DE3006128A1

DE3006128A1 - Schliesseinrichtung

Info

Publication number: DE3006128A1
Application number: DE19803006128
Authority: DE
Inventors: Axel Dipl.-Ing. 8000 München Terveen
Original assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Current assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Priority date: 1980-02-19
Filing date: 1980-02-19
Publication date: 1981-08-20

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schließeinrichtung, umfassend einen Schlüssel mit änderbarem Schlüsselgeheimnis und eine das Schlüsselgeheimnis in ein elektrisches Kodesignal umsetzende und mit einem in einem elektrisch änderbaren Lesespeicher gespeicherten Kodesignal vergleichende Schließsteuerung, die bei Ubereinstimmung der Kodesignale von Schlüssel und Schließsteuerung ein Schaltsignal erzeugt.
Eine solche Schließeinrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 27 53 381 bekannt. Zur Bildung des Schlüsselgeheimnisses enthält der Schlüssel dieser Schließeinrichtung eine Vielzahl verdeckt angebrachter Magnete, auf die Magnetfeldsensoren der Schließsteuerung ansprechen. Die Magnetfeldsensoren sind in vorbestimmten Rasterpositionen angeordnet. Die Magnete können entsprechend dem Schlüsselgeheimnis wahlweise in entsprechende Rasterpositionen des Schlüssels gebracht werden. Bei einer Änderung des Schlüsselgeheimnisses werden zunächst die Magnete in die gewünschten neuen Rasterpositionen gebracht. Mittels eines manuell zu betätigenden Schalters können die Magnetfeldsensoren mit dem Lesespeicher verbunden und der Kode des neuen Schlüsselgeheimnisses in den Lesespeicher eingeschrieben werden.
Bei der bekannten Schließeinrichtung ist die Zahl möglicher Kodiervarianten durch den Platzbedarf der Magnete des Schlüssels begrenzt, wenn der Schlüssel nicht zu große Abmessungen haben soll. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß die magnetische Kodierung des Schlüssels mit Hilfe geeigneter Methoden, beispielsweise mit Hilfe von Eisenfeilspänen von Unbefugten für die Herstellung eines Nachschlüssels abgelesen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu zeigen, wie bei elektrischen Schließeinrichtungen der vorstehenden Art trotz Schlüssel mit relativ kleinen Abmessungen eine hohe Anzahl möglicher Kodiervarianten und eine hohe Fälschungssicherheit erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,-daß der Schlüssel ebenfalls einen an die Schließsteuerung anschließbaren, elektrisch änderbaren Lesespeicher für Kodesignale aufweist und daß die Schließsteuerung einen Zufallsgenerator für Kodesignale aufwçist und das Kodesignal des Zufallsgenerators bei oder nach Auftreten jedes die Ubereinstimmung der Kodesignale repräsentierenden Schaltsignals in beide Lesespeicher einschreibt.
Das Schlüsselgeheimnis wird auf diese Weise selbsttätig während jedes Schließvorgangs der Schließeinrichtung geändert. Die Schließeinrichtung kann somit lediglich mit dem beim unmittelbar vorhergehenden Schließvorgang benutzten Schlüssel betätigt werden. Die Fälschungssicherheit der SchlieBeinrichtung ist dementsprechend außerordentlich hoch.
Der elektrisch änderbare Lesespeicher des Schlüssels ist relativ klein und benötigt für seine Speicherfunktion keine eigene Stromquelle. Die Ubertragung der Kodesignale zwischen der Schließsteuerung und dem Lesespeicher des Schlüssels kann über lösbare Kontakte, vorzugsweise Steckkontakte erfolgen, über die auch eine eventuell zum Einschreiben der Kodesignale in den Lesespeicher erforderliche Betriebsspannung zugeführt werden kann. Elektrisch änderbare Lesespeicher sind bekannt, vielfach auch unter der Abkürzung EAROM (Electrical Alterable Read Only Memories).
Die Schließeinrichtung kann als elektrisches Schaltschloß, beispielsweise zur Steuerung von Alarmanlagen benutzt werden.
