DE10317106B4

DE10317106B4 - Multifunction Audio-Video-Data Board

Info

Publication number: DE10317106B4
Application number: DE2003117106
Authority: DE
Inventors: Detlev Cherubin
Original assignee: SPITZHIRN GEORG
Current assignee: SPITZHIRN GEORG
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2023-04-15
Also published as: DE10317106A1

Abstract

Audio-Video-Daten-(AVD)-Board
– mit integriertem Audiointerface mit Audio-Eingang (Mikrofon-Eingang) und -Ausgang (Lautsprecheranschluss),
– mit einer Ruftaste,
– mit zwei USB-Schnittstellen (USB-Ports),
– mit einem Ethernet-Anschluss als einer kabelgebundenen Komunikationsschnittstelle,
– mit einem PCMCIA-Steckplatz,
– mit zwei seriellen RS 232-Schnittstellen,
– mit vier weiteren digitalen Eingängen und vier weiteren digitalen Ausgängen,
– mit einem Anschluss für eine Spannungsversorgung sowie
– mit einer elektronischen Echtzeituhr (RTC), wobei
– mittels Prozessoren direkt auf dem Board sämtliche eingehenden Daten und Steuersignale verarbeitet werden,
– mittels Treiberimplementierung auf einem Mikrocontroller des Boards Anbindungen von USB-Geräten realisiert werden und
– mittels des FTP-Protokolls beim Austausch von Treiberdateien (Software-Updates) gerätespezifische Treiber über Ethernet auf das Board geladen werden.Audio-video data (AVD) -Board
- with integrated audio interface with audio input (microphone input) and output (speaker connection),
- with a call button,
- with two USB ports (USB ports),
With an Ethernet port as a wired communication interface,
- with a PCMCIA slot,
- with two serial RS 232 interfaces,
- with four additional digital inputs and four additional digital outputs,
- with a connection for a power supply as well
- with a real-time electronic clock (RTC), where
- all incoming data and control signals are processed by processors directly on the board,
- Implemented by means of driver implementation on a microcontroller of the board connections of USB devices and
- By means of the FTP protocol when replacing driver files (software updates) device-specific drivers are loaded via Ethernet to the board.

Description

Die Erfindung betrifft ein Multifunktions-Board, welches nach Anschluß verschiedener Kommunikationsmittel Audio – Video – Daten und Steuersignale direkt verarbeiten, an Fremdsysteme kabelgebunden oder per Datenfunk weitergeben und in Netzwerkssystemen oder Kontrollsystemen multifunktionell arbeiten kann.The The invention relates to a multifunction board, which after connection of various communication means Audio video data and process control signals directly, wired to external systems or via radio data transmission and in network systems or control systems can work multifunctionally.

Bekannt ist aus der Offenlegungsschrift US 2002/0029303 A1 eine Kommunikationsschnittstelle, welche Geräte, die an ihre diversen Hardware-Schnittstellen angeschlossen sind, nach einer Auto-Konfiguration durch geeignete Gerätetreiber direkt untereinander oder über ein Netzwerk verbindet.Known is the publication US 2002/0029303 A1 a communication interface, which Equipment, which are connected to their various hardware interfaces, after auto-configuration by suitable device drivers directly with each other or over a network connects.

Ferner ist aus der Offenlegungsschrift WO 02/37070 A2 ein Umgebungs-Überwachungssystem bekannt, bei dem eine Vielzahl von Sensoren an sogenannte Sensor-Agenten als Überwachungseinheiten angeschlossen sind, die über ein Netzwerk miteinander oder mit einer Benutzerschnittstelle kommunizieren.Further from the published patent application WO 02/37070 A2 an environment monitoring system is known, in which a plurality of sensors to so-called sensor agents as monitoring units are connected, over communicate with each other or with a user interface.

Ein Firmenprospekt der Firma Veridicom vom August 2000 „5th Sense Personal Authentication Peripheral" beschreibt einen Fingerprintsensor mit USB-Schnittstelle zur Zutrittskontrolle.One Company prospectus of the company Veridicom from August 2000 "5th Sense Personal Authentication Peripheral "describes a fingerprint sensor with USB interface for access control.

