DE69221165T2

DE69221165T2 - Sicheres zugangssystem mit funkverbindung

Info

Publication number: DE69221165T2
Application number: DE69221165T
Authority: DE
Inventors: John M. Wilsonville Or 97070 Kniffin; Wayne F. Salem Or 97302 Larson; Ron Salem Or 97306 Mccauley; John W. Corvallis Or 97330 Sherman; Ralph H. Iii Monmouth Or 97361 Wells
Original assignee: Supra Products Inc
Current assignee: Carrier Fire and Security Americas Corp
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2012-09-01
Also published as: WO1993014571A1; AU673983B2; AU2589492A; JPH07502871A; HK1001598A1; BR9207033A; US5815557A; EP0639287A1; US5654696A; AU1229497A; JP2894515B2; AU691137B2; US5705991A; ATE155912T1; EP0639287A4; ES2106883T3; DE69221165D1; EP0639287B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein sicheres Zugangssystem und spezieller die Verwendung von Funk in einem solchen System.
In dem Jahrhundert, seitdem die Funkwissenschaft entwickelt wurde, hat die Funksignalübertragung ungezählte Anwendungen gefunden. Einige liegen auf dem Gebiet der elektronischen Sicherheitssysteme.
Ein bekanntes Beispiel ist ein Garagentüröffner. Ein Funksender wird dazu verwendet, Befehlssignale an eine Empfängereinheit zu übertragen, so daß die Empfängereinheit einen Türöffnungsmechanismus aktiviert.
Höher entwickelte Zutrittssteuereinrichtungen arbeiten in Verbindung mit einer persönlichen Zugangskarte, welche eine Batterie, einen Mikroprozessor, einen Empfänger und einen Sender aufweist. Die Zutrittssteuereinrichtung sendet periodisch ein Fragesignal, das die Karte empfängt, wenn sie in deren Nähe kommt. Abhängig davon sendet die Karte ein HF-Antwortsignal an die Zutrittssteuereinrichtung, wodurch der Zugang in den gesicherten Bereich autorisiert wird. Die FR-A-2 604 808 und die EP-A-0 393 784 sind Beispiele solcher Systeme.
Die Funkdatenübertragung wird manchmal in Heim-Sicherungssystemen eingesetzt, um Daten von Bewegungs-, Durchgangs-, Vibrations- oder anderen Detektoren zu einer zentralen Überwachungseinheit weiterzuschalten.
Die Funkfrequenz- oder Hochfrequenzenergie (Radiofrequenzenergie) wird manchmal dazu verwendet, Betriebsleistung zu einer ansonsten nicht mit Energie versorgten Einheit zu übertragen. Die US-A-4,851,652 zeigt z.B. ein sicheres Zugangssystem, bei dem eine passive Verriegelungseinheit mit HF-Energie versorgt wird, welche von einer zugeordneten Schlüsselkarte ausgesendet wird. Die Verriegelung kann von dem Schlüssel auch Daten empfangen, indem dieselbe HF-Energie moduliert wird. Die FR-A-2 542 792 zeigt ein System, bei dem ein passiver Schlüssel über ein HF-Signal mit Energie versorgt wird, das über ein zugehöriges Schloß angekoppelt wird.
Außerhalb des Gebietes der sicheren Zugangssysteme werden Funkverbindungen manchmal dazu verwendet, um Programmierbefehle an entfernte Einheiten zu übertragen. Die US-A- 4,525,865 und die US-A-4,910,510 offenbaren z.B. Rufeinrichtungen und andere Funksender (Radios), deren Betriebseigenschaften über Funk fern-umprogrammiert werden können. Die US- A-5,020,135 offenbart ein solches System, das auch Fern-Speicherausgaben und Diagnosen von Funksendern mittels Funksignalen vorsieht. Die US-A-4,543,955 und die US-A-4,958,632 offenbaren Herzschrittmacher und andere implantierbare Einrichtungen, welche mittels Funk umprogrammiert werden können. Die US- A-4,713,661 offenbart ein Ansagesystem für Busse, bei dem die Folge der Bushaltestelleninformation mittels Funk in das System einprogrammiert werden kann. Die US-A-5,016,273 offenbart einen Videorekorder (VCR) der einen Rufempfänger aufweist, um verschiedene Funktionen, einschließlich der Fernprogrammierung des VCR vorzusehen.
Die WO-A-90/13 096 (welche der U.S. Patentanmeldung Nr. 07/338,718 vom 14. April 1989 entspricht) offenbart eine Kreditkarte des Typs "Very Smart Card", welche einen Ruf- (Funk)- Empfänger aufweist, über den die Karte periodisch Signale empfangen kann, welche ihren fortgesetzten Gebrauch neu autorisieren. Die offenbarte Karte weist zusätzlich eine Tastatur, einen Mikroprozessor, einen Magnetwandler (und/oder externe elektrische Kontakte) und eine LCD-Anzeige auf.
Die US-A-4,766,746, welche auf die vorliegende Patentinhaberin übertragen wurde, lehrt, daß Verriegelungen (oder Schlösser) und Schlüssel Funkempfänger enthalten können, um ein sicheres Zugangssystem mit Fern-Programmier-Möglichkeiten vorzusehen. Insbesondere offenbart die US-A-4,766,746 ein System, bei dem Funk dazu verwendet wird, die Aktivierungsbefehle zu Schlüsseleinheiten zu senden und Sperrlistendaten oder Zugangscodes an Verriegelungseinheiten zu senden.
Die US-A-4,275,385 offenbart ein Infrarot-Personen-Positionsgebersystem mit einem Sicherheits-Zugangssystem, welches kontrollierten Zugang zu sicheren Bereichen ermöglicht. Wenn von einer Zentrale die Anwesenheit einer autorisierten Person bei einer Verriegelung identifziert wird, wird die Verriegelung von der Zentrale aufgesperrt und Zutritt zu dem sicheren Bereich gewährt.
Die EP-A-0 307 485 offenbart ein System für die Fernsteuerung bestimmter Funktionen eines Fahrzeuges, einschließlich einer Fahrzeugtürverriegelung. Die Steuerung wird mittels Telefon ausgeführt, wobei ein Benutzer eine Sendeeinrichtung anruft, um über Funk Befehle zu einem Empfänger in dem Fahrzeug zu übertragen.
Motorola Technical Developments, Band 10, März 1990, S.36, offenbart eine Rufeinrichtung in Kombination mit einer Betätigungseinrichtung für eine Garagentür. Ein Rufsender sendet Nachrichten an die Rufeinrichtung, und die Betätigungseinrichtung empfängt Signale von der Rufeinrichtung (Pager).
Die vorliegende Erfindung entwickelte die in der US-A-4,766,746 offenbarte Technologie weiter und sieht mehrere zusätzliche Merkmale vor. Diese Merkmale ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche Bezug nimmt auf die beigefügte Zeichnung.
Figur 1 zeigt ein sicheres Zugangssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 zeigt ein sicheres Zugangssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 3 zeigt ein sicheres Zugangssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Figur 4 zeigt ein sicheres Zugangssystem gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Erste Ausführungsform

