Durchfahrtsbereichs Die Erfindung betrifft eine Durchgangs- oder Durchfahrtssperranlage mit einer Vorrichtung zur Überwachung des

Durchgangs- oder Durchfahrtsbereichs, wobei mindestens ein den Durchgang oder die Durchfahrt zunächst sperrendes

Sperrelement erst nach der Identifizierung oder der

Verifikation einer oder mehrerer Person (en) oder eines

Fahrzeugs bzw. von dessen Insassen durch Erkennungsmittel, die in einem Überwachungsbereich angeordnet sind, aus dem Durchgangs- oder Durchfahrtsbereich heraus bewegbar ist und damit der Durchgang oder die Durchfahrt freigegeben wird.

Bei zahlreichen öffentlichen Einrichtungen und Gebäuden oder auch Veranstaltungen muss aus Sicherheitsgründen gewährleistet sein, dass nur berechtigte Personen oder kon- trollierte Fahrzeuge Zugang erhalten. Es werden zu diesem Zweck Durchgangs- oder Durchfahrtssperranlagen eingesetzt, die von einer Person oder in manchen Fällen auch von einer bestimmten Anzahl von Personen oder einem Fahrzeug erst passiert werden können, nachdem die Person (en) oder das Fahrzeug bzw. dessen Insassen identifiziert und deren Berechtigung zum Zutritt festgestellt ist. Die Identifizierung oder Berechtigungskontrolle geschieht mit unterschied ^¬ lichen Erkennungsmitteln, die im Überwachungsbereich vor den den Zutritt oder die Zufahrt zunächst sperrenden, dann auf ein bestimmtes Signal hin freigebenden Sperrelementen der Sperranlage installiert sind; dieser Überwachungsbereich ist häufig als eine Art Zelle oder Schleusenraum gestaltet, zu dem der Zutritt bereits kontrolliert werden kann. Erkennungsmittel können Lesegeräte für Berechtigungsscheine oder -karten sein oder auch meist mehrere Lichtschranken, die an bestimmten Positionen im Überwachungsbereich eingebaut sind und nach bestimmten Algorithmen abge- fragt und ausgewertet werden. Es soll dabei auch das so genannte Tailgating verhindert werden, nämlich dass sich dicht hinter einer als zutrittsberechtigt identifizierten Person eine oder weitere Personen unberechtigt Zutritt verschaffen, und es muss weiter sicher gestellt werden, dass sich unmittelbar nach dem Passieren der Sperranlage durch eine berechtigte Person oder ein berechtigtes Fahrzeug im Überwachungsbereich keine beabsichtigt oder unbeabsichtigt zurückgelassenen Gegenstände, z.B. Gepäckstücke, oder auch andere Personen befinden; bevor einer nächsten Person oder einem nächsten Fahrzeug Zugang gewährt werden kann, muss der Überwachungsbereich vollständig geräumt sein (Gate Clear Funktion) .

Bei starker Frequentierung einer Sperranlage können sich auch gleichzeitig mehrere, berechtigte Personen im Überwachungsbereich befinden; es muss dann durch Zählung geprüft werden, ob die verifizierte Anzahl von Personen mit der der Zutrittsberechtigten übereinstimmt oder ob weitere Personen, sogenannte Tailgater versuchen, die Sperre zu überwin- den.

Mit der Verwendung von Lichtschranken wird bereits eine gewisse Zuverlässigkeit bei der Beobachtung und Überwachung von Personen oder Fahrzeugen erreicht, es bestehen aber auch Einschränkungen, z.B. bei der Beobachtung von zurückgelassenen Gegenständen, die sich z.B. wegen ihrer Größe häufig außerhalb des von einer oder mehreren Lichtschranke (n) erfassten Bereichs befinden, oder beim so genannten Tailgating, wenn nicht erkannt wird, dass zwei Personen versuchen, ohne Abstand direkt hintereinander die Sperre zu überwinden. Deshalb werden inzwischen an Stelle von oder zusätzlich zu Lichtschranken auch Kamerasysteme eingesetzt, welche im Allgemeinen oberhalb des Überwachungsbereichs angeordnet sind. Mit mehreren Kameras können bewegte und auch statische Elemente, also Personen und Gegenstände, erkannt werden. Eine entsprechende Software ermöglicht eine Auswertung der Kamerabilder, ähnlich wie im Falle der Lichtschranken. Mehrere Kameras oder Lichtschranken sind dabei notwendig, um einen toten Bereich oder tote Winkel im Über- wachungsbereich ausschließen zu können.

