DE2831967A1

DE2831967A1 - Schluesselloses eingangssystem

Info

Publication number: DE2831967A1
Application number: DE19782831967
Authority: DE
Inventors: David Kim Carlson; Peter Kaufmann; Harry W Kompanek; James R Ligman; Barbara Calif Santa
Original assignee: Essex Transducers Corp
Current assignee: Essex Transducers Corp
Priority date: 1977-08-03
Filing date: 1978-07-20
Publication date: 1979-02-22
Also published as: GB2002158B; JPS5427899A; FR2399520B1; DE2831967C2; IT1097565B; CA1110342A; GB2002158A; IT7826357A0; FR2399520A1; JPS6316550B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den kontrollierten Zugang zu geschlossenen Räumen und insbesondere Systeme, welche ohne Schlüssel betätigbar sind und welche insbesondere für Anwendungen an Fahrzeugen, wie etwa Kraftwagen, geeignet sind.

Nachdem Kraftfahrzeuge von der Verbrauchsgesellschaft allgemein angenommen worden waren wurden Mechanismen entworfen, um den Zugang zu ihrem Innern und ihre Inbetriebnahme zu beschränken. Die herkömmlichen, schlüsselbetätigten Walzenschlösser waren leicht erhältlich für solche Anwendungen, wie Türen, Handschuhkästen, Kofferraumdeckel und Zündsysteme von Kraftwagen, obschon Sicherheitsvorrichtungen, welche ohne Schlüssel betätigt werden cönnten bald gesucht waren.

Ein solches System ist in der US-PS 1251365 beschrieben und umfasst einen relativ komplizierten Verriegelungsmechanismus nit Elektromagneten zur Veränderung der Lage der Verriegelungs-

ilemente in einem Bolzen

welcher die Bewegung einer

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mechanischen Elementes steuert, welches verriegelt sein soll. Das System wird mit Druckknöpfen betätigt und die. Druckknöpfe müssen in einer vorgegebenen Reihenfolge betätigt werden. Das System wird als mechanisch komplex, schwer und unhandlich betrachtet und ist im allgemeinen nicht für Anwendungen an üblichen Kraftfahrzeugen geeignet.

In der US-PS 1298177 beschreiben die Erfinder ein etwas ί

analoges System, welches mehrere auswechselbare Schlüsp benutzt, welche ausgewählte Bereiche von leitenden und nicht leijtenden Oberflächen aufweisen, sodass dann, wenn die Schlüssel ; mechanisch von der Bedienungsperson in einer vorgegebenen Anord-; nung ausgerichtet werden, verschiedene elektrische Stromkreise j geschlossen werden und die Verriegelung überbrückt ist. Ein an- ' deres sehr altes System ist in der US-PS 1587757 beschrieben undj ist elektromechanischer Natur und durch das richtige Einfügen· j eines Stöpsels in eine von mehreren Oeffnungen und durch Manipu-! lieren der Lage des Stöpsels betätigbar. Die Ideen dieser beidenj Patente sind durchführbar, aber unter den heutigen Anforderungen unpraktisch, wegen ihrer Grosse, Komplexität und relativ wenig ^! flexibeler Kodierfähigkeit.

Jüngere Variationen der relativ schweren, oben beschriebenen Verriegelungssystemen, sind in der US-PS 2819770 und in der US-PS 2964733 beschrieben.

In der US-PS 3353383 ist ein Kombinationsschlossmechanismus beschrieben, welcher richtig dekodiert werden muss, bevor ein Verriegelungselement betätigt und die Tür geöffnet werden kann Das System wir mit Hilfe von Druckknöpfen betätigt und ist im wesentlichen mechanisch und so eingerichtet, dass im Falle einer

Betätigung der Druckknöpfe in der falschen Reihenfolge, nicht nur der Verriegelungsmechanismus nicht freigegeben wird, sondern auch ein Alarm hierdurch gesteuert wird. Wie im Falle der weiter oben beschriebenen Vorrichtungen ist auch hier ein betriebsbereites System relativ komplex, schwer und wenig flexibel. Desweiteren neigen solche mechanischen Systeme dazu relativ gross, teuer und in ihrer Anwendbarkeit beschränkt zu sein, dies wegen Faktoren, wie etwa, GrOsSe₅. Zuverlässigkeit und Empfindlichkeit gegenüber Umwelteinflüssen.

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In der US-PS 3024452 ist ein System beschrieben, welches eher ein elektrisches System ist. Eine Gruppe von Druckknöpfen ist mit geeigneten Stromkreisen kombiniert, welche auf eine ausgewählte Eingabe ansprechen. Im Falle, dass die Druckknöpfe in der falschen Reihenfolge betätigt werden, stoppt der elektrische Stromkreis das System und ein Alarm wird ausgelöst. Das System ist desweiteren dadurch gekennzeichnet, dass der Kode auf den das System ansprechen wird, durch mechanische Manipulation von vorgesehenen Wahlschaltern geändert werden kann. Eine andere Idee ist in der US-PS 3192448 beschrieben gemäss dem ein Schlossbolzen betätigt wird, wenn die vorhandenen Schalter in einer vorgegebenen Reihenfolge betätigt werden, um eine Spule im System zu erregen.

