DE10059074B4

DE10059074B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Kontrolle des Zugangs zu einem beschränkten Bereich

Info

Publication number: DE10059074B4
Application number: DE10059074A
Authority: DE
Inventors: Richard Streissel; Thierry Kuntz
Original assignee: KVT CANESPA GmbH; KVT-CANESPA GmbH
Current assignee: KVT-CANESPA GMBH, 30851 LANGENHAGEN, DE
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: DE10059074A1

Abstract

Vorrichtung zur Kontrolle des Zugangs zu einem beschränkten Bereich (2), mit einem Übergang (3) zwischen einem ersten Bereich (1) und dem beschränkten Bereich (2) und einer Regelvorrichtung (10) zur Detektion der Zugangsberechtigung einer Person zu dem beschränkten Bereich (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsberechtigung mittels einer elektrischen Messung, die zumindest teilweise den elektrischen Körperwiderstand (R2) der Person mißt, und/oder auf elektromagnetischem Wege detektierbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle des Zugangs zu einem beschränkten Bereich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.

Derartige Vorrichtungen und Verfahren zur Kontrolle des Zugangs zu einem beschränkten Bereich sind bereits bekannt, wobei beispielsweise in einem Lesegerät einer entsprechenden Regelvorrichtung zur Detektion der Zugangsberechtigung einer Person zu dem beschränkten Bereich eine Chipkarte oder eine Magnetkarte der Person gelesen wird. Weiterhin sind Systeme bekannt, wobei die Person an einer entsprechenden Regelvorrichtung einen Zugangscode eingeben kann, der bei Übereinstimmung mit einem in der Regelvorrichtung abgespeicherten Code der Person den Zugang zu dem beschränkten Bereich ermöglicht.

Die US 5 991 145 offenbart darüber hinaus eine Vorrichtung zur Identifikation des Fingerabdrucks einer Person, die auch gleichzeitig zur Überprüfung herangezogen werden kann, ob die Person berechtigt ist, in einen Bereich einzutreten, der elektrostatisch sensibel ist. Bei dieser Gelegenheit kann überprüft werden, ob die entsprechende Person bspw. entsprechende Überschuhe trägt, um eine elektrostatische Aufladung zu vermeiden.

Es sind auch Systeme zur Kontrolle des Zugangs zu einem sogen. „EGB-Bereich" (EGB: elektronisch gefährdete Bauelemente) bekannt (bspw. US 4 800 374 ), wobei die Person eine an der Regelvorrichtung angebrachte Meßelektrode mit einer „Meßhand" berühren muß, so daß die Regelvorrichtung feststellen kann, ob die Person entsprechende Ausrüstungsgegenstände trägt, die für die Arbeit bzw. den Zugang zu dem EGB-Bereich notwendig sind.

Da in den EGB-Bereichen mit elektronisch gefährdeten Bauelementen gearbeitet wird, muß die elektrostatische Aufladung von in diesem Bereich arbeitenden Personen mittels einer an den Personen angeschlossenen Erdungsleitung oder beispielsweise mittels ESD-Schuhen (ESD: electro static discharge) verhindert werden.

Sämtliche dieser vorbekannten Systeme weisen den Nachteil auf, daß die Person, die den beschränkten Bereich betreten will, entweder eine Magnet- oder Chipkarte bedienen, einen Zugangscode eingeben oder eine Meßelektrode berühren muß, um die Zugangsberechtigung zu erhalten. Sämtliche dieser Verfahren und Vorrichtungen zwingen somit die Person, Gegenstände, die die Person in den Händen hält oder trägt, abzustellen, um die Zugangsberechtigung eingeben bzw. überprüfen zu können.

Aus der GB 2 195 774 A ist eine Vorrichtung zur Messung des Körperwiderstands bekannt. Des Weiteren ist aus der US 5 038 092 eine weitere Vorrichtung zur Überprüfung von Personen bekannt, die in einen Bereich mit elektronisch sensiblen Bauelementen eintreten möchten. Dazu sieht die Vorrichtung vor, dass sich die Person auf vorbereitete Schuhplatten stellt, wobei mittels elektrischer Widerstandsmessung geprüft wird, ob die Person die vorgeschriebenen elektrisch leitfähigen Schuhe angezogen hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, herkömmliche Vorrichtungen und Verfahren zur Kontrolle des Zugangs zu einem beschränkten Bereich dahingehend zu verbessern, daß die Zugangsberechtigung der Person automatisch, d.h. „handfrei" erfolgt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und dort beansprucht.

Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kontrolle des Zugangs zu einem beschränkten Bereich wird die Zugangsberechtigung der Person zu dem beschränkten Bereich an einem Übergang zwischen einem ersten Bereich und dem beschränkten Be reich mittels einer elektrischen Messung detektiert, die zumindest teilweise den elektrischen Körperwiderstand der Person mißt.

Die Detektion der Zugangsberechtigung erfolgt somit nicht über eine Chip- oder Magnetkarte oder über sonstige Eingabemittel, die die Person beim Zugang des beschränkten Bereichs betätigen oder bedienen muß, sondern es wird insb. über Kontaktflächen eine elektrische Messung am Körper der Person durchgeführt, die zumindest teilweise den elektrischen Körperwiderstand der Person mißt. Die Regelvorrichtung weist dabei mit Vorteil einen Speicher auf, der eine Datenbank beinhaltet, die die verschiedenen Körperwiderstände der zugangsberechtigten Personen enthält. Nach einem Vergleich des gemessenen elektrischen Körperwiderstands der sich am Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem beschränkten Bereich befindlichen Person mit den im Speicher der Regelvorrichtung befindlichen elektrischen Körperwiderständen aller zugangsberechtigter Personen kann problemlos die Zugangsberechtigung einer Person festgestellt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mittels der elektrischen Messung auch mindestens ein für die Zugangsberechtigung notwendiger Ausrüstungsgegenstand der Person detektiert. Dieser Ausrüstungsgegenstand befindet sich zwischen den für die elektrische Messung des Körperwiderstands der Person vorhandenen Kontaktflächen der Vorrichtung und dem Körper der Person selbst. Es kann sich hierbei beispielsweise um Spezialschuhe handeln, die lediglich der zugangsberechtigten Person zur Verfügung stehen und die einen vorbestimmbaren Widerstand aufweisen. Insbesondere für den Zugang zu EGB-Bereichen sind die vorerwähnten ESD-Schuhe notwendig, so daß bei der elektrischen Messung das Vorhandensein solcher ESD-Schuhe detektierbar ist.

Mit Vorteil mißt die elektrische Messung den elektrischen Widerstand des Ausrüstungsgegenstands und den elektrischen Körperwiderstand der „Zutrittsperson".

Zur Durchführung dieser Messung weist die Regelvorrichtung ein Meßgerät auf, welches vorteilhafterweise über Meßleitungen mit voneinander elektrisch isolierten Kontaktflächen verbunden ist, die den elektrischen Kontakt zu der Person herstellen. Die elektrischen Widerstände des Ausrüstungsgegenstands und/oder zumindest teilweise der elektrische Körperwiderstand der Person ist über diese Kontaktflächen meßbar, wenn die Person mittels des Ausrüstungsgegenstands oder auch direkt die elektrischen Kontaktflächen berührt. Mit Vorteil mißt das Meßgerät dabei einen elektrischen Serienwiderstand, der sich im wesentlichen aus dem elektrischen Körperwiderstand der Person und den entsprechenden elektrischen Widerständen der oder des Ausrüstungsgegenstands zusammensetzt, die zwischen den Kontaktflächen und dem Körper der Person liegen. Mit Vorteil wird dabei der elektrische Körperwiderstand der Beine einer auf zwei Kontaktflächen stehenden Person und der elektrische Widerstand der Schuhe der Person gemessen. Statt oder neben der Messung der Widerstände können auch über elektromagnetische Felder Impedanzen oder Kapazitäten des Ausrüstungsgegenstands oder des Körpers der Person gemessen werden.

Mit Vorteil sind zwei Kontaktflächen auf einer Bodenplatte im Bereich des Überganges zwischen dem ersten Bereich und dem beschränkten Bereich derart montiert, daß sich die Person bequem auf diese Kontaktflächen stellen kann. Mittels des Meßge räts wird dann der elektrische Serienwiderstand der Schuhe der Person und der die Schuhe der Person verbindenden Beine der Person gemessen, so daß der Ableitwiderstand der Schuhe feststellbar ist, der für sogen. „ESD-Schuhe" für die Zugangskontrolle zu EGB-Breichen besonders niedrig sein muß.

