EP0174324A1

EP0174324A1 - Code-geschuetztes schloss

Info

Publication number: EP0174324A1
Application number: EP19850900969
Authority: EP
Inventors: Philippe E. Winter
Original assignee: WINTER HOLDING AG
Current assignee: WINTER HOLDING AG
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1986-03-19
Also published as: WO1985003973A1

Description

CODE-GESCHUETZTES SCHLOSS

Die Erfindung betrifft ein Code-geschütztes Schloss gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine Anwendung diese Schlosses.

Schlösser mit maschinell lesbaren Speichern, in denen ein Code abgespeichert ist, sind bekannt. Der Code wird üblicher¬ weise auf magnetisierbaren Datenträgern oder in Halbleiter¬ speichern erhalten. In einer Signalverarbeitungseinrichtung, die vereinfachend als Vergleichseinrichtung bezeichnet werden soll, werden die gespeicherten Code-Werte mit Datensignalen verglichen, welche von einer Eingabevorrichtung stammen. Diese Eingabevorrichtung besteht in der Regel aus einem Ein¬ gabe-Leser zum Lesen der Code-Daten von einem Daten-Träger, der beispielsweise als Magnetkarte ausgebildet ist. Dieser Datenträger erfüllt die Funktion des klassischen Schlüssels. Stellt der Vergleicher Uebereinstimmung der Daten vom Daten¬ träger mit denjenigen aus dem Speicherinhalt fest, liefert er ein Steuersignal zur Freigabe einer zuvor geschlossenen Sperrvorrichtung. Neben den erwähnten Eingabevorrichtungen mit materialisierten Code-Datenträgern sind auch Eingabevor¬ richtungen an Schlössern bekannt, welche die manuelle Eingabe eines Codes über eine Zahlen- oder Buchstabentastatur ermög¬ lichen. Solche Tastenfelder stellen jedoch eine aufwendige Lösung dar, sind bei Dunkelheit schlecht zu bedienen und nehmen für bestimmte Anwendungen zuviel Platz in Anspruch. Ausserdem stört ein grosses Tastenfeld bei verschiedenen Anwendungsfällen, zum Beispiel auf gewölbten Oberflächen. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Code-geschütz¬ tes Schloss dahingehend zu verbessern, dass es mit einer ein¬ facheren und kleiner bauenden Eingabevorrichtung auskommt als bisher bekannte Schlösser dieser Art. Ferner soll eine beson¬ ders einfache Code-Eingabe möglich sein.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Eine besonders vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemässen Schlosses ist in Anspruch 9 definiert.

Der Vorteil des erfindungsgemässen Schlosses sowie seiner An¬ wendung liegt in der einfachen Gestaltungsmöglichkeit seiner Code-Eingabevorrichtung", so dass sich schlüssellose Schlösser auch an solchen Bauteilen anbringen lassen, die gewölbte oder zerklüftete Oberflächen aufweisen. Gegenüber bekannten Schlössern mit Eingabe-Tastaturfeldern kann die Eingabevor¬ richtung wesentlich kleiner und unauffälliger ausgebildet werden. Damit lassen sich derartige Schlösser auch dort ein¬ bauen, wo die Einführung von schlüssellosen Schlössern wegen der grossen Tastenfelder bisher nicht in Frage kam.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Anwendung eines solchen Schlosses liegt in der ausserordentlich flexiblen Kombina¬ tionsmöglichkeit mit anderen technischen^* Baugruppen bzw. mit anderen elektrischen oder elektronischen Einrichtungen. Die¬ ser Verteil macht sich besonders krass im Automobilbau be¬ merkbar. Dor .werden wegen Optimierung des Motorwirkungsgra¬ des und im Hinblick auf geringere Umweltbelastung in vermehr¬ tem Ausmass elektronische Elemente in Serienautos integriert. Diese Entwicklung erleichtert den Ausbau des Automobils mit zusätzlichen Sicherheits oder Komfort-Baugruppen zu einem System, bei welchem durch gegenseitige Abhängigkeit einzelner Baugruppen eine zusätzliche Sicherheit für die Passagiere er¬ reicht werden kann. Durch die einfache Gestaltungsmöglichkeit für die Eingabetastatur lässt sich das Schloss strömungsgüns¬ tig in die äusseren Karosserieteile integrieren. Wegen des Mangels an vorstehenden Teilen besteht eine bessere passive Sicherheit als bei konventionellen mechanischen Schlössern. Ferner entfällt die Gefahr, einen Schlüssel zu verlieren oder zu beschädigen, womit die Benutzerfreundlichkeit erhöht wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt das Schaltbild eines bevorzugten Ausführungs¬ beispiels zum Einsatz in einem konventionellen Automobil.