Durch die US 2005/0249382 ist es bekannt, in einer Zelle oder Durchgangsschleuse zwei unterschiedliche Bereiche - nämlich einen kleineren vor der Ausgangstür der Zelle zu einem Sicherheitsbereich bzw. direkt vor den Sperrelementen gelegenen Bereich und den verbleibenden Bereich - getrennt voneinander durch zwei an der Decke der Zelle angebrachte Sensoren zu überwachen. Es soll damit sichergestellt werden, dass sich immer nur eine Person in der Zelle aufhält, wenn der Zutritt zum Sicherheitsbereich frei gegeben wird.

Nach der US 2008/0285802 wird der Überwachungsbereich einer den Zugang kontrollierenden Anlage mit Hilfe mehrerer, oberhalb angebrachter Kameras überwacht, um Personen und Gegenstände auszumachen.

Nach der US 2007/0268145 wird zunächst die Zutrittsberechtigung einer oder mehrerer Person mit Hilfe eines Sensors festgestellt, und eine automatische Video-Überwachung er- mittelt, zählt und verfolgt Personen, die ein Tor passieren. Wenn die Zahl der gezählten Personen höher ist als die der festgestellten Zutrittsberechtigungen, wird ein Alarmsignal erzeugt. Ein weiterer Sensor stellt fest, ob das Tor geschlossen oder offen ist. Nach der JP 2008/144409 wird an einem Lesegerät die Berechtigungskarte für den Zutritt in einem Raum eingelesen, von einem bestimmten Bereich des Raums wird ein Bild erzeugt, die Personen in diesem Bereich werden gezählt und die Zahl mit einem Code auf der Berechtigungskarte verglichen, um Tailgating zu verhindern.

Nach der DE 199 61 403 wird der Raum einer Durchgangsschleuse einer Sperranlage mittels Kartenlesegerät, Bio- metrielesegerät und Videokamera überwacht.

Mit der DE 196 13 178 wird vorgeschlagen, die aus mehreren, unabhängig voneinander beweglichen Elemente einer Tür zu einem Gebäude nur soweit zu öffnen, wie es für den Durch- gang einer oder mehrerer Personen notwendig ist, dabei kann eine Anpassung an die Durchgangsfrequenz stattfinden. Die Situation vor der Tür wird mittels Videokameras und anderen Erfassungsmitteln erfasst. Nach der EP 0 828 233 Bl (DE 697 31 797 T2) wird die Zahl und die Bewegungsrichtung von eine Tür passierenden Personen ermittelt und überwacht. Dazu sind an der Decke des Zugangs- oder Überwachungsbereichs an zwei hintereinander, quer verlaufenden Leisten Reihen von Sensoren zur Messung der Entfernungsveränderung angebracht. Die Sensoren bestehen in der beschriebenen Anlage jeweils aus einem Lichtstrahler und einem Lichtempfänger; anhand des reflektierten oder nicht reflektierten Lichts wird eine Person festgestellt und gezählt.

Bei all diesen Überwachungsvorrichtungen sind mehrere der unterschiedlichen Erkennungsmittel, teilweise in Kombination, erforderlich, was die Anlage insgesamt sowohl hinsichtlich Hard- als auch Software kompliziert und teuer macht. Mit der Verwendung von Kameras lässt sich eine grö- ßere Zuverlässigkeit bei der Beobachtung und Überwachung von Personen und auch von Gegenständen erreichen als mit dem Einsatz z.B. nur von Lichtschranken; es müssen dafür aber, um Tot-Zonen auszuschließen, mehrere Spezialkameras eingesetzt werden, die für sich genommen schon teuer sind, so dass sich die Kosten weiter erhöhen.

Die Verwendung nur einer Kamera im Überwachungsbereich scheitert bisher daran, dass sich im Bereich, der von der einzigen Kamera erfasst werden müsste, um Tot-Zonen zu vermeiden, notwendigerweise auch die beweglichen Sperrelemente selbst befinden und von der Kamera als Objekt erkannt würden. Sobald sich diese Sperrelemente bewegen, d.h. den Durchgang oder die Durchfahrt versperren oder freigeben, würde diese Änderung erkannt, und es käme zu einem fehlerhaften Überwachungsergebnis, etwa zu einer fehlerhaften Zählung oder Personenverfolgung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Durchgangs- und/oder Durchfahrtssperranlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in ihrem Überwachungsbereich als Erkennungsmittel nur eine Kamera erforderlich ist, dabei aber die geforderte Zuverlässigkeit bei der Beobachtung und Überwachung von Personen und Gegenständen gewährleistet ist und es insbesondere nicht aufgrund der Bewegung der Sperrelemente der Anlage zu fehlerhaften Überwachungsergebnissen, fehlerhafter Zählung und Personenverfolgung kommt.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Durchgangs- oder Durch- fahrtssperranlage gemäß Anspruch 1 erreicht.