Befindet sich daher eine Person mit den entsprechenden ESD-Schuhen auf den Kontaktflächen, so wird ein Stromkreis geschlossen, den das Meßgerät über an den Kontaktflächen liegenden Meßleitungen bereitstellt. Das Meßgerät führt eine Widerstandsmessung über diese beiden Kontaktflächen durch, um festzustellen, ob die „Zutrittsperson" ESD-Schuhe trägt. Der gemessene Widerstand wird mit sich in einem Speicher der Regelvorrichtung befindlichen Widerstandswerten oder mit einem zulässigen Widerstandsintervall verglichen und der Person wird bei Übereinstimmung der Widerstände bzw. bei vorhandener Detektion der Zugangsberechtigung der Person der Zugang zu dem beschränkten Bereich am Übergang gewährt. Zu diesem Zweck weist die Regelvorrichtung mit Vorteil ein Steuergerät auf, welches mit einer Aktivierung des Überganges verbunden ist, um bei erfolgter Validierung der Zugangsberechtigung der Person den Übergang zu aktivieren, d.h. beispielsweise eine Tür oder eine Schranke zu dem beschränkten Bereich öffnet.

Mit Vorteil ist das Steuergerät außerdem mit einem weiteren Sensor verbunden, der feststellt, ob sich eine Person auf oder an den Kontaktflächen befindet. Dieser Sensor kann beispielsweise ein Lichtsensor sein, der in Form einer „Lichtschranke" feststellt, ob sich eine Person an den Kontaktflächen aufhält, so daß das Steuergerät dann die elektrische Messung, d.h. das Meßgerät aktiviert. Der Sensor kann jedoch beispielsweise auch ein Drucksensor an den Kontaktflächen zur Messung des Körper widerstands der Person sein, der auf Druck reagiert und bei gleichzeitiger Belastung beider Kontaktflächen die Einleitung der Messung steuert.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
1 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
2 die schematische Darstellung der Meßschaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
1 zeigt die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine automatische, d.h. handfreie Zugangskontrolle zu EGB-Bereichen. Zur Kontrolle des Zugangs zu einem beschränkten Bereich 2 (EGB-Bereich) wird an einem Übergang 3 zwischen einem ersten Bereich 1 und dem beschränkten Bereich 2 die Zugangsberechtigung der Person zu dem beschränkten Bereich 2 detektiert, indem mittels einer elektrischen Messung zumindest teilweise der elektrische Körperwiderstand der Person gemessen wird. Hierbei wird über mindestens zwei voneinander elektrisch isolierten Kontaktflächen 4a und 4b ein elektrischer Serienwiderstand gemessen, der sich im wesentlichen aus dem elektrischen Körperwiderstand der Beine einer auf den mindestens zwei Kontaktflächen 4a und 4b stehenden Person und den elektrischen Widerständen der Schuhe der Person zusammensetzt.
Hierfür ist der Übergang 3 beispielsweise eine Schranke, die über eine Aktivierung 6 geöffnet und geschlossen werden kann.
Eine Person, die sich noch im ersten Bereich 1 befindet, stellt sich auf die in 1 dargestellten Kontaktflächen 4a und 4b, wodurch sich ein von der Regelvorrichtung 10 gebildeter Stromkreis schließt, da die Kontaktflächen 4a und 4b mittels Meßleitungen 7 mit einem Meßgerät 11 verbunden sind. Die Kontaktflächen 4a und 4b können beispielsweise voneinander isolierte Metallplatten sein, die auf einer entsprechenden Bodenplatte montiert wurden.
Die Regelvorrichtung 10 ist weiterhin mit einem Steuergerät 12 verbunden, welches über eine Sensorleitung 8 mit einem Sensor 5 und einer Aktivierungsleitung 9 mit der Aktivierung 6 verbunden ist.
2 zeigt die schematische Meßschaltung nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung gem. 1, wobei das Meßgerät 11 der Regelvorrichtung 10 über die Meßleitungen 7 mit den in 2 nicht dargestellten Kontaktflächen 4a und 4b verbunden ist. Sobald sich eine Person auf diese Kontaktflächen 4a und 4b stellt, wird ein elektrischer Stromkreis geschlossen, der sich aus den elektrischen Widerständen R1, R3 der Schuhe der Person und dem Körperwiderstand R2 der Beine der Person im wesentlichen zusammensetzt.
Zwischen den elektrischen Widerständen R1 und R3 der Schuhe der Person und dem Körperwiderstand R2 befinden sich die in 2 dargestellten Kontaktierungen 13, wie beispielsweise Strümpfe. Es kann sich bei den Kontaktierungen 13 jedoch auch um spezielle sich auf die Zugangsberechtigung der Person beziehende Sicherheitselemente handeln, die sich zwischen dem Körper der Person und dem entsprechenden Ausrüstungsgegenstand befinden.
Stellt sich eine mit entsprechenden ESD-Schuhen ausgerüstete Person auf die in 1 dargestellten Kontaktflächen 4a und 4b, so wird ein Lichtstrahl 14 zwischen den beiden Teilen 5a und 5b eines Sensors 5 unterbrochen, so daß das Steuergerät 12 ein entsprechendes Signal über die Sensorleitung 8 erhält. Das Steuergerät 12 aktiviert das Meßgerät 11, welches die vorbeschriebene Messung durchführt. Das Meßgerät 11 hat hierfür eine entsprechende (nicht dargestellte) Stromversorgung. Das Meßgerät 11 leitet dem Steuergerät 12 einen entsprechenden Meßwert zu, den das Steuergerät 12 mit entsprechenden in einem Speicher 15 abgespeicherten Meßwerten vergleicht, um festzustellen, ob die sich auf den Kontaktflächen 4a und 4b befindliche Person ESD-Schuhe trägt. Falls die Widerstandsmessung der Reihenschaltung aus den beiden ESD-Schuhen und dem menschlichen Körper ergibt, daß es sich um ESD-Schuhe handelt, aktiviert das Steuergerät 12 über eine Aktivierungsleitung 9 die Aktivierung 6, die den Übergang 3 für den Zugang der Person zu dem beschränkten Bereich 2 öffnet.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit die Zugangsberechtigung einer Person festgestellt werden, ohne daß die Person hierfür Hände benutzen muß. Gegenstände, die von der Zutrittsperson in den Händen getragen werden, müssen nicht erst abgestellt werden, um einen entsprechenden ESD-Test, d.h. eine Zugangskontrolle durchzuführen. Mit der vorliegenden Erfindung ergibt sich eine Zeit- und Platzeinsparung und eine bequeme zuverlässige Zugangsmöglichkeit derjenigen Personen, die ESD-Schuhe tragen und die einen ensprechend beschränkten EGB-Bereich betreten müssen.

