NO159191B - Elektronisk sikkerhetsanordning, og fremgangsmaate ved drift av et elektronisk sikkerhetssystem. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en elektronisk sikkerhetsanordning for anvendelse for eksempel som dørlås.

Det er allerede kjent forskjellige former for elektroniske sikkerhetsanordninger i hvilke en passende kodet nøkkel gjenkjennes av en elektronisk krets for å tillate operasjon av en dørreile eller dørfalle. Når en sådan anordning benyttes i en situasjon hvor det regelmessig er ønskelig å endre den kode på hvilken den elektroniske krets vil reagere, blir det nødvendig å sikre at kretsen og den nøkkel som for tiden er i bruk, har den samme kode. Dette kan oppnås ved å tilkople alle de elektroniske kretser til et felles styresenter, men dette er åpenbart ufordelaktig når man ønsker å omforme låsene for et eksisterende system til elektroniske låser.

For å overvinne dette problem er flere løsninger blitt foreslått. Ett sådant forslag er å lagre en fast sekvens av koder i kretsen og å benytte hver ny nøkkel til å kalle opp den neste kode i sekvensen. Et annet forslag (US-PS 4 207 555) utnytter nøkler på hver av hvilke det er anordnet to koder, nemlig den kode som for tiden er i bruk og den neste kode som skal benyttes. Denne neste kode lagres i den elektroniske krets inntil det tidspunkt da en ny nøkkel benyttes, ved hvilket tidspunkt den erstattes av en "ny", neste kode.

Ingen av disse tidligere foreslåtte systemer tilveiebringer den ideelle løsning på problemet. Ved ethvert gitt tidspunkt er den "neste" kode allerede etablert, og dette gir systemets sikkerhet en viss usikkerhet.

Et annet tidligere foreslått system (US-PS 3 761 683) gjør bruk av et foranderlig dataspor på nøkkelen hvor data-sporet endres til en ny kode og tilsvarende data lagres i et lager, identifisert ved hjelp av en fast kode på nøkke-len, hver gang en nøkkel benyttes på gyldig måte. Et sådant system er ikke egnet for anvendelse i f.eks. et hotelldør-låssystem hvor det eneste middel for kommunikasjon mellom en sentral datamaskin og selve låsen må være nøklene.

Videre er ingen av de" tidligere kjente systemer som er omtalt ovenfor, egnet for anvendelse i f.eks. et system av låser for en leilighetsblokk i hvilken hver nøkkel må manøvrere en bestemt leilighetsdør, men også én eller flere fellesdørlåser.

Oppfinnelsen tilveiebringer derfor en elektronisk sikkerhetsanordning omfattende en lageranordning for lagring av en kombinasjonskode, en nøkkelavlesende anordning for avlesning fra en nøkkelanordning av data som representerer en kombinasjonskode, og en elektronisk krets som er koplet til lageranordningen og til den nøkkelavlesende anordning og tjener til å frembringe et utgangssignal for frigjøring av en sikkerhetsanordning når kombinasjonskoden fra den nøkkelavlesende anordning passer til koden i lageranordningen, idet den elektroniske krets også er innrettet til å frembringe det nevnte utgangssignal dersom kombinasjonskoden fra den nøkkelavlesende anordning passer til en ny kombinasjonskode, hvilken sikkerhetsanordning er kjennetegnet ved at den nøkkelavlesende anordning er innrettet til også å avlese beregningsdata fra nøkkelanordningen, og at den elektroniske krets omfatter en anordning som er innrettet for beregning av den nevnte nye kombinasjonskode basert på den kombinasjonskode som er lagret i lageranordningen og de beregningsdata som er avlest fra nøkkelanordningen.

For et hotelldørlåssystem foretrekkes det at den elektroniske krets videre omfatter en anordning for endring av den i lageret lagrede kombinasjonskode til den nevnte nye kombinasjon når den nye kombinasjonskode fra den nøkkel-avlesende anordning passer til den beregnede, nye kombinasjonskode.