Während einige der neueren Versuche eindeutige Verbesserungen gegenüber dem bekannten Stande der Technik sind, können die verschiedenen zur Verfugung stehenden Sicherheitssysteme als mechanisch orientiert bezeichnet werden, obschon einige von ihnen elektromechanische oder elektrische Betätigungsmechanismen enthalten. Nicht desto weniger sind solche Systeme relativ massiv, komplex und stark und obwohl ihre Kode geändert werdän können,verlangen solche Aenderungen normalerweise die mechanische Betätigung bestimmter veränderlicher Komponenten. Die Automobilindustrxe im besonderen hält zur Zeit Ausschau nach einem verbraucherorientierten Sicherheitssystem, welches sich gut vermarkten lässt. Solche System sollten leicht betätigbar sein, die Möglichkeit aufweisen den Zugangsmodus schnell und einfach zu verändern und die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Gesamtverriegelungssystems in einer billigen und widerstandsfähigen Ausführungsform mit annehmbarem Preis und Gewicht beizubehalten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es den Zugang zu einem Fahrzeug oder einem anderen geschlossenen Raum mit Hilfe eines Mechanismus zu steuern, welcher ohne Schlüssel betätigbar ist.

Erfindungsgemäss umfasst ein solches schlüsselloses Eingangssystem eine Steuerstation mit einem schlüssellosen elektrischen Signalgenerator, logischen Mitteln zur Verarbeitung geeigneter elektrischer Signale der Steuerstation und Mittel,

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welche auf den logischen Ausgang ansprechen, um einen Mechanismus, wie etwa ein Schloss, zu betätigen. Typisch wird ein digitales elektrisches Signal an der Handsteuerstation durch Nacheinanderbetätigen mehrerer sensibilisierter Berührungspunkte erzeugt. Das Signal wird einer logischen Vorrichtung zugeführt, welche das Generatorsignal mit einem Bezugkode vergleicht und unter annehmbaren Bedingungen programmiert sein kann, um einen darauffolgenden Bedarfskode anzunehmen und ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches verstärkt und einem elektrischen Motor zugeführt wird, um die örtliche Lage eines Verriegelungselementes im Eingangssystem zu ändern.

Die manuelle Erzeugung der elektrischen Signale in einer abgeschlossenen Steuerstation und die Verarbeitung dieser Signale in einem elektronischen Schaltkreis sind die Hauptmerkmale der Erfindung.- Verschiedene von der Bedienungsperson willkürlich ausgewählte Kodes mit einem Basiskode können in das System programmiert werden. Die Steuerstation wird durch normalen Fingerdruck betätigt und kann bedarfsgemäss bemessen sein, um sie in eine übliche Türklinke an einem Fahrzeug einzubauen. Der Türverriegelungsmechanismus wird in Abhängigkeit von einer kodierten Reihenfolge elektrischer Impulse entweder verriegelt oder entriegelt, wobei die Impulsfolge entweder permanent oder vorübergehend sein kann. Die Steuerstation hat eine fingerempfindliche Tastatur und enthält oft piezoelektrische Schalter, einen Kontaktanzeiger und eine Lampe zur Beleuchtung der Tastatur. Die Erfindung kann mit verschiedenen Ansprechfunktionen betrieben werden, insbesondere bei Kraftwagenanwendungen, welche die Einschaltung der Innenleuchten, das Entriegeln der Haube, die Betätigung des Zündstromkreises oder einer Diebstahlalarmanlage umfassen kann.

Die vorliegende Erfindung ist gut aussehend und im

wesentlichen wetterbeständig, wenn sie in der Tür eines Kraftfahrzeuges eingebaut ist. Das System liefert eine erhöhte Sicherheit und kann die Notwendigkeit für einen Schlüssel eliminieren. Die Tastatur ist leicht zu bedienen, kann in einem sehr kleinen Raum enthalten sein, ermöglicht die Anwendung von zehn Ziffern und die daraus folgende grosse Zahl von möglichen Kombinationen kodierter Signale für seine Betätigung.

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Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen, beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 ein Blockdiagraitimm des Gesamtsystems in Uebereinsti.ranung mit der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm mit Darstellungen einiger der bedeutsamsten mitwirkenden Komponenten in einem System an einem Kraftwagen;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht in auseinandergenommener Darstellung eines repräsentativen Schlossmoduls, welcher das System nach der Erfindung benutzt;

Fig. 4 ein vereinfachtes Schema eines schlüssellosen Eingangssystems zum Einbau in einen Kraftwagen; Fig. 5 ein Funktionsblockdiagramm des Schlossmoduls;

Fig. 6 ein vereinfachtes Stromkreisdiagramm, welches dem Blockdiagramm des Schlossmoduls entspricht;

Fig. 7 ein Funktionsblockdiagramm der zentralen Verarbeitungseinheit und der programmierbaren Festspeicherelemente des Moduls; und

Fig. 8 ein vereinfachtes Stromdiagramm der zentralen Verarbeitungseinheit.