Claims

Vorrichtung zur Kontrolle des Zugangs zu einem beschränkten Bereich (2), mit einem Übergang (3) zwischen einem ersten Bereich (1) und dem beschränkten Bereich (2) und einer Regelvorrichtung (10) zur Detektion der Zugangsberechtigung einer Person zu dem beschränkten Bereich (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsberechtigung mittels einer elektrischen Messung, die zumindest teilweise den elektrischen Körperwiderstand (R2) der Person mißt, und/oder auf elektromagnetischem Wege detektierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektrischen Messung mindestens ein für die Zugangsberechtigung notwendiger Ausrüstungsgegenstand, insbesondere Schuhe, detektierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Messung den elektrischen Widerstand des Ausrüstungsgegenstands und den elektrischen Körperwiderstand (R2) der Person mißt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messgerät (11) der Regelvorrichtung (10) über Messleitungen (7) mit voneinander elektrisch isolierten Kontaktflächen (4a, 4b) verbunden ist, wobei die elektrischen Widerstände (R1, R3) des Ausrüstungsgegenstands und zumindest teilweise der elektrische Körperwiderstand (R2) der Person über die Kontaktflächen (4a, 4b) messbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (11) einen elektrischen Serienwiderstand mißt, der sich im wesentlichen aus dem elektrischen Körperwiderstand (R2) der Beine einer auf zwei Kontaktflächen (4a, 4b) stehenden Person und den elektrischen widerständen (R1, R3) der Schuhe der Person zusammensetzt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung (10) ein Steuergerät (12) aufweist, das mit einer Aktivierung (6) des Übergangs (3) und/oder mit einem Sensor (5) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5) ein Lichtsensor ist, womit die Anwesenheit einer Person an den Kontaktflächen (4a, 4b) feststellbar und womit die elektrische Messung aktivierbar ist.
Verfahren zur Kontrolle des Zugangs zu einem beschränkten Bereich (2), wobei an einem Übergang (3) zwischen einem ersten Bereich (1) und dem beschränkten Bereich (2) die Zugangsberechtigung einer Person zu dem beschränkten Bereich (2) detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsberechtigung mittels einer elektrischen Messung detektiert wird, die zumindest teilweise den elektrischen Körperwiderstand (R2) der Person mißt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die elektrischen Widerstände (R1, R3) mindestens eines Ausrüstungsgegenstands der Person gemessen werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass über mindestens zwei voneinander elektrisch isolierten Kontaktflächen (4a, 4b) ein elektrischer Serienwiderstand gemessen wird, der sich im wesentlichen aus dem elektrischen Körperwiderstand (R2) der Beine einer auf den mindestens zwei Kontaktflächen (4a, 4b) stehenden Person und den elektrischen Widerständen (R1, R3) der Schuhe der Person zusammensetzt.
Verfahren nach einem der Ansprüch 8–10, dadurch gekennzeichnet, dass für den Zugang zu einem EGB-Bereich der elektrische Ableitwiderstand von ESD-Schuhen gemessen wird.