Zudem sind der Öffentlichkeit aus täglicher Anschauung Gegensprechanlagen als Zugangskontrollsysteme an Hauseingängen bekannt, von denen eine konkrete Ausgestaltungsform beispielsweise in der Offenlegungsschrift WO 00/60196 A1 beschrieben ist.moreover are the public from daily intuition Intercom systems known as access control systems at house entrances, of which a concrete embodiment, for example in the Publication WO 00/60196 A1 is described.

Dieser Stand der Technik soll so weitergebildet werden, dass ein sogenanntes Multifunktions-Audio-Video-Daten-Board durch seine diversen Anschlussmöglichkeiten multifunktionell eingesetzt werden kann, nämlich in einer Gegensprechanlage als Gegensprechstelle im Voll-Duplex-Modus, in Zutritts-Kontrollsystemen, in Überwachungs- und Alarm-Meldesystemen, in Steuerungssystemen, in Kassenautomaten, in Automatikkassensystemen und in Bankautomaten.This The prior art should be developed so that a so-called Multifunction audio video data board due to its various connection options can be used multifunctionally, namely in an intercom as an intercom station in full-duplex mode, in access control systems, in surveillance and alarm reporting systems, in control systems, in cash machines, in automatic cash register systems and in ATMs.

Dieser Entwicklung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Multifunktions – Board zu entwickeln, das sämtliche Standard – Datenformate aus der Kommunikationswelt – PC – Welt verarbeiten kann. Diese Entwicklung soll darüber hinaus Anschlussmöglichkeiten für verschiedene Kommunikationsmittel bieten, wie z.B. Fingerscanner, USB – Kameras, Lautsprecher, Mikrofon, PCMCIA – Karten und verschiedene Sensoren und dergleichen. Mit dieser Entwicklung wird vorgeschlagen, dass dieses Multifunktions-Board sowohl als zentrales – Board – autark – als auch in Netzwerksystemen oder Kontrollsystemen multifunktionell arbeiten kann.This Development is based on the task of a multifunction board to develop all that Standard data formats from the world of communication - processing the PC world can. This development is about it also connection possibilities for different Provide means of communication, such as Finger scanners, USB cameras, Speaker, microphone, PCMCIA cards and various sensors and the like. With this development It is proposed that this multifunction board should be considered both Central - Board - self-sufficient - as well work multifunctionally in network systems or control systems can.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Boards mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2, 3, 4, 6, 7 und 12 angegeben. Verwendungen des Boards finden sich in den Ansprüchen 5, 8, 9, 10, 11, 13, 14 und 15.These Task is relative the board with the features specified in claim 1. advantageous Embodiments are given in the dependent claims 2, 3, 4, 6, 7 and 12. Uses of the board can be found in claims 5, 8, 9, 10, 11, 13, 14 and 15.

Mit dieser Entwicklung wird vorgeschlagen, dass sämtliche eingehenden Daten und Steuersignale direkt auf dem Board von dessen Prozessoren verarbeitet werden können. Diese Daten können dann in Standard-Datenpaketgrößen von anderen Systemen verarbeitet werden. Mit dieser Erfindung wird vorgeschlagen, die Daten an Fremdsysteme kabelgebunden oder per Datenfunk weiterzugeben. Durch den Anschluß von Bewegungsmeldern und dergleichen ist es möglich, Alarmmeldung via Internet oder GSM zu versenden.With This development proposes that all incoming data and Control signals are processed directly on the board by its processors can be. This data can then in standard data packet sizes of other systems are processed. With this invention it is proposed to pass on the data to third-party systems via cable or data transmission. By the connection of Motion detectors and the like, it is possible alarm message via the Internet or to send GSM.