Mit Bezug auf Figur 1 ist eine erste Ausführungsform 10 eines sicheren Zugangssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Verriegelung (oder einer anderen Zutrittssteuereinrichtung) 12 gezeigt, die einen darin integrierten Mobiltelefon-, Ruf- oder anderen HF-Empfänger 14 hat. Die Verriegelung kann ein Türschloß in einem Industriegelände, ein Immobilien- Schlüsselkasten oder jede andere Art einer Zutrittssteuereinrichtung sein.
Ein Benutzer, der Zugang zu der Verriegelung erhalten möchte, richtet eine Verbindung zu einer Clearingstelle 18 (mittels eines Mobiltelefon, mit einem herkömmlichen Telefon oder über ein anderes Kommunikationsmittel 16) ein. Eine Reihe gesprochener Bedienerhinweise, die von einem Computer 20 bei der Clearingstelle erzeugt und über die Verbindung 16 an den Benutzer übertragen wird, bittet den Benutzer, die Verriegelung 12 zu identifizieren, zu der er Zugang erwünscht. (Die Verriegelung wird normalerweise durch eine Nummer identifiziert, bei anderen Ausführungsformen kann sie jedoch auch durch eine stärker beschreibende Information identifiziert werden.) Die Clearingstelle fragt auch nach der Geheimzahl des Benutzers (PIN; Persönliche Identifikations-Nummer). Diese Daten können von dem Benutzer z.B. über ein Touch-Tone-Feld 22 eines Telefons geliefert werden.
Wenn die Clearingstelle durch Zugriff auf eine Datenbank 24 ermittelt, daß der Benutzer autorisiert werden sollte, damit er Zugang zu der identifizierten Verriegelung erhält, bewirkt die Clearingstelle, daß eine Funkübertragung zu der Verriegelung 12 gemacht wird. Die Übertragung, welche über ein System 26 erfolgen kann, z.B. ein Rufsystem (Pager), ein Mobiltelefonsystem oder einen anderen HF-Träger - abhängig von der Art des Empfängers 14, mit dem die Verriegelung ausgerüstet ist - autorisiert einen Zugang des Benutzers. Diese Autorisierung ist vorzugsweise nur während einer vorgegebenen Zeitspanne gültig, z.B. während 30 Minuten (der "Fenster"-Periode).
Die Clearingstelle 18 berichtet vorzugsweise auch zurück an den Benutzer, welche Aktionen aufgrund der Anfrage des Benutzers erfolgt sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform berichtet der Stimmensynthesizer dem Benutzer, ob eine Zutrittserlaubnis gewährt wurde, und gibt ihm Information über die Fensterperiode. Ein Beispiel für einen Bericht kann sein "Ihre Anfrage für eine Zutrittserlaubnis zu dem Schloß 246 wurde gewährt. Das Fenster Ihrer Autorisierung endet um 15:15 Uhr."
Bevor die Verbindung 16 zu dem Benutzer beendet wird, kann die Clearingstelle Statusinformationen übertragen, die der Benutzer haben sollte. Ein Teil dieser Statusinformation kann spezifisch für die Verriegelung sein. Für den Fall eines Immobilien-Schlüsselkastensystems kann diese verriegelung- spezifische Statusinformation z.B. eine Veränderung der Preise der aufgelisteten Immobilien, eine Erinnerung für die Deaktivierung einer Alarmanlage, eine Notiz, daß der Eigentümer oder ein anderer Immobilienmakler in dem Haus ist, etc. umfassen. Wenn die Einrichtung, mit welcher der Benutzer in Kontakt mit der Clearingstelle getreten ist, mit einer Videoanzeige ausgerüstet ist, können graphische Daten von der Clearingstelle an den Benutzer geliefert werden, welche sich speziell auf das Eigentum beziehen. Diese Übertragung wird mittels einer langsam scannenden Videoübertragung oder mit irgendeinem anderen Videoformat erreicht, welches bei der Bandbreite der Verbindung zwischen dem Benutzer und der Clearingstelle möglich ist.
Die Clearingstelle kann auch Statusinformation an den Benutzer übertragen, welche nicht spezifisch für die Verriegelung ist. Diese Information bezieht sich häufig auf Neuigkeiten bezüglich der Verwaltung des Verriegelungssystems.
Man wird verstehen, daß die Clearingstelle alle Zutritte kennt, welche sie autorisiert hat. Diese Daten werden vorzugsweise in der Datenbank 24 bei der Clearingstelle kompilliert und dienen als ein Autorisierungsprotokoll. Da jedoch ein Benutzer die Erlaubnis für den Zugang zu einer Verriegelung anfordern kann, ohne diese tatsächlich zu nutzen, ist das Autorisierungsprotokoll nicht notwendigerweise eine genaue Anzeige für die tatsächlichen Zutritte. Ein Zutrittsprotokoll wird daher vorzugsweise bei der Verriegelung selbst kompilliert, wie unten beschrieben ist.
Wie gesagt, überträgt die Clearingstelle bestimmte Daten zu der Verriegelung, nämlich die Tatsache, daß ein Benutzer kommt, die Identität des Benutzers und die Zeitspanne, während derer der Benutzer Zutritt zu der Verriegelung hat. Durch diese Anordnung muß die Verriegelung nicht mit einer Liste der autorisierten Benutzer oder sogar einer Liste der gesperrten Benutzer programmiert werden. Stattdessen ist die Verriegelung so konfiguriert, daß sie jedem den Zugang versagt. Die Ausnahme ist, daß der Benutzer durch eine Funkübertragung identifiziert wird - und dieser Benutzer nur während einer vorgegebenen Zeitspanne. Dadurch wird die Sicherheit verbessert.
Bei der bevorzugten Ausführungsform verwenden alle Schlösser oder Verriegelungen in einem System gemeinsame Funkempfangsfrequenzen. Autorisierungsdaten können auf unterschiedliche Einheiten (oder Einheitengruppen) gerichtet werden, indem Adressendaten in die Autorisierungsübertragung eingebaut werden. Die Verwendung von adressierten Datenpaketen und ein repräsentatives Rufprotokoll auf Paketbasis, welches eine solche Adressierung verwendet, ist in der US-A-4,713,808 und der US-A-4,897,835 offenbart. Bei anderen Ausführungsformen kann die Zielwertermittlung durch Zeitmultiplexverfahren (d.h. ein Zeitschlitz-Protokoll) erreicht werden, wobei in gestaffelten kurzen Intervallen jeder Empfänger aufwacht und auf Nachrichten wartet. Weiterhin können beide Techniken gemeinsam benutzt werden. (Die in der US-A-4,713,808 und der US-A-4,897,835 offenbarten Systeme verwenden beide Techniken.)
Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsformen verschiedene Verriegelungen (oder Verriegelungsgruppen) fest auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmt sein. Schließlich kann auch ein einzelner Verriegelungsempfänger dynamisch auf eine von mehreren Frequenzen abgestimmt werden, um einen guten Signalempfang zu gewährleisten. Die WO-A-91/00 676 offenbart ein geeignetes des zuletzt genannten Typs.
Wenn der Benutzer bei der Tür ankommt, muß er gegenüber der Verriegelung identifiziert werden. Dies kann mit einem von mehreren Identifikationsmitteln 28 erreicht werden. Bei einem tippt der Benutzer eine PIN-Zahl oder andere Identifikationsdaten auf einer Tastatur ein, die zu der Verriegelung gehört. Bei einer anderen gibt der Benutzer eine PIN-Zahl oder andere Identifikationsdaten auf einer Tastatur eines Schlüssels ein und verbindet den Schlüssel mit der Verriegelung. Bei noch einer anderen trägt der Benutzer eine Identifikationsmarke, welche von einem Näherungsdetektor fernabgefragt wird. (Bei einigen Anwendungen, die bisher auf Tiere beschränkt sind, werden die Identifikationsmarken vorzugsweise chirurgisch angebracht oder implantiert.) Alternativ können eine Vielzahl anderer physiologischer Identifikationsmittel verwendet werden, einschließlich Abtasteinrichtungen für die Retina, Stimmabdruckanalysatoren und Fingerabdrucksensoren.
Abhängig von der Identifikation des autorisierten Benutzers bei der Verriegelung innerhalb der vorgeschriebenen Zeitspanne, weist eine Mikroprozessor-CPU 30 der Verriegelung einen Verriegelungsmechanismus 22 an aufzusperren. (Der Typ des Verriegelungsmechanismus hängt offensichtlich von der speziellen Anwendung ab. Die Konzipierung eines Verriegelungsmechanismus derart, daß er zu einer bestimmten Anwendung paßt, liegt innerhalb der Fähigkeiten des Durchschnittsfachmanns auf diesem Gebiet.) Daten, welche sich auf den Zutritt beziehen, werden in einem Speicher 34 protokolliert (der üblicherweise jedoch nicht immer zu der Verriegelung gehört), um sie später analysieren zu können.