Eine Skizze eines vereinfachten schlüssellosen Eingangssystems in Uebereinstimmung mit der Erfindung ist in der Fig. dargestellt. Das dargestellte System ist eine Vorrichtung, welche zum Einbau in die Tür eines herkömmlichen Kraftwagens geeignet ist und der gesamte nichtmechanische Teil des Systems ist typisch in ein VdLumen gepackt , welches durch ein herkömmliches Stück Seife dargestellt ist.

In der Fig. 1 ist ein Schliessystem 10 dargestellt mit einer elektronischen Gruppe 12, welche aus einer Steuerstation 14, einer Signalverarbeitungsvorrichtung 16 und einem Signalverstärker 18 besteht, und einer elektromechanischen Gruppe 20, welche aus einer äusseren Schlüsselstation 22, einer inneren Steuerstation 24, einer Schlossleistungsbetätigungsvorrichtung 26,

Türverriegelungsknopf eiriem Schloss 28, einem inneren / 30, einem äusseren Griff 32, einem inneren Griff 34, einem Gestänge 36 und einer Verriegelungsplatte 38 besteht.

Eine Entriegelungssequenz des Schlossystems kann anhand

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der Blockdiagramme der Figuren 1 und 2 beschrieben werden. Eine Bedienungsperson erzeugt eine Eingangssignalfolge 40 an der Steuerstation. Die Eingangssignalfolge wird elektronisch bearbeitet und mit einem Bezugssignal in einem elektronischen Schaltkreis, welcher eine Leistungsquelle 42 enthält, verglichen; dies wird alles weiter unten im einzelnen beschrieben. Die Eingangsfolgen, welche in geeigneter Weise mit kodierten Bezugsfolgen in der Verarbeitungsvorrichtung übereinstimmen, laufen zum Signalverstärker, um ein Ausgangssignal 44 der elektronischen Gruppe zu liefern. Das Leistungsniveau des Signals 44 ist ausreichend, um die Schlossbetätigungsvorrichtung zu betätigen, die ein Element in der elektromechanischen Gruppe 20 ist und ty pisch eine Spule oder ein Motor ist. Ein Zyklus der Schlossbetatigungsvorrichtung betätigt das Schloss selbst, entfernt eine Verriegelung im Gestänge 34 und so kann entweder der äussere Griff 30 oder der innere Griff 32 betätigt werden, damit das Gestänge 36 die Verriegelungsplatte 38 umlegt, wodurch das Eingangselement, wie etwa eine Tür oder der Kofferdeckel freigegeben wird. Zusätzlich zur Betätigung des Türschlosses kann das Signal 44 benutzt werden um verschiedene andere Funktionsfolgen auszulösen, falls dies erwünscht ist. So kann entweder die an der Aussenseite der Tür angebrachte äussere Schlüsselstation 22 oder die innere Kontrollstation 24 die mechanische Gruppe steuern. Diese beiden Stationen arbeiten unabhängig von der Gruppe 12 und ermöglichen die Betätigung des Türschlosses von der Innenseite des geschlossenen Raumes mit Hilfe eines einfachen Schalters oder von der Aussenseite des geschlossenen Raumes mit Hilfe eines fakultativen Schlüssels, welcher in der herkömmlichen Weise als ein alternatives Verfahren zum Zugang in das Innere benutzt werden.

In einem elektronischen Schaltkreis, welcher im wesentlichen parallel zum elektronischen Ausgangssignal 44 liegt, triggert ein Relaistriggersignal 46 von der Gruppe 12 ein Relais 48, welches mit der Spannungsquelle verbunden ist, um verschiedene Ausgangssignale bereitzustellen, sowie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Z.B. Kann ein erster Relaisausgang 5O eine Tastenfeldlampe 52 speisen, welche in der Nähe der Steuerstation 14 montiert ist und ein zweiter Relaisausgang 54 kann eine Gruppe von Lampen 56 im Innern des Fahrzeuges einschalten.