Durch diese Entwicklung ist es möglich, verschiedene Sicherheitsszenarien abzudecken, wie z.B. die Überwachung der Außenhaut eines Hauses. Durch den Anschluß eines sogenannten Fingerprint-Sensors ist es möglich, den Fingerabdruck in einer Datenbank zu erfassen, z.B. für den Eintritt oder die Einfahrt in sicherheitsrelevante Bereiche bei Behörden und dergleichen. Hierbei werden die Scanner Daten in Vektor-Codierte Datenpakete gepackt und dem USB Master seriell zur Verfügung gestellt. Durch die Anschlussmöglichkeit von USB – Kameras ist es möglich, laufende Bilddaten via Internet oder GSM oder UMTS zu versenden. Hierbei werden die Bilddaten wie auch alle andere Daten direkt auf dem Multifunktions-Board verarbeitet. Das Multifunktions-Board ist in den verschiedensten Bereichen einzusetzen, wie z.B. auf Flughäfen, Bahnhöfen, Sicherheitsbereichen usw. Durch die Anschlussmöglichkeit von Mikrofon und Lautsprecher kann das Board auch als Gegensprechanlage im Voll-Duplex Modus verwendet werden. Auch hier werden die Sprachdaten direkt auf dem Board von seinen Prozessoren verarbeitet.By this evolution makes it possible cover various security scenarios, such as The supervision the outer skin a house. By connecting a so-called fingerprint sensors, it is possible to use the fingerprint in a database, e.g. for entry or entrance in security-related areas with authorities and the like. in this connection The scanner data is packed into vector-encoded data packets and the USB master serially provided. By the connection possibility from USB cameras Is it possible, to send current image data via the Internet or GSM or UMTS. Here, the image data as well as all other data directly on processed on the multifunction board. The multifunction board is in various areas, such as at airports, train stations, security areas etc. By the possibility of connecting Microphone and speaker, the board can also be used as an intercom used in full-duplex mode. Again, the voice data directly processed on the board by its processors.

Durch diese Entwicklung wird es möglich, über ein Board, Sprach-, Bild-, Audio-Daten und Steuersignale zu verarbeiten. Die Platine wird eine Größe von 160 mm × 120 mm nicht überschreiten. Die Anwendungsmöglichkeiten des Multifunktions-Boards sind nahezu ohne technische Grenze. Es kann in Kassenautomaten bzw. mechanischen Zahlungssystemen genauso eingesetzt werden wie auch in Automatikkassensystemen (z.B. Parkhäusern). Hier kann man auf die herkömmlichen Magnetkarten, Chip-coins, durch den Anschluß von Fingerprints verzichten. Das Board findet ebenso Verwendung in sogenannten Bankautomaten.This development makes it possible to process over a board, voice, image, audio data and control signals. The board will not exceed a size of 160 mm × 120 mm. The application possibilities of the multifunction board are almost without technical limit. It can be used in cash machines or mechanical payment systems as well as in automatic cash register systems (eg car parks). Here you can on the conventional magnetic cards, chip coins, by the connection of fingerprints ver do without. The board is also used in so-called ATMs.

Die Merkmale der Erfindung werden im Einzelnen anhand nachfolgender Figuren erläutert:The Features of the invention will be described in more detail with reference to the following Figures explained:

1 zeigt eine Aufsicht und zwei Seitenansichten des Multifunktions-Boards mit seinen diversen Anschlussmöglichkeiten. 1 shows a top view and two side views of the multifunction board with its various connection options.

2 zeigt ein Blockschaltbild des Multifunktions-Boards mit angeschlossenen Geräten. 2 shows a block diagram of the multifunction board with connected devices.

Mit dieser Erfindung wird vorgeschlagen, ein Multifunktions-Board zu entwickeln, welches Sprach-, Audio-, Video- und Datenpakete so konvertieren kann, dass diese in einem Kommunikationsnetzwerk übertragen und verarbeitet werden können. Diese Daten sollen vorwiegend von einem (Server) oder mehreren Netzwerk PC's (Workstations) über dessen interne Konfiguration verarbeitet werden können.With This invention proposes a multifunction board too which convert voice, audio, video and data packets can transmit these in a communication network and can be processed. These Data should predominantly from one (server) or several network PC's (workstations) over its internal configuration can be processed.

Mit dieser Entwicklung wird vorgeschlagen, alle Kommunikationen über längere Entfernungen, explizit die Anbindung an die Zentrale (Server), ausschließlich über Ethernet auf der Basis TCP/IP (Internetprotokoll) zu realisieren. Das Board verfügt über eine Ethernet – Schnittstelle (1).With this development, it is proposed to implement all communications over longer distances, explicitly the connection to the control center (server), exclusively via Ethernet on the basis of TCP / IP (Internet Protocol). The board has an Ethernet interface ( 1 ).