Manchmal kann ein autorisierter Benutzer bei der Verriegelung 12 vorbeikommen und von den Identifikationsmitteln 28 der Verriegelung erfaßt werden (z.B. von einem Annäherungssensor) jedoch nicht tatsächlich in den gesicherten Bereich gehen. Bei einem Immobilien-Schlüsselkastensystem kann dies z.B. der Fall sein, wenn ein besuchender Immobilienmakler und ein möglicher Käufer eine Außenbesichtigung der gelisteten Immobilie machen und diese dem Käufer nicht gefällt, so daß sie wieder gehen, ohne tatsächlich auf den Schlüsselkasten zuzugreifen. Bei dem Sicherheitssystem eines Industriegeländes kann z.B. eine Nachtwache ein gesichertes Gebäude von außen überprüfen, ohne hineinzugehen.
In solchen Fällen ist es häufig wünschenswert, den tatsächlichen Eintritt einer Person in den gesicherten Bereich zu bestätigen und diese Tatsache in dem Zutrittsprotokollspeicher zu protokollieren. Diese Bestätigung kann häufig mit Hilfe eines Sensors 36 erhalten werden, der zu der Türe des gesicherten Bereiches gehört. Ein Türriegel kann z.B. mit einem Sensor ausgestattet sein, um anzuzeigen, wann der Bolzen zurückgezogen wurde. Ein Türknauf kann einen kapazitiven Sensor aufweisen, um dessen Benutzung zu erfassen. Ein Immobilien- Schlüsselkasten kann einen Sensor aufweisen, um zu bestätigen, daß das Schlüsselfach tatsächlich geöffnet wurde. Solche Sensoren können von dem Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet ohne übermäßigen Versuchsaufwand realisiert werden.
Es können noch weitere Sensoren 36 verwendet werden, um die Anwesenheit einer Person in dem gesicherten Bereich unmittelbar nach dem erwarteten Zutritt zu bestätigen. Solche Sensoren sind im Stande der Technik allgemein bekannt, sie umfassen Bewegungsmelder, Türmatten-Zutrittsschalter, Lichtschranken, etc.
Ein Element, welches all diesen Lösungen gemeinsam ist, ist daß sie die Beteiligung des Benutzers implizieren - eine Beteiligung, die ohne den tatsächlichen Zutritt im allgemeinen nicht erfolgen wird.
Wie gesagt, umfassen die Daten, welche mittels Funk von der Clearingstelle an die Verriegelung übertragen werden, vorzugsweise Daten, die ein Zeitfenster spezifizieren. Ein Zeitgeber 38 in der Verriegelung (der mittels eines Schaltkreises oder durch geeignete Programmierung der CPU 30 realisiert sein kann) überprüft, daß der Zutritt innerhalb des spezifizierten Fensters stattfindet.
(Bei der bevorzugten Ausführungsform, beginnt das Zeitfenster zur Zeit der Transaktion zwischen Benutzer und Clearingstellen. Bei anderen Ausführungsformen kann es jedoch auch wünschenswert sein, einen angeforderten Zutritt schon weit im Voraus zu autorisieren, wobei in diesem Fall das Zeitfenster noch für Stunden oder Tage nach der Benutzer/Clearingstellen- Transaktion beginnen darf.)
Bei einer Variante der gezeigten Ausführungsform autorisiert die Clearingstelle den Zutritt eines bestimmten Benutzers während einer variablen Zeitspanne. Die Zeitspanne kann z.B. bis 21:00 Uhr laufen, unabhängig davon, wann sie beginnt, oder sie kann andauern, bis ein andere Benutzer Zutritt zu der Verriegelung erhält.
Wie gesagt, ist es normal, daß ein sicheres Zugangssystem Daten aufzeichnet, welche den Zugriff auf die Verriegelung betreffen. Wenn die Leistungsversorgung 40 (die eine Batterie sein kann) bei der Verriegelung dies erlaubt, kann die Verriegelung mit einem Sender 42 ausgerüstet werden, um Berichte über den Zugriff auf die Verriegelung an eine Zentrale zu übertragen. (Während Figur 1 zeigt, daß der Sender- und Empfängerschaltkreis getrennte Antennen verwenden, kann es auch vorteilhaft sein, wenn eine einzige Antenne von den beiden Schaltkreisen gemeinsam benutzt wird.) Bei einer solchen Ausführungsform werden die Zugriffsdaten mittels Funk in Echtzeit übertragen, wenn der Zugriff stattfindet. Bei einer anderen Ausführungsform wird ein Batch-System verwendet, bei dem Zugriffsdaten in dem Verriegelungsspeicher 34 gesammelt werden, bis ein Schwellwert für die Anzahl der Zutritte erreicht ist, wobei zu diesem Zeitpunkt eine HF-Übertragung durchgeführt wird. Wie bei anderen, hier beschriebenen HF-Übertragungen, können diese Übertragungen mittels eines Mobiltelefondienstes erfolgen, falls dies erwünscht ist.
Bei anderen Anordnungen können selbstverständlich die Daten manuell aus dem Verriegelungsspeicher abgerufen werden, z.B. mittels eines Schlüssels mit einer Zugangsprotokoll-Lesefunktion. Verschiedene solche Schlüssel sind in den unten aufgelisteten Patenten zu elektronischen Verriegelungen offenbart.
Bei noch anderen Ausführungsformen werden die Zugriffsprotokolldaten zu der Clearingstelle HF-übertragen, Programmierbefehle und Autorisierungsdaten werden jedoch manuell verbreitet, z.B. über Schlüssel mit Programmierfunktionen, die ebenfalls in den unten aufgelisteten Patenten zu elektronischen Verriegelungen offenbart sind.
Obige Anordnung eignet sich besonders für die Verwendung in neu gebauten Häusern. Eine Verriegelung oder ein Schloß 12 kann während der Herstellung in dem Haus installiert werden und von dem lokalen Immobilienbüro anstelle eines Schlüsselkastens verwendet werden, um autorisierte Makler und potentielle Käufer einzulassen. Dann, wenn das Haus verkauft ist, kann das Schloß nach Wunsch an der Tür bleiben und von dem Käufer benutzt werden (alternativ kann es deaktiviert werden). Ein Käufer kann es z.B. für vorteilhaft halten, wenn andere sich in das Haus hineinlassen können, vorausgesetzt, daß eine Aufzeichnung solcher Zutritte erfolgt (was mit dem Schloß 12 möglich ist). Während dieser Zeit hatte der Käufer die exklusiven Rechte, das Schloß über die Clearingstelle 18 zu programmieren. Wenn das Haus später wieder verkauft wird, kann die Erlaubnis zum Programmieren des Schlosses wiederum auf das lokale Immobilienbüro erstreckt werden, so daß das Haus wieder von autorisierten Maklern vorgezeigt werden kann.
In einigen Fällen, welche Immobilienschlüsselkästen betreffen, ist das zu verkaufende Haus noch von dem derzeitigen Eigentümer bewohnt, der zu bestimmten Zeiten nicht gestört werden möchte (z.B. wenn er ein Bad nimmt). Die bevorzugte Ausführungsform ermöglicht, daß ein Hauseigentümer die Clearingstelle anruft und mittels Touch-Tone-Befehlen anweist, daß innerhalb einer "Privatheits"-Periode, welche von dem Hauseigentümer definiert wird, keine Makler Zutritt haben dürfen. Ein Makler, welcher während der "Privatheits"-Periode die Autorisierung für den Zutritt verlangt, würde von der Clearingstelle über die momentane Unzugänglichkeit des Eigentums benachrichtigt.
Bei einer Variante der obigen Ausführungsform enthält der Schlüsselkasten eine "Privatheits"-Taste, welche von dem Hauseigentümer gedrückt werden kann, um eine einstündige "Privatheits"-Periode auszulösen. Wenn der Schlüsselkasten einen Sender aufweist, kann diese Veränderung des Zustandes an die Clearingstelle übertragen werden, welche wiederum die Statusinformation an die nachfragenden Makler weitergibt.
Man wird erkennen, daß eine Anwendung der obigen Steuertechnologie für den autorisierten Zugang mittels Funk in der Realisierung von sogenannten "Star-Trek"-Türen liegt. Solche Türen werden mittels Funk periodisch mit den Identitäten der Personen programmiert, welche die Türen durchschreiten dürfen. Ein Näherungssensor auf einer Seite der Tür erfaßt die Identität eines sich annähernden Benutzers, überprüft den Speicher 34 des Türschlosses und öffnet die Tür, wenn sich herausstellt, daß der Benutzer autorisiert ist. Ein zweiter Sensor wird vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seite der Türe eingesetzt. Dieser Sensor bestätigt den Durchtritt der Person durch die Türe, und er kann auch die Annäherung von Personen aus der anderen Richtung erfassen. Zusammen liefern die beiden Sensoren redundante Daten, welche bestätigen, ob eine Person den sicheren Bereich betritt oder verläßt.
Der Speicher der Türe kann täglich mit aktualisierten Autorisierungsdaten neu programmiert werden, oder zu beliebigen anderen geeigneten Intervallen. Die Autorisierung eines Benutzers kann gültig bleiben, bis das Schloß über Funk das nächste Mal neu programmiert wird, wobei zu dieser Zeit der Benutzer erneut autorisiert werden muß, wenn die Zutrittsrechte des Benutzers fortbestehen sollen.
Bei der bevorzugten Form des vorstehenden Beispiels 10 ist das System nicht darauf beschränkt, nur einen einzigen Schlüssel für ein gegebenes Schloß zu einer gegebenen Zeit zu autorisieren. Vielmehr kann das System mehrere Schlüssel für ein gegebenes Schloß, entweder alle für dasselbe Zeitfenster oder für überlappende Zeitfenster autorisieren.

