СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИИ И СПОСОБ ИНИЦИИРОВАНИЯ СИГНАЛА ТРЕВОГИ Российский патент 2019 года по МПК G08B13/00 

Изобретение относится к системе сигнализации и способу инициирования сигнала тревоги.

Предпосылки создания изобретения

Целью воров является хищение личной собственности, например предметов, тихо и незаметно. Из уровня техники известны различные технологии предотвращения воровства и карманных краж.

Документ US 4884062 раскрывает систему сигнализации для бумажника. Переключатель системы сигнализации содержит два электрических контакта, которые расположены на двух сторонах бумажника. Захват бумажника сводит контакты вместе и инициирует сигнал тревоги. Если владелец случайно инициирует сигнал тревоги, он может быть снова выключен с помощью переключателя.

Еще одна система сигнализации описана в документе US 6049277. Система имеет две пластины, которые соединены друг с другом проводом. В случае кражи провод отсоединяется, и инициируется сигнал тревоги.

Документ US 2012/0169496 А1 описывает портативное устройство с чувствительным к касанию датчиком. Посредством датчика схема касания записывается и сравнивается со схемой, хранимой в памяти. В зависимости от результата сравнения инициируется сигнал тревоги.

Документ WO 03/100739 А1 раскрывает способ анализа присутствия предметов, более конкретно, предметов в непосредственном окружении пользователя. Предмет, подлежащий наблюдению, соединен с испускающим сигнал устройством. Испускающее сигнал устройство производит сигнал, который соединен с принимающим устройством через пользователя, более конкретно, его тело и/или одежду. В принимающем устройстве производится выходной сигнал, показывающий присутствие предмета.

Документ WO 2013/132316 А1 раскрывает способ соединения предметов с виртуальным миром в реальном времени. На предмете располагают стикер, который может осуществлять связь беспроводным способом. Защита от кражи может быть обеспечена посредством стикера.

Документ DE 60115542 Т2 раскрывает устройство связи для предотвращения утери или кражи предмета.

Документ US 8467770 В1 раскрывает способ и устройство для защиты данных пользователя на мобильном устройстве.

Краткое описание изобретения

Одна цель заключается в том, чтобы предусмотреть усовершенствованные технологии предотвращения воровства. Прежде всего, в случае кражи быстро и надежно должен быть инициирован сигнал тревоги. Жертва кражи должна немедленно осознать совершенную или предпринятую кражу, так чтобы даже попытка кражи могла быть распознана, и тихое и незаметное действие вора предотвращено.

Согласно одному аспекту предусмотрена система сигнализации для предотвращения воровства, содержащая портативное идентификационное устройство и портативное сигнальное устройство. Идентификационное устройство выполнено для приема запросного сигнала и испускания в ответ на него идентификационного сигнала. Сигнальное устройство содержит чувствительное к касанию датчиковое (детекторное) устройство, которое выполнено для регистрации и преобразования касания в электрический сигнал касания, запрашивающее устройство, которое выполнено для испускания запросного сигнала и приема идентификационного сигнала, и управляющее устройство, которое соединено с датчиковым (детекторным) устройством и запрашивающим устройством посредством технологии передачи данных. Управляющее устройство выполнено для испускания запрашивающим устройством запросного сигнала в ответ на сигнал касания, сравнения полученного в ответ на запросный сигнал идентификационного сигнала с предопределенным идентификатором, чтобы выполнить проверку идентичности, причем проверка идентичности является положительной, если полученный идентификационный сигнал соответствует предопределенному идентификатору, и отрицательной, если полученный идентификационный сигнал не соответствует предопределенному идентификатору или если идентификационный сигнал не получен в течение заданного периода времени, и испускания сигнала тревоги, если проверка идентичности является отрицательной. При этом запрашивающее устройство выполнено в виде запрашивающего устройства с технологией радиочастотной идентификации (RFID), а идентификационное устройство выполнено в виде пассивного транспондера с технологией радиочастотной идентификации.