Oppfinnelsen er særlig, men ikke utelukkende, anven-delig på hotelldørlåssystemer, og det vil lett innses at den i et slikt arrangement gir mange fordeler i forhold til tidligere foreslåtte systemer. Spesielt kan hver ny kombinasjonskode velges på slump, idet de riktige beregningsdata utarbeides på den sentrale, nøkkelutstedende sta-sjon. Hver nøkkel inneholder ingen informasjon angående tidligere eller fremtidige kombinasjonskoder, og dette gjør det ytterst vanskelig for 'en potensiell tyv å analysere systemet og kopiere en nøkkel.

For et leilighetsdørlåssystem inneholder nøkkelanord-ningen kombinasjonsdata som passer for én bestemt leilighets-dørlås, og hver nøkkelanordning inneholder forskjellige beregningsdata som, når de benyttes av den elektroniske krets i en fellesdørlås i kombinasjon med de lagrede kombinas jonsdata i lageret for denne lås, tilveiebringer en "ny" kombinasjonskode som passer til nøkkelkombinasjonskoden. I dette tilfelle endres ikke fellesdørlåslagerets innhold etter gjenkjennelse av den "nye" kombinasjonskode.

Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebrakt en fremgangsmåte ved drift av et elektronisk sikkerhetssystem som omfatter en nøkkelanordning med kombinasjonskodedata, en lås med en lageranordning, en nøkkelavlesende anordning og en elektronisk krets som er koplet til den nøkkelavlesende anordning og lageret, hvilken fremgangsmåte omfatter de trinn å lagre en kombinasjonskode i lageranordningen, å lese nøkkelkombinasjonskoden inn i den elektroniske krets, å sammenlikne nøkkelkombinasjonskoden med den lagrede kombinasjonskode, å frembringe et utgangssignal for frigjøring av låsen når nøkkelkombinasjonskoden og den lagrede kombinasjonskode stemmer overens, å sammenlikne nøkkelkombinasjons-koden med en "ny" kombinas jonskode som avledes ved hjelp av den elektroniske krets, og å frembringe det frigjørende utgangssignal når nøkkelkombinasjonskoden og den "nye" kombinas jonskode stemmer overens, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at den elektroniske krets bringes til å beregne den "nye" kombinasjonskode ved å kombinere logisk eller matematisk den lagrede kombinasjonskode med en beregningskode som er definert ved beregningsdata som utleses fra nøkkelanordningen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser en skjematisk fremstilling av et eksempel på en elektronisk sikkerhetsanordning ifølge oppfinnelsen, og fig. 2 viser et koplingsskjerna av en elektronisk krets som inngår i den elektroniske sikkerhetsanordning som er vist på fig. 1.

Idet det først henvises til fig. 1, omfatter den elektroniske sikkerhetsanordning en sikkerhetsanordning 10 som i det foreliggende eksempel er i form av en dørlås med en knott eller et håndtak 11 som benyttes for tilbake-trekking av en falle 12. Låsen inneholder en kopling ved hjelp av hvilken knotten eller håndtaket 11 er mekanisk koplet til fallen 12, og denne kopling påvirkes elektromag-netisk, idet én elektromagnet pulsenergiseres for å låse opp eller åpne døren, dvs. for å innkople koplingen, og en annen elektromagnet pulsenergiseres for å låse døren, dvs. for å utkople koplingen.

Den elektroniske sikkerhetsanordning omfatter også et lager 13, en nøkkelkortleser 14 for avlesning av data fra et nøkkelkort 15, og en logisk krets 16 som styrer låsen 10 i overensstemmelse med de data som avleses fra kortet

15 og de data som er lagret i lageret 13.

Nøkkelkortleseren 14 omfatter en 6 x 4-oppstilling av dioder som utsender infrarødt lys, og en tilsvarende 6 x 4-oppstilling av infrarødt-avfølende anordninger som er arrangert slik at de avfølende anordninger avføler stråling fra tilsvarende, respektive av de lysutsendende dioder når de sistnevnte energiseres. Når kortet 15 innføres i leseren 14, tillater hull som er utstanset i kortet, stråling fra noen av de lysutsendende dioder å falle på de tilsvarende avfølingsanordninger på kjent måte, slik at et 24-bits, parallelt binærutgangssignal tilveiebringes, idet passende forsterkere om nødvendig er anordnet i leseren 14.