Das bevorzugte Beispiel wird in einer Ausführung in Verbin¬ dung mit einem einfachen, handelsüblichen Mikroprozessor beschrieben. Dieses Beispiel dient der Darlegung des Funk¬ tionsprinzips der Erfindung. Die Erfindung lässt sich jedoch auch in beliebigen anderen Ausführungsformen technisch reali¬ sieren.

Ein Mikroprozessor 1, der an eine Spannungsquelle +U, 0 ange¬ schlossen ist und mit üblichen HilfsSchaltungselementen, wie einem programmierbaren Speicher EPROM, einem RAM und Ein/Aus¬ gabeschaltungen IN-OUT verbunden ist, ist im Beispiel auf vier Eingängen IN 1 bis IN 4 belegt, sowie auf fünf Ausgängen OUT 1 bis OUT 5. An die Eingänge IN 1 und IN 2 ist je ein Tastschalter P 1 bzw P 2 angeschlossen, deren Tastkontakte gemeinsam auf Nullpotential 0 geführt sind._^ Ferner ist ein Umschalter S vorgesehen, mit dessen Hilfe das Nullpotential 0 wahlweise über eine Position A auf den Eingang IN 3, über eine zweite Position B auf den Eingang IN 4 oder auf eine nicht verbundene dritte Position R umschaltbar ist. An die Ausgänge OUT 1 bis OUT 5 sind über Widerstände R 1 bis R 5 Leuchtdioden L 1 bis L 5 angeschlossen. Anstelle der Leucht¬ dioden können auch andere optische oder akustische Melder vorgesehen sein. Schliesslich ist am Ausgang OUT 1 ein Steu¬ ersignal Y abgegriffen, das auf eine Betätigungsvorrichtung 2 führt . - 4 -

Im folgenden wird die Funktion der gezeigten Schaltungsein¬ richtung beschrieben.

Die Hauptfunktion der Schaltungseinrichtung besteht in der Verarbeitung seriell über Eingabetaster P 1 bzw. P 2 eingege¬ bener Impulsfolgen durch Vergleich mit gespeicherten Daten und in der Abgabe eines Steuersignals Y in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis. Die manuelle Eingabe eines Codes wird mit Hilfe vom optischen oder akustischen Signaleinrichtungen L 1 bis L 5 unterstützt.

Im einzelnen stellt der Tastschalter P 1 die eigentliche Code-Eingabevorrichtung dar, über welche im Beispiel beliebig definierte Tastimpulsfolgen in den Mikroprozessor eingegeben werden. Solche Tastimpulsfolgen können beispielsweise aus einer oder mehreren Gruppen von zwischen 1 und 8 Tastimpulsen bestehen. Als Impulslänge sowie als Pausenintervall sind im Beispiel Werte zwischen 0,1 und 1,0 sec vorgesehen. Zwischen den Impulsgruppen sind im Beispiel Pausen zwischen 1,1 und 3 sec vorgesehen.