Согласно другому аспекту раскрывается способ инициирования сигнала тревоги. Способ включает следующие шаги: обеспечение портативного идентификационного устройства, выполненного в виде пассивного транспондера с технологией радиочастотной идентификации (RFID), и портативного сигнального устройства, регистрация касания посредством чувствительного к касанию датчикового устройства, которое расположено в системе сигнализации, и испускание запросного сигнала запрашивающим устройством, расположенным в сигнальном устройстве и выполненным в виде запрашивающего устройства с технологией радиочастотной идентификации, выполнение проверки идентичности посредством управляющего устройства, расположенного в сигнальном устройстве, причем проверка идентичности является положительной, если полученный идентификационный сигнал соответствует предопределенному идентификатору, и отрицательной, если полученный идентификационный сигнал не соответствует предопределенному идентификатору или если идентификационный сигнал не получен в течение заданного периода времени, и испускание сигнала тревоги посредством управляющего устройства, если проверка идентичности является отрицательной.

В отличие от предыдущих технологий сигнальное устройство уже распознает касание предмета, подлежащего охране, и различает, является ли это касание допустимым или недопустимым, чтобы инициировать сигнал тревоги в случае недопустимого касания.

Система сигнализации имеет два компонента, портативное идентификационное устройство и портативное сигнальное устройство, которые могут быть пространственно отделены друг от друга. Запрашивающее устройство и идентификационное устройство могут быть выполнены для беспроводного испускания и приема запросного сигнала и идентификационного сигнала, соответственно.

Сигнальное устройство может быть предусмотрено в подлежащем охране предмете, например в бумажнике, кошельке, сумочке, чемодане или тому подобном. Датчиковое устройство регистрирует касание предмета. Если в связи с касанием получен неправильный идентификационный сигнал или не получено никакого идентификационного сигнала, сигнальное устройство инициирует сигнал тревоги. Датчиковое устройство может быть расположено в предмете таким образом, что оно регистрирует любые касания на всей поверхности предмета.

Идентификационное устройство испускает идентификационный сигнал, который определенно идентифицирует пользователя идентификационного устройства, а тем самым и системы сигнализации, как имеющего право прикасаться к предмету (известного как авторизованный пользователь). Идентификационное устройство может, например, быть расположено в кольце, браслете или наручных часах. Дальность действия идентификационного устройства может быть короткой (несколько сантиметров), например 50 см, 10 см или 1 см.

Один возможный случай применения системы сигнализации состоит в следующем: сигнальное устройство расположено в бумажнике таким образом, что датчиковое устройство покрывает часть или всю внутреннюю поверхность бумажника. За счет этого, внешняя поверхность бумажника является чувствительной к касанию, что означает, что касание на внешней стороне бумажника регистрируется датчиковым устройством. Идентификационное устройство расположено в кольце, которое пользователь носит на пальце. Чтобы воспользоваться бумажником, пользователь протягивает к нему руку. Касание регистрируется датчиковым устройством. В ответ на запросный сигнал идентификационное устройство испускает идентификационный сигнал, который принимается запрашивающим устройством. Управляющее устройство сравнивает полученный идентификационный сигнал с предопределенным идентификатором. Если сравнение является положительным, касание считается авторизованным, и сигнал тревоги не испускается. Авторизованный пользователь (то есть законный владелец) может продолжать пользоваться бумажником обычно без инициирования сигнала тревоги или любым образом без необходимости делать что-либо по-другому в ежедневном использовании. Если же бумажник хватает вор, это касание также регистрируется. Если, например, идентификационное устройство авторизованного пользователя находится слишком далеко, так что его/ее идентификатор не получен запрашивающим устройством, после того, как истек заданный период времени, сигнальное устройство инициирует сигнал тревоги. Даже если бы вор имел свое идентификационное устройство, но которое испускает неправильную идентификацию, этот контакт также считается неавторизованным, и сигнальное устройство инициирует сигнал тревоги, так как касание произошло без авторизованного сопровождающего идентификационного сигнала. Это позволяет немедленно распознать кражу и мгновенно реагировать на нее.

Даже до удаления украденного предмета вором, даже в случае легкого касания устройство испускает сигнал тревоги, например громкий акустический сигнал и/или мигающие световые сигналы, который сохраняется в случае удаления предмета от пользователя, и таким образом привлекается всеобщее внимание. Если вор убегает с украденным предметом, сигнал тревоги продолжает издаваться, что облегчает преследование вора. В дополнение к возможности преследования вора, это также помогает при нахождении предмета, если вор выбросил или спрятал его.

