vorrichtung 1 - eventuell nach Ausgabe eines Hinweistons - wieder in den Ausgangszu­ stand, so daß der gesamte Code neu eingegeben werden muß.

Die Sprachdaten werden über einen IOM-Bus übertragen, wobei Steuerdaten, die in der Sprache enthalten sind, jeweils einen Interrupt auslösen und damit die hardwareseitige Handlung der Schloßfreigabe einleiten.

Mit der Erfindung ist die Möglichkeit einer preiswerten Nach­ rüstung einer mobil zu bedienenden Türöffnung erheblich ver­ bessert, der Einsatzbereich derartiger Vorrichtungen somit deutlich erweitert.

Claims (9)

1. Vorrichtung (1) zur fernbetätigten Türöffnung, wobei die Vorrichtung (1) eine zumindest einen Signalgeber (5) und eine Freigabeeinrichtung (12) umfassende Türeinheit (2) sowie eine als Telefonanlage (3) mit zumindest einem Mobilteil (11) aus­ gebildete Fernbetätigungseinheit umfaßt und wobei die Türein­ heit (2) über eine zumindest bereichsweise kabellose Signal­ übertragungseinheit mit der Telefonanlage (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Freigabeeinrichtung (12) über ein in ein Mobilteil (11) der Telefonanlage (3) eingebbares Sprachsignal bewirkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sprachsignal von einer Basiseinheit (10) der Telefonanlage (3) als Sprachbestandteil weitergelei­ tet wird und für die Türeinheit (2) als Steuersignal für die Türbetätigung erkennbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Steuersignal zur Be­ tätigung der Freigabeeinrichtung (12) gleichzeitig einen Ti­ mer zur Begrenzung der Freigabezeit und einen Timer zur Be­ grenzung der Verbindungszeit zwischen dem angewählten Mobil­ teil (11) und der Türeinheit (2) auslöst.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Frei­ gabeeinheit (12) ein Mehrwortsignal erforderlich ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Türeinheit (2) nach Art eines Mobilteils (11) in die Telefonanlage (3) integriert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Telefonanlage (3) zur Übertragung zwischen einer Basiseinheit (10) und der Türeinheit den DECT- GAP-Standard verwendet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Türeinheit (2) mit einem Sensor zur Identitätserkennung versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Türeinheit (2) mit einem Sensor zur Erfassung von Umgebungsbedingungen versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Türeinheit (2) eine Bildaufnahmevorrichtung umfaßt.