Mit dieser Entwicklung wird vorgeschlagen, dass ein Multifunktions-Board oder mehrere Boards als Endgeräte somit als Gegensprechstellen dienen. Das Board verfügt über einen Lautsprecheranschluß, einen Mikrofonanschluß und eine Ruftaste (1).With this development, it is proposed that a multi-function board or multiple boards as terminals thus serve as intercom stations. The board has a speaker connection, a microphone connection and a call button ( 1 ).

Mit dieser Erfindung wird vorgeschlagen, als Protokoll für die Audio – Datenübertragung einen UDP – Stream im Wave oder PCM – Format oder einem aus der PC-Welt bekannten Format einzusetzen.With This invention is proposed as a protocol for audio data transmission a UDP stream in Wave or PCM format or a format known from the PC world.

Mit dieser Entwicklung wird vorgeschlagen, dass zur lokalen Erweiterung das Multifunktions-Board über zwei serielle Schnittstellen (RS 232) sowie über zwei USB-Ports verfügt (1).With this development, it is proposed that for local expansion, the multifunction board has two serial interfaces (RS 232) as well as two USB ports ( 1 ).

Alle Daten, die über diese Anschlüsse verfügbar sind, können prinzipiell über Ethernet weiter geleitet werden (z.B. an einen oder mehrere Zentralen bzw. Server). Mit dieser Entwicklung wird vorgeschlagen, die Anbindung der USB-Geräte, insbesondere USB-Videokameras und Biometrischer Sensor, an das Multifunktions-Board mittels Treiberimplementierung auf dem Mikrocontroller des Multifunktions-Boards zu realisieren, welcher dann die Daten in einem Standardformat für eine oder mehrere Zentralen bereitstellt (2) Ein gerätespezifischer Treiber kann über Ethernet auf das Multifunktions-Board geladen werden. Dieser Treiber kann unabhängig von der eigentlichen Anwendersoftware geladen werden, so dass ein Austauschen der Treiberdatei bei einem Wechsel von z.B. einer USB – Kamera ausreicht.All data available via these ports can in principle be forwarded via Ethernet (eg to one or more control centers or servers). With this development, it is proposed to connect the USB devices, in particular USB video cameras and biometric sensor, to the multifunction board by means of driver implementation on the microcontroller of the multifunction board, which then provides the data in a standard format for one or more control panels provides ( 2 ) A device-specific driver can be downloaded to the multifunction board via Ethernet. This driver can be loaded independently of the actual user software, so that replacement of the driver file is sufficient when changing from eg a USB camera.

Mit dieser Entwicklung wird vorgeschlagen, das Multifunktions-Board mit Schaltein- und -ausgängen zu versehen, womit Steuerungsaufgaben in der Umgebung des Multifunktions-Boards, lokal sowohl über eine vorbestimmte Sofware als auch manuell, fernzusteuern sind.With This development is proposed to the Multifunction Board with switching inputs and outputs Providing control tasks in the environment of the multifunction board, locally over both predetermined software as well as manually, remotely controlled.

Mit dieser Erfindung wird vorgeschlagen, eine elektronische Echtzeituhr (RTC) auf dem Multifunktions-Board bereitzustellen.With This invention proposes a real time electronic clock (RTC) on the multifunction board.

Mit dieser Entwicklung wird vorgeschlagen, zur Lösung all dieser Aufgaben eine MCU zu verwenden, welche durch Anbindung alle hardwarespezifischen Bauteile auf einem Multifunktions-Board miteinander vereint.With This development is proposed to solve all these tasks To use MCU, which by connection all hardware-specific Components on a multifunction board united together.