За счет надлежащего выбора датчика устройство также инициирует сигнал тревоги, если вор носит перчатки или использует инструмент, например плоскогубцы или пинцет.

Предопределенный идентификатор может, например, храниться в памяти сигнального устройства. Могут храниться несколько идентификаторов. Управляющее устройство может быть выполнено для сравнения полученного идентификационного сигнала с несколькими хранимыми идентификаторами, чтобы выполнить проверку идентичности.

Датчиковое устройство может быть выполнено для регистрации нескольких касаний и преобразования их в электрические сигналы касания. Управляющее устройство может быть выполнено для оценки сигнала касания устройства-датчика, при которой оно отличает одно (или больше) фактических касаний от других сигналов. За счет этого «истинное» касание человека может быть отличено от соприкосновения с другими предметами. Может быть использован, например, емкостный бесконтактный датчик приближения. Для емкостного бесконтактного датчика приближения может быть оценена естественная частота электрического колебательного контура, или может быть определено время зарядки конденсатора.

Заданный период времени может составлять, например, 0,5 секунды, 0,1 секунды или 0,01 секунды.

Согласно одной форме осуществления датчиковое устройство может быть выполнено в виде емкостного датчикового устройства и иметь датчиковый элемент, который работает от подходящего источника питания (например, источника напряжения) и оценивается. Измерение с помощью емкостного датчика использует тот факт, что электрическая емкость между электродами изменяется с относительной диэлектрической проницаемостью среды между ними, например, при помещении руки человека в их непосредственной близости. Это изменение электрической емкости может быть измерено и оценено. Емкостный датчик сам по себе известен и не будет описан более детально.

Датчиковый элемент может быть плоским. Плоский датчиковый элемент может быть расположен под поверхностью предмета, подлежащего охране, таким образом, что, по меньшей мере, одна часть внутренней стороны поверхности покрыта плоским датчиковым элементом, так что внешняя сторона подлежащего охране предмета является чувствительной к касанию. Может быть предусмотрено, что вся внутренняя сторона поверхности предмета покрыта плоским датчиковым элементом, так что вся внешняя сторона является чувствительной к касанию. Чем больше часть чувствительной к касанию поверхности, тем больше возможность регистрации касания. Датчиковый элемент может быть изготовлен из металла, например металлической фольги или металлической сетки. Подходящими металлами являются, например, медь и алюминий. Другими подходящими материалами для датчикового элемента являются электропроводные пластмассы, полимеры и лаки, причем эти материалы также могут быть использованы в форме пленки или сетки. Другие компоненты сигнального устройства могут быть расположены в различных областях предмета.

Как указано выше, в соответствии с изобретением запрашивающее устройство выполнено в виде запрашивающего устройства с технологией радиочастотной идентификации (RFID), а идентификационное устройство выполнено в виде пассивного транспондера с технологией радиочастотной идентификации (RFID). Запрашивающее устройство может быть выполнено для отправки запросного сигнала на идентификационное устройство и получения ответа идентификационного устройства на запросный сигнал в качестве идентификационного сигнала. Система RFID (RFID - технология радиочастотной идентификации) состоит из транспондера, который расположен на предмете или в нем и имеет идентифицирующий код, а также запрашивающего устройства для считывания этой идентификации. Поскольку идентификационное устройство выполнено в виде пассивного транспондера с технологией радиочастотной идентификации, энергопитание идентификационного устройства обеспечивается с помощью запросного сигнала.

Идентификационное устройство и запрашивающее устройство могут быть выполнены для шифрованной связи друг с другом. Запрашивающее устройство может производить шифрованный запросный сигнал и передавать его на идентификационное устройство. Идентификационное устройство может отвечать на шифрованный запросный сигнал шифрованным идентификационным сигналом. Для этого могут быть использованы одноразовые коды. С помощью запросного сигнала запрашивающее устройство может запрашивать ключевое значение, например особое значение кода. Значение и код могут быть предоставлены в виде перечня. Затем идентификационное устройство ищет соответствующее значение и передает это значение с идентификационным сигналом (аналогично TAN-процессу в банковском облуживании через интернет). В качестве альтернативы или дополнительно, может быть использовано асимметричное шифрование с приватными и публичными ключами. Шифрование также может быть использовано, если запрашивающее устройство имеет форму RFID-запрашивающего устройства, а идентификационное устройство является RFID-транспондером.