Nach der Erfindung umfasst der Überwachungsbereich sowohl das oder die Sperrelemente an sich als auch deren Bewegungsbereich, und über dem Überwachungsbereich ist als Er- kennungsmittel nur eine Kamera angeordnet, deren Erfas- sungsbereich den gesamten Überwachungsbereich umfasst; mittels Software wird im Erfassungsbereich der Kamera mindestens eine Blende oder mindestens ein ausgeblendeter Bereich gebildet, die oder der dem über die Kamera wahrnehmbaren Profil des oder der Sperrelemente nach Form, Lage und Bewegungsart entspricht und über Software synchron mit der Bewegung des oder der Sperrelemente verschiebbar ist. Durch diese dynamische Abblendung der Sperrelemente werden diese sowohl in ihrem statischen als auch in ihrem bewegten Zu- stand von der Kamera nicht mehr als Objekt wahrgenommen. Eine Verfälschung des Überwachungsergebnisses durch die Sperrelemente wird somit vermieden.

Da nur eine Kamera eingesetzt werden muss, können Kosten gespart werden.

Je nach Art der Sperranlage und der eingesetzten Sperrelemente kann es von Vorteil sein, wenn mittels Software im Erfassungsbereich der Kamera mehrere Blenden oder ausge- blendete Bereiche gebildet werden, die dem von der Kamera wahrnehmbaren Profil der Sperrelemente nach Form, Lage und Bewegungsart entsprechen und über Software synchron mit der Bewegung der Sperrelemente verschiebbar sind. Vorteilhaft kann die Kamera mittig über dem oder den Sperrelement (en) angeordnet sein. Es kann so ein weiter Bereich beidseitig der Sperrelemente überwacht werden und eine Person oder Personen, für die der Zutritt freigegeben wurde, können auch nach Passieren der Sperrelemente um eine be- stimmte Strecke weiter verfolgt werden.

Wenn die Blende oder der ausgeblendete Bereich so bemessen ist, dass er von dem oder den Sperrelementen in jeder Stellung soweit wie möglich ausgefüllt ist, besteht Sicherheit, dass sich in diesem Bereich keine Person, kein Gegenstand befindet. Es ist so eine praktisch 100%ige Kontrolle des Überwachungsbereichs ohne Tot-Zonen einerseits und ohne Verfälschung des Übe-rwachungsergebnisses andererseits möglich.

Die Informationen über die Position des oder der Sperrelemente können durch ein Gebersystem ermittelt und die Daten via Schnittstelle an das Kamerasystem weitergeleitet werden.

Ein solches Gebersystem kann in das Kamerasystem oder in das Antriebssystem des oder der Sperrelemente integriert sein. Um die Zugangs- oder Zufahrtskontrolle noch zu intensivieren kann im Zutritts- oder Zufahrtsbereich zum Überwachungsbereich ein weiteres Erkennungsmittel, z.B. eine Kartenlesegerät angeordnet sein. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der anhängenden Zeichnungen beispielhaft näher beschrieben; es zeigen

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Durchgangs- sperre mit Schiebetüren als Sperrelemente,

Fig. 2 die Vorderansicht der Durchgangssperre gemäß Fig. 1,

Fig. 3 bis 5 Draufsichten auf die Durchgangssperre gemäß

Fig. 1 und ihren Überwachungsbereich bei geschlossenen, bei halb eingezogenen und voll eingezogenen, d.h. geöffneten Sperrelementen, Fig. 6 die perspektivische Ansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Durchgangssperre mit um 90° verschwenkbaren Sperrelementen, Fig. 7 die Vorderansicht der Durchgangssperre gemäß Fig. 6,

Fig. 8 bis 10 Draufsichten auf die Durchgangssperre gemäß

Fig. 6 und ihren Überwachungsbereich bei geschlossenen, bei halb verschwenkten und um 90° ver- schwenkten, d.h. geöffneten Sperrelementen,