Mit dieser Erfindung wird vorgeschlagen, folgende Anschluß- bzw. Schnittstellen auf dem Board zu implementieren: Spannungsversorgung, serielle Schnittstellen (RS 232), Ethernet (RJ 45/10Mbit/s 10 Base T), USB, digitale Ausgänge 12–36 V 400 mA/Kanal, digitale Eingänge 6 – 36 V Pegel, Lautsprecheranschluß, Mikrofoneingang, PCMCIA – Slot für Wireless LAN (1, 2).With this invention it is proposed to implement the following interfaces on the board: power supply, serial interfaces (RS 232), Ethernet (RJ 45 / 10Mbit / s 10 Base T), USB, digital outputs 12-36 V 400 mA / Channel, digital inputs 6 - 36 V level, speaker connection, microphone input, PCMCIA slot for wireless LAN ( 1 . 2 ).

Claims

Audio-video data (AVD) -Board - with integrated Audio interface with audio input (microphone input) and output (speaker connection), - with a call button, - With two USB ports (USB ports), - with an Ethernet connection as a wired communication interface, - with a PCMCIA slot, - With two serial RS 232 interfaces, - with four more digital ones inputs and four other digital outputs, - with a Connection for a power supply as well - with an electronic Real Time Clock (RTC), where - by means of Processors directly on the board all incoming data and Control signals are processed, - by means of driver implementation realized on a microcontroller of the board connections of USB devices be and - by means of FTP protocol when exchanging driver files (software updates) device-specific Driver over Ethernet can be loaded on the board.

The audio video data (AVD) board of claim 1, wherein the PCMCIA slot is provided with a wireless LAN communication interface is occupied.

An audio-video-data (AVD) board according to claim 1 or 2, wherein from one to one of the USB interfaces on the board as a biometric sensor connected fingerprint sensor scanned data of a fingerprint when processing on the board into vector coded data packets are packed.

An audio-video-data (AVD) board according to claim 1, 2 or 3, wherein the board the data processed by the processors of the board and Control signals are converted to standard data packet sizes of the IP protocol over the Wired communication interface or the wireless LAN communication interface to third-party systems and as a protocol for the audio data transmission UDP stream is used.

Network system with at least one Audio Video Data (AVD) board according to claim 4, wherein the at least one audio video data (AVD) board via the wired communication interface or the wireless LAN communication interface with at least another audio video data (AVD) board and / or at least a network PC (workstation) and / or at least one central computer (Server) communicates.

Network system according to claim 5, wherein the at least An audio video data (AVD) board converted data and control signals to at least one other Audio Video Data (AVD) board and / or at least a network PC (workstation) and / or at least one central computer (Server) and they are processed there.

Network system according to claim 6, in which a Network PC (workstation) and / or a central computer (server) passed converted data and control signals stored there become.

Intercom in full-duplex mode with at least two audio video data (AVD) boards as claimed 4, at the at least two audio video data (AVD) boards at least one microphone and one speaker connected and the at least two audio video data (AVD) boards each over the wired communication interface or the wireless LAN communication interface by passing the converted data and control signals together communicate.

Access control system comprising at least one audio video data (AVD) board in accordance with a the claims 1 to 4, to which at least one audio video data (AVD) board at least one microphone and a speaker and / or a USB camera and / or a biometric sensor and / or a motion detector connected are.

monitoring and alarm reporting system having at least one audio video data (AVD) board according to a the claims 1 to 4, wherein the at least one audio-video-data (AVD) board at least a motion detector and / or a microphone and / or a USB camera and / or a biometric sensor are connected.

Control system comprising at least one audio video data (AVD) board according to a the claims 1 to 4, to which at least one audio video data (AVD) board a sensor is connected to at least one of the digital inputs is and / or at the at least one audio video data (AVD) board a control task is performed on at least one of the digital outputs.

Control system according to claim 11, wherein the at least one audio video data (AVD) board at least one the digital outputs a control task is executed, being locally over a predetermined software controlled or manually remotely controlled becomes.

Cash machine with at least one audio video data (AVD) board according to one the claims 1 to 4, to which at least one audio video data (AVD) board at least one biometric sensor is connected.

Automatic cash register system comprising at least one audio-video-data (AVD) board according to one of claims 1 to 4, to which at least one audio video data (AVD) board at least one biometric sensor is connected.

ATM with at least one audio video data (AVD) board according to one the claims 1 to 4, to which at least one audio video data (AVD) board at least one biometric sensor is connected.