Zweite Ausführungsform

Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform 44 der Erfindung, die ähnlich wie die in Figur 1 gezeigte ist, abgesehen davon, daß die Einheit mit der HF-Verbindungsfunktion der Schlüssel 46 anstelle der Verriegelung oder des Schlosses 12' ist. Wenn somit die Anforderung eines Benutzers für den Zugang zu einer bestimmten Verriegelung 12' von der Clearingstelle 18' überprüft wird, wird ein Autorisierungssignal (das auch als Freigabesignal bekannt ist) mittels Funk zu dem Schlüssel 46 dieses Benutzers gesendet. Vorzugsweise werden auch Daten, die ein Zeitfenster definieren, gesendet und beschränken die Zeitspanne, innerhalb derer der Schlüssel benutzt werden kann. Die Freigabedaten geben den Schlüssel nur für den Zugang zu der über die Clearingstelle angeforderten Verriegelung frei.
Bei dieser Ausführungsform kann eine einfachere Verriegelung 12' verwendet werden - eine, die auf jeden Schlüssel reagiert (vorausgesetzt selbstverständlich, daß der Schlüssel zuerst ein Freigabesignal empfangen hat). Dadurch wird die Systemwartung erleichtert, weil Schlüssel, welche gewartet werden müssen, leichter zu einer Wartungseinrichtung transportiert werden können als Schlösser.
Obwohl die Schnittstelle zwischen dem Schüssel in Figur 2 nicht detailliert gezeigt ist, können verschiedene bekannte Schnittstellentechniken verwendet werden. Diese Techniken umfassen die optoelektronische Koppelung (wie in der US-A- 4,727,368 und anderen offenbart), die HF-Koppelung (wie in der US-A-4,851,652 und anderen offenbart), die induktive Koppelung (wie in der US-A-4,766,746 und anderen offenbart) und die direkte elektrische Koppelung (wie in der US-A-4,594,637 und anderen offenbart).
Bei Variationen dieser Ausführungsform 44 kann das Schloß selbstverständlich auch höher entwickelt sein und viele oder alle der hier und in den unten zitierten Patenten offenbarten Merkmale verwenden.
Da das Schloß 12' dieser zweiten Ausführungsform keine eigene Leistungsquelle haben muß (d.h. um einen Empfänger zu versorgen), kann das Schloß seine Leistung von dem Schüssel erhalten. Beispielhafte Verfahren zum Versorgen eines Schlosses mit Leistung von einem Schlüssel sind in der US-A-4,594,637, der US-A-4,851,652 und den ebenfalls anhängigen U.S. Patentanmeldungen Nr. 07/740,424 und Nr. 07/790,642 offenbart.
Bei dieser zweiten Ausführungsform 44 ist vorzugsweise vorgesehen, ein Zugangsprotokoll zusammenzustellen - vorzugsweise zusätzlich zu dem Autorisierungsprotokoll, welches von der Clearingstelle 18' erstellt wird. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein solches Protokoll in einem Speicher 48 in dem Schlüssel 46 aufbewahrt. Zugangsprotokollsysteme, die an den Schlüssel gebunden sind, sind z.B. in der US-A-4,916,443 und den ebenfalls anhängigen U.S. Patentanmeldungen Nr. 07/740,424 und 07/790,642 offenbart. Eine Vorrichtung zum Sicherstellen, daß die Zugangsprotokolldaten periodisch von den Speichern des Schlüssels abgegeben werden, sind in diese zitierten Druckschriften ebenfalls offenbart.
Wenn die Leistungsversorgung 40' des Schlüssels es erlaubt, kann der Schlüssel wiederum mit einem Sender 42' ausgestattet sein, um die Zugangsprotokolldaten zu einer Zentrale zu übertragen, entweder in Echtzeit oder blockweise. Bei einer Ausführungsform der Erfindung verwendet der Schlüssel nachladbare Batterien und wird periodisch mit einer Nachladevorrichtung verbunden. Wenn der Schlüssel so angeschlossen ist, findet die Funkübertragung von dem Schlüssel statt - wobei die zusätzliche Leistung ausgenutzt wird, die von der Leistungsversorgung der Nachladevorrichtung zur Verfügung steht. Falls erwünscht, können die Funkübertragungsschaltung und die Antenne Teil einer Ladeeinheit bilden, wobei die Daten über dieselben Kontakte zu dieser übertragen werden, die auch die Nachladeleistung zu dem Schlüssel führen.
Bei einer anderen Form dieses Ausführungsbeispiels kann ein Zugangsprotokoll in einem Speicher in dem Schloß erstellt und aufrechterhalten werden. Die Zugangsprotokolldaten, welche in einem solchen Schloßspeicher gespeichert sind, können mit verschiedenen Technologien in einen Schlüssel geladen werden, wie in der US-A-4,766,746, der US-A-4,800,255 und den ebenfalls anhängigen U.S. Patentanmeldungen Nr. 07/740,424 und 07/790,642 offenbart ist. Ein sich selbst aufbauendes Datenbanksystem, wie das in der US-A-4,916,443 offenbarte, kann bei einer solchen Ausführungsform ebenfalls mit Vorteil eingebaut werden.
Wenn die Zugangsdaten einmal von dem Speicher des Schlosses in den Schlüssel geladen wurden, können sie auf verschiedene Art an die zentrale Datenbank übertragen werden, beispielsweise durch eine akustische Datenübertragung, ein Kabeldatenübertragung etc., wie in den gerade angegebenen Patentdokumenten offenbart ist, sowie durch die oben beschriebenen Funktechnik.
Anstatt die Schlüssel nach Bedarf freizugeben, kann die Clearingstelle auch, wenn dies gewünscht wird, eine täglich (oder stündliche etc.) Übertragung vornehmen, um alle Schlüssel in dem System, deren Benutzer die Billigung des Systemeigners haben, für einen weiteren Tag (oder eine weitere Stunde etc.) zu autorisieren. Wenn die Autorisierung nur für eine Stunde gültig ist, kann die Clearingstelle eine Versperrung aller Schlösser zwischen bestimmten Zeiten, z.B. von 21:00 Uhr bis 6:00 Uhr bewirken, indem die Autorisierungsübertragungen zwischen 21:00 Uhr und 6:00 Uhr unterbrochen werden.
Bei den Ausführungsformen, welch Rufübertragungen verwenden, um mit den Schlüsseln zu kommunizieren, können die Schlüssel eine Signalgebervorrichtung 47 aufweisen (wie einen Beeper, Vibrator, und/oder eine alphanumerische Anzeige), so daß sie auch eine herkömmliche Ruf- oder Paging-Funktion zusätzlich zu ihrer Funktion als Schlüssel haben können.