En bryter 17 som påvirkes av et nøkkelkort som er helt innført i leseren 14, tilkopler de lysutsendende dioder til en kraftforsyning, slik at diodene energiseres når bryteren 17 påvirkes. Bryteren 17 styrer også oppladningen av en kondensator 18 via en motstand 19 fra kraftforsyningen, og den endelige utladning av denne kondensator 18 inn i låsens 10 "låse"-inngang når nøkkelkortet 14 fjernes fra leseren 15.

Den logiske krets 16 har en utgang som styrer en transistorbryter 20 som styrer utladningen av en annen kondensator 21 inn i låsens 10 "åpne"-inngang. En motstand 22 tilveiebringer en permanent oppladningsbane for kondensatoren 21.

På fig. 2 er den logiske krets 16 og lageret 13 vist mer detaljert. Lageret 13 består av en 12-bits låsekrets (latch circuit) hvis datainnganger er koplet til tolv av leserens 14 utganger. Den logiske krets består ganske enkelt av to 12-bits, digitale sammenliknerkretser 24, 25 som hver har et sett datainnganger som er koplet til de samme tolv utganger fra leseren 14. Sammenlikneren 24 har sine andre datainnganger koplet til utgangene fra lageret 13, og sammenlikneren 25 har sine andre datainnganger koplet til utgangene fra tolv eksklusive eller gjensidig utelukkende ELLER-porter 26. Hver port 26 har én inngang fra lager-utgangen og en annen inngang fra en tilhørende av de andre tolv utganger fra leseren. Sammenliknerens 24 A=B-utgang tilveiebringer "åpne"-utgangssignalet fra den logiske krets, og sammenliknerens 25 A=B-utgang er koplet til lagerets 13 "klokke"-inngang.

Det vil innses at dersom de tolv utgangssignaler fra de første tolv utganger fra kortleseren nøyaktig passer til de tolv biter av data som er lagret i lageret 13, vil sammenlikneren 24 frembringe et "åpne"-utgangssignal som forårsaker at transistoren 20 skrus på, slik at kondensatoren 21 utlades inn i "åpne"-elektromagneten. Dersom disse utgangssignaler på den annen side passer til utgangene fra portene 26, vil utgangen fra sammenlikneren 25 klokke lageret 13, slik at den 12-bits kode som utmates på de første tolv utganger fra leseren, vil bli innskrevet i lageret og fast-holdt der. Sammenliknerens 24 utgang vil da gå til høy verdi for å energisere "åpne"-elektromagneten.

Det vil innses at den 12-bits kode fra de førstnevnte tolv utganger fra leseren i den foran beskrevne utførelse representerer en "kombinasjonskode" som må passe til den kode som er lagret i lageret, for å sikre åpning av døren. Den 12-bits kode fra de andre tolv utganger fra leseren representerer en "beregningskode" som identifiserer beskaf-fenheten av en matematisk eller logisk beregning som må utføres på den eksisterende, lagrede "kombinasjonskode" for å komme frem til en ny "kombinasjonskode" . Den spesielle beregning i det foreliggende tilfelle er inversjonen av de biter av 12-bits-lagerets innhold som sammenfaller med 1 bit av "beregningsdata".

Dersom for eksempel det 12-bits ord i lageret er:

0011 1101 0101 1011, vil låsen åpne på et nøkkelkort med denne kombinasjonskode, eller på hvilken som helst annen nøkkel med kompatibel eller forenlig kombinasjonskode og beregningskode, for eksempel nøkler med følgende koder:

Når elektroniske sikkerhetsanordninger benyttes for eksempel i et hotelldørlåssystem, kan hver ny gjest få et nytt nøkkelkort for sitt rom. En sentral regnemaskin holder på lager en liste av de kombinas jonskoder som for tiden er i bruk for rommene, og når en ny kombinas jonskode er nødvendig, genererer regnemaskinen beregningsdata på slump, opererer med disse data på den eksisterende kombinasjonskode som uttrekkes fra regnemaskinens lager, og enten skriver ut en kode som skal utstanses i det nye nøkkelkort, eller opererer en automatisk stanser for å frembringe nøkkelkortet.