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Eine auseinandergenommene Darstellung eines bevorzugten j schlüssellosen Eingangsmoduls 58 ist in der Fig. 3 dargestellt. j Das Modul umfasst eine Berührunqsplatte 60, eine Abdeckplatte 62, eine Beleuchtungslampe 52, die Signalverarbeitungsvorrichtung und den Signalverstärker. Der Klarheit halber ist auch das Relais 48 und die Spannungsquelle 42 dargestellt. Die Berührungsplatte umfasst eine Grundplatte 64, welche elekrischleitend ist und normalerweise aus Metall besteht, eine Schicht 66 aus piezoelektrischem Material und mehrere Elektroden 68. Die Anwendung eines Druckes, sowie er etwa durch die Berührung mit einem Finger an einer der Ziffernstellen ausgeübt werden kann, erzeugt eine Spannung zwischen der Grundplatte und der nebenanliegenden Elektrode und bewirkt Berührungsplattensignale 70, welche der Signalverarbeitungsvorrichtung 16 zugeführt werden. Eine ausgiebigere Besprechung von Einzelheiten der Konstruktionen des Betriebs der eben beschriebenen Berührungsplatte ist in der US Patentanmeldung 748993 vom 9.Dezember 1976 zu finden. Während sich piezoelektrische Berührungsplatten als besonders geeignet für die Modulkonstruktion herausgestellt haben, können einfachere Vorrichtungen, wie etwa Druckknöpfe oder Kippschalter alleine oder in Kombination ,mit einer flexibelen Haube benutzt werden.

Eine schematische Darstellung eines Eingangssystems, wie es etwa bei einem zweitürigen Kraftwagen benutzt wird, ist in der Fig. 4 dargestellt. Das System ist beachtlich vereinfacht, um ein repräsentatives elektrisches Netzwerk darzustellen, welches geeignet ist, um zwei Türschlösser und ein Kofferraumschloss zu bedienen. Die meisten dargestellten Elemente sind eben in Zusammenhang mit dem Blockdiagramm beschrieben worden, obschon ein Kofferraumfreigabeschalter 72, welcher normalerweise im Handschuhfach eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, auch vorgesehen ist. In einer typischen, dargestellten Ausführungsform sind die Tastenfeldlampe und die Innenlampen während einer Periode von 10 bis 15 Sekunden eingeschaltet, nachdem die letzte Eingabe an der Steuerstation gemacht worden ist.

Wenn die vorliegende Erfindung einer Anwendung zugedacht wird, wie etwa der Zugang durch eine Tür oder durch den Kofferraumdeckel in einen Personenkraftwagen, umfasst der Gesamtbetrieb die schlüssellose Steuerung des logischen Systems in Verbindung

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mit einem motorgetriebenen Türschloss. Typisch berühren die Finger der Bedienungsperson die Berührungsplatte und wenn eine ausreichende Kraft aufgewandt wird, welche normalerweise in der Grössenordnung von etwa 100 pond bis etwa 1000 pond liegt, wird eine Spannung zwischen der Berührungsplatte und einer Elektrode erzeugt. Sobald solch ein Signal von irgendeiner oder mehreren der Elektroden erzeugt wird, erregt das zugeordnete Eingangssignal das Relais 48 und triggert mehrere Antworten. Das erste Ausgangssignal 50 des Relais speist die Tastenfeldbeleuchtung 52, sodass während Zeiträumen begrenzter Sichtbarkeit, die Bedienungsperson sehr genau in der Auswahl ihrer Betätigungen an der Berührungsplatte sein kann. Zusätzlich erregt das Relais den zweiten Ausgang, welcher die Innenbeleuchtung des Kraftfahrzeuges einschaltet, wodurch die Bedienungsperson den gesamten Innenraum des Fahrzeuges vor dem Entriegeln und dem Eintreten in das Fahrzeug überblicken kann.

Die gesamte Gruppe 12, nämlich die Steuerstation, die Signalverarbeitungseinheit und der Signalverstärker, ist relativ einfach und kompakt. Das Volumen solch eines Paketes ist typisch 7,6 bis 12,7 cm lang und vielleicht 2,5 cm breit und 2,5 cm dick. Zusätzlich zu der Möglichkeit des einfachen Einpackens, hat das eben beschriebene Modul keine Knöpfe oder mechanische Schalter, sodass die gesamte Packung relativ unempfindlich gegen Umweltbedingungen und insbesondere wasserdicht gemacht werden kann. Diese Eigenschaft allein ist sehr wünschenswert, weil dadurch die Schwierigkeiten und Unanehmlichkeiten mit einem gefrorenen Schlüsselloch verhindert werden. Die Abmessungen des Moduls sind brauchbar für die Integration der Packung entweder in herkömmliche Seitentürschlösser oder Kofferraumschlösser, wie sie an Kraftfahrzeugen vorliegen.

Das Eingangssystem hat in der Signalverarbeitungsvorrichtung eine permanente Signalfolge gespeichert und jedesmal wenn der korrekte Kode an der SteuerstafcLon eingegeben wird werden verschiedene vorgesehene Ausgangssignale erzeugt, wodurch die elektromechanische Gruppe und das System, welches auf das Relais anspricht, betrieben werden können. Für die dargestellte Ausführungsform kann dieser Kode jede beliebige fünfstellige Zahl sein, welche auf den Ziffern 0 bis 9 beruht. Die Berührungsplatte

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60 in der Fig. 3 hat fünf Streifen oder Berührungspunkte, denen jeweils zwei Ziffern und eine entsprechende Elektrode zugeordnet sind. Die Anordnung bewirkt eine grössere Flexibilität der numerischen Kodeauswahl,obschon die Anzahl der statistisch möglichen Kombinationen mit einem Fünfelektrodensystem, die etwa 3000 beträgt, sieh nicht ändert. Fünf Eingabepunkte werden als brauchbar angesehen, um eine genügend grosse Reserve von möglichen Kombinationen zu ermöglichen, um den Turverriegelungsbedingungen in Kraftfahrzeuganwendungen gerecht zu werden.