In der gezeichneten Position A des Schalters S hat eine Uebereinstimmung .der mit dem Taster P 1 eingegebenen Impuls¬ folge mit der im Mikroprozessor gespeicherten zur Folge, dass der Signalpegel auf dem Ausgang OUT 1 vom hohen auf ein tiefes Potential abfällt. Ist jedoch keine Uebereinstimmung vorhanden^", fällt 'das Potential auf dem Ausgang OUT 2 auf den unteren Wert ab, und der Eingang IN 1 wird für eine Zeitspan¬ ne von im Beispiel 10 sec desaktiviert. Damit das Ende der Eingabebereitschaft für eine Impulsgruppe während einer Ein¬ gabe leicht erkannt wird, erscheint auf dem Ausgang OUT 4 ein Pegel, der die Signaleinrichtung L 4 für eine Zeitspanne zum Ansprechen bringt, welche dem oben erwähnten Pausenintervall (im Beispiel zwischen 1,1 und 3 sec) entspricht. Damit wird die Bereitschaft zur Entgegennahme der nächsten Impulsgruppe angezeigt. Mit der Eingabe des folgenden Impulses mit Hilfe - __ -

des Tasters P 1 fällt der Pegel auf OUT 4 wieder auf den ursprünglichen Wert zurück und die Signaleinrichtung L 4 erlischt. Dieser Vorgang wiederholt sich nach Beendigung der zweiten Impulsfolge. Erfolgt während des voreingestellten Pausenintervalls, im Beispiel also nach Ablauf von 3 sec, keine weitere Eingabe, fällt das Potential am Ausgang OUT 4 auf den Ruhewert zurück und die Signaleinrichtung L 4 er¬ lischt. Damit wird das Ende der Eingabebereitschaft für die Code-Eingabe angezeigt.

Stellt der Mikroprozessor Uebereinstimmung zwischen der ein¬ gegebenen und der gespeicherten Impulsfolge fest, ändert sich das Potential am Ausgang OUT 1 für eine bestimmte Zeitspanne, beispielsweise für 10 sec. Ist dagegen das Vergleichsergebnis negativ, bleibt der Eingang IN 1 für die genannte bestimmte Zeitspanne gesperrt, so dass keine weiteren Eingabeversuche akzeptiert werden. Gleichzeitig ändert sich der Pegel auf dem Ausgang OUT 2, um mit Hilfe der Signaleinrichtung L 2 den Misserfolg der Eingabe anzuzeigen.

Zur Eingabe bzw Aenderung der im Mikroprozessor gespeicherten Code-Referenzwerte wird der Umschalter in die Position R gestellt, wodurch der Eingang INI inaktiviert und der Eingang IN 2 aktiviert wird. Der Eingabevorgang für die gewünschte Impulsfolge verläuft im wesentlichen gleich wie die zuvor be¬ schriebene Eingabe der Meldesignalfolge über den Eingang INI. Zur Anzeige der Eingabebereitschaft dient der Pegel auf dem Ausgang OUT 5, durch den ein entsprechende Signaleinrichtung L 5 betätigt wird. Sobald der Umschalter S auf die Position R geschaltet ist, zeigt die Signaleinrichtung L 5 Bereitschaft an. Die Signaleinrichtung L 5 erlischt, sobald der Tastschal¬ ter P 2 betätigt wird, und meldet sich erneut, sobald der Tastschalter über eine Zeitspanne, welche etwa der Summe aus einer Impulslänge und einer Impulspause entspricht, nicht be¬ tätigt wird. Damit wird die Bereitschaft zur Annahme der nächsten Impulsfolge angezeigt. Die Festlegung des Codes kann aber auch von einem Codeträger aus erfolgen, beispielsweise von einer Magnetkarte oder von einem beliebig ausgebildeten Schlüssel. Die Code-Eingabe erfolgt über einen entsprechenden Code-Leser.