Det eksempel på oppfinnelsen som er beskrevet foran, er et forholdsvis enkelt eksempel som gjør bruk av lett tilgjengelige, integrerte, logiske kretser. Mye høyere nivåer av kompleksitet og raffinement kan oppnås dersom den elektroniske krets gjør bruk av en mikroprosessor i stedet for logiske kretser. Med et sådant arrangement kunne det for eksempel benyttes forskjellige nivåer av nøkling eller koding, dvs. nøkkelkortet kunne også inneholde data som identifiserer det nøklings- eller kodingsnivå til hvilket den spesielle nøkkel har adgang. Flere forskjellige kombinasjonskoder kunne lagres og nåes ved hjelp av kort som identifiserer de forskjellige nivåer.

For eksempel kunne nøkkelkortet ha en oppstilling på 10 x 5 hullposis joner, idet én kolonne av hull virker slik at den tilveiebringer strobepulser til mikroprosessoren for å muliggjøre at data representert ved de andre fire kolonner kan innleses i mikroprosessorens RAM-lager når kortet innføres. Med dette arrangement kreves bare fem emit-terende dioder og fem avfølende elementer. Den gjenværende 10 x 4-oppstilling inneholder fire biter av "nivå"-data, tjuefire biter (i 4-bits ord) av kombinasjonskodedata og tolv biter (i 4-bits ord) av beregningskodedata. De forskjellige "nivå"-data tilveiebringer forskjellige driftsmodi for låsen på forskjellige nøklingsnivåer. Det kan for eksempel finnes seks nivåer, idet hvert har en tilsvarende kombinas jonskode lagret i RAM-lageret. Ytterligere modi inne-bærer forskjellige nivåer av "utelukkelses"-valgfrihet, dvs. hotellgjestens nøkkelkort kan identifisere en drifts-modus i hvilken bare hans kort vil åpne døren, idet adkomst til de andre kombinasjonskoder derved blokkeres.

I dette eksempel er de tolv biter av beregningsdata oppdelt i 6-bits par, idet hvert par gir beregningsdata for et tilsvarende 4-bits ord av kombinasjonsdataene. Bit-paret identifiserer én bit av 4-bits-ordet, og denne bit inverteres når beregningen utføres.

Dersom for eksempel den kombinasjonskode som er lagret i det riktige nivå av lagret er

0100 0100 0000 0111 1011 0100,

kan det nye nøkkelkort ha følgende kombinasjonskode

0110 1100 0100 1111 1001 0101 sammenkoplet med beregningsdataene

01 11 10 11 01 00.

Dette resulterer i at den andre, minst signifikante bit (LSB) av det første ord, den fjerde LSB (eller MSB = mest signifikante bit) av det andre ord, den tredje LSB av det tredje ord, den fjerde LSB av det fjerde ord, den andre LSB av det femte ord og den minst signifikante bit (LSB) av det sjette ord av den lagrede kombinas jonskode inverteres for å komme frem til den nye kombinasjonskode.

Den mikroprosessorbaserte versjon av oppfinnelsen kan også tilpasses for bruk i bolig- eller leilighetsblokker hvor det er nødvendig å tillate bruk av en eneste nøkkel av hver beboer eller leieboer for åpning av hans egen leilig-hetsdør, for åpning av hans egen korridordør (i fellesskap med andre leieboere som har leiligheter som åpner mot denne korridor), og for åpning av ytterdøren i blokken (i fellesskap med alle leieboere i blokken). For dette formål har korridordørene og ytterdørene en modifikasjon som hindrer oppdatering av lageret når en "ny kode" gjenkjennes. Leilig-hetsdørene reagerer på kombinasjonskoden på hver nøkkel, men ytterdørlåsen har tildelt en kombinasjonskode som er knyttet til alle kombinasjonskoder for de andre låser, slik at beregningsdataene på hver nøkkel og kombinasjonsdataene som er lagret i de felles låser, forårsaker kombinasjonskoden for den nøkkel som er i bruk. Når det dreier seg om korridordørene, sammenliknes en del av nøkkelkombinasjons-koden med den kombinas jonskode som er lagret i låsen, og den andre del med den "nye kombinas jonskode" som genereres som før ut fra lås-kombinasjonskoden og nøkkel-beregningsdataene. Den førstnevnte del av kombinasjonskoden for hver leilighet på en korridor er identisk.