Управляющее устройство также может быть выполнено для испускания инициирующего сигнала, если проверка идентичности является положительной. Система сигнализации может, например, содержать блокирующее устройство или быть соединенным с таким устройством. Блокирующее устройство может быть в форме электрического блокирующего устройства. Блокирующее устройство может быть разблокировано посредством инициирующего сигнала. Например, блокирующее устройство может быть расположено на двери, бумажнике, единице багажа или креплении и блокировать их. В случае авторизованного касания (положительная идентификация) замок может быть разблокирован, то есть дверь или крепление, например, открывается. В случае неавторизованного касания (отрицательная идентификация) блокирующее устройство остается закрытым, и инициируется сигнал тревоги.

Система сигнализации может содержать несколько идентификационных устройств, причем каждое идентификационное устройство может иметь свою собственную индивидуальную идентификацию, а управляющее устройство выполнено так, что только этот индивидуальный идентификационный сигнал считается авторизованным для него. За счет этого обеспечивается максимально возможная охрана от манипуляций.

Несколько идентификационных устройств и одно устройство сигнализации могут быть предусмотрены и выполнены с одной идентификацией. При этом пользователь устройства сигнализации может по выбору использовать различные идентификационные устройства.

Несколько устройств сигнализации могут быть выполнены так, что для них одна и та же идентификация считается авторизованной. За счет этого пользователь может использовать одно и то же идентификационное устройство для различных устройств сигнализации.

Несколько устройств сигнализации могут быть выполнены так, что для каждого из них несколько идентификаций считаются авторизованными. За счет этого различные отдельные идентификационные устройства могут использоваться с одним устройством сигнализации.

Может быть предусмотрено, что управляющее устройство выполнено для испускания сигнала тревоги в форме акустического сигнала, оптического сигнала и/или тактильного сигнала. Акустический сигнал может быть генерирован и воспроизведен с помощью расположенного на устройстве сигнализации звукового преобразователя, например с помощью ферроэлектрического громкоговорителя (пьезоэлектрического громкоговорителя). На дисплее могут отображаться различные оптические сигналы. Когда устройство сигнализации работает, может быть показан оптический сигнал готовности, например мигающий зеленый свет. Если регистрируется касание с заданным идентификационным сигналом, может быть показан оптический сигнал регистрации, например постоянный зеленый свет в течение определенного периода времени. Это сигнализирует о том, что касание является авторизованным. В случае касания без идентификационного сигнала может быть показан оптический сигнал тревоги, чтобы предупредить владельца, например, в форме постоянного или мигающего красного света. Может издаваться тактильный сигнал в форме вибрации устройства сигнализации.

Управляющее устройство может быть выполнено для прекращения испускания сигнала тревоги, когда получен идентификационный сигнал, и проверка идентичности является положительной. Если сигнал тревоги инициирован случайно, например за счет касания устройства сигнализации знакомым пользователя, пользователь может остановить испускание сигнала тревоги посредством его или ее идентификационного сигнала. Для этого пользователь может перенести идентификационное устройство в область поблизости от устройства сигнализации, так чтобы мог быть получен идентификационный сигнал.

Устройство сигнализации может иметь источник питания, который соединен с компонентами устройства сигнализации и снабжает их электрической энергией. Источник питания может быть первичным или вторичным элементом. Компоненты устройства сигнализации могут быть выполнены как отдельные модули или изготовлены как интегрированный компонент.

Может быть предусмотрено, что идентификатор идентификационного устройства и конфигурация устройства сигнализации могут быть реализованы индивидуально.

Признаки, раскрытые для устройства сигнализации, могут быть аналогично реализованы в способе. Равным образом, признаки, раскрытые для способа, могут быть аналогичным образом реализованы в устройстве.

Описание вариантов осуществления

В последующем, некоторые примерные варианты осуществления изобретения поясняются более детально со ссылкой на фигуры. Показано на:

Фиг. 1: схематический вид системы сигнализации.

Фиг. 2: блок-схема способа инициирования сигнала тревоги.

Фиг. 3: блок-схема дополнительной формы осуществления способа.