Fig. 11 die perspektivische Ansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Durchgangssperre mit kreissektorförmigen, verschwenkbaren Sperrelementen,

Fig. 12 die Vorderansicht der Durchgangssperre gemäß

Fig.11, Fig. 13 bis 15 Draufsichten auf die Durchgangssperre gemäß

Fig. 11 und ihren Überwachungsbereich bei ausgeschwenkten (geschlossenen) , bei halb verschwenkten und bei eingeschwenkten (geöffneten) Sperrelementen,

Fig. 16 die perspektivische Ansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Durchgangssperre mit einem dreiarmigen, um eine Drehachse drehbaren Sperrelement,

Fig. 17 die Vorderansicht der Durchgangssperre gemäß

Fig. 16, Fig. 18 bis 20 Draufsichten auf die Durchgangssperre gemäß Fig. 16 und ihren Überwachungsbereich mit drei Stellungen, die die Sperrarme des Sperrelements beim Durchgang einer Person durch die Sperre ein- nehmen .

Bei der in Fig. 1 dargestellten Durchgangsperre wird der Durchgangs- und Überwachungsbereich 1 beidseitig durch zwei langgestreckte Gehäuse 2 begrenzt. Die Sperrelemente 3 wer- den von zwei Schiebetüren 3 gebildet, die etwa auf halber Länge des Durchgangs- und Überwachungsbereichs 1 gegenläufig aus den Gehäusen 2 quer zur Durchgangsrichtung in

Sperrstellung ausschiebbar und aus dem Durchgangs- und Überwachungsbereich 1 in die Gehäuse 2 in Freigabestellung einziehbar sind (siehe auch Fig. 3 bis 5) . In der Mitte über den Sperrelementen 3 bzw. mittig auf halber Länge über dem Überwachungsbereich 1 ist an einer bogenförmigen Halte- rung 4, die in den beiden Gehäusen 2 verankert sein kann, eine Kamera 5 angeordnet (siehe Fig. 1 und 2), mit der die Situation im gesamten Überwachungsbereich 1 beobachtet werden kann. Durch Auswertung der von der Kamera 5 aufgenommenen Bilder wird mittels Software ermittelt, ob und wann für eine oder mehrere sich im Überwachungsbereich 1 befindende Person (en) der Durchgang durch Einziehen der Schiebetüren 3 frei gegeben werden kann oder nicht. Bei der dargestellten Durchgangssperre ist der Zutritt in den Überwachungsbereich 1 in beiden Richtungen möglich. Um schon diesen Zutritt zu kontrollieren, kann an einem oder beiden der seitlichen Gehäuse 2 im Zugangsbereich ein weiteres Erkennungsmittel 6, z.B. in Form eines Karten- oder Berechtungsschein-Lesege- räts 6 angeordnet sein.

Durch die mittige Anordnung der Kamera 5 über dem Überwachungsbereich 1 ist es möglich, den gesamten Überwachungs- bereich 1 mit nur dieser einen Kamera 5 zu erfassen und zu überwachen, Personen und Gegenstände zu erkennen. Innerhalb des Erfassungsbereichs der Kamera 5 befinden sich allerdings auch die Sperrelemente 3 und werden über die Kamera 5 von der Software, von der nach Auswertung der von der Kame- ra 5 aufgenommenen Bilder der Öffnungs- und Schließvorgang der Sperrelemente 3 gesteuert wird, als Objekt registriert. Sobald sich die Sperrelemente 3 bewegen, den Durchgang öffnen oder schließen, wird dies als eine Änderung der Situation im Überwachungsbereich 1 wahrgenommen und es kann zu einem fehlerhaften Überwachungsergebnis, z.B. zu einer fehlerhaften Zählung oder falschen Personenverfolgung kommen. Um dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß der Bereich in dem sich die Sperrelemente 3 befinden und bewegen bei der Überwachung durch die Software dynamisch ausgeblendet, d.h. es wird in diesem Bereich eine Blende gebildet, die dem Profil der Sperrelemente 3 entspricht und diesen Bereich abdeckt. Sobald sich die Sperrelemente 3 bewegen, wird mittels eines Gebersystems der ausgeblendete Bereich oder die Blende synchron mit der Position der Sperrelemente 3 ver- schoben. Die Sperrelemente 3 werden so auch in ihrer Bewegung von der Kamera 5 bzw. der Software nicht mehr als Objekt wahrgenommen, und das Überwachungsergebnis wird nicht verfälscht. Wenn die Blende oder der Bereich, der ausgeblendet werden muss, so bemessen ist, dass er immer nahezu völlig und nur von den Sperrelementen 3 eingenommen wird, besteht die Sicherheit, dass sich in diesem Bereich keine Person aufhalten, sich kein Gegenstand befinden kann. Es ist also eine vollständige Überwachung des Überwachungsbereichs 1 ohne Tot-Zonen einerseits und ohne Störung durch die Bewegung der Sperrelemente 3 andererseits möglich.