Claims (8)

1. Elektronisk sikkerhetsanordning omfattende en lageranordning (13) for lagring av en kombinasjonskode, en nøkkel-avlesende anordning (14) for avlesning fra en nøkkelanordning (15) av data som representerer en kombinasjonskode, og en elektronisk krets (16) som er koplet til lageranordningen (13) og til den nøkkelavlesende anordning (14) og tjener til å frembringe et utgangssignal for frigjøring av en sikkerhetsanordning når kombinasjonskoden fra den nøkkelavlesende anordning (14) passer til koden i lageranordningen (13), idet den elektroniske krets (16) også er innrettet til å frembringe det nevnte utgangssignal dersom kombinasjonskoden fra den nøkkelavlesende anordning (14) passer til en ny kombinas jonskode , KARAKTERISERT VED at den nøkkelavlesende anordning (14) er innrettet til også å avlese beregningsdata fra nøkkelanordningen (15), og at den elektroniske krets (16) omfatter en anordning (26) som er innrettet for beregning av den nevnte nye kombinasjonskode basert på den kombinasjonskode som er lagret i lageranordningen (13) og de beregningsdata som er avlest fra nøkkelanordningen (15).

2. Elektronisk sikkerhetsanordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den elektroniske krets videre omfatter en anordning for endring av den i lageret lagrede kombinasjonskode til den nevnte nye kombinasjon når den nye kombinasjonskode fra den nøkkelavlesende anordning passer til den beregnede, nye kombinasjonskode.

3. Elektronisk sikkerhetsanordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at nøkkelanordningen (15) videre omfatter kodingsnivå-instruksjonsdata som identifiserer ett av et antall kodingsnivåer, idet lageranordningen (13) omfatter en anordning for lagring av et antall lagrede kombinasjonskoder som angår respektive, forskjellige data av kodingsnivå-instruks jonsdataene , for utvelgelse av én av det nevnte antall av lagrede kombinasjonskoder.

4. Elektronisk sikkerhetsanordning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at nøkkelanordningen (15) omfatter minst én "utelukkelses"-kodingsnivå-instruksjons-datainformasjon, og at kretsanordningen omfatter en anordning som er innrettet til å reagere på den nevnte "utelukkelses"-kodingsnivå-instruks jonsdatainformasjon, for å hindre frembringelse av det nevnte utgangssignal ved senere mottagning av andre kodingsnivå-instruks jonsdata .

5. Fremgangsmåte ved drift av et elektronisk sikkerhetssystem som omfatter en nøkkelanordning (15) med kombinas jonskodedata , en lås med en lageranordning (13), en nøk-kelavlesende anordning (14) og en elektronisk krets (16) som er koplet til den nøkkelavlesende anordning og lageret, hvilken fremgangsmåte omfatter de trinn - å lagre en kombinasjonskode i lageranordningen(13), - å lese nøkkelkombinasjonskoden inn i den elektroniske krets, - å sammenlikne nøkkelkombinasjonskoden med den lagrede kombinas jonskode , - å frembringe et utgangssignal for frigjøring av låsen når nøkkelkombinasjonskoden og den lagrede kombinasjonskode stemmer overens, - å sammenlikne nøkkelkombinasjonskoden med en "ny" kombinasjonskode som avledes ved hjelp av den elektroniske krets, og - å frembringe det frigjørende utgangssignal når nøkkelkom-binas jonskoden og den "nye" kombinasjonskode stemmer overens, KARAKTERISERT VED at den elektroniske krets bringes til å beregne den "nye" kombinasjonskode ved å kombinere logisk eller matematisk den lagrede kombinasjonskode med en beregningskode som er definert ved beregningsdata som utleses fra nøkkelanordningen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at den omfatter det trinn å endre den