Фиг. 4: блок-схема еще одной формы осуществления способа.

Ниже, для одних и тех же компонентов / стадий способа используются одни и те же ссылочные обозначения.

Фиг. 1 показывает вид системы сигнализации с портативным сигнальным устройством 101 и портативным идентификационным устройством 107. Сигнальное устройство 101 имеет источник 102 энергии, управляющее устройство 103, датчиковое устройство 104, устройство 105 сигнализации и запрашивающее устройство 106. Источник 102 энергии снабжает компоненты электрической энергией. Он может быть выполнен как батарея (первичный элемент) или перезаряжаемая батарея (вторичный элемент). Датчиковое устройство 104 выполнено для регистрации касания и преобразования его в электрический сигнал касания. Датчиковое устройство 104 может быть емкостным датчиком с плоским датчиковым элементом. Датчиковый элемент может быть расположен в предмете, подлежащим охране, под поверхностью предмета таким образом, что внутренняя сторона поверхности частично или полностью покрыта плоским датчиковым элементом. Запрашивающее устройство 106 (например, RFID-запрашивающее устройство) выполнено для испускания запросного сигнала и приема идентификационного сигнала, который испускается идентификационным устройством 107 (например, RFID-транспондером) в ответ на запросный сигнал. Управляющее устройство 103 соединено с другими компонентами и выполнено для испускания сигнала тревоги, если зарегистрировано касание, а проверка идентичности является отрицательной. Управляющее устройство может быть микроконтроллером. Устройство 105 сигнализации испускает сигнал тревоги. Устройство 105 сигнализации может иметь звуковой преобразователь, например пьезоэлектрический громкоговоритель, и/или оптический дисплей, например лампочку (светодиод или органический светодиод).

Вариант осуществления способа показан на фиг. 2. Способ начинается с шага 201 («Старт»). Датчиковое устройство 104 считывается (шаг 202). На шаге 203 датчиковым устройством определяется, зарегистрировано ли касание. Если касание не зарегистрировано, считывание повторяется (шаг 202). Если касание зарегистрировано, на шаге 204 проверяется, получен ли идентификационный сигнал, который авторизует касание, то есть полученный идентификационный сигнал соответствует предопределенному идентификатору (проверка идентичности). Если проверка положительна (имеет место авторизованное касание), считывание устройства-датчика повторяется на шаге 202. Если идентификационный сигнал не получен в пределах заданного периода времени (например, за 0,1 секунды) или если полученный идентификационный сигнал не соответствует предопределенному идентификатору, на шаге 205 инициируется сигнал тревоги.

Способ, показанный на фиг. 3, является расширением способа по фиг. 2. Предусмотрено, что после инициирования сигнала тревоги снова проводится проверка идентичности (шаг 206). Если она положительна, сигнал тревоги прекращается (шаг 207). Если проверка отрицательна, сигнал тревоги остается активным, и проверка повторяется.

Фиг. 4 показывает еще один вариант осуществления, который основан на способе, известном из фиг. 2. Если проверка идентичности на шаге 204 положительна, генерируется и испускается инициирующий сигнал (шаг 208). Инициирующий сигнал может, например, снять блокировку. Если результат проверки идентичности является отрицательным, испускается сигнал тревоги.

Не показана, но применима для всех форм осуществления шифрованная связь между запрашивающим устройством 106 и идентификационным устройством 107.

Для формы осуществления, признаки, раскрытые в описании, формуле изобретения и фигурах, могут быть значимыми в любом сочетании друг с другом.

Изобретение относится к системам сигнализации. Технический результат заключается в повышении надежности предотвращения воровства. Такой результат достигается тем, что сигнализация содержит портативное идентификационное устройство и портативное сигнальное устройство, причем идентификационное устройство выполнено для приема запросного сигнала и испускания идентификационного сигнала в ответ на это, и сигнальное устройство содержит чувствительное к касанию датчиковое устройство, которое выполнено для регистрации касания и преобразования его в электрический сигнал касания, запрашивающее устройство, которое выполнено для испускания запросного сигнала и приема идентификационного сигнала, и систему управления, которая соединена с датчиковой системой и запрашивающей системой посредством технологии передачи данных. Управляющее устройство выполнено для: испускания запрашивающим устройством запросного сигнала в ответ на сигнал касания, сравнения полученного в ответ на запросный сигнал идентификационного сигнала с предопределенной идентификацией, проведения проверки идентичности, причем проверка идентичности является положительной, если полученный идентификационный сигнал соответствует предопределенной идентификации, и причем проверка идентичности является отрицательной, если полученный идентификационный сигнал не соответствует предопределенной идентификации или если идентификационный сигнал не получен в течение заданного периода времени, и испускания сигнала тревоги, если проверка идентичности является отрицательной. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система сигнализации для предотвращения воровства, содержащая портативное идентификационное устройство (107) и портативное сигнальное устройство (101), причем:

- идентификационное устройство (107) выполнено для приема запросного сигнала и испускания в ответ на него идентификационного сигнала, и

- сигнальное устройство (101) содержит:

- чувствительное к касанию датчиковое устройство (104), которое выполнено для регистрации касания и преобразования его в электрический сигнал касания,

- запрашивающее устройство (106), которое выполнено для испускания запросного сигнала и приема идентификационного сигнала, и

- управляющее устройство (103), которое соединено с датчиковым устройством (104) и запрашивающим устройством (106) посредством технологии передачи данных,

причем управляющее устройство (103) выполнено для:

- испускания запрашивающим устройством (106) запросного сигнала в ответ на сигнал касания,

- сравнения полученного в ответ на запросный сигнал идентификационного сигнала с предопределенным идентификатором,

- проведения проверки идентичности, причем проверка идентичности является положительной, если полученный идентификационный сигнал соответствует предопределенному идентификатору, и отрицательной, если полученный идентификационный сигнал не соответствует предопределенному идентификатору или если идентификационный сигнал не получен в течение заданного периода времени, и

- испускания сигнала тревоги, если проверка идентичности является отрицательной,

причем запрашивающее устройство (106) выполнено в виде запрашивающего устройства с технологией радиочастотной идентификации (RFID), а идентификационное устройство (107) выполнено в виде пассивного транспондера с технологией радиочастотной идентификации (RFID).

2. Система сигнализации по п. 1, причем заданный период времени составляет менее чем 0,5 секунды.

3. Система сигнализации по п. 1 или 2, причем датчиковое устройство (104) выполнено в виде емкостного датчикового устройства и имеет датчиковый элемент, который соединен с источником напряжения.

4. Система сигнализации по п. 3, причем датчиковый элемент является плоским.

5. Система сигнализации по любому из предшествующих пунктов, причем идентификационное устройство (107) и запрашивающее устройство (106) выполнены для шифрованной связи друг с другом.

6. Система сигнализации по любому из предшествующих пунктов, причем управляющее устройство (103) также выполнено для испускания инициирующего сигнала, если проверка идентичности положительна.

7. Система сигнализации по любому из предшествующих пунктов, причем управляющее устройство (103) выполнено для испускания сигнала тревоги в форме акустического сигнала, оптического сигнала и/или тактильного сигнала.

8. Система сигнализации по любому из предшествующих пунктов, причем управляющее устройство (103) выполнено для прекращения испускания сигнала тревоги, когда получен идентификационный сигнал и проверка идентичности положительна.

9. Способ инициирования сигнала тревоги, включающий в себя шаги:

- обеспечение портативного идентификационного устройства (107), выполненного в виде пассивного транспондера с технологией радиочастотной идентификации (RFID), и портативного сигнального устройства (101),

- регистрация касания посредством чувствительного к касанию датчикового устройства (104), которое расположено в сигнальном устройстве (101), и

- испускание запросного сигнала запрашивающим устройством (106), расположенным в сигнальном устройстве (101) и выполненным в виде запрашивающего устройства с технологией радиочастотной идентификации (RFID),

- выполнение проверки идентичности посредством расположенного в сигнальном устройстве (101) управляющего устройства (103), причем проверка идентичности является положительной, если полученный идентификационный сигнал соответствует предопределенному идентификатору, и отрицательной, если полученный идентификационный сигнал не соответствует предопределенному идентификатору или если идентификационный сигнал не получен в течение заданного периода времени, и

- испускание сигнала тревоги управляющим устройством (103), если проверка идентичности является отрицательной.