Dritte Ausführungsform

Eine dritte Ausführungsform 50 der vorliegenden Erfindung ist in Figur 3 gezeigt, sie verwendet ein Mobiltelefon 52 als die Identifikationsvorrichtung.
Bei dieser Ausführungsform bedient ein Benutzer das Mobiltelefon 52, um die Clearingstelle 54 anzurufen und Zugang zu einem bestimmten Schloß 56 anzufordern. Nach einer geeigneten Überprüfung (durch ein Geheimzahl oder dergleichen) sendet die Clearingstelle ein HF-Signal an das identifizierte Schloß und bewirkt, daß dieses während einer kurzen Zeitspanne aufgesperrt werden kann (z.B. während 30 Sekunden). Innerhalb diese Intervalls muß der Benutzer eine manuelle Tätigkeit (wie das Drücken einer Tür) ausführen, um das Aufschließen zu vollziehen. Wenn die manuelle Tätigkeit nicht innerhalb der zugewiesenen Periode abgeschlossen wird, verschließt sich das Schloß wieder selbständig.
Bei einer Abwandlung dieser Ausführungsform macht die Clearingstelle keine Autorisierungsübertragung zu dem Schloß. Stattdessen HF-überträgt sie einen Autorisierungs-Datenblock zu dem Mobiltelefon in Form von Hörtönen. Der Benutzer koppelt das Telefon akustisch mit dem Schloß, um diese Töne zu dem Schloß zu übertragen und dadurch den angeforderten Zugang zu autorisieren.
Bei einer weiteren Variation dieser Ausführungsform sendet das Mobiltelefon 52 nicht zu der Clearingstelle. Vielmehr werden seine gesendeten HF-Signale von dem Schloß 56 selbst empfangen, und der Benutzer bedient die Tasten des Telefons so wie die Tasten einer Schlüsselkarte, um Zugang zu dem gesicherten Bereich zu erhalten.
Bei einer solchen Ausführungsform sendet das Schloß eine Überprüfungsanfrage (oder Verifikationanfrage) an die Clearingstelle, nachdem es die direkte HF-Anfrage empfangen hat, jedoch bevor es den angeforderten Zugang gestattet. Bei einer zweiten solchen Ausführungsform überprüft das Schloß, ob der durch die Tastenbetätigung identifizierte Benutzer in einer Liste mit autorisierten Benutzern (oder in einer Liste mit gesperrten Benutzern) enthalten ist, welche in einem Speicher 58 des Schlosses enthalten ist. Bei einer dritten Ausführungsform gestattet das Schloß den Zugang ohne weitere Überprüfungen.
Bei all diesen Ausführungsformen 50 muß der Benutzer keine Zugangskarte oder ähnliche Vorrichtung mit sich tragen. Vielmehr verläßt sich der Benutzer ausschließlich auf ein Mobiltelefon. Man geht davon aus, daß dieser Aspekt der Erfindung im Hinblick auf die wachsende Verbreitung von Mobiltelefonen, insbesondere bei Berufen wie Immobilienmaklern besonders vielversprechend ist.
Während sich die obige Beschreibung der dritten Ausführungsform auf die Verwendung einer Mobilfunkübertragung konzentrierte, um Daten an ein Schloß zu übertragen, welche den Zugang zu diesem betreffen, wird man erkennen, daß viele andere Daten auf gleiche Weise übertragen werden können. Ein autorisierter Benutzer kann z.B. durch ein Mobiltelefon Befehle ausgeben, um die Betriebseigenschaften des Schlosses umzuprogrammieren. In der US-A-4,766,746 und in den ebenfalls anhängigen U.S. Patentanmeldungen Nr. 07/740,724 und 07/790,642 sind z.B. Schlösser offenbart, welche einen Speicher enthalten, in dem "Charakterisierungsdaten" gespeichert sind. Sämtliche Daten in einem solchen Charakterisierungsspeicher (wie Daten, welche die täglichen Sperrzeiten, Zeitkonstanten, Funktionsfreigaben etc. bestimmen) können durch geeignete Befehle verändert werden, die von einem Benutzer ausgegeben und von dem Schloß über eine Funkübertragung empfangen werden.

Vierte Ausführungsform

Eine vierte Ausführungsform 60 der vorliegenden Erfindung ist in Figur 4 gezeigt und beispielhaft in Bezug auf ein Zugangssteuersystem für einen Lieferwagen 62 beschrieben.
Lieferwagen werden während einer einzigen Fahrt mehrmals geöffnet, wodurch das Problem der Sicherung des Wageninhaltes entsteht. Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein Lieferwagen mit einer elektronischen Zugangssteuereinrichtung 64 ausgestattet, welche ein unerlaubtes Öffnen verhindert.
Bei der gezeigten Ausführungsform ruft die Lieferfirma eine Clearingstelle 66 an und identifiziert die Folge der Auslieferungen, welche der Wagen machen soll. Jedem möglichen Ziel wird eine Identifikationsnummer zugewiesen, und die gewünschte Folge wird durch Eingeben der Nummern (mit einem Touch-Tone- Feld oder dergleichen) entsprechend den fahrplanmäßigen Lieferungen in ihrer richtigen Reihenfolge programmiert. Nach einer geeigneten Verifikation oder Prüfung, sendet die Clearingstelle den autorisierten Fahrplan der Haltestellen an die Zugangssteuereinrichtung 64 des vorgesehenen Wagens, wobei diese Daten empfangen und in einem Speicher 68 gespeichert werden.
Wenn der Wagen bei seiner ersten Liefer-Haltestelle ankommt, erfaßt die Zugangssteuereinrichtung 64 des Wagens dieses Ereignis durch Erfassen einer Identifikationsvorrichtung 70, die an dieser Stelle bereit gehalten wird. Die Identifikationsvorrichtung kann eine Näherungskarte sein, die an der Laderampe montiert ist, oder ein elektronischer Schlüssel, der von einem Manager getragen wird, welcher bei der ersten Liefer-Haltestelle arbeitet. Wenn die erfaßte Identifikationsvorrichtung der ersten erwarteten Haltestelle entspricht, die zuvor programmiert wurde, entriegelt die Zugangssteuervorrichtung den Wagen und erlaubt den Zugang zum Inhalt des Wagens. Eine Aufzeichnung dieses Zugangs wird in dem Speicher 68 der Zugangssteuereinrichtung protokolliert, wobei Daten über die Zeit des Zugangs und den Ort des Zugangs und/oder die Identität der Partei, welche Zugang erhält, vorgesehen werden.
Wenn der Wagen danach zu seinem zweiten Halt kommt, wird dieser Vorgang wiederholt.
Wenn der Wagen zu einem nicht autorisierten Ort fährt, erfaßt die Zugangssteuereinrichtung entweder die Abwesenheit einer Identifikationsvorrichtung oder eine Identifikationsvorrichtung, die nicht einer autorisierten Haltestelle entspricht, und in jedem Fall sperrt die Zugangssteuereinrichtung den Zugang zum Inhalt des Wagens.
Obwohl die Zugangssteuereinrichtung 64 in Figur 4 nicht im Detail gezeigt ist, kann sie dieselbe Form wie das Schloß 12 der Figur 1 haben (jedoch mit einem Verriegelungsmechanismus, der die Türen eines Lieferwagens sichern kann).
Bei der oben beschriebenen ersten Form 10 der Erfindung wird manchmal eine begrenzte Autorisierungsperiode (ein "Zeitfenster") als eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme gegen einen unerlaubten Zutritt verwendet. Zeitfenster können auch in der in Figur 4 gezeigten Form verwendet werden. Wegen der Wahrscheinlichkeit unvorhersehbarer Verzögerungen beim Durchführen der fahrplanmäßigen Lieferfahrten, ist jedoch eine andere zusätzliche Sicherheitsmaßnahme üblicher. Diese Sicherheitsmaßnahme besteht darin, daß der Lieferwagen seine planmäßigen Lieferungen in der Reihenfolge des Fahrplans durchführen muß. Wenn der Wagen außerhalb der programmierten Folge für eine Lieferung hält, verweigert die Zugangssteuereinrichtung 64 das Öffnen.
Der Ablauf der Route kann jederzeit modifiziert werden, indem die Clearingstelle neue Befehle sendet. Wenn es somit die Umstände unmöglich machen, die Lieferungen in der planmäßigen Reihenfolge durchzuführen, kann der Fahrer die Lieferfirma anrufen und bitten, daß der Fahrplan geeignet überarbeitet wird. Die Firma kann dann die Clearingstelle anrufen, damit die Zugangssteuereinrichtung entsprechend umprogrammiert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Beispiels ist das Sicherheitssystem des Wagens in Verbindung mit einem Satelliten-Fahrzeugpositionsgebersystem ausgeführt, wie es z.B. in der US-A-4,897,661, US-A-4,897,642, US-A-4,359,733 oder in der US-A-4,239,447 offenbart ist.
Bei einer anderen bevorzugten Form dieses Ausführungsbeispiels sendet die Verriegelungseinrichtung Daten zurück zu einer Zentrale, welche die Identifikationsvorrichtungen identifizieren, wenn diese jeweils angetroffen werden. Durch diese Anordnung kann die Route des Wagens verfolgt werden.
Während die oben beschriebene Form des vierten Ausführungsbeispiels das mit Funk ausgestattete (und über Funk programmierbare) Schloß an dem Wagen sowie funklose Identifikationsvorrichtungen bei den verschiedenen Liefer-Haltestellen vorsieht, können bei anderen Formen dieses Ausführungsbeispiels diese Elemente vertauscht werden. Das heißt, ein funkfreies Schloß an dem Wagen kann mit einer über Funk programmierbaren Identifikationsvorrichtung bei den verschiedenen Liefer-Haltestellen zusammenarbeiten, um das Schloß des Wagens zu öffnen, wenn die mittels Funk umprogrammierbaren Identifikationsvorrichtungen geeignet programmiert wurden.