Vorteilhaft läßt sich die Schließeinrichtung auch bei Schlössern von Kraftfahrzeugen und dgl. einsetzen, wobei das Schaltsignal der Schließsteuerung die elektromechanischen Schlösser des Kraftfahrzeugs steuert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Schließsteuerung das Schaltsignal beim Öffnen der Schließeinrichtung erzeugt und das Kodesignal des Zufallsgenerators beim Schließen der Schließeinrichtung in die Lesespeicher einschreibt. Beispielsweise bei Kraftfahrzeugen hat dies den Vorteil, daß das neue Schlüsselgeheimnis erst beim Verschließen des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, wodurch die Gefahr unbefugter Manipulationen verringert wird. In manchen Anwendungsfällen kann es jedoch günstig sein, wenn das Kodesignal des Zufallsgenerators bereits beim Öffnen der Schließeinrichtung in die Lesespeicher eingeschrieben wird. Ebenso sind Anwendungsfälle denkbar, in denen das Schlüsselgeheimnis sowohl beim öffnen als auch beim Schließen neu bestimmt wird.
Eine wesentliche Verbesserung der Fälschungssicherheit läßt sich erreichen, wenn die Schließsteuerung und der Schlüssel einen zusätzlichen Festwertspeicher oder zusätzliche Speicherplätze in dem Lesespeicher für einen unveränderbaren Kodesignalanteil aufweisen. Die unveränderbaren Kodesignalanteile müssen zusätzlich zu den Kodesignalen des Zufallsgenerators übereinstimmen, wenn die Schließsteuerung das die Obereinstimmung repräsentierende Schaltsignal erzeugen soll. Der unveränderbare Kodesignalanteil kann beispielsweise herstellerseitig vorgegeben werden, insbesondere dann, wenn die Schließsteuerung einen programmierbaren Lesespeicher für den unveränderbaren Kodesignalanteil aufweist. Programmierbare Lesespeicher sind bekannt, insbesondere auch unter der Abkürzung PROM (Programmable Read Only- Memory).
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Schließsteuerung den Kodeanteil des zusätzlichen Festwertspeichers, beispielsweise des programmierbaren Lesespeichers jeweils zusammen mit dem Kodesignal des Zufallsgenerators in den Lesespeicher des Schlüssels einschreibt. Auf diese Weise können selbst dann elektrisch änderbare Lesespeicher benutzt werden, wenn deren zeitliche Speicherfähigkeit begrenzt sein sollte.
Die Schließsteuerung vergleicht zweckmäßigerweise beim Schließen der Schließeinrichtung die unveränderbaren Kodesignalanteile miteinander und schreibt das Kodesignal des Zufallsgenerators ausschließlich bei Übereinstimmung der unveränderbaren Kodesignalanteile in die elektrisch änderbaren Lesespeicher ein. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Schließeinrichtung nicht durch Manipulationen, beispielsweise mit einem beliebigen Schlüssel verschlossen werden kann, was zu einer Änderung des Schlüsselgeheimnisses führen würde.
Die elektrische Verbindung des Schlüssels mit der Schließsteuerung erfolgt vorzugsweise über eine Stecker-Buchsen-Verbindung, wobei der Schlüssel zweckmäßigerweise den Stecker bildet. Geeignet sind insbesondere koaxiale Klinkenstecker.
Die Schließsteuerung kann in konventioneller Schaltungstechnik aufgebaut sein, bevorzugt kommen jedoch Mikroprozessoren zur Anwendung. Um die hohe Fälschungssicherheit ausnutzen zu können, sollte der Zufallsgenerator Kodesignale mit wenigstens 20 Bit erzeugen. Der Zufallsgenerator kann eine herkömmliche Schaltung haben und beispielsweise durch rückgekoppelte, von einem Taktgenerator fortgeschaltete Schieberegister gebildet sein.
Als Zufallsgenerator eignen sich auch Zähler, die mit hoher Taktfrequenz fortlaufend weitergezählt werden und deren momentaner Zählinhalt z.B. im Augenblick der Verbindung des Schlüssels mit der Schließsteuerung abgerufen wird.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt: Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Schließeinrichtung und Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Schlüssels mit zugeordneter Kontaktvorrichtung der Schließsteuerung.
Die Schließeinrichtung der Fig. 1 umfaßt ein elektromagnetisch betätigbares -Schloß 1, welches über eine elektrische Schließsteuerung 3 mittels eines Schlüssels 5 geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Der Schlüssel 5 enthält einen elektrisch änderbaren Lese speicher 7 (EAROM), in welchem das Schlüsselgeheimnis in Form eines elektrischen Kodesignals gespeichert ist.Der Lesespeicher 7 des Schlüssels 5 kann über eine Vielzahl lösbarer elektrischer Kontakte an dem Schlüssel 5 bzw. einem schloßseitigen Schlüsselaufnahmegehäuse 9 mit der Schließsteuerung 3 verbunden werden. Die Schließsteuerung 3 vergleicht das aus dem Lesespeicher 7 des Schlüssels 5 zugeführte Kodesignal mit einem schloßseitig vorgegebenen Kodesignal. Ein erster Teil dieses Kodesignals ist variabel und ist in einem elektrisch änderbaren Lesespeicher 11 (EAROM) gespeichert. Der zweitc Teil des Kodesignals ist herstellerseitig vorgegeben und für den Benutzer der Schließeinrichtung unveränderbar in einem als programmierbarer Lesespeicher (PROM) ausgebildeten Festwertspeicher 13 gespeichert. Wenn das in dem Lesespeicher 11 und dem Festwertspeicher 13 gespeicherte Kodesignal mit dem Kodesignal des Lesespeichers 7 übereinstimmt, erzeugt die Schließsteuerung 3 auf einer Ausgangsleitung 15 ein Schaltsignal, welches das Schloß 1 öffnet. Der Vergleichsvorgang der Schließsteuerung 3 wird durch einen Sensor 17 an dem Schlüsselaufnahmeqehäuse 9 ausgelöst, der über eine Leitung 19 ein Auslösesignal an die Schließsteuerung 3 abgibt, wenn der Schlüssel 5 vollständig in das Schloßaufnahmegehäuse 9 eingesteckt und an dessen Kontakte angeschlossen ist.
Zum Schließen des Schlosses 1 wird der nach dem Öffnen abgezogene Schlüssel 5 erneut in das Schloßaufnahmegehäuse 9 eingeführt, worauf der Sensor 17 über die Leitung 19 erneut ein Auslösesignal an die Schließsteuerung abgibt. Die Schließsteuerung 3. vergleicht zumindest die unveränderbaren Kodesignalanteile miteinander und verbindet bei Übereinstimmung einen Zufallsgenerator 21 mit den Lesespeichern 7 und 11. Der Zufallsgenerator 21 erzeugt Kodesignale, die die zuvor in den Lesespeichern 7 und 11 gespeicherten Kodesignale übe schreiben. Die SchlieBsteuerung 3 schreibt darüber hinaus den im Festwertspeicher 13 gespeicherten, gleichbleibenden Kodesignalanteil in zusätzliche Speicherblätter des Lese speichers 7 des Schlüssels 5 ein. Nach dem Einlesen der Kodesignale in die Lesespeicher 5 und 11 erzeugt die Schließsteuerung auf der Ausgangsleitung 15 ein Schaltsignal, welches das Schloß 1 schließt.
Da das durch das Kodesignal des Lesespeichers 7 gegebene Schlüsselgeheimnis des Schlüssels 5 bei jedem Schließvorgang zufallsabhängig geändert wird, ist die Schließeinrichtung nach Fig. 1 außerordentlich fälschungssicher. Da die von der Schließsteuerung 3 miteinander zu vergleichenden Kodesignale neben dem zufallsabhängig veränderbaren Kodesignalanteil auch einen gleichbleibenden Kodesignalanteil enthalten, ist die Schließeinrichtung auch relativ gut gegen Manipulationen bei geöffnetem Schloß gesichert. Insbesondere stellt der gleichbleibende Kodesignalanteil sicher, daß nicht mit einem beliebigen Schlüssel das Schloß versperrt und hierbei das Schließgeheimnis verändert wird. Da der gleichbleibende Kodesignalanteil des Festwertspeichers 13 bei jeder Änderung des Schließgeheimnisses erneut in den Lesespeicher 7 eingelesen wird, können auch Lesespeicher mit begrenzter Merkzeit benutzt werden.
Bei der Schließsteuerung 3 kann es sich um einen Mikroprozessor handeln. Im Zusammenhang mit Mikroprozessoren übliche Anpassungsstufen und Eingabe- bzw. Ausgabestufen sind im Schaltbild der Fig. 1 nicht im einzelnen dargestellt. Bei dem Zufallsgenerator 21 kann es sich um rückgekoppelte Schieberegister handeln, die von einem Taktgenerator fortgeschaltet werden. Ebenso geeignet sind Zähler, die mit sehr hoher Taktfrequenz fortgezählt werden und deren Zählerinhalt zu willkürlichen, beispielsweise durch das Einschieben des Schlüssels 5 in das Schlüsselaufnahmegehäuse 9 bestimmten Zeitpunkten abgerufen werden. Der Zufallsgenerator erzeugt Kodesignale mit wenigstens 20 Bits Wortlänge, was mehr als 1 Million Kodevarianten entspricht.
Figur 2 zeigt die schematische Darstellung eines in ein Schloßaufnahmegehäuse 23 eingesteckten Schlüssels 25, der in seinem Griffstück 27 die elektronische Schaltung eines bei 29 gestrichelt eingezeichneten Lesespeichers enthält.
Der Schließteil 31 des Schlüssels 25 ist als koaxialer Klinkenstecker ausgebildet. Dementsprechend enthält das Schlüsselaufnahmegehäuse 23 eine komplementäre Buchse, deren Schleifkontakte 33 an Kontaktringen 35 des Schließteils 31 anliegen, wenn der Schlüssel 25 vollständig in das Schlüsselaufnahmegehäuse 23 eingeschoben ist, was durch Schließen eines Kontaktsatzes 37 festgestellt wird. Die Kontaktringe 35 sind in der für die Übertragung des Kodesignals erforderlichen Anzahl vorhanden und mit den entsprechenden Anschlüssen des Lesespeichers 29 verbunden.

Claims

Schließeinrichtung Patentansprüche fE Q Schließeinrichtung umfaßend einen Schlüssel mit änderbarem Schlüsselgeheimnis und eine das Schlüsselgeheimnis in ein elektrisches Kodesignal umsetzende und mit einem in einem elektrisch änderbaren Lesespeicher gespeicherten Kodesignal vergleichende Schließsteuerung, die bei Übereinstimmung der Kodesignale von Schlüssel und Schließsteuerung ein Schaltsignal erzeugt, dadurch g e k e n n z- e i c h n e t daß der Schlüssel (5) ebenfalls einen an die Schließsteuerung (3) anschließbaren, elektrisch änderbaren Lesespeicher (7) für Kodesignale aufweist und daß die Schließsteuerung (3) einen Zufallsgenerator (21) für Kodesignale aufweist und das Kodesignal des Zufallsgenerators (21) bei oder nach Auftreten jedes die Übereinstimmung der Kodesignale repräsentierenden Schaltsignals in beide Lesespeicher (7, 11) einschreibt.
2. Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schließsteuerung (3) das Schaltsignal beim Öffnen der Schließeinrichtung erzeugt und das Kodesignal des Zufallsgenerators (21) beim Schlie-Ben der Schließeinrichtung in die Lesespeicher (7, 11) einschreibt.
3. Schließeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z ei c h n e t , daß die Schließsteuerung (3) und der Schlüssel (5) einen zusätzlichen Festwertspeicher (13) oder zusätzliche Speicherplätze in dem Lesespeicher (7) für einen unveränderbaren Kodesignalanteil aufweisen.
4. Schließeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schließsteuerung (3) einen programmierbaren Lesespeicher (13) für den unveränderbaren Kodesignalanteil aufweist und diesen Kodesignalar.-teil jeweils zusammen mit dem Kodesignal des Zufallsgenerators (21) in den Lesespeicher (7) des Schlüssels (5) einschreibt.
5. Schließeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schließsteuerung (3) beim Schließen der Schließeinrichtung die unveränderbaren Kodesignalanteile miteinander vergleicht und das Kodesignal des Zufallsgenerators (21) ausschließlich bei Obereinstimmung der unveränderbaren Kodesignalanteile in die elektrisch änderbaren Lesespeicher (7, 11) einschreibt.
6. Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zur elektrischen Verbindung des Schlüssels mit der Schließsteuerung eine Stecker-Buchsen-Verbindung vorgesehen ist.
7. Schließeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schlüssel als Klinkenstecker ausgebildet ist.
8. Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß die Schließsteuerung (3) als Mikroprozessor ausgebildet st.
9. Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Zufallsgenerator (21) Kodesignale mit wenigstens 20 Bit Wortlänge erzeugt.