In der Position B des Umschalters S ist der Eingang IN 1 ak¬ tiviert sowie der Ausgang OUT 5 für eine Zeitspanne von beispielsweise 10 sec auf einem Pegel, welcher die Signalein¬ richtung L 5 betätigt. L 5 kann beispielsweise als Blinkein¬ richtung ausgebildet sein. In dieser Schalterstellung wird der -Ausgang OUT 1 immer dann aktiviert, wenn der Tastschalter Pl betätigt wird. Diese Schalterstellung dient vorzugsweise zum Freigeben der Betätigungsvorrichtung, wenn ein erneutes Ueberprüfen des Codes nicht erwünscht oder nicht erforderlich ist. Dies entspricht dem Oeffnen eines konventionellen Tür¬ drückers, ohne dass das Schloss betätigt werden muss.

Im folgenden wird noch einmal anhand e-ines bevorzugten Bei¬ spiels der Ablauf der S.chaltvorgänge dargelegt.

Zum Einstellen eines gewünschten Codes 2-3-4 im Schloss wird zunächst der Umschalter S in die Position R gestellt. Damit leuchtet die als Leuchtdiode ausgebildete Signaleinrichtung L5 auf. Zur Eingabe der ersten Impulsfolge "2" wird der Tast¬ schalter P 2 zweimal betätigt. Die Diode L 5 erlischt, sobald die erste Eingabe erfolgt. Für eine fehlerfreie Eingabe darf zwischen beiden Betätigungen des Tastschalters eine Zeit¬ spanne von 2 sec nicht überschritten werden. Nach 2 sec Pause leuchtet die Diode L 5 wieder auf, worauf die zweite Impulsfolge "3" auf die zuvor beschriebene Weise eingegeben wird. Danach wird erneut das Aufleuchten der Diode L5 abgewartet, worauf die letzte Folge "4" eingegeben wird. Nach Beendigung der Eingabe wird der Umschalter S auf die Position A umgestellt, worauf die Einrichtung zur Entgegennahme der Code-Anfrage bereit ist. Zur Code-Anfrage 2-3-4 wird P 1 zweimal betätigt, worauf im Beispiel 1 sec gewartet werden muss, bis L 4 aufleuchtet. Mit Beginn der nächsten Eingabe, welche im dreimaligen Betätigen des Tastschalters P 1 besteht, erlischt L4. Schliesslich wird die letzte Impulsfolge durch viermaliges Betätigen von P 1 eingegeben. Danach wird im Beispiel 3 sec gewartet, bis L4 erlischt, worauf nach Prüfung und Annahme des eingegebenen Codes der Signalpegel auf dem Ausgang OUT 1 für beispiels¬ weise 10 sec wechselt. Damit spricht die Betätigungsvorrich¬ tung 2 zum Oeffnen des Schlosses an.

Die eingegebene Impulsfolge wird im Mikroprozessor in folgen¬ den Fällen im gewählten Beispiel nicht akzeptiert:

- wenn eine falsche Impulsfolge eingegeben wird,

- wenn die Eingabe eines Impulses länger als 1 sec dauert,

- wenn die Impulspause länger als 1 sec ist,

- wenn zischen den Impulsgruppen mehr als 3 sec liegen.

In allen diesen Fällen wird am Ausgang OUT 3 ein Warnsignal erzeugt, und Ausgang OUT 1 wird für 10 sec desaktiviert.

Das beschriebene Schloss-System eignet sich beispielsweise besonders gut zum Einbau in Personenwagen. Das einzige aussen sichtbare und von aussen zugängliche Element ist der Tast¬ schalter P 1. Die übrigen Teile des Systems sind im Innenraum des Autos untergebracht. Die Leuchtdiode L 4 lässt sich auf besonders vorteilhafte Weise als Leuchtring um den Tastschal¬ ter P 1 anbringen, so dass sich ein übersichtliches und ansprechendes Eingabeelement für jede der Autotüren ergibt. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Eingabevor¬ richtung zweckmässig. Anstelle des Leuchtringes kann auch eine akustische Meldeeinrichtung vorgesehen sein.

Auf besonders vorteilhafte Weise lässt sich das Schloss nicht nur für die Autotüren, sondern auch für das Lenkradschloss oder für das Zündschloss verwenden. Ausserdem lässt sich das Schloss mi anderen Sicherhei seinrichtungen besonders gut kombinieren. So lässt sich beispielsweise bei mehrmaliger falscher Eingabe eine Diebstahlwarneinrichtung aktivieren. Ferner dient die Auslegung des Zeitablaufs für die Eingabe- Prozedur der Sicherheit des Fahrers bei Fahruntüchtigkeit. In diesem Fall können beispielsweise Zünd- oder Lenkradschloss gesperrt bleiben.

Damit bei einem Unfall die Türen durch Helfer von aussen geöffnet werden können, lässt sich das System mit e.in *_^_e-m

Trägheitsschalter kombinieren, welcher bei Ueberschreiten eines bestimmten Stossimpuls-Wertes die Türen automatisch entriegelt.

Das Schloss lässt sich beliebig einsetzen, beispielsweise als Koffer- oder Möbelschloss. Erforderlich ist lediglich eine Stützbatterie zum einwandfreien Betrieb des elektronischen ^'Systems.

Mit der beschriebenen Einrichtung kann auf konventionelle Türfallen vollständig verzichtet werden, da sich von dem Betätigungssignal Y beliebige Betätigungseinrichtungen aus¬ lösen lassen.

Mit der beschriebenen Einrichtung kann auf ko ventionelle Türfallen vollständig verzichtet werden, da sich von dem Betätigungssignal Y beliebige Betätigungseinrichtungen aus¬ lösen lassen. Eine solche Betätigungseinrichtung kann bei¬ spielsweise aus elektromagnetischen oder hydraulischen Mit¬ teln bestehen, welche die Entriegelung einer Tür oder mehre¬ rer Türen bewirken. Sie kann zudem mit einer auf die Tür einwirkenden Feder kombiniert werden, so dass sich die ent¬ riegelte Tür unter der Federkraft selbsttätig öffnet.

Claims

P A T E N T A N S P R U E C H E

1. Code-geschütztes Schloss mit einem Code-Speicher, einer Signaleingabevorrichtung sowie einer mi beiden verbundenen Vergleichseinrichtung und einer vom Vergleicher abgehenden Steuerleitung, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingabevorrichtung mindes¬ tens ein manuell betätigbarer Tastschalter (.Pl) zur seriellen Eingabe von Code-Impulsfolgen vorgesehen ist.

2. Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in unmittelbarer Nähe des Tastschalters oder mit diesem verbun¬ den ein optischer Melder (L4) vorgesehen ist, welcher zur Anzeige der Eingabebereitschaft dient.

3. Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein akustischer Melder (L4) zur Anzeige der Eingabebereit¬ schaft vorgesehen ist.

4. Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der Vergleichseinrichtung (1) mit einem Schalter (S) in Verbindung steht, welcher zur Freigabe einer Code- Eingabe an den Code-Speicher dient.

5. Schloss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (S) zur Umschaltung auf einen zweiten Tastschal¬ ter (P2) ausgebildet ist.

6. Schloss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (S) zur Umschaltung auf einen Code-Leser ausge¬ bildet ist, welcher mit einem Code-Träger zusammenwirkt.

7. Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Zeitsteuerung versehen ist, welche mit der Vergleichseinrichtung zur Ueberprüfung eines vorgegebenen Zeitrasters für die vom Tastschalter (Pl). erhaltenen Impuls¬ folgen zusammenwirkt.

8. Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Ausgang (OUT 2) versehen ist, welcher ein von einer zeitgesteuerten Vergleichsoperation abhängiges Warn¬ oder Alarmsignal liefert.

9.^' Anwendung eines Schlosses nach Anspruch 1 als Türschloss an einem Automobil, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastschalter nicht vorstehend in äussere Karosserieteile integriert ist.

10. Anwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastschalter (Pl) gemeinsam mit einer optischen Signaleinrichtung (L2) nicht vorstehend angeordnet ist.

11. Anwendung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich¬ net, dass das Schloss zur Abgabe eines Betätigungssignals für mindestens eine auf die Tür einwirkende Betätigungseinrich¬ tung ausgebildet ist.