Allgemeine Überlegungen

Bei Hochsicherheitsanwendungen der vorstehenden Ausführungsformen kann die Zugangssteuereinrichtung so konfiguriert sein, daß sie die Anwesenheit von zwei (oder mehr) autorisierten Benutzern erfordert, bevor sie den Zugang zu dem gesicherten Bereich erlaubt. Wenn innerhalb einer gegebenen Zeitspanne (wie z.B. 60 Sekunden) nicht zwei unterschiedliche autorisierte Benutzer erfaßt werden, verweigert das Schloß die Entriegelung. Eine andere Hochsicherheitsvariante erfordert eine bestimmte Reihenfolge der Benutzer. Das heißt, ein System kann erfordern, daß ein vorgegebener Benutzer auf das Schloß zugreift, bevor ein andere Benutzer Zugang erlangt. Dies ist z.B. nützlich, wenn man wünscht, daß an einer Fabrikationsstätte in einem gegebenen Bereich ein Manager anwesend ist, bevor irgendwelche anderen Angestellten eingelassen werden.
Eine verwandte Variante ist das Erfordernis der Anwesenheit mehrerer Benutzer bei mehreren Orten innerhalb desselben "Gleichzeitigkeits"-Fensters (z.B. 5 Sec.). Dies ist z.B. beim Hochfahren einer sehr großen Anlage (wie einer Zeitungsdruckerei) hilfreich, welche die Anwesenheit von Überwachungspersonal zu einer gegebenen Zeit an verschiedenen Stellen erfordert. Funkübertragungen können dazu verwendet werden, die Anwesenheit solcher Personen an ihren jeweiligen Stationen zur Zeit des Hochlaufs (der Inbetriebnahme) zu bestätigen. Wenn diese Personen nicht erfaßt würden, würde der Betrieb der Anlage gesperrt.
Bei noch anderen Hochsicherheitsanwendungen ist es wünschenswert, nicht nur dem Schlüssel oder der Zugangssteuereinrichtung eine Funk-Vorautorisierung zu erteilen, sondern beide mittels Funk im Voraus zu autorisieren.
Viele Anwendungen, welche momentan von anderen Sicherheitsmechanismen bedient werden, könnten vorteilhafter von einem sicheren Zugangssystem gemäß der vorliegenden Erfindung bedient werden. Es ist z.B. häufig wünschenswerte die Zugangssteuereinrichtung der vorliegenden Erfindung auf eine Art zu realisieren, welche deren Einpassung in bestehende Anwendungen und Anlagen erleichtert.
Wie vollständiger in den unten aufgelisteten Patenten zu elektronischen Verriegelungen offenbart ist, wird häufig gewünscht, ein System (oder eine Anlage) in unterschiedliche Funktionen aufzuteilen, welche jeweils unterschiedliche Zugangscodes oder Autorisierungsebenen haben. Mit dieser Anordnung können unterschiedliche Benutzerklassen leicht die Erlaubnis für den Zugriff auf unterschiedliche Zugangssteuereinrichtungen innerhalb des Systems erhalten.
Man wird verstehen, daß bei Ausführungsformen, welche Funkübertragungen mit in ihrer Leistung beschränkten Geräten einsetzen, der Sendebereich begrenzt sein kann. Die Übertragungen können sich auch durch die Positionen des Gerätes beim Senden und die Eigenschaften der Umgebung verschlechtern. Es ist daher oft vorteilhaft, eine oder mehrere konventionelle Wiederholsenderstationen verteilt über ein geographisches Gebiet vorzusehen, welches von dem System bedient wird. Diese Stationen empfangen das schwache Signal von einem in seiner Leistung beschränkten Gerät, verstärken es und senden es zu der Zielstation weiter. In einem hochentwickelten System kann ein geosynchroner Satellit als Wiederholvorrichtung verwendet werden. Die US-A-4,189,675 und die US-A-4,831,619 zeigen Systeme diese Art. Alternativ können Wegverluste bei Übertragungen zu geosynchronen Höhen stark gesenkt werden, indem mehrere Satelliten niedriger Höhe verwendet werden. Noch eine weitere Option ist die Verwendung mehrerer Wiederholsatelliten in einer elliptischen Umlaufbahn (Orbit), wie in der US-A-4,854,527 offenbart ist.
Man wird weiterhin erkennen, daß die Übertragungen von der Clearingstelle zu den empfangenden Einheiten vorzugsweise redundant ausgelegt werden, um die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Übertragung zu vermindern. Systeme für die redundante Übertragung von Nachrichten in Rufsystemen sind allgemein bekannt und beispielsweise in der US-A-4,897,835 und der US-A-4,713,808 offenbart.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen erfolgen die Übertragungen von der Clearingstelle zu den mit einem Empfänger ausgestatteten Einheiten codiert, so daß eine HF-Abhöreinrichtung die abgehenden Daten nicht entziffern kann.
Während bei den oben beschriebenen Systemen das Autorisierungssignal gesendet wird, bevor ein Benutzer und eine Zugangssteuereinrichtung zusammen kommen, ist dies bei anderen Ausführungsformen nicht notwendig der Fall. Die Zugangssteuereinrichtung kann z.B. die Identität eines Benutzers erfassen, bei der Clearingstelle anfragen, ob der Benutzer autorisiert ist und wenn ja, den Zugang zu dem gesicherten Bereich erlauben. Verzögerungen in Verbindung mit der Übertragung von der Zugangssteuereinrichtung zu der Clearingstelle, der Computerüberprüfung bei der Clearingstelle und der Übertragung von der Clearingstelle zurück zu der Zugangssteuereinrichtung machen ein solches System jedoch für viele Anwendungen ungeeignet.
Stimmen-Identifikationssysteme, welche bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind u.a. offenbart in der US-A-5,023,901, US-A-4,989,249, US-A-4,843,377, US-A-4,833,717, US-A-4,601,052, US-A-4,378,469, US-A-4,100,370 und US-A-4,078,154 sowie in den darin genannten Druckschriften.
Retina-Identifikationssysteme, welche bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind u.a. offenbart in der US-A-5,055,658, US-A-4,993,068, US-A-4,975,969, US-A-4,641,349 und US-A-4,109,237 sowie in den darin genannten Druckschriften.
Fingerabdruck-Identifikationssysteme, welche bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind u.a. offenbart in US-A-4,995,086, US-A-4,983,036, US-A-4,977,601, US-A-4,944,021, US-A-4,783,823 und US-A-4,690,554 sowie in den darin genannten Druckschriften.
Annäherungs-Identifikationssysteme, welche bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind u.a. offenbart in der US-A-4,935,724, US-A-4,888,474, US-A-4f863,546, US-A-4,855,583, US-A-4,808,803, US-A-4,717,816, US-A-4,617,876, US-A-4,612,877, US-A-4,546,241, US-A-4,475,481, US-A-4,455,484, US-A-4,408,122 und US-A-4,226,361 sowie in den darin genannten Druckschriften.
Elektronische Verriegelungssysteme, einschließlich der Immobilien-Schlüsselkasten-Technologie, welche bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind u.a. offenbart in der US-A-3,857,018, US-A-3,878,511, US-A-3,906,447, US-A-4,079,605, US-A-4,092,524, US-A-4,148,012, US-A-4,148,092, US-A-4,201,887, US-A-4,325,240, US-A-4,353,064, US-A-4,411,144, US-A-4,439,670, US-A-4,509,093, US-A-4,525,805, US-A-4,532,783, US-A-4,558,175, US-A-4,575,719, US-A-4,609,780, US-A-4,665,397, US-A-4,727,368, US-A-4,766,746, US-A-4,777,556, US-A-4,800,255, US-A-4,808,993, US-A-4,851,652, US-A-4,864,115, US-A-4,887,292, US-A-4,896,246, US-A-4,914,732, US-A-4,916,443, US-A-4,929,880, US-A-4,947,163, US-A-4,988,987, US-A-5,014,049 und US-A-5,046,084, den ebenfalls anhängigen U.S. Patentanmeldungen Nr. 07/740,424, 07/790,642 und 07/806,801 sowie in den darin genannten Druckschriften.
Bei bestimmten Ausführungsformen umfaßte das Gebiet der vorliegenden Erfindung Mobiltelefon-Kommunikationstechniken und -Systeme. Es wird daher angenommen, daß der Fachmann mit diesem Gebiet vertraut ist, welches als einige kursorische Beispiele die US-A-4,965,820, US-A-4,932,049, US-A-4,887,265, US-A-4,706,273 und US-A-4,697,281 umfaßt.
Allgemeiner umfaßt die vorliegende Erfindung das Gebiet der HF-Übertragungsanlagen, von dem ebenfalls angenommen wird, daß der Fachmann mit ihm vertraut ist. Die US-A-5,031,233, US-A-5,029,237, US-A-4,944,025, US-A-4,897,835, US-A-4,885,802 und US-A-4,713,808 sind hier als Beispiel der im Stand der Technik bekannten Miniatur-HF-Empfänger genannt.
Aus dem Vorstehenden wird man erkennen, daß die vorliegende Erfindung neben ihren vielen anderen Merkmalen ermöglicht, daß Zugangsparameter von Türen und anderen Zugangssteuereinrichtungen durch HF-Übertragungen auf den Benutzer zugeschnitten werden, wobei ein "Vorbeikommen" mit einer Programmiereinrichtung oder die Verdrahtung mit einer zentralen Steueranlage nicht notwendig ist.
Während die Grundsätze der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf verschiedene bevorzugte Ausführungsformen und Variationen beschrieben wurde, sollte klar sein, daß die Erfindung in ihrer Anordnung und ihren Einzelheiten modifiziert werden kann, ohne diese Grundsätze zu verlassen. Obwohl die Erfindung z.B. mit Bezug auf gesicherte Türen, Lieferwagen und Immobilien- Schlüsselkästen beschrieben wurde, ist sie leicht für andere Awendungen verwendbar. Computer, Autos und Aktenschränke können z.B. alle mit Steuersystemen gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet werden, um sicherzustellen, daß nur autorisierte Personen Zugang zu diesen erhalten. (Bei vielen Anwendungen ist das Auto oder eine andere Einrichtung bereits mit einem oder mehreren anderen Sicherheitsmechanismen ausgestattet. Eine Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit verwendet werden, um eine zusätzliche Sicherheitsebene vorzusehen. Ein Auto z.B. enthält bereits ein Zündschloß, um Diebstahl zu verhindern. Ein Annäherungskarten-System gemäß der vorliegenden Erfindung kann zur Erhöhung der Sicherheit hinzugefügt werden. Wenn der Benutzer das Auto in seiner Garage oder an einem anderen sicheren Platz parkt, kann die Identifikationskarte im Auto gelassen werden, so daß dieses Schloß "unversperrt" bleibt. Wenn jedoch an weniger sicheren Orten geparkt wird, kann der Benutzer die Karte aus dem Auto mitnehmen, um zusätzliche Sicherheit zu schaffen.)
Obwohl bei den bevorzugten Ausführungsformen bestimmte Kombinationen der Merkmale vorgesehen wurden, können leicht alternative Ausführungsformen entworfen werden, welche andere Kombinationen der hier offenbarten Merkmale sowie der in den in Bezug genommenen Dokumenten offenbarten Merkmale umfassen.
Man sollte also erkennen, daß die obigen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und nicht als Begrenzung des Bereichs der Erfindung angesehen werden sollten. Zu der beanspruchten Erfindung gehören daher all die Modifikationen, die in den Bereich der folgenden Ansprüche fallen.