Der permanente oder Basiskode, welcher das beschriebene System betätigen kann, ist einem begrenzten Personenkreis bekannt und sichert dadurch beschränkten Zugang zum Fahrzeug ohne, dass man einen Schlüssel mitzunehmen brauch. Jedoch mag unter bestimmten Bedingungen eine Bedienungsperson es wünschen für eine begrenzte Zeitdauer Zugang zum Fahrzeug zu geben. Unter diesen Bedingungen kann die Bedienungsperson zeitlich begrenzten Zugang zum System ermöglichen indem sie den Basiskode, schnell gefolgt durch die Berührung des Punktes mit den Ziffern l,2_yeingibt und dann einen Bedarfskode eingibt. Die Eingabe eines Bedarfskodes

als die

ist auch durch andere/vorhergende alternative Bedingungen steuerbar, wovon die naheliegenste die Benutzung des Türschlosses an der Station 22 oder die Eingabe einer besonderen Programmfolge, abweichend von einem einzigen Signal der 1/2 Ziffernstelle, sein kann. Weil das System entweder auf den Basiskode oder den Bedarfskode anspricht, kann die Bedienungsperson einer Person, wie etwa ein Parkplatzwächter, vorübergehenden Zugang verschaffen indem sie ihr den Bedarfskode mitteilt. Wenn die Bedienungsperson solchen Zugang wiederrufen möchte, gibt sie nur den Basiskode ein, welcher den Bedarfskode löscht. In ähnlicher Weise kann der Stromkreis dazugebracht werden in einer Art anzusprechen,bei welcher eine Basiskodeeingabe, gefolgt von der Eingabe an der 1/2 - Berührungsstelle den vorhergehend eingegebenen Basiskode löscht. Diese programmierte Funktion des Systems kann wiederholt mit dem gleichen oder verschiedenen Bedarfskode benutzt werden, die nach Wunsch der Bedienungsperson vorgesehen sind, welche den Basiskode kennt. Die Essenz einer typischen Signalverarbeitungsvorrichtung 16 ist in dem Blockdiagramm der Figur 5 dargestellt. Die fünf Berührungsplattensignale 70 werden in eine zentrale Verarbeitungs-

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einheit 74 eingegeben, welche mit einem programmierbaren Festspeicher 76 verbunden ist und zusammen mit diesen ein Signal bereitstellt, welches in einer Verstärkungsstufe 18 verstärkt wird und schliesslich als Ausgangssignal 44 erscheint, welches die Schlossbetätigungsvorrichtung 26 steuert.

Die tatsächliche Verdrahtung zum Verbinden der integrierten Schaltkreise mit dem zugehörigen Element ist schematisch in der Fig. 6 dargestellt. Das Eingangsmodul 58, sowie es im einzelnen in der Fig. 3 dargestellt ist, hat fünf verschiedene Ziffernstellen wovon jede ein Ausgangssignal erzeugt, welches als Kl bis K5 an der Zentraleinheit dargestellt ist. Die Signale K1-K5 sind typisch Sinuswellen mit einer Amplitude von 2 bis 3 Volt und etwas Rauschen. Diese K-Signale werden in binärer Form dekodiert, wodurch die Signale Ll bis L3 erhalten werden. Die Zentraleinheit erzeugt Signale Sl bis S3, welche der Folge der K-Signale entsprechen. Diese sechs Ausgangsleitungen adressieren dann einen programmierbaren Festspeicher 76 und erzeugen entsprechende Ausgangssignale 01 bis 03, welche in die zentrale Einheit eingegeben werden, und dann zur nächsten Ziffernfolge Sl bis S3 werden. Deshalb wird für jede Kl bis K5 Eingabe, welche in der richtigen Reihenfolge ist, eine neue Ziffernfolge erhalten (S1-S3, 01-03). Dieses Verfahren läuft weiter bis die Entriegelungsziffernfolge erhalten ist und ein Signal bei LO erzeugt wird. Wenn eine falsche Reihenfolge Kl - K5 als Eingang vorliegt, erzeugt der programmierbare Festspeicher die Folge 000 bei 01 bis 03 und die Kombination muss von neuem angefangen werden. Ein geerdetes Netzwerk 78 erzeugt eine Taktfrequenz für die Synchronisation aller internen Signale an der Zentraleinheit und zur Erzeugung der Rückkopplung zur Zentraleinheit, welche immer am Ausgang LO vorliegt. Wenn einmal die korrekt kodierte Ziffernfolge bei Kl bis K5 eingegeben worden ist, wird ein Signal am Ausgang LO erzeugt, welches die beiden Leistungstransistore 80 steuert, welche den Schlossmechanismus betätigen.