Als Gebersystem für das synchrone Verschieben der Blende oder des ausgeblendeten Bereichs kann das Gebersystem des die Bewegung antreibenden Motors selbst dienen (z.B. Resol- ver, magnetoresistiver Sensor, Encoder) , oder es kann ein separates Gebersystem verwendet werden.

In den Figuren sind beispielhaft vier verschiedene Arten von Personendurchgangssperren wiedergegeben. Es ist ein

Vorteil der Erfindung, dass es bei allen Arten von Sperren oder Sperrelementen anwendbar ist und zwar nicht nur bei verschiedenen Arten von Personensperren mit unterschiedlichen Sperrelementen 3 sondern genauso bei Durchfahrtssper- ren für Fahrzeuge, bei denen das Sperrelement 3 meistens aus einer Schranke besteht oder z.B. auch ein Tor sein kann.

Je nach Art der Sperre - mit als Sperrelemente 3 seitlich in Gehäuse 2 einschiebbaren Flügeln (Fig. 1 bis 5) oder mit um eine vertikale Achse verschwenkbaren Schwenkflügeln (Fig. 6 bis 10) oder mit in Gehäuse 2 einschwenkenden, kreissektorförmigen Sperrelementen 3 (Fig. 11 bis 15) oder bei so genannten Pivot-Sperren mit drehenden Sperrarmen (Fig. 16 bis 20) oder mit einer Schranke oder einem Tor als Sperrelement 3 - letztere vorzugsweise bei Durchfahrtssperren für Kraftfahrzeuge (nicht dargestellt) - nimmt die Kamera 5 aus ihrer Position von oben ein bestimmtes Profil der Sperrelemente 3 wahr, und dieses Profil bewegt sich je nach Sperrenart in einer genau festgelegten Art und Weise. Diesem Profil und seiner Bewegung entspricht nach der Erfindung die Blende bzw. der auszublendende Bereich im Überwachungsbereich 1 bzw. im Erfassungsbereich der Kamera 5 nach Form, Lage und Bewegungsart, wenn die Blende synchron mit der Bewegung der Sperrelemente 3 verschoben wird. Je nach Art der Sperre oder der Sperrelemente 3 kann es auch von Vorteil sein, nicht nur einen sondern mehrere auszublendende Bereiche bzw. Blenden zu definieren, die dann wiederum synchron mit der Bewegung der Sperrelemente 3 ver- schoben werden. Die Information über die Position der Sperrelemente 3 kann dabei durch das Kamerasystem selbst ermittelt werden, oder sie wird über das Antriebssystem (den Motor) bzw. dessen Lagegeber generiert und die Daten werden via Schnittstelle an das Kamerasystem weitergelei- tet. Weil der oder die auszublendende (n) Bereich (e) bzw. die Blende (n) synchron mit der Bewegung der Sperrelemente verschoben werden, kann dieser Bereich bzw. die betreffende Blende sehr klein gehalten werden, so dass der Blendenbereich von den Sperrelementen 3 in jeder Position soweit wie möglich ausgefüllt wird; es muss somit nicht der gesamte Bereich von der Blende umfasst werden, den beispielsweise ein Schwenkflügel oder ein anderes Sperrelement 3 bei der Bewegung überstreicht. Es steht also der ganz überwiegende Teil des Überwachungsbereichs 1 bzw. des Erfassungsbereichs der Kamera 5 zur Detektion von Personen und Gegenständen zur Verfügung. Weil der/die ausgeblendeten Bereich (e) bzw. die Blende (n) so klein sind, dass sie in jeder Position von den Sperrelementen 3 nahezu vollständig eingenommen werden, kann sich in diesem Bereich keine Person, kein anderer Ge- genstand außer den Sperrelementen 3 befinden.