Claims

1. Verfahren zum Betreiben eines sicheren Zugangssystems (10), wobei das System eine Verriegelung (12) aufweist, welche den Zugang zu einem sicheren Bereich kontrolliert, und wobei das System ferner eine Zentralstation (18) aufweist, mit folgenden Verfahrensschritten:

Einrichten einer Verbindung zwischen der Zentralstation (18) und einem von der Zentralstation entfernten Benutzer; Identifizieren der Verriegelung (12), zu welcher der Benutzer Zugang haben möchte, gegenüber der zentralen Station, wobei die Identifikation nicht erfordert, daß der Benutzer in der Nähe der Verriegelung ist;

Verifizieren der Zugangsberechtigung des Benutzers für die Zentralstation (18); Senden eines Autorisierungs- Funksignals zu der Verriegelung (12), um den Zugang des Benutzers zu dem durch die Verriegelung gesicherten Bereich zu autorisieren; Identifizieren der Anwesenheit des Benutzers bei der Verriegelung und Betätigen eines der Verriegelung zugeordneten Mechanismus (32), um den Zugang zu dem durch die Verriegelung gesicherten Bereich zu unterstützen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ferner der Zugang des Benutzers zu dem durch die Verriegelung gesicherten Bereich innerhalb eines Zeitfensters autorisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2 mit den weiteren Verfahrensschritten:

Senden eines Daten-Funksignals zu der Verriegelung (12), wobei die Daten in dem Signal einen Parameter des Zeitfensters bestimmen; und Programmieren eines Zeitgebers (38) in der Verriegelung abhängig von diesen Daten.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das Zeitfenster einen Anfang und ein Ende hat und das Ende eine vorgegebene Zeitspanne nach dem Anfang liegt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem ferner Zugangsdaten, welche sich auf Betätigungen des Verriegelungsmechanismus (32) beziehen, protokolliert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, mit den weiteren Verfahrensschritten: Protokollieren der Zugangsdaten in einem Speicher (34) in der Verriegelung; und Übertragen der protokollierten Zugangsdaten von der Verriegelung zu einer entfernten Stelle (18) mittels Funk.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ferner ein Stapel der Zugangsdaten in dem Speicher kompilliert wird und der Stapel der protokollierten Zugangsdaten zu der entfernten Stelle mittels Funk übertragen wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem ferner die Verriegelung normalerweise aus einer internen Batterie (40), statt aus einer externen Leistungsquelle versorgt wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Einrichten der Verbindung einen Telefonanruf von dem Benutzer an die Zentralstation umfaßt.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der erste Identifikationsschritt das Vorsehen von Touch- Tone-Signalen für die Zentralstation umfaßt, wobei die Touch-Tone-Signale die Verriegelung identifizieren, zu welcher der Benutzer Zugang haben möchte.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Autorisierungs-Funksignal, welches zu der Verriegelung übertragen wird, Daten enthält, welche ein Zeitfenster spezifizieren, innerhalb dessen der Benutzer in den durch die Verriegelung gesicherten Bereich gelangen kann.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der zweite Identifikationsschritt das Betätigen eines Tastenfeldes auf einer handgehaltenen Zugangseinrichtung umfaßt, welche mit der Verriegelung gekoppelt, jedoch räumlich von dieser getrennt ist.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der erste Identifikationsschritt das Vorsehen von Tondaten umfaßt, um eine von mehreren Verriegelungen zu identifizieren, und bei dem ferner Tondaten vorgesehen werden, um den Benutzer zu identifizieren.