Fehler werden in den Transistoren 80 mit Hilfe des ebengenannten Rückkopplungssignals erfasst, welches immer am Ausgang LO vorliegt. Solange die Transistoren richtig arbeiten, liegt dies Rückkopplungssignal auch am Kollektor 82. Das Signal liegt nicht vor, wenn einer der Transistoren ausfällt. Sollte dies

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auftreten, wird sofort nach dem nächöben Taktsignal ein Impuls am CBl Ausgang erzeugt, welches den gesteuerten Gleichrichter 84 einschaltet und die Sicherung 85 durchbrennen lässt, wodurch die Spannungsquelle abgetrennt wird. Mit diesem Schutzstromkreis kann ein Ausfall der Transistoren 8O das Einschalten des Ausgangs ermöglichen und den Schlossmechanismus betätigen.

Die Zentraleinheit erzeugt auch Signale in Abhängigkeit von willkürlichen Tastenfeldeingaben, welche zur Beleuchtung der Berührungsplatte über die Leistungstransistoren 86 und die lichtemittierende Diode (siehe Fig. 6) führt. Oft ist eine lichtemittierende Diode im System irgendwo auf dem Tastenfeld als positive Rückkopplungsanzeige vorgesehen. Die Verwendung einer lichtemittierenden Diode in dieser Art ermöglicht es der Bedienungsperson optisch zu bestätigen, das jede Eingangsbewegung in der Tat das gewünschte Eingangssignal erzeugt. Ein Paar Dioden 88 ist vorgesehen, im wesentlichen zur Regelung der Stromzufuhr zu den integrierten Schaltkreisen und ein zweites Paar Dioden 90 ist vorgesehen, um gegen Ueberspannungen und Polaritätsumkehr in der Spannungsquelle zu schützen. Während langer Perioden in denen das System nicht gebraucht wird, sollte der vom Stromkreis aufgenommene Ruhestrom minimal sein und deshalb wird der programmierbare Festspeicher nur während der Zeit erregt, während er die Berührungsplatte beleuchtet ist; diese Zeit beträgt typisch ungefähr 10 Sekunden.

Eine mit mehr Einzelheiten versehene schematische Darstellung des integrierten Schaltkreises der Zentraleinheit wird in Verbindung mit der Fig. 8 beschrieben. Ein Leistung-Ein-Rückstellkreis 102 schützt den Schaltkreis gegen Ueberspannungenund entfernt Störsignale,welche zuweilen entstehen und dabei die motorgetriebenen Schlösser betätigen könnten. An jeder Eingangsstation Kl bis K5 ist ein Schmitt Trigger 104 vorgesehen, um die Eingangswelle rechteckförmig zu gestalten und ein Entprellungsverzögerungskreis 106 ist vorgesehen um falsche Eingaben durch eine niedrige Leistung oder ein verrauschtes Signal zu verhindern. Der Verzögerungskreis 106 verhindert auch die gleichzeitige Betätigung von mehr als einer Taste. Anstatt zu versuchen 5 individuelle parallele Eingangsleitungen zu bearbeiten wird der Ausgang des Verzögerungskreises 106 in einer binären

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Kodiervorrichtung 108 verarbeitet und in einem Drei-bit-Speicher 110 gespeichert, um den vorgenannten programmierbaren Festspeicher zu adressieren. Der Speicher 110 verhindert den Verlust des Signals,wenn die Eingabe am Tastenfeld entfällt. Ein zweiter Dreibitspeicher 112 erhält die Ausgänge 01 bis 03 des programmierbaren Festspeichers und speichert diese Ausgänge als Teil der Adresse für den gleichen programmierbaren Festspeicher. Auf diese Weise erscheint die kodierte Folge nur wenn die richtige Adresse in der Programmfolge eingesetzt ist. Ein ODER-Kreis 114 erzeugt das geeignete Signal, um die Speicher 110 und 112 abzufragen und eine Beleuchtungsverzögerung 116 auszulösen, welche normalerweise 10 bis 15 Sekunden beträgt, eine Zeitperiode während der das Tastenfeld und die Innenlampen aufleuchten.

Nachdem eine korrekte permanente Kodefolge angenommen worden ist, triggert der ÜND-Kreis 118 den Entriegelungszeitgenerator 120, welcher gleichzeitig die Zwischenspeichermittel in dem Speicher mit beliebigem Zugriff 94 zurückstellt. Ein nachfolgendes Signal von Kl triggert ein Speicherflip-flop 124, wodurch die nächsten fünf Signale Kl bis K5 in den Speicher mit beliebigem Zugriff eingelesen werden können und das Speicherflip-flop sich zurückstellt. Ein Penaltieverzögerungszähler 125 und ein Zähler 127 sind vorgesehen, um einen schnellen und kontinuierlichen, sequentiellen Betrieb aller möglichen Kodes zu verhindern. Typisch, nachdem eine vorgegebene Anzahl, z.B. 25, von Tastenberührungen mit der Erzeugung eines Entriegelungssignals durchgeführt worden ist, wird der Penaltieverzögerungszähler eingeschalte^ um weitere Eingangssignale während den nächstfolgenden Sekunden oder während einer längeren Zeit zu verhindern.

Ein Schreibzähler 126 liefert eine Ziffernfolgen, welche gleich der Hälfte der Adresse für den Speicher mit willkürlichem Zugriff wird. Der Rest der Adresse kommt von den Adressausgängen Ll bis L3 und die richtige Folge wird gemäss demselben Rückkopplungsschema erzeugt, welches in dem programmierbaren Festspeicher benutzt wird, nämlich für das normale Eingeben des Bedarfskodes muss vor jeder Eingabe eine richtige Eingabe liegen, damit die richtige Adresse für die in Frage kommende Eingabe vorliegt. Wenn die Adresse am Ausgang des Speichers mit willkürlichem Zugriff richtig ist, wird der Entriegelungszeitgeber

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getriggert, um ein geeignetes Entriegelungssignal zu erzeugen. Ein Taktkreis 128, mit Invertern, Rückkopplungswiderständen, und Kondensatoren, wie dies bekannt ist, liefert in Verbindung mit einem monostabilen Multivibrator 13Ο einen sehr kurzen Signalimpuls, welcher auch am Schlossausgang auftritt, wenn kein Entriegelungssignal vorliegt, wodurch extrem schmale Impulse für die Ausgangstransistoren bereitgestellt werden, um deren richtiges Arbeiten zu überwachen. Der extrem schmale Ausgangsimpuls wird nach FBl in ein Zweibitschieberegister 132 zurückgekoppelt, sodass wenn zwei aufeinanderfolgende Signale nicht am Kollektor des letzten Ausgangstransistors 80 festgestellt werden, ein CBl Ausgangssignal erzeugt wird, welches die Sicherung 85 durchbrennt.

Die obenbeschriebene Vorrichtung und Schaltkreise sind primär auf Anmeldungen für den Zugang zu Kraftfahrzeugen ausgerichtet, dies um ein vollständiges System in einem verständlichen Zusammenhang zu beschreiben. Jedoch ist die Erfindung in einem breiten Anwendungsbereich nützlich, welcher den Betrieb von Garagentoren und anderen Türen in Handels— und Privatgebäuden, den Zugang zu Ausrüstungsgegenständen, wie etwa Kopiergeräte oder automatische Kreditmaschinen, Aufzüge oder den Betrieb der Kraftfahrzeugzündung oder den Zugang zu beschränkten Erholungsgebieten umfasst.

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Leerseife

Claims

Menges & Prahl

EHiardUtr. 12 D-8000 Mönchen 5

Anwaltsakte: E 533

2 O. Juli 1978

Essex Transducers Corporation Fort Wayne, IN 46804, V.St.A.

PATENTANSPRUECHE

y Steuersystem, gekennzeichnet durch eine Steuerstation mit einer Signalerzeugungsvorrichtung (14), welche auf Handeingaben anspricht und mehrere diskrete Stellen aufweist, welche ein diese Stelle identifizierendes elektrisches Signal erzeugen können, eine elektrische Signalverarbeitungsvorrichtung (16) mit Mitteln zum Festhalten eines permanenten Kodes einer bevorzugten Reihenfolge solcher elektrischer Signale und zum Vergleichen als Eingangskode der Ist-Reihenfolge in welcher diese Signale an der Steuerstation erzeugt werden, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, jedesmal dann wenn ein Eingangskode mit dem permanenten Kode übereinstimmt und Mitteln zum Aufnehmen und Festhalten bis zur Programmierungsänderung, einer Reihe von elektrischen Signalen, welche einen Bedarfskode darstellen, wodurch die Signalverarbeitungsvorrichtung auf an der Steuerstation erzeugte Signale ansprechen kann und ein Ausgangssignal erzeugen kann, jedesmal wenn sin Eingangskode mit dem Bedarfskode übereinstimmt, eine iferstärkervorrichtung (18) zur Anhebung des Leistungsniveaus des \usgangssignals und eine auf die Verstärkervorrichtung ansprechen-3e Steuervorrichtung (26) zur Steuerung der Funktion einer in Verbindung mit dem Steuersystem benutzen Vorrichtung (28).

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!2. Eingangssystem,gekennzeichnet durch ein verschiebbares Element i i (38), dessen Stellung die Zugangsmöglichkeit zu einem System oder ! einem geschlossenen Raum bestimmt, eine Betätigungsvorrichtung j (36) zur Veränderung der Stellung des verschiebbaren Elementes, I eine Steuereinrichtung (28) zur Steuerung der Bewegung der Be- j tätigungsvorrichtung, eine Steuerstation (12) mit Eingangsmitteln (14), welche auf manuelle Eingaben anspringen, mit mehreren diskreten Orten, welche ein für jede Stelle charakteristisches elektrisches Signal erzeugen, einer Signalverarbeitungsvorrichtung (16), mit Mitteln zum Festhalten eines permanenten Kodes einer bevorzugten Reihenfolge solcher elektrischer Signale und zum Vergleichen als Eingangssignal der tatsächlichen Reihenfolge in welcher die elektrischen Signale von den Einqabemitteln erzeugt I werden, um ein Ausgangssignal erzeugen, immer dann wenn der Eingangskode mit dem permanenten Kode übereinstimmt, und Verstärkungsmittel (18) zum Anheben des Leistungsniveaus des Ausgangssignals und durch auf die Verstärkervorrichtung ansprechende Bewegungsmittel (26), um die Bewegung der Betätigungsvorrichtung zu steuern.

3. Eingangssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Signalverarbeitungsvorrichung (16) Mittel zur Aufnahme und Festhalten, bis zur Programmänderung,einer Reihe von sequentiellen elektrischen Signalen aufweist, welche einen Bedarfskode darstellen, wodurch die Signalverarbeitungsvorrichtung auf an der Steuerstation erzeugte Signale ansprechen und ein Ausgangssignal erzeugen kann, jedesmal wenn ein Eingangskode mit dem permanenten Kode oder dem Bedarfskode übereinstimmen.

4. Eingangssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabe Mittel eine Tastatur mit einer glatten, ununterbrochenen Oberfläche und diskreten, darauf angeordneten Stellen umfasst, welche auf Berührung ansprechen, um ein für jede Stelle charakteristisches elektrisches Signal zu erzeugen.

5. Eingangssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Verstärkervorrichtung ansprechende Bewegungsvorrichtung ein Elektromotor ist.

6. Vorrichtung zum Steuern des Zugangs zu einem geschlossenen Raum,welcher eine eine schlossaufweisende Tür hat, gekennzeichnet

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(durch eine Steuerstation (12) mit Mitteln (14) zur Erzeugung einer Reihe elektrischer Impulse in Abhängigkeit von manuell zugeführten Eingaben, wobei diese Impulserzeugungsvorrichtung von aussen von !einem Fahrzeug zugänglich ist, eine Signalverarbeitungsvorrichtung (16), welche Impulsfolgen von der Impulserzeugungsvorrichtung aufnimmt und einen permanenten Signalkode enthält, wobei die Signal-/erarbeitungsvorrichtung solche Impulse mit dem permanenten Kode vergleichen kann und ein Steuersignal in Abhängigkeit von jedem Satz elektrischer Signale, das mit dem permanenten Kode übereinstimmt, erzeugen kann und Mittel zum Verstärken des Steuersignals auf ein Leistungsniveau, welches ausreicht um das Schloss (28) zu betätigen.

Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalbearbeitungsvorrichtung Mittel zur Aufnahme und zum festhalten eines sekundären Signalkodes sofort nach der Aufnahme eines permanenten Signalkodes hat, wodurch die Signalbearbeitungs-/orrichtung ein Steuersignal in Abhängigkeit von jeder elektrischen impulsfolge erzeugen kann, welche entweder mit dem permanenten Signalkode oder mit dem sekundären Signalkode übereinstimmt.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel um Beleuchten der Steuerstation in Abhängigkeit von einem elektrischen Impuls der Impulserzeugungsvorrichtung.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8 , gekennzeichnet durch Mittel zum Einschalten der Lichter innerhalb des geschlossenen Raumes während einer Zeitperiode von etwa 10 Sekunden in Abhängigkeit von

irgendeinem Signal von der Impulserzeugungsvorrichtung. Steuer-0./vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Bestätigungsanzeige, zur Erzeugung einer positiven Bestätigung für die Bedienungsperson für jeden in Abhängigkeit von der nanuellen Eingabe an der Impulserzeugungsvorrichtung erzeugten lektrischen Impuls.
Ll. Vorrichtung zur Steuerung eines Schlosses einer ein motorjetriebenes Schloss enthaltenden Tür eines Fahrzeuges, gekennzeichiet durch eine an der Aussenseite der Tür angebrachte Steuerstation (12),mit Mitteln (14) zur Erzeugung elektrischer Impulssignale in Abhängigkeit von manuellen Eingaben, einer Signalereugungsvorrichtung (16), welche einen permanenten Basiskode ent-

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hält, um elektrische Signale von der Steuerstation aufzunehmen, diese Signale mit dem Basiskode zu vergleichen und ein Steuersignal zur Erzeugung, wenn die elektrischen Eingangssignale mit dem Basiskode übereinstimmen, und Mitteln (18) zur Verstärkung des Steuersignals auf ein Lerstungsniveau, welches zur Steuerung des motorgetriebenen Schlosses ausreicht.

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