DE2923795A1

DE2923795A1 - Elektronische steuereinrichtung

Info

Publication number: DE2923795A1
Application number: DE19792923795
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: MULTIELECTRONIC GmbH
Current assignee: MULTIELECTRONIC GmbH
Priority date: 1978-06-26
Filing date: 1979-06-12
Publication date: 1980-01-03

Description

Elektronische Steuereinrichtung
Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinrichtung, insbesondere mit einem Schloßteil und einem Schlüsselteil, welche in mechanisch-elektrischen Kontakt miteinander bringbar sind.
Steuereinrichtungen dieser Art sind in einer Vielzahl bekannt geworden. Bei den meisten dieser bekannten Einrichtungen werden von dem Schlüssel eine oder mehrere Spannungen vorgegebener Frequenz abgegeben und entweder drahtlos oder über Kontaktstrecken an das Schloß übertragen.
Im Schloß werden die Spannungen auf ihre Frequenz hin überprüft, und nur wenn vorgegebene Sollfrequenzen eingehalten sind, wird ein Öffnungssignal abgegeben. Als weiteres Kodierungsmerkmal werden verschiedene Modulationsarten für die vom Schlüsselteil abgegebenen Spannungen angewendet. Da der Schlüssel solcher Steuereinrichtungen zwangsläufig recht umSangreich ausfiel, blieb deren Anwendung allerdings vorwiegend auf drahtlos arbeitende Garagentoröffner beschränkt. In diesem Fall spielt die Größe bzw. das Gewicht des "Schlüssels", der im Kraftfahrzeug mitgeführt werden kann, eine untergeordnete Rolle. Zufolge der Abmessungen und der Kosten der erwähnten Steuereinrichtungen wurde deren Einbau in transportable Behältnisse, wie etwa Koffer, Aktentasche, Handkassen und dergleichen, gar nicht mehr in Betracht gezogen.
Bei anderen bekannt gewordenen elektronischen Steuereinrichtungen enthält der Schloßteil einen Signalgenerator, dessen Ausgang über zwei verschiedene elektrische Kreise (z.B. RC-Netzwerke) mit je einem Eingang eines Komporators verbunden ist. Ein elektrischer Kreis ist dabei im Schlüssel untergebracht und wird mittels des Zomparators mit dem zweiten im Schloß befindlichen Kreis verglichen. Bei fibereinstimmung der beiden Kreise, d.h. bei Verwendung eines richtigen Schlüssels, wird sodann ein Schaltsignal abgegeben.
Auch diese Steuereinrichtungen sind jedoch umfangreichund aufwendig, wenn sie eine gewisse Sicherheit gegen unbemerktes und nicht autorisiertes Betätigen bieten sollen.
Weitere bekannte elektronische Steuereinrichtungen enthalten Schloß und Schlüssel, je als Teil eines sehr genau abgestimmten Widerstandsnetzes, das z.B. als Spannungsteiler ausgelegt wird und woraus beim Einstecken eines falschen Schlüssels eine zu niedrige oder zu hohe Spannung aus der Teilerstelle entsteht. Solche Schlüssel/ Schloß-Steuereinrichtungen sind durch die relativ wenigen Kodiermöglichkeiten und die leichte Entschlüsselungsmöglichkeit wenig zuverlässig. Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektronische Steuereinrichtung zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Steuereinrichtungen vermeidet, und welche kompakt ausgebildet, preisgünstig herstellbar und praktisch nicht entschlüsselbar ist.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung weist eine erstaunliche Vielzahl von Vorteilen auf: Zunächst wird darauf hingewiesen, daß der Schlüssel selber das einzig mechanisch bewegbare Teil ist; schon aus diesem Grunde kann die Steuereinrichtung kompakt aufgebaut werden.
Ein weiterer Vorteil resultiert daraus, daß im Schloßteil und im Schlüsselteil kodierbare Abfrageelemente, also passive Bauteile, vorhanden sind. Diese sind deshalb nicht ablesbar. Deshalb ist es auch nicht möglich, von außen den Aufbau und die Schaltung in dem Schlüssel festzustellen, auch nicht unter großem Zeitaufwand.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß sämtliche Schlüssel zu beliebig vielen Schlössern, von außen vollständig gleichartig aussehen. Wenn also jemand einen Schlüssel findet oder stiehlt, kann er nicht feststellen, zu welchem Schloß dieser Schlüssel gehört.
Er kann den Schlüssel deshalb auch nicht kopieren.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß handelsübliche Bausteine verwendet werden können.
Ferner weist die Erfindung den Vorteil auf, daß vom Herstellerwerk weitere Nachschlüssel sehr preisgünstig hergestellt und nachgeliefert werden können, weil alle Schlüssel die gleichen Bauteile enthalten, die lediglich anders kodiert sind. Der Rohling ist für alle Schlüssel gleich.Letzteres ist wegen der überaus hohen Anzahl von Kodierungsmöglichkeiten ermöglicht.
Diese Abfrageelemente können programmierbar, nur ablesbare Speicher sein, sie können jedoch auch Durchlaßelemente sein.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung bestehen die Durchlaßelemente aus vorhandenen bzw. nicht vorhandenen Diodenbrücken zwischen Leitungen. Zur Kodierung können verschiedene dieser Dioden durchgebrannt werden.
Mit nicht vorhandenen Dioden sind in diesem Falle nicht angeschlossene Dioden gemeint.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung können die Abfrageelementereihenschaltungen aus jeweils einer Diode und einem durchmeßbaren Teil, z.B. einer durchmeßbaren Sicherung sein. Die Durchlaßelemente können so angeordnet sein, daß sie einfach nacheinander durch Impulse abfragbar sind. Durch eine derartige Ausgestaltung der Erfindung wird der Gesamtaufwand an notwendiger Steuerelektronik erheblich verringert.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung können zwei oder mehrere Zuführungsleitungen über Durchlaßelemente jeweils mit einer oder mit mehreren Ausgangsleitungen verbunden se2fi¢ Die8e Weiterbildung der Erfindung weist insbesondere den Vorteil einer erheblichen Erhöhung der Kodiermöglichkeiten auf.
Zweckmäßigerweise können zwei Impulserzeuger vorgesehen sein, von denen der eine dem Schlüsselteil und der andere dem Schloßteil zugeordnet ist. Diese Weiterbildung der Erfindung macht es überflüssig, entsprechende Verbindungen zwischen Schlüsselteil und Schloßteil vorzusehen.
Dadurch werden nicht nur weitere Kosten eingespart, sondern dadurch wird auch die gesamte Vorrichtung kompakter. Hinzu kommt der Vorteil, daß dadurch die ohnehin sehr schwierige Entschlüsselungsmöglichkeit noch weiter erschwert wird.
Der bzw. die Impulserzeuger können Serienimpulse erzeugen, sie können aber auch mehrere Ausgänge aufweisen, über welche sie jeweils gleichzeitig Impulse abgeben. Durch diese Weiterbildung der Erfindung wird ebenfalls die Anzahl der Kodiermöglichkeiten erhöht.
Der bzw. die Impulserzeuger können Schieberegister sein, deren Stufen abfragbar sind und Ausgänge des bzw. der Schieberegister bilden. Die Anzahl der Ausgangsleitungen von einer Gruppe von Durchlaßelementen kann kleiner, gleich oder größer als die Anzahl der Zuführungsleitungen zu dieser Gruppe von Durchlaßelementen sein.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wurden als kodierbare Abfrageelemente Diodenmatrizen mit 40 Gitterpunkten verwendet. Diese Diodenmatrix hatte in einer Richtung 4 und in der anderen Richtung 10 Zuleitungen bzw. Ableitungen. Von diesen 40 Gitterdioden- wurden jedoch im Ausführungsbeispiel lediglich 32 verwendet, da den Diodenmatrizen im Schlüsselteil und im Schloßteil jeweils kommerziell erhältliche Ziff.8 - bit - Schieberegister zugeordnet waren. Damit wurden lediglich die 4 Zuleitungen verwendet, auch um den Schlüssel und das Schloß kompakt auszubilden.
ueber das Schieberegister wurde die Abfrage der zugeordneten Diodenmatrix vorgenommen. Die 8 möglichen Kombinationen des Schieberegisters wurden durchlaufen und damit wurden an den 4 parallelen Ausgängen jeweils 4 Informationen zur Verfügung gestellt. Die im Schloß - und Schlüsselteil simultan abgefragten Ergebnisse wurden einem Prüfbaustein zugeführt. Solange die Informationen übereinstimmten, blieb der Ausgang dieses Vergleichsbausteins in einem definierten Schaltzustand. Sobald eine der Stellen im Schlüsselteil bzw. im Schloßteil nicht mehr übereinstimmten, trat der negative Zustand in diesem Prüfbaustein auf.
Diese Bauart stellte einen Kompromiß dar. Sie erlaubte wegen der geringen Anzahl der Schieberegisterstufen und wegen der nur 4 Zuleitungen zu den Diodenmatrizen ein schnelles Abfragen, wodurch wiederum die Entßchlüsselbarkeit reduziert wird. Selbst bei diesem einfachen Aufbau mit einem Schieberegister mit nur 8 Stufen und unter Verwendung von lediglich 4 Zuleitungen zu jeder Diodenmatrix im Schlüsselteil und auch im Schloßteil, gibt es im genannten Ausführungsbeispiel bereits 232-2 Kodiermöglichkeiten. Diese Anzahl von Kodiermöglichkeiten würde vermutlich für sämtliche vorhandenen Schlösser in ganz Europa ausreichen. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, durch Verwendung von Schieberegistern mit mehr als 8 Stufen und durch Verwendung einer entsprechend größeren Diodenmatrix, die Kodiermöglichkeiten nahezu beliebig zu erhöhen, ohne den Schaltungsaufwand all zu sehr zu vergrößern.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. In letzterer zeigen: Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Steuereinrichtung, Figuren 2 A und B ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform mit mehreren Details, Figur 3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schlüssels, Figur 4 eine weitere Schaltung, welche eine hierarchische Ordnung der Kodierungszustände ermöglicht.
Figuren 5a und 5b Modifikationen der Ausführungsbeispiele der Figuren 2a und 2b.
In Figur 1 ist oben links ein Schloß/Schlüssel-Kasten 10 dargestellt. Dieser Kasten soll symbolisch ein verschiedene elektrische Kontakte aufweisendes Schloß darstellen, in welches ein Schlüssel so eingeführt ist, daß die am Schlüssel vorgesehenen Kontakte mit den entsprechenden Kontakten des Schlosses in elektrisch leitende Verbindung getreten sind.
Durch dieses vollständige Einführen des Schlüssels in das Schloß wird gleichzeitig eine Stromversorgung eingeschaltet, welche die gesamte Steuervorrichtung in Gang setzt.
Der Positiv-Ausgang, Signal (+ Spannung) des Schloß/ Schlüssel-Kastens 10 führt zu einem Oszillatorkreis 20.
Dieser, der aus 2 Teilen besteht, ist mit dem Signalerzeuger 35 so verbunden, daß sie wechselseitig aufeinander einwirken können. Ebenfalls wird vom Oszillator über eine Leitung 54 ein Reset-Impuls abgegeben.
Der Oszillator 20 ist ferner mit der Alarm/Offenstufe 42 verbunden. Die Alarin/Offenstufe 42, die wiederum direkt mit der Flip-Flop-Stufe 25 verbunden ist, gibt, wenn ein Schlüssel in das Schloß eingeführt wird, eines von zwei Ausgangssignalen 82 oder 80 ab, je nach dem, ob der richtige oder ein falscher Schlüssel im Schloß steckt.
Der Signalerzeuger 35 erzeugt aus dem einkommenden Impuls aus dem Oszillator 20 die Clear-, Clear-, Clock- und Clock-Impulse. Ferner erzeugt er ddrch die aus einem Binarzähler 30 kommenden Impulse den Data-Impuls, und er invertiert den Prüfimpuls, der aus dem Schloß kommt, bevor dieser zur Umschaltung dem Flip-Flop zugeleitet wird. Der Binarzähler gibt also Impulse ab, die im Signalerzeuger zu einem Data-Impuls formiert werden.
Diese in Figur 1 stark vereinfacht dargestellte Steuervorrichtung arbeitet wie folgt: Die Stromversorgung.der gesamten Steuereinrichtung kann vom Netz oder einer Batterie bezogen werden; der besseren Übersicht halber ist diese generelle Stromversorgung in Figur 1 nicht dargestellt.
In Figur 1 sind an dem Schloß/Schlüssel-Kssten 10 zwei Leitungen 51 und 52 dargestellt, welche die in der gesamten Steuerelektronik verwendete Steuerspannung zuführen sollen.
Diese Speisespannung wird bei den später beschriebenen Ausführungsbeispielen nicht direkt zu dem Schlol3/Schlüssel-Kasten 10 zugeführt. Sie ist vielmehr in einem übrigen Teil der Steuerelektronik enthalten, wird aber nicht direkt dort verwendet. Vielmehr wird die Plus-Spannung zunächst über eine Leitung zum Schloß geführt und von einer anderen Stelle des Schlosses wird sie zu der Steuerelektronik zurückgeführt, so daß sie erst nach Durchgang durch das Schloß die Logikelemente mit Spannung versorgen kann. Im Schloß selber ist diese Plus-Leitung unterbrochen. Nur durch Einführen des Schlüssels wird diese Unterbrechung überbrückt. Auf diese Weise ist die gesamte Anordnung stromlos, solange der Schlüssel nicht im Schloß steckt.
Die Darstellungen der beiden Leitungen an den Schloß/Schlüssel-Kasten 10 sollen lediglich symbolisch veranschaulichen, daß die Steuer- und Logikstromversorgung erst in dem Moment hergestellt ist, in dem der Schlüssel in das Schloß-eingeführt ist.
Mit vollendeter Einführung des Schlüssels in das Schloß und mit gleichzeitiger Herstellung der Stromversorgung, beginnt die gesamte Steuereinrichtung zu arbeiten.
Zunächst beginnt der Oszillator 20 zu arbeiten. Der Oszillator 20 besteht aus 2 unmittelbar miteinander verbundenen und voneinander abhängigen eilen. Nach ca.47 m/s, eine Zeit, die durch Komponentenwahl bestimmt wird, gibt der 1. Teil einen Impuls an den Signalerzeuger 35 ab, über Leitung 54. Der Signalerzeuger dient als Umformer der notwendigen Impulse zu der gewünschten Borm.Diese Impulse sind in Figur 1 durch Abkürzungen benannt. Der Impuls (Reset), der über Leitung 54 an den Signalerzeuger abgegeben wird, kommt aus dem Signalerzeuger als Clear-Impuls (Leitung 56)heraus. Dieser Clear-Impuls wird wieder u.a. in den Signalerzeuger zurückgeführt und kommt als Clear wieder heraus. Der Zlear-Impuls wird weiter über die Leitung 58 zum Schloß und über Leitung 57 zur Flip-Flop-Stufe 25 geführt. Letzteres wird vorgenommen, um zu sichern, daß auf dem Ausgang 60 des Fl>Flops ein High entsteht.
Dieses High ist notwendig, um im 2.Teil des Oszillators (Leitung 59) eine positive Spannung zur Verfügung zu stellen, damit der Oszillatorkondensator aufladen und damit funktionieren kann. Der 2.0szillatorteil fängt dann an zu schwingen.
Aus diesem Oszillator-Teil wird wieder (über die Leitung 80) in den Signalerzeuger ein Impuls geleitet, der wieder als Clock herausgeführt wird (Leitung 81). Der Block, Leitung 81, wird der Flip-Flop-Stufe -Eingang 61-zugeleitet. Dieser hat dort vorab keine Wirkung, da Flip-Flop um kippen zu können, gleichzeitig ein Prüfsignal haben muß. Im Falle des Verwendens eines falschen Schlüssels würde dies jedoch sofort geschehen.
Weiterhin wird der Clock-Impuls zurück in den Signalerzeuger geführt (Leitung 81a),wo sie in Clock umgesetzt wird. Der Clock-Impuls wird einmal über eine Leitung 83 an den Binarzählereingang und zum zweiten zum Schloß und über dieses zum Schlüssel (Leitung 84) geführt.
Um die Schiebregister im Schloß zu betätigen, ist ein Data-Impuls notwendig. Dieser wird wie folgt erzeugt: Der Olear-Impuls auf Leitung 56 setzt den Binarzähler 30 zurück (Reset). Der am Eingang 62, ein A-Eingang, ankommende Clock-Impuls erzeugt ein High am Ausgang QA (63). Dieser High-Impuls wird in den Signalerzeuger über Leitung 86 geführt und läßt einen High-Data-Impuls am Ausgang 65 entstehen.
Weitere Clock-Impulse, bis zu 8, ändern nichts an diesem Zustand. Nach dem 8. Clock-Impuls geht der Data-Impuls low.
Der 9. Clock-Impuls, der aus dem Ausgang 64 des Binarzählers kommt, wird in den Signalerzeuger zurückgeführt und erzeugt an Leitung 87 einen Abschaltimpuls, der den Flip-Flop umkippt und dem Oszillator die Spannung wegnimmt (Low an Ausgang) 60.
Würde ein falscher Schlüssel verwendet, käme aus der Prüfstufe (Leitung 88) ein High, das über dem Signalerzeuger invertiert wird und nach Weiterleitung über Leitung 92 in den Flip-Flop 25 geführt wird. Dieser kippt und gibt über Leitung 93 einen Impuls an die Alarm/Offenstufe ab und läßt dort einen Alarm-Impuls entstehen.
Der schon vorher beschriebene Data-Impuls erlaubt den in Schloß und Schlüssel enthaltenen Schieberegistern, den Clock-Impuls zu verwenden und damit zu schieben.
Die iNmktion der Kodierung ist wie folgt: Schlüssel und Schloß enthalten im wesentlichen die gleiche Durchlaßschaltung. Diese besteht jeweils aus einem Schieberegister, dessen Ausgänge jeweils eine Dioden-Matrix nachgeschaltet ist, wie weiter unten beschrieben werden wird.
Diese Dioden-Matrixen bilden Kodierbauteile, welche z.B.
durch Durchschmelzen von Sicherungen fest kodiert sind.
Die Dioden-Matrix eines Schlüssels ist in gleicher Weise kodiert wie die Dioden-Matrix des zugehörigen Schlosses.
Es ist zusätzlich eine Prüfstufe 40 vorgesehen. Diese ist im allgemeinen im Schloß angeordnet, zum einen weil dieses größer ist und mehr Platz für die Unterbringung ermöglicht, und zum anderen weil das Schloß im allgemeinen fest eingebaut ist und deshalb nicht so leicht dechiffriert werden kann. Wie bereits erwähnt, werden Clear-Impuls, Clock-Impuls und Data-Impuls parallel zueinander über Leitungen 58, 84, 89 bzw. dem Schloß/Schlüssel-Kasten 10 zugeführt, und zwar gleichzeitig und parallel zueinander, zu dem Schloß und von diesem zu dem Schlüssel.
Diese Signale betätigen, wie beschrieben, zunächst die Eingänge der Schieberegister in Schloß und Schlüssel, und die Ausgangsimpulse dieser Schieberegister laufen über die jeweils nachgeschaltete Dioden Matrix zu der Prüfstufe 40.
Diese prüft, ob die Ausgangssignale von einander entsprechenden Ausgängen der beiden Dioden-Matrizen gleich sind oder nicht.
Sind Schloß und Schlüssel in gleicher Weise kodiert, gehören also Schloß und Schlüssel zusammen, so gibt die Prüfstufe ein Low über die Leitung 88, über den Signalerzeuger 35 und die FlgfFlops 25 ab. Ist dagegen der Schlüssel anders kodiert als das Schloß, so gibt die Prüfstufe 40 über die Leitung 88 ein High an die Flip-Flops 25 ab.
Der detaillierte Aufbau dieser Prüfstufe 40 und ihre Arbeitsweise sind weiter unten ausführlicher beschrieben.
Aufgrund der Ausgangssignale der Prüfstufe 40 werden die Flip-Flops 25 gesetzt. Sind Schlüssel und Schloß identisch, so geben die Flip-Flops 25 über die Alarm/Offen-Stufe 42 ein Offnungssignal ab. Wenn die Ausgangssignale der Durchlaufschaltungen von Schlüssel und Schloß ungleich sind, gibt die Prüfstufe 40 ein High über die Leitung 88 an die Flip-Flops 25 ab, und diese führen am Ausgang der Alarm/ Offen-Stufe zu einem Alarm-Impuls.
Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, daß die aus Schloß und Schlüssel kommenden Impulse nur sehr kurze Zeit, im Bereich von Millisekunden währen, und zwar für die Dauer des Data-Impulses. Entsprechendes gilt auch für das Ausgangssignal der Prüfstufe 40. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, durch die Ausgangsimpulse der Prüfstufe 40 die Flip-Flops 25 zu stellen, so daß der geprüfte Zustand über beliebig lange Zeit angezeigt wird.
Bei der folgenden detaillierten Beschreibung der Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung sind die verschiedenen Bauteile in üblicher Weise mit Bezugszeichen versehen. Um die Beschreibung jedoch kurz und übersichtlich zu halten, wurden ausserdem in vielen Fällen die Typenbezeichnungen dieser Bauteile angegeben. Dabei wurden diejenigen Typenbezeichnungen gewählt, welche in identischer oder ganz ähnlicher Weise z.B. von den Firmen National Semi Conductor, Signetics, Texas Instrument und Siemens verwendet werden. Diese Bezeichnungen sind in handelsüblichen Katalogen, den sogenannten Euqivalenzbüchern, aufgeführt. Aus den in diesen Büchern enthaltenen Datenblättern kann der Fachmann entnehmen, welche Kontakte dieser Baustein als Eingänge, Ausgänge, zur Stromversorgung etc. Verwendung finden kann.
Zur ausführlichen Beschreibung der Anschlüsse der einzelnen Bauteile kann deshalb auf die genannten Kataloge und Bücher verwiesen werden, deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird.
In Figur 2 A bildet die in nicht betätigtem Zustand stromlose Schaltung, die im wesentlichen aus einem -Schieberegister 102 und einer Dioden Matrix 104 besteht, den Schlüsselteil S2.
Das Schieberegister 102 besteht aus einem integrierten Schaltkreis, nämlich einem 8-Bit-seriellen Schieberegister mit parallelen Ausgängen, z.B. einem 74 LS 164. Die Dioden Matrix 104 besteht aus einem geschlossenen Baustein, z.B. einer 4 x 1 O-Harris-Dioden-Matrix vom Typ EM 1093-2, vom Typ HM 91093, vom Typ HM 1-055 oder von einem ähnlichen Typ.
Die gleichen Bausteine, wie im Schlüssel, nämlich ein gleiches Schieberegister 112 und eine gleiche Dioden Matrix 114, sind im Schloß S2 vorgesehen. Darüberhinaus sind im Schloß mehrere Gatter in Form einer integrierten Schaltung, nämlich ein vierfaches NOR-Gatter mit je zwei Eingängen und mit offenen Kollektorausgängen vom Typ LS 266 vorgesehen, welches in der Figur 2a das Bezugszeichen 118 trägt und im folgenden auch 74 LS 266 genannt wird; ferner sind 8 Widerstände R1 bis R8 von jeweils 1 K Ohm im Schloßteil S 2 vorgesehen. Diese Widerstände sind vorgesehen um zu sichern, daß volle 5 V zur Verfügung stehen (sogenannte l'Pull-up"Widerstände). Jeder Registerausgang der 74 LS 164, welche die Bezugszeichen 102 bzw. 112 haben, ist mit je einem Eingang der nachgeschalteten Dioden Matrix 104 bzw. 114 verbunden, mit immer dem gleichen Ausgang beim Schloß 52 und beim Schlüssel S3, d.h., in Schloß und Schlüssel sind diese Bausteine gleichgeschaltet.
Schloß S2 und Schlüssel S3 sind durch Einstecken des Schlüssels in das Schloß über eine Kontaktvorrichtung 120 miteinander verbindbar. Ebenfalls sind Schloß und Schlüssel mittels derselben Kontaktvorrichtung mit dem Clear-,Clock-, Data- und Prüf-Impulsen sowie mit der positiven Spannungsleitung 122 verbunden. Die negative Spannung der Masse liegt über eine Leitung 124 ständig am Schloß und gelangt beim Einstecken des Schlüssels auch in diesen. Das Schloß ist mittels einer Steckvorrichtung 126 mit einem Steuerteil verbindbar, deren Schaltungsanordnung in Figur 2 b dargestellt ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß Schloß S2 und Schlüssel S3,falls gewünscht, entfernt von dem Steuerteil, der in Fig, 2b dargestellt ist, installiert werden können. Auch eine feste Verdrahtung ist selbstverständlich möglich. Das Schloß erhält, über die vorzugsweise seitlich am Zylinder oder sonstige Bauform angebrachte Steckvorrichtung 126 die Plusspannung, die Minus spannung und die Clock-, Clear- und Data-Impulse, und über diese Steckverbindung 126 laufen die Prüf-Impulse an das Steuerteil der Figur 2b.
Durch Einstecken des Schlüssels S3 in das Schloß S2 wird über den vordersten oder ersten Kontakt- des Schlüssels und über den letzten Kontakt im Schloß die Versorgungsspannung (+) durchgeschaltet. Es sind deshalban dieser Kontaktstelle des Schlosses S2 zwei Kontakte 128 und 130 oder zwei tibergangsverbindungen angebracht. Die Anordnung der Data-, Clock-, Clear- und Prüf-Impulskontakte ist beliebig.
Nach Einstecken des Schlüssels und damit Anlegen der Betriebsspannung lädt sich ein Kondensator C1 (10uF) über einen Widerstand R9 von 4,7 k0hm auf und erzeugt am Ausgang eines angeschlossenen Schmitt-Trigger-Gatters 202 den Impuls Oleat. Dieser Impuls wird ineinem weiteren Schmitt-Trigger-Gatter (20 4) invertiert und steht damit als Clear zur Verfügung. An der Verbindung des Kondensators C1 mit dem Widerstand R 9 entsteht eine langsam ansteigende Spannung die Reset genannt wird. Eine Diode D1 dient zur rascheren Entladung des Kondensators Cl beim Abschalten der Betriebsspannung. Die Kombination eines Kondensators G2 von 0,1 uF, eines Widerstandes R10 von 9kahn und des Schmitt-Trigger-Gatters stellt einen Oszillator dar.
Ein geringfügig modifiziertes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 5a und 5b dargestellt, welche bis auf wenige Unterschiede mit den Fig. 2a und 2b identisch und zusammen mit deren Beschreibung verständlich sind. Bei diesem Ausführungabeispiel lädt sich, nach Einstecken des Schlüssels und daiit nach Anlegen der Betriebsspannung ein Kondensator C3 über einen Widerstand auf und erzeugt am Ausgang des Timers 555 über das Schmitt-Trigger-Gatter 202 den Impuls Clear.
Dieser Impuls wird in einem weiteren Schmitt-Trigger-Gatter 204 invertiert und steht damit als Clear zur Verfügung. Der Timer Typ 555, die Kondensatoren C7, C3, die Dioden D1 und der Widerstand R11 zusanen ermöglichen auch ein Einschalt-Reset, um unter anderem eine sichere Kontaktgabe ohne Prellungen zwischen Schlüssel und Schloß zu gewährleisten. Die Transistoren T1 und T2 vom Typ BC 556, die Kondensatoren 06, C5, C4 und die Widerstände R5, R6, R8, R9 und RIO gewährleisten, daß die Schaltausgangsstufen Störsicher funktionieren. Die Kombination eines Kondensators C2 von 0,f, eines Widerstands R2 von 1KOhm und des Schxmitt-Trigger-Gatters stellt einen Oszillator dar.
Bei beiden Ausführungsbeispielen schwingt dann dieser Oszillator auf einer Grundfrequenz von ca. 6 KHz und wird über spezielle Diodenschaltungen ein- und ausgeschaltet. Nach Ablaufen der Reset-Impulsdauer wird der Oszillator 20 ober die Diode D2 freigegeben und an seinem Ausgang entsteht ein Impuls, welcher:lock genannt wird. Dieser wird in einem als Inverter verwendeten NOR-Gatter 206 invertiert und als Clock-Impuls der weiteren Elektronik zugeführt. Der in der Schaltung verwendete 4-Bit-Binärzähler 30 vom Typ 293 erfüllt zwei Aufgaben: 1. Er erzeugt einen Data-Impuls, welcher ein Bit lang ist und von dem Block durch das Schieberegister durchgeschoben wird.
2. Er dient zum Abzählen von acht Clock-Impusen, um danach die Entscheidung zu treffen, ob Gleichheit oder Ungleichheit vorliegt, um gegebenenfalls den Oszillator 20 zu stoppen.
Angesteuert wird der 4-Bitzähler 30, z.B. vom Typ 74los293, zuerst über eine Reset-Leitung an seinen Eingängen R1 und R2, das sind die Pins 12 und 13, welche ihm den Clear-Impuls zuführt. Damit stehen alle Ausgänge in Stellung LOW. Nach Anlegen des ersten Clock-Impulses entsteht am Data-Ausgang der Steuerelektronik im Stecker 126 ein ebensolanger Impuls, welcher den Schieberegistern in Schlüssel- und Schloßschaltung zugeführt wird. Dieser Data-Impuls wird bei jedem Clock-Impuls um eine Schieberegisterstufe weitergeschoben. Nach Durchschieben des Data-Impulses durch alle 8 Schieberegisterstufen und positivem Vergleich in der Prüfstufe 40 schaltet das JE1 Flip-Flop 25 um. Der QD-Ausgang geht nach High und stoppt den Oszillator 20. Außerdem wird nach Invertierung in einem Opencollector NAND-Gatter 208 mit offenem Kollektor der Impuls Öffnen erzeugt. Bei Feststellung zweier nicht übereinstimmender Dioden-Matrizen kommt es am Ausgang der Prüfstufe 40, die im wesentlichen aus einem Prüfbaustein mit 4 exclusiv NOR -Gatter mit Opencollector vom Typ LS 266 besteht, zu einem negativen Vergleichsergebnis, und der Ausgang dieses Gatters geht nach LOW. Dieser Impuls wird in einem Schmitt-Trigger-Gatter 205 invertiert und dem J-Eingang des JK2 Flip-Flops 25 zugeführt.
Sämtliche vier Schmitt-Urigger-Gatter 202, 203, 204 uni 205 sind zusammengefaßt in einem Baustein vom Typ 74los293.
Damit kippt das JK2-Flip-Flop 25 um und erzeugt an seinem Ausgang Q ein Alarmsignal. Dieses steht nach Verknüpfung mit dem Impuls Reset in einem NAND-Gatter 42 am Ausgang als Alarm zur Verfügung. Solange das JK2 Flip-Flop 25 aufgrund eines irregulären Vergleichs gekippt bleibt, kann das JK1 Flip-Flop 25 nicht umkippen und der Oszillator läuft solange weiter bis ein positiver Vergleich zustande kommt.
In Figur 3 ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schlüssels, teilweise im aufgebrochenen Schnitt, dargestellt. Dieser Schlüssel besteht aus einem Griff 302 und aus einem vorderen Teil 304 , welcher dem Teil eines üblichen Schlüssels entspricht, welcher den Bart trägt. Der vordere Teil 304 ist im Ausführungsbespiel mit rundem Querschnitt ausgebildet. Er trägt eine Anzahl von Kontaktflächen 120. Die vorderste Kontaktfläche oder der vorderste Kontaktring 130 dient, wie es anhand der Figur 2a beschrieben wurde, zur Einschaltung der Versorgungsspannung.
Die Kontaktflächen 120 sind, wie es durch die Lötstellen 306 symbolisch angedeutet ist, mit Leitungen 310 verbunden, welche zu den im Schlüsselgriff enthaltenen Bauteilen 104 und 102 führen. 104 ist wiederum die Diodenmatrix und 102 bezeichnet das Schieberegister, wie in Figur 2a.
Die Funktion dieses Schlüssels und weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Figur 2aound der zugehörigen Beschreibung.
Figur 4 zeigt eine Schaltung für eine hierarchische Ordnung der Kodierungszustände. Im allgemeinen wird eine solche Ordnung bei Gruppen-oder Zentralschließanlagen verwendet. Im folgenden werden als Beispiele Schlösser angesprochen, wobei das Wort Schloß symbolisch auch ganz allgemein für andere Geräte steht.
In dieser Anordnung wird der normale Kode (aus 32 bit bestehend) aufgeteilt, und zwar in einen Vorkode und einen Hauptkode. Zweckmäßigerweise werden die ersten 8 bit für den Vorkode verwendet. Da es möglich sein muß, mit mindestens zwei verschiedenen Schlüsseln ein und dasselbe, in der Hierarchie niederrangige, Schloß zu sperren, wurde eine Schaltung konzipiert, die an eindeutig definierten Schloßstellen sowohl das Auftreten eines gleichen als auch eines verschiedenen Kodes erlaubt. Dazu wurde eine Hilfsmatrix im Schloß eingebaut, mit deren Hilfe derjenige Kodeplatz bestimmt wird, bei dem beide Schlüsselkode akzeptiert wurden.
Anhand der Figur 4 wird eine mögliche Ausführung einer Schaltung beschrieben, die die obigen Forderungen befriedigt.
Im Normalfall tritt bei gleichen Koden an den Ausgängen des NOR-Gatters 118, vom Typ LS 266, ein High auf, welches nach Verknüpfen mit dem Signal aus der Hilfsmatrix 501 in einem ODER-Gatter 502 mit offenem Kollektor am Ausgang desselben ein High ergibt.
Bei Nichtübereinstimmung der beiden Kodierungen der Schlüssel, wenn gleichzeitig an der entsprechenden Stelle der Hilfsmatrix 501 keine Diode vorhanden ist, tritt am jeweiligen Q-Ausgang des NOR-Gatters 118 ein Low auf. Da auch aus der Hilfsmatrix ein Low-Signal kommt, entsteht nach Verknüpfung im ODER-Gatter 502 an dessen Ausgang ein Low, so daß am Alarmstufen-Ausgang 82 eine Alarm-Signal entsteht.
Im Ausführungsbeispiel hatten wir 4 Spalten oder Längsebenen. Es soll jetzt der Fall betrachtet werden, daß zwei Hierarchieebenen geschaffen werden sollen.
Dazu müssen bei n Spalten n-1 Spalten übereinstimmen.
Die n-te Spalte stimmt nicht überein. Das bedeutet, daß bei dem Vergleich der Matrizen von dem anders kodierten, aber erlaubten Schlüssel und dem Schloß eine Nichtübereinstimmung oder Abweichung erhalten wird. Um auch hier eine Ubereinstimmung zu erhalten, ist eine Hilfsmatrix vorgesehen, welche an-der Knotenstelle dieser Spalte eine Diode enthält, deren Ausgang an dem NOR-Gatter 118 vorbei direkt in das ODER-Gatter 502 geführt ist.
Bei zwei verschiedenen Kodierungen, die beide vom Schloß akzeptiert werden sollen, wird bei der Herstellung des Schlosses an der entsprechenden Stelle in der Hilfsmatrix eine Diode B eingelötet. Unabhängig davon, ob die Kodierungen der Schlüssel gleich sind oder ob an dieser Stelle verschiedene, aber in erlaubter Weise, kodierte Schlüssel verwendet werden, tritt an dieser Stelle ein High am Eingang des ODER-Gatters 502 auf, welches, egal ob der zweite Eingang High oder Low ist, richtiger odererlaubter Schlüssel, zu einem High am Ausgang führt und bei positivem Vergleich der restlichen Koden einen Impuls ÖFFNEN abgibt. Die beiden mit A und C bezeichneten Dioden der Figur 4 sind nur symbolisch für die in den Dioden Matrizen 114 bzw. 104 enthaltenen Dioden angedeutet.
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Claims

ELEKTIONISCHE STEUREINRICHITUNG ANSPRÜCHE I Elektronische 1. Steuereinrichtung, insbesondere mit einem Schloßteil und einem Schlüsselteil, welche in mechanisch-elektrischen Kontakt miteinander bringbar sLnd, dadurch gesennzclchnet, daß kodierbare Abfrageelemente (104, 114) im Schlüsselteil (S 3) und im Schloßteil (S 2) durch einen Impulserzeuger (37), welcher jeweils den gleichen Impuls sowohl dem Abfrageelement im Schlüsselteil als auch dem entsprechenden Abfrageelement im Schloßteil liefert, und durch eine Prüfstufe (40), welche prüft, ob sowohl de Abfrageelemente im Schlüsselteil als auch die jeweils entsprechenden Abfrageelemente im Schloßteil in gleicher Weise auf den Impuls ansprechen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageelemente programmierbare, nur ablesbare Speicher sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageelemente Durchlaßelemente sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßelemente vorhandene oder nicht vorhandene Diodenbrücken zwischen Leitungen sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageelemente Reihenschaltungen aus jeweils einer Diode und einem durchschmelzbarem Teil sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageelemente Reihenschaltungen aus jeweils einer Diode und einer durchschmelzbaren Sicherung sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßelemente so angeordnet sind, daß sie einzeln nacheinander durch Impulse abfragbar sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführungsleitung zur Zuführung von Abfrageimpulsen über eines oder über mehrere Durchlaßelemente mit einer oder mehreren Ausgangsleitungen verbunden ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Zuführungsleitungen über jeweils ein Durchlaßelement mit einer Ausgangsleitung verbunden sind.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Zuführungsleitungen über Durchlaßelemente jeweils mit einer oder mit mehreren Ausgangsleitungen verbunden sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulserzeuger (35) über seinen Ausgang auf eine Zuführungsleitung Impulse sowohl für die Durchlaßelemente (1 14) des Schloßteils (S 2) als auch für die Durchlaßelemente (104) des Schlüsselteils (S 3) abgibt.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Impulserzeuger (35) vorgesehen sind, von denen der eine dem Schlüsselteil (S 3) und der andere dem Schloßteil (S 2) zugeordnet ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Impulserzeuger (35) seriell Impulse erzeugen.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Impulserzeuger (35) mehrere Ausgänge haben, über welche sie Impulse abgeben.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Impulserzeuger (35) auf allen Ausgängen jeweils gleichzeitig Impulse abgeben.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Impulserzeuger Schieberegister ( 102, 112) sind, deren Stufen abfragbar sind und die Ausgänge des bzw. der Schieberegister bilden.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß parallele Ausgänge der Impulserzeuger mit parallelen Zuführungsleitungen der Abfrageelemente (104, 114) verbunden sind.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zuführungsleitungen zu den Durchlaßelementen (104, 114) kleiner oder gleich der Anzahl der parallelen Ausgänge des bzw. der Impulserzeuger (102, 112) ist.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Ausgangsleitungen von der Gruppe der Durchlaßelemente (104, 114) kleiner, gleich oder größer als die Anzahl der Zuführungsleitungen zu der Gruppe der Durchlaßelemente (104, 114) ist.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsgeber des Schlüsselteils und des Schloßteils jeweils im gleichen Takt arbeiten.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß gleiche Gruppen von Durchlaßelementen (104, 114) und der gleichartige Impulserzeuger (102, 112) jeweils im Schlüsselteil (S 3) und auch im Schloßteil (s 2) angeordnet sind.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils entsprechenden Ausgangsleitungen der Durchlaßschaltung sowohl des Schlüsselteils als auch des Schloßteils in einer Prüfstufe (118) zum Vergleich der Ausgangszeichen zusammengefaßt sindc
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfstufe (118) im Schloßteil (S 3) angeordnet ist, um unerwünschte Eingriffe Dritter zu verhindern.
24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik im Schloßteil (S 2) angeordnet ist.
25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik außerhalb des Schloßteils (S 2) angeordnet und mit dem Schloßteil fest verdrahtet ist.
26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik über eine Steckverbindung mit dem Schloßteil (S 2) verbindbar ist.
27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik ein Zeitglied enthält, welches Beginn und Ende der Prüfzeit festlegt, und daß die Steuerelektronik sich nach beendeter Prüfung selber abschaltet.
28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik ein bestimmtes Ausgangssignal z.B "OFFEN", der Steuereinrichtung erzeugt, wenn in der Prüfstufe jede Ausgangsleitung der Durchlaßschaltung des Schlüsselteils den gleichen Zustand hat wie die entsprechende Ausganhsleitung de Durchlaßschaltung (112, 114) des Schloßteils, und daß die Steue-elektronik bei nur einer Ungleichheit ein anderes Ausgangssignal erzeugt.
29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 28, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerelektronik eine bistabile Kippstufe (25) vorgesehen ist, welche das erzeugte Ausgangssignal festhält.
30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 29, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ausgänge ( 84 80 ) an der Steuerelektronik vorgesehen sind, einer für das eine, z.B. das Öffnungssignal, und einer für das andere, z.B.

das Alarmsignal.
31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 70, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerelektronik eine Einrichtung vorgesehen ist, welche nach einer bestimmten Zeit das ggf. vorhandene Öffnungssignal entfernt.
32. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 31, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerelektronik ein Zeitglied vorgesehen ist, welches zur Entfernung des vorhandenen Öffnungssignals die Stromversorgung kurzfristig unterbricht.
33. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1- 32, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung einer hierarchischen Ordnung eine Hilfsmatrix (501) vorgesehen ist, welche eine, die nicht übereinstimmende Matrixknotenstelle überbrückende Diode (B) aufweist.
34. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 32, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung von mehr als zwei Hierarchieebenen eine Hilfsmatrix (501) mit entsprechend vielen überbrückenden Dioden (B) vorgesehen ist.
35. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Hilfsdiode bzw.

Hilfsdioden (B) an dem NOR-Gatter (118) vorbei direkt einem ODER-Gatter (502) zugeführt sind.