14. Verfahren zum Betreiben eines sicheren Zugangssystems (10), wobei das System eine Verriegelung (12') aufweist, welche den Zugang zu einem sicheren Bereich kontrolliert, und wobei das System ferner einen Schlüssel (46) und eine Zentralstation (18') aufweist, mit folgenden Verfahrensschritten:

Einrichten einer Verbindung zwischen der Zentralstation (18') und einem von der Zentralstation entfernten Benutzer; Identifizieren der Verriegelung (12'), zu welcher der Benutzer Zugang haben möchte, gegenüber der zentralen Station (18'); Verifizieren der Zugangsberechtigung des Benutzers für die zentrale Station (18'); Senden eines Freigabe-Funksignals zu dem Schlüssel (46), um den Zugang des Schlüssels zu der Verriegelung (12') zu ermöglichen;

und Verwenden des Schlüssels (46), um einen der Verriegelung zugeordneten Mechanismus (32) zu betätigen, um den Zugang zu dem durch die Verriegelung gesicherten Bereich zu unterstützen.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem ferner der Zugang des Schlüssels zu dem durch die Verriegelung gesicherten Bereich innerhalb eines Zeitfensters autorisiert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15 mit den weiteren Verfahrensschritten:

Senden eines Daten-Funksignals zu dem Schlüssel (46), wobei die Daten in dem Signal einen Parameter des Zeitfensters bestimmen; und Programmieren eines Zeitgebers in dem Schlüssel abhängig von diesen Daten.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das Zeitfenster einen Anfang und ein Ende hat und das Ende eine vorgegebene Zeitspanne nach dem Anfang liegt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem ferner Zugangsdaten, welche sich auf Betätigungen des Verriegelungsmechanismus beziehen, protokolliert werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, mit den weiteren Verfahrensschritten: Protokollieren der Zugangsdaten in einem Speicher (48) in dem Schlüssel; und Übertragen der protokollierten Zugangsdaten zu einer entfernten Stelle (18') mittels Funk.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem ferner ein Stapel der Zugangsdaten in dem Speicher kompilliert wird und der Stapel der protokollierten Zugangsdaten zu der entfernten Stelle mittels Funk übertragen wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, bei dem Leistung zum Betätigen des der Verriegelung zugeordneten Mechanismus von dem Schlüssel zur Verriegelung übertragen wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, bei dem das Einrichten der Verbindung einen Telefonanruf von dem Benutzer an die Zentralstation umfaßt.

23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem der erste Identifikationsschritt das Vorsehen von Touch-Tone-Signalen für die Zentralstation umfaßt, wobei die Touch-Tone-Signale die Verriegelung identifizieren, zu welcher der Benutzer Zugang haben möchte.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, bei dem das Freigabe-Funksignal, welches zu dem Schlüssel übertragen wird, Daten enthält, welche ein Zeitfenster spezifizieren, innerhalb dessen der Benutzer in den durch die Verriegelung gesicherten Bereich gelangen kann.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24, bei dem die Anwesenheit des Benutzers bei der Verriegelung identifiziert wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 25, bei dem der Schlüssel tragbar ist und keine feste Position in Bezug auf die Verriegelung hat.

27. Einrichtung für ein Rufsystem, mit einem sicheren Zugangssystem (44), wobei das sichere Zugangssystem einen Verriegelungsmechanismus (12') aufweist, und wobei die Einrichtung ein Gehäuse mit folgenden Komponenten darin hat:

Eine Batterie (40'); eine Datenverarbeitungsschaltung, welche mit der Batterie verbunden ist; einen Empfänger, welcher Nachrichten, einschließlich Hochfrequenz- Rufnachrichten, empfangen kann, die an die Einrichtung gerichtet sind, wobei der Empfänger einen Leistungseingang hat, der mit der Batterie verbunden ist, sowie ein Datenausgang, der mit der Datenverarbeitungsschaltung verbunden ist; eine Signalgebervorrichtung (47) zum Benachrichtigen eines Benutzers über eine empfangene Nachricht, wobei die Signalgebervorrichtung mit der Datenverarbeitungsschaltung verbunden ist; eine Speicherschaltung (48), in der Autorisierungsdaten gespeichert sind, welche nützlich für den Betrieb des sicheren Zugangssystems sind, wobei die Speicherschaltung mit der Datenverarbeitungsschaltung gekoppelt ist; eine Verbindungsschnittstelle, welche Daten zwischen der Einrichtung und dem sicheren Zugangssystem übertragen kann, so daß der Verriegelungsmechanismus aktiviert werden kann, wobei die Verbindungsschnittstelle mit der Datenverarbeitungsschaltung gekoppelt ist; und eine Vorrichtung zum Verhindern, daß die Einrichtung den Verriegelungsmechanismus aktiviert, wenn sie nicht von Zeit zu Zeit neue Autorisierungsdaten erhält, wobei die Einrichtung sowohl als ein Rufnachrichtenempfänger als auch als eine Zugangseinrichtung für ein sicheres Zugangssystem dienen kann.

28. Einrichtung nach Anspruch 27, welche ferner einen ersten und einen zweiten externen Kontakt aufweist, durch welchen neue Autorisierungsdaten an die Einrichtung geliefert werden können.

29. Einrichtung nach Anspruch 27 oder 28, mit ferner einer HF-Empfangsvorrichtung zum Empfangen neuer Autorisierungsdaten.

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, mit ferner einer Vorrichtung zum Versorgen des Verriegelungsmechanismus mit Energie von der Batterie.

31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 30 bei der die Zutrittssteuereinrichtung ein Immobilienschließkasten ist.

32. Verfahren zum Betreiben eines sicheren Zutrittssystems (50), wobei das sichere Zutrittssystem eine Zugangssteuereinrichtung (56) aufweist, die einen Funkempfänger, eine Verarbeitungsschaltung, und einen zugehörigen Verriegelungsmechanismus hat, mit folgenden Verfahrensschritten:

Betreiben eines Mobiltelefons (52), um eine Funkübertragung herzustellen, wobei die Funkübertragung aufmodulierte Signaltöne enthält; Empfangen der Funkübertragung einschließlich der Signaltöne; Vorsehen von Datensignalen, welche den empfangenen Signaltönen entsprechen, bei der Verarbeitungsschaltung (30), welche der Zugangssteuereinrichtung zugeordnet ist; Betätigen des Verriegelungsmechnanismus (32) abhängig von den vorgesehenen Datensignalen; und Speichern der Daten, welche die Betätigung der Verriegelung betreffen, in einem Speicher (58), wobei die Daten wenigstens das Datum angeben, zu dem die Verriegelung betätigt wurde.

33. Verfahren nach Anspruch 32, bei dem ferner die Funkübertragung bei einer Stelle (54) empfangen wird, die von der Zugangssteuereinrichtung entfernt ist, und bei dem abhängig davon Datensignale von der entfernten Stelle zu der Zugangssteuereinerichtung (56) gesendet werden.

34. Verfahren nach Anspruch 33, bei dem das Senden mittels Funk erfolgt.

35. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 34, bei dem ferner die Funkübertragung bei der Zugangssteuereinrichtung empfangen wird.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 35, mit den weiteren Verfahrensschritten: Empfangen der Funkübertragung bei einer von der Zugangssteuereinrichtung entfernten Stelle (54) und, abhängig davon, Senden von Datensignalen von der entfernten Stelle zurück zu dem Mobiltelefon (52); Empfangen von Datensignalen von der entfernten Stelle bei dem Mobiltelefon und akustisches Koppeln von Datensignalen von dem Mobiltelefon in die Zugangssteuereinrichtung (56).

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 36, bei dem ferner die Berechtigung eines Benutzers eingerichtet wird, bevor der Verriegelungsmechanismus betätigt wird.

38. Verfahren nach Anspruch 37, bei dem das Einrichten der Berechtigung des Vorsehens eines persönlichen Identifikationscodes umfaßt.

39. Verfahren nach Anspruch 37 oder 38, bei dem das Einrichten der Berechtigung die Übermittlung eines Signals von der Verriegelung zu einer entfernten Stelle und das Empfangen eines Autorisierungssignals von der entfernten Stelle vor der Betätigung des Verriegelungsmechanismus umfaßt.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 39, bei dem ferner der Verriegelungsmechanismus während einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Empfang der Datensignale geöffnet werden kann und danach nicht mehr geöffnet werden kann.

41. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 35, bei dem die Funkübertragung von dem Mobiltelefon direkt von einem Empfänger in der Zugangssteuereinrichtung empfangen wird.

42. Verfahren nach Anspruch 37, bei dem das Einrichten der Berechtigung das Betätigen eines Tastenfeldes an einer handgehaltenen Zugangseinrichtung umfaßt, welche gekoppelt, jedoch räumlich getrennt von der Zugangssteuereinrichtung ist.

43. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 42, bei dem ferner Befehle durch Funkübertragung zu der Verarbeitungsschaltung umprogrammiert werden, und das Umprogrammieren der Befehle die Betriebseigenschaften der Verriegelung ändert.