Elektronische Sicherheitseinrichtun ,
Die Erfindung betrifft eine elektronische Sicherheitseinrich tung mit Mitteln zur Erschwerung des Brechens der Codekom bination. Solche Sicherheitseinrichtungen werden beispiels weise in Verbindung mit Kombinationsschlössern für Banktresorte Geldschränke und dgl. sowie zur Überprüfung von Identifikationskarten, Kreditkarten usw. verwendet.
Bekannte elektronische Sicherheitseinrichtungen oder Kombinationsschlösser werden im allgemeinen durch Wahl oder Schliessen einer bestimmten Folge von Schaltern betätigt, wobei die Folge die Kombination darstellt. In allen Fällen ist die Folge jedoch, wenn sie einmal eingestellt ist, fest und unveränderlich, so dass irgendeine Person die Vorrichtung betätigen kann, wenn sie nur die Betätigung durch eine berechtigte Person beobachtet und dann deren angewandte Arbeitsweise wiederholt. Der Nachteil der mangelnden Änderungsmöglichkeit der Arbeitsfolge liegt nicht nur bei bekannten elektronischen Kombinationsschlössern, sondern natürlich auch bei entsprechenden Überprüfungseinrichtungen für persönliche Kreditkarten vor.
Zweck der Erfindung ist, den angeführten Nachteil zu vermeiden. Erfindungsgemäss ist die elektronische Sicherheitseinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mehrstufiges Register vorgesehen ist, an dessen Eingang ein Generator zur Erzeugung und Eingabe eines aus Binärziffern bestehenden Zufallswortes angeschlossen ist, dass ferner mehrere einzeln von Hand betätigbare Schaltorgane einer Schaltvorrichtung gemäss einem Zuordnungscode an Stufen des Registers angeschlossen sind, derart, dass, wenn mindestens ein Schaltorgan in Abhängigkeit vom Schaltzustand der zugehörigen Registerstufen betätigt wird, die Schaltvorrichtung ein Ausgangssignal abgibt, und dass an die Schaltvorrichtung eine Ausgabeschaltung zur Abgabe eines Freigabesignals in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Schaltvorrichtung angeschlossen ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels der elektronischen Sicherheitseinrichtung gemäss der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht einer Steuertafel zum Betätigen der Einrichtung gemäss Fig. 1
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Teiles einer abgewandelten Ausführungsform zur Betätigung durch zwei verschiedene Personen,
Fig. 4 einen Teil einer abgewandelten Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung, die zur Identifizierung oder zur Verifizierung von Kreditkarten geeignet ist,
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit gegenüber Fig. 1 vereinfachter Schaltung,
Fig. 6 einen Teil einer abgewandelten Ausführungsform der Ausführungsform gemäss Fig. 5, wobei Mittel zur Abwehr eines Überfalls vorgesehen sind.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung wird durch momentanes Schliessen eines Startschalters 20 in Betrieb gesetzt, wodurch ein Monoflop 22 von der Spannung einer Spannungsquelle 24 getriggert wird. Eine Diode 25 isoliert die übrigen Teile der Schaltung von diesem Startsignal. Die erhöhte Ausgangsspannung des Monoflop 22 gelangt an den Eingang eines UND-Tors 26 und schaltet gleichzeitig einen eine willkürliche Bitfolge erzeugenden Generator 28 ein. Solche Generatoren sind in der Technik bekannt und sie werden hier nicht im einzelnen beschrieben. Die Zufallsbitfolge des Generators 28 gelangt über das UND-Tor 26 in ein achtstufiges Schieberegister 30. wo sie durch die Taktsignale eines nicht dargestellten, mit dem Generator 28 synchronisierten Taktgebers nach rechts durch das Register 30 geschoben wird.
Nach einem bestimmten Zeitintervall, das ausreichend ist, um vollständiges Füllen des Registers 30 zu ermöglichen, verschwindet das Ausgangssignal des Monoflop 22, so dass der Generator 28 ausgeschaltet und das UND-Tor 26 gesperrt wird. In diesem Zeitpunkt ist das Schieberegister 30 mit einem acht Bits enthaltenden Zufallswort vollständig gefüllt. Der Schaltzustand jeder Stufe, entweder Ein oder Aus , ist durch eine entsprechende Anzeigelampe 32 angezeigt. Bei dem dargestellten Beispiel befinden sich die Stufen 1, 2, 4 und 7 im Ein-Zustand, während die Stufen 3, 5, 6 und 8 sich im Aus-Zustand befinden.
Jede Registerstufe ist mit den Ein- oder Aus-Zustand abfühlenden Leitungen 34 versehen, die einen erhöhten Signalpegel in Abhängigkeit davon haben, ob ihre entsprechenden Registerstufen sich im Ein-Zustand oder im Aus Zustand befinden. Wenn die Stufe 3 sich im Aus-Zustand befindet, hat die zugehörige Leitung 3 einen niedrigeren Signalpegel, während die Leitung 3 einen höheren Signalpegel hat.
Gemäss Fig. 1 sind die Fühlleitungen 34 der Registerstufen 1, 5 und 7 durch eine Verbindungsmatrix 38 mit einer UND Tore enthaltenden Decodierschaltung 36 verbunden. Die Decodierschaltung umfasst acht UND-Tore 40, 42, 44, 46, 48, 50. 52 und 54, deren jedes drei Eingänge hat. Die Anzahl der Registerstufen ist vollständig willkürlich, wobei in Fig. 1 als Beispiel acht Stufen dargestellt sind. Die Anzahl der UND Tore in der Decodierschaltung ist durch die Anzahl der für die Kombination ausgewählten Registerstufen bestimmt, und zwar in quadratischer Abhängigkeit. Wenn somit vier Stufen ausgewählt sind, werden sechzehn UND-Tore benötigt.
Die Fühlleitungen 34 der Registerstufe 5 sind mit den ersten Eingängen jedes UND-Tores bzw. mit den in Fig. 1 am weitesten links liegenden Eingängen verbunden. Die Fühlleitungen der Registerstufe 1 sind mit den zweiten oder mittleren Eingängen jedes UND-Tores, und die Fühlleitungen der Registerstufe 7 mit den dritten oder den am weitesten rechts liegenden Eingängen jedes UND-Tores verbunden. Dies ergibt die I(ombination 517. Es ist weiterhin zu bemerken, dass die Ziffern in der Kombination in steigender, fallender oder gemischter Ordnung der Reihenfolge vorhanden sein können. Mit einem beispielsweise achtstufigen Register sind 8 x 7 x 6 = 336 dreistellige Ikombinatiorien möglich, ohne dass sich wiederholende Ziffern vorhanden sind.
Die berechtigte Person, welche die Kombination 517 kennt, beobachtet die Anzeigelampen dieser drei Stufen und bemerkt, dass die Stufe 5 sich im Aus-Zustand, die Stufe 1 sich im Ein-Zustand und die Stufe 7 sich im Ein-Zustand befindet.
Dadurch wird ihr mitgeteilt, dass nur das UND-Tor 52, welches die Aus-, Ein-, Ein- bzw. -+ + Folge decodiert, einen höheren Ausgangspegel hat. Daher schliesst die Bedienungsperson den dem UND-Tor 52 zugeordneten Schalter S52.
Die Bedienungsperson braucht die jedem UND-Tor bzw.
dem entsprechenden Schalter zugeordnete Decodierfunktion nicht im Gedächtnis zu behalten, da diese auf einer Steuertafel dargestellt sein kann, wie sie in Fig. 2 wiedergegeben ist, und zwar oberhalb jedes Schalterknebels mittels Plus- und Minus Zeichen.
Das Schliessen des Schalters S52 bewirkt einen höheren Signalpegel auf der Leitung 56. Dieses Signal gelangt an den Zähleingang eines dreistufigen Binärzählers 58 und an den Rückstelleingang eines zweistufigen Binärzählers 60. Der Binärzähler 58 ist zur Erzeugung eines Ausgangssignals bei richtiger Schalterbetätigung und der Binärzähler 60 zur Erzeu gung eines Alarmsignals bei falscher Schalterbetätigung vorgesehen. Das an den Zähler 58 angelegte Signal bewirkt die Zählung einer Einheit.
Jeder der Schalter S40-S54 ist einzeln mit dem Schalter 68 gekuppelt, wie es durch die unterbrochene Linie 70 angedeutet ist. Jedoch sind die Schalter S40-S54 in keiner Weise zusammengefasst oder miteinander verbunden. Das Schliessen des Schalters S52 führt somit zum Schliessen des Schalters 68, der wiederum den Monoflop 22 triggert, so dass der Generator 28 eingeschaltet wird, das UND-Tor 26 geöffnet wird und ein neues Zufallswort in das Schieberegister 30 eingegeben wird.
Das UND-Tor 62 gibt kein Ausgangssignal ab, weil der höhere Signalpegel auf der Leitung 56 den Ausgangspegel eines Inverters 64 herabsetzt.
Die Bedienungsperson wiederholt nunmehr die oben beschriebene Arbeitsweise durch Beobachtung der Anzeigelampen der Registerstufen 5, 1 und 7 und durch Schliessen des Schalters entsprechend dem zugeordneten UND-Tor in der Decodierschaltung 36. Jede richtige Auswahl und jedes richtige Schalterschliessen führt zur Fortschaltung des Zählers 58 um eine Einheit und zur Eingabe eines neuen Zufallswortes in das Register 30. Diese Arbeitsweise wird wiederholt, bis der Zähler 58 einen bestimmten Zählerstand erreicht, bei welchem vom UND-Tor 72 ein End- oder Freigabesignal abgegeben wird. Der Ausgangsanschluss 74 kann mit irgendeiner geeigneten Benutzungsvorrichtung verbunden werden, beispielsweise einem Betätigungsrelais oder einem Schlossmechanismus.
Der Zähler 58 kann selbstverständlich durch das UND-Tor 72 für irgendeinen ,ewünschten Zählerstand decodiert werden. Mit den Verbindungen gemäss Fig. 1 wird beispielsweise ein Freigabesignal erzeugt, wenn der Zähler 58 einen Wert von 5 erreicht entsprechend fünf aufeinanderfolgen richtigen Schal terbetätiungen.
Wenn ein falsche Schalterbetätigung erfolgt, bleibt das Ausgangssignal des Inverters 64 auf dem höheren Pegel. Da mit dem Schliessen des Schalters 68 die Spannungszuleitung zum UND-Tor 62 gesteuert ist, erscheint am Ausgang des Tores 62 ein höherer Signalpegel, der den Zähler 58 zurückstellt und den Alarmzähler 60 um eine Einheit weiterschaltet.
Wenn drei aufeinanderfolgende falsche Schalterbetätigungen erfolgt sind, erzeugt das UND-Tor 76 ein Ausgangssignal am Anschluss 78, der mit einer Alarmvorrichtung verbunden sein kann. Der Zähler 60 kann durch das UND-Tor 76 bei irgend einem gewünschten Zählerstand decodiert werden, wobei in Fig. 1 beispielsweise der Wert 3 ausgewählt worden ist.
Die Zähler 58 und 60 können durch eine getrennte, nicht dargestellte Schaltungsanordnung zu Beginn zurückgestellt werden, wobei diese mit dem Startschalter 20 gekoppelt sein kann.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist für eine Betätigung durch zwei verschiedene Personen vorgesehen, von denen jede die Hälfte der Gesamtkombination besitzt. Die Schaltung gemäss Fig. 3 entspricht im wesentlichen einem grossen Teil der Schaltung der Fig. 1, und sie arbeitet in der gleichen Weise. Das Schieberegister 30' wird vom Generator 28 über das UND-Tor 26 mit einer Zufallsbitfolge beschickt, wobei das Schliessen irgendeines der Schalter S40'-S54' auch das Schliessen des Schalters 68 gemäss Fig. 1 zur Erzeugung eines neuen Zufallswortes bewirkt. In Fig. 3 sind auch Verbindungsleitungen mit der Schaltung der Fig. 1 angedeutet. Wenn die erste Person in der bereits beschriebenen Weise die Schaltung der Fig. 1 benutzt hat, weist die mit dem einen Eingang des UND Tors 80 verbundene Leitung 72 (Fig. 1, 3) den höheren Signalpegel auf.
Die zweite Person betätigt dann die Schaltung der Fig. 3 unter Verwendung einer anderen Kombination, die durch eine Verbindungsmatrix 38 geschaffen ist, bis der Zähler 58 den Zählerstand 5 erreicht. Das UND-Tor 72 hebt dann den Ausgangssignalpegel, wodurch das UND-Tor 80 geöffnet wird und an einem Anschlcss 82 das Freigabesignal erscheint. Beide Teile der beschriebenen Einrichtung können selbstverständlich durch die beiden Personen gleichzeitig betätigt werden, da jeder Teil für eine andere Kombination verdrahtet ist. Keine Person ist hierbei in der Lage, die Kombination der anderen Person lediglich durch Beobachtung zu bestimmen.
Die beschriebene Einrichtung kann auch als Sicherheitsfern- steuervorrichtung vorgesehen sein. Es ist beispielsweise möglich, die gesamte Einrichtung mit Ausnahme der Anzeigevorrichtung an einer Stelle anzuordnen, während die Anzeigevorrichtung an einer entfernt liegenden Stelle angeordnet werden kann. Die Person, welche das Schloss betätigen will, muss dann mit der Person in Kontakt treten, welche die Anzeigevorrichtung überwacht. Dieser Kontakt könnte durch eine zur Identifizierung vorgesehene Ausführungsform der Erfindung bewirkt werden. Die Person am Schloss würde das Eingeben des Zufallswortes einleiten und der Inhalt des Schieberegisters würde zu der Anzeigevorrichtung fernübertragen. Die Person an der Anzeigevorrichtung würde die dargestellten Informationen zu der am Schloss befindlichen Person zurückübertragen.
Es ist weiterhin möglich, die gesamte Betätigung an entfernt liegenden Stationen auszuführen. Eine solche Art der Betätigang ermöglicht beispielsweise vollständige Kontrolle aller Tresorräume in Zweigbanken durch das Hauptbüro. Diese Arbeitsweise kann auch angewendet werden, um Zugang zu gewissen Bereichen lediglich über ein Hauptbüro zu ermög lichten.
Eine andere Variation der Einrichtung könnte die Anordnung der Anzeigevorrichtung an einer entfernt liegenden Stelle und die Anordnung der Schalter an einer anderen entfernt liegenden Stelle sein. Die Bedienungsperson an der Anzeigevorrichtung würde dann die Bedienungsperson an den Schaltern durch ein geeignetes Nachrichtenübertragungsmittel darüber informieren, welches die abgelesene Anzeige für jeden Betätigungsvorgang ist.
Bei der Ausführungsform der Fig. 4, die für eine Identifizierung oder Kreditkartenverifizierung ausgebildet ist, ist die Verbindungsmatrix 38 durch eine Karteneinsetzstation 84 ersetzt. die einen Kartenaufnahmeschlitz 86 hat, der mit oberen und unteren elektrischen Kontaktbürsten 88 versehen ist.
Wenn eine Karte 90, die eine elektrische Schaltung zum Bewirken der notwendigen Verbindungen zwischen den gewählten Registerstufen und der Decodierschaltung trägt, in den Schlitz 86 eingesetzt wird, kann nur der berechtigte Kartenbesitzer, der Kenntnis von der durch die Karte geschaffenen Kombination hat, die Einrichtung erfolgreich betätigen.
Die Decodierschaltung gemäss Fig. 1 besteht aus acht UND-Toren. Jedes UND-Tor ist an die drei ausgewählten Stufen des Schieberegisters geschaltet. Die UND-Tore stellen daher einen Binär-Oktal-Umsetzer dar. Eines der UND-Tore befindet sich für jede mögliche Kombination von Bits in den ausgewählten Stufen in leitendem Zustand. Die Bedienungsperson muss bestimmen, welches Tor leitet, und zwar aufgrund ihrer vorgängigen Kenntnis von der Einrichtung. Es ist für die Bedienungsperson notwendig, die Anordnung im Kopf zu decodieren und durch Wahl des richtigen Schalters am Decodierausgang eine Auswahl zu treffen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 5 dargestellt ist, können die Decodierschaltung und die Arbeitsweise der Einrichtung auf folgende Weise vereinfacht werden. Gemäss Fig. 5 sind die gewählten Stufen des Schieberegisters 30 an einpolige Wechsler 94, 96 und 98 geschaltet, wobei jeder Schalter mit einem Eingang eines UND-Tores 100 verbunden ist. Wenn die Bedienungsperson nunmehr diejenigen Schalter einschaltet, die den Registerstufen, die sich im 1 Zustand befinden, zugeordnet sind, und diejenigen Schalter ausschaltet, die den Registerstufen, die sich im 0-Zustand befinden, zugeordnet sind, wird das UND-Tor geöffnet. Die Bedienungsperson kann dann einen Schalter 102 drücken, wodurch eine Zähleinheit in den Zähler 58 eingegeben und ein neuer Arbeitsvorgang eingeleitet wird.
Eine unrichtige Wahl bewirkt die Anschaltung des Alarmzählers 60, wie dies in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben worden ist.
Bei dieser Ausführungsform sind gegenüber der Ausführungsform gemäss Fig. 1 die nachstehenden Vorteile vorhanden:
Es wird nur ein UND-Tor benötigt; die Anzahl der erforderlichen Schalter ist kleiner; die Betätigung ist vereinfacht.
Eine Bedienungsperson braucht lediglich zu wissen, welche Lampen im Lampenanzeigefeld in der Kombination verwendet werden. und welcher Schalter jeder dieser Lampen zugeordnet ist. Sie drückt dann den Schalter auf ein oder aus, und zwar in Abhängigkeit von dem Zustand der zugeordneten Lampen.
Dadurch werden die entsprechenden Eingänge mit dem UND Tor 100 verbunden, und die Decodierung wird automatisch usgeführt.
Bei der zur Abwehr eines Überfalls vorgesehenen Ausführungsform gemäss Fig. 6 sind die Ausgangssignale der Schalter 94, 96 und 98 wie in Fig. 5 dem UND-Tor 100 zugeführt.
Zusätzlich werden sie über Inverter 104 einem UND-Tor 106 zugeführt. Das Ausgangssignal des letzteren wird zusammen mit dem Ausgangssignal des UND-Tors 100 einem ODER Tor 108 zugeführt. Das Ausgangssignal des ODER-Tors wird dem oberen Anschluss des Schalters 102 zugeführt. Das Ausgangssignal des UND-Tores 106 wird weiterhin über ein ODER-Tor 110 zum Alarmanschluss 78 geführt. Der Alarmanschluss kann entweder zu einer am Ort befindlichen oder zu einer an einer entfernt liegenden Stelle befindlichen Alarm vorrichtung geführt werden. Wenn die Schalter falsch oder gerade umgekehrt betätigt werden, beispielsweise durch Ausschalten der Schalter 94 und 98 und durch Einschalten des Schalters 96. erscheinen an allen Schalterausgängen niedrigere Signalpegel, so dass das UND-Tor 100 gesperrt wird.
Die Inverter 104 heben jedoch die drei Schaltersignale, die ihrerseits das Ausgangssignal des UND-Tores 106, des ODER Tores 108 oder des ODER-Tores 110 anheben. Das Signal mit höherem Pegel des ODER-Tores 108 ermöglicht ein Anschalten des Zählers 58 bei Schliessen des Schalters 102 in der beschriebenen Weise, so dass das Schloss in anscheinend normaler Weise betätigt werden kann. Das Ausgangssignal des ODER-Tores 110, das am Alarmanschluss 78 erscheint, kann eine entfernt liegende Alarmvorrichtung betätigen, um anzuzeigen, dass jemand dazu gezwungen wird, das Schloss zu öffnen.
Statt des Zufallsbitfolgen erzeugenden Generators kann das Schieberegister als Teil eines solchen Generators verwendet werden. Dies wird durch Hinzufügen einer mit mehreren Eingängen versehenen Modulo-2-Addierschaltung erzielt. Die Eingangssignale der Addierschaltung werden ausgewählten Stufen des Schieberegisters entnommen. Das Ausgangssginal der Addierschaltung wird zum Eingang des Schieberegisters zurückgeführt. Diese Anordnung ist in der Technik als Folgegenerator bekannt; sie erzeugt in Abhängigkeit von der Anordnung der Abgriffstellen, die verwendet werden, Folgen, die Zufallseigenschaften zeigen.
Electronic security equipment
The invention relates to an electronic Sicherheitseinrich device with means to make it difficult to break the Codekom combination. Such security devices are, for example, in connection with combination locks for bank safes, safes and the like. As well as for checking identification cards, credit cards, etc. used.
Known electronic safety devices or combination locks are generally operated by selecting or closing a specific sequence of switches, the sequence representing the combination. In all cases, however, the sequence, once set, is fixed and unchangeable, so that any person can operate the device just by observing the operation by an authorized person and then repeating their applied operation. The disadvantage of the inability to change the work sequence is not only present with known electronic combination locks, but of course also with corresponding checking devices for personal credit cards.
The purpose of the invention is to avoid the disadvantage mentioned. According to the invention, the electronic safety device is characterized in that at least one multi-level register is provided, to the input of which a generator for generating and inputting a random word consisting of binary digits is connected, and that, furthermore, several individually hand-operated switching elements of a switching device according to an allocation code at levels of the register are connected in such a way that when at least one switching element is actuated depending on the switching state of the associated register stages, the switching device emits an output signal, and that an output circuit for emitting an enable signal is connected to the switching device as a function of the output signal of the switching device.
Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. Show it:
1 shows a block diagram of a first exemplary embodiment of the electronic security device according to the invention,
FIG. 2 shows a view of a control panel for operating the device according to FIG. 1
3 shows a block diagram of part of a modified embodiment for actuation by two different people,
4 shows part of a modified embodiment of the security device which is suitable for the identification or verification of credit cards,
FIG. 5 shows a further exemplary embodiment with a circuit simplified compared to FIG. 1,
FIG. 6 shows a part of a modified embodiment of the embodiment according to FIG. 5, with means for repelling an attack being provided.
The device shown in FIG. 1 is put into operation by momentarily closing a start switch 20, whereby a monoflop 22 is triggered by the voltage of a voltage source 24. A diode 25 isolates the remaining parts of the circuit from this start signal. The increased output voltage of the monoflop 22 arrives at the input of an AND gate 26 and at the same time switches on a generator 28 which generates an arbitrary bit sequence. Such generators are known in the art and are not described in detail here. The random bit sequence of the generator 28 reaches an eight-stage shift register 30 via the AND gate 26, where it is shifted to the right through the register 30 by the clock signals of a clock generator, not shown, synchronized with the generator 28.
After a certain time interval, which is sufficient to allow complete filling of the register 30, the output signal of the monoflop 22 disappears, so that the generator 28 is switched off and the AND gate 26 is blocked. At this point in time, the shift register 30 is completely filled with a random word containing eight bits. The switching status of each stage, either on or off, is indicated by a corresponding indicator lamp 32. In the example shown, levels 1, 2, 4 and 7 are in the on state, while levels 3, 5, 6 and 8 are in the off state.
Each register stage is provided with the on or off-state sensing lines 34 which have an increased signal level depending on whether their respective register stages are in the on-state or in the off-state. When stage 3 is in the off state, the associated line 3 has a lower signal level, while line 3 has a higher signal level.
According to FIG. 1, the sense lines 34 of the register stages 1, 5 and 7 are connected by a connection matrix 38 to a decoding circuit 36 containing AND gates. The decoding circuit comprises eight AND gates 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52 and 54, each of which has three inputs. The number of register stages is completely arbitrary, eight stages being shown in FIG. 1 as an example. The number of AND gates in the decoding circuit is determined by the number of register stages selected for the combination, specifically as a function of the square. Thus, if four stages are selected, sixteen AND gates are required.
The sense lines 34 of the register stage 5 are connected to the first inputs of each AND gate or to the inputs furthest to the left in FIG. The sense lines of register stage 1 are connected to the second or middle inputs of each AND gate, and the sense lines of register stage 7 are connected to the third or the rightmost inputs of each AND gate. This results in the I (combination 517. It should also be noted that the numbers in the combination can be in ascending, descending or mixed order. With an eight-stage register, for example, 8 x 7 x 6 = 336 three-digit icon combinations are possible, without repeating digits.
The authorized person, who knows the combination 517, observes the indicator lamps of these three levels and notices that level 5 is in the off state, level 1 is in the on state and level 7 is in the on state.
This informs it that only the AND gate 52, which decodes the out, in, in or - + + sequence, has a higher output level. The operator therefore closes the switch S52 assigned to the AND gate 52.
The operator needs each AND gate or
not to keep the decoding function assigned to the corresponding switch in the memory, since this can be displayed on a control panel as shown in FIG. 2, namely above each switch toggle by means of plus and minus signs.
Closing the switch S52 causes a higher signal level on the line 56. This signal reaches the counting input of a three-stage binary counter 58 and the reset input of a two-stage binary counter 60. The binary counter 58 is to generate an output signal when the switch is operated correctly and the binary counter 60 is used to generate provision of an alarm signal if the switch is operated incorrectly. The signal applied to counter 58 causes one unit to be counted.
Each of the switches S40-S54 is individually coupled to the switch 68, as is indicated by the broken line 70. However, the switches S40-S54 are in no way grouped together or connected to one another. Closing the switch S52 thus closes the switch 68, which in turn triggers the monoflop 22, so that the generator 28 is switched on, the AND gate 26 is opened and a new random word is entered into the shift register 30.
The AND gate 62 does not emit an output signal because the higher signal level on the line 56 reduces the output level of an inverter 64.
The operator now repeats the procedure described above by observing the indicator lamps of the register levels 5, 1 and 7 and by closing the switch corresponding to the associated AND gate in the decoding circuit 36. Each correct selection and each correct switch closing leads to the counter 58 being incremented by one Unit and for entering a new random word in the register 30. This mode of operation is repeated until the counter 58 reaches a certain count at which the AND gate 72 emits an end or release signal. The output port 74 can be connected to any suitable utilization device, such as an actuating relay or a lock mechanism.
The counter 58 can of course be decoded by the AND gate 72 for any desired counter reading. With the connections according to FIG. 1, for example, an enable signal is generated when the counter 58 reaches a value of 5, corresponding to five successive correct switch actuations.
If there is an incorrect switch actuation, the output of inverter 64 will remain at the higher level. Since the voltage feed to the AND gate 62 is controlled when the switch 68 is closed, a higher signal level appears at the output of the gate 62, which resets the counter 58 and advances the alarm counter 60 by one unit.
If three consecutive incorrect switch operations have occurred, the AND gate 76 produces an output signal on terminal 78 which may be connected to an alarm device. The counter 60 can be decoded by the AND gate 76 at any desired counter reading, the value 3 having been selected in FIG. 1, for example.
The counters 58 and 60 can be reset at the beginning by a separate circuit arrangement, not shown, which can be coupled to the start switch 20.
The embodiment according to FIG. 3 is intended for operation by two different people, each of whom has half of the total combination. The circuit of FIG. 3 corresponds essentially to a large part of the circuit of FIG. 1, and it operates in the same way. The shift register 30 'is fed with a random bit sequence from the generator 28 via the AND gate 26, the closing of any of the switches S40'-S54' also causing the switch 68 according to FIG. 1 to close to generate a new random word. In FIG. 3, connecting lines with the circuit of FIG. 1 are also indicated. If the first person has used the circuit of FIG. 1 in the manner already described, the line 72 (FIGS. 1, 3) connected to one input of the AND gate 80 has the higher signal level.
The second person then operates the circuit of FIG. 3 using another combination created by a connection matrix 38 until the counter 58 reaches the count 5. The AND gate 72 then raises the output signal level, whereby the AND gate 80 is opened and the release signal appears at a connection 82. Both parts of the device described can of course be operated simultaneously by the two persons, since each part is wired for a different combination. Neither person is able to determine the combination of the other person merely by observation.
The device described can also be provided as a safety remote control device. For example, it is possible to arrange the entire facility with the exception of the display device at one location, while the display device can be arranged at a remote location. The person who wants to operate the lock must then come into contact with the person who is monitoring the display device. This contact could be brought about by an embodiment of the invention intended for identification. The person at the lock would initiate the entry of the random word and the contents of the shift register would be remotely transmitted to the display device. The person at the display device would transmit the information displayed back to the person at the lock.
It is still possible to carry out the entire operation at remote stations. Such a type of operation enables, for example, complete control of all vaults in branch banks through the main office. This way of working can also be used to enable access to certain areas via a main office only.
Another variation of the device could be to locate the indicator in one remote location and locate the switches in another remote location. The operator at the display device would then inform the operator at the switches by suitable communication means of what the read display is for each actuation.
In the embodiment of FIG. 4, which is designed for identification or credit card verification, the connection matrix 38 is replaced by a card insertion station 84. which has a card receiving slot 86 which is provided with upper and lower electrical contact brushes 88.
If a card 90 bearing electrical circuitry to effect the necessary connections between the selected register stages and the decoding circuit is inserted into slot 86, only the authorized cardholder who is aware of the combination created by the card can successfully set up actuate.
The decoding circuit according to FIG. 1 consists of eight AND gates. Each AND gate is connected to the three selected stages of the shift register. The AND gates therefore represent a binary to octal converter. One of the AND gates is conductive for every possible combination of bits in the selected stages. The operator must determine which gate is in charge based on their prior knowledge of the facility. It is necessary for the operator to decode the arrangement in the head and make a selection by selecting the correct switch on the decoding output.
In a further embodiment of the invention, shown in Fig. 5, the decoding circuit and the operation of the device can be simplified in the following manner. According to FIG. 5, the selected stages of the shift register 30 are connected to single-pole changeover contacts 94, 96 and 98, each switch being connected to an input of an AND gate 100. If the operator now turns on those switches that are assigned to the register levels that are in the 1 state, and turns off those switches that are assigned to the register levels that are in the 0 state, the AND gate is opened. The operator can then press a switch 102, whereby a counting unit is entered into the counter 58 and a new operation is initiated.
An incorrect selection causes the alarm counter 60 to be switched on, as has been described in connection with FIG.
This embodiment has the following advantages over the embodiment according to FIG. 1:
Only one AND gate is required; the number of switches required is smaller; the operation is simplified.
An operator only needs to know which lamps in the lamp display panel are used in the combination. and which switch is assigned to each of these lamps. She then pushes the switch on or off, depending on the status of the associated lamps.
This connects the appropriate inputs to AND gate 100 and the decoding is carried out automatically.
In the embodiment according to FIG. 6 provided to ward off an attack, the output signals of switches 94, 96 and 98 are fed to AND gate 100, as in FIG.
In addition, they are fed to an AND gate 106 via inverter 104. The output signal of the latter is fed to an OR gate 108 together with the output signal of the AND gate 100. The output of the OR gate is fed to the upper terminal of switch 102. The output signal of the AND gate 106 continues to be fed to the alarm connection 78 via an OR gate 110. The alarm port can be routed to either a local alarm device or a remote alarm device. If the switches are operated incorrectly or just the other way around, for example by turning off switches 94 and 98 and turning on switch 96, lower signal levels appear at all switch outputs, so that AND gate 100 is blocked.
However, the inverters 104 raise the three switch signals, which in turn raise the output signal of the AND gate 106, the OR gate 108 or the OR gate 110. The higher level signal of the OR gate 108 enables the counter 58 to be switched on when the switch 102 is closed in the manner described, so that the lock can be operated in an apparently normal manner. The output of the OR gate 110 appearing on the alarm port 78 can operate a remote alarm device to indicate that someone is being forced to open the lock.
Instead of the generator generating random bit sequences, the shift register can be used as part of such a generator. This is achieved by adding a multi-input modulo-2 adder circuit. The input signals of the adding circuit are taken from selected stages of the shift register. The output signal of the adding circuit is fed back to the input of the shift register. This arrangement is known in the art as a sequence generator; depending on the arrangement of the taps that are used, it generates sequences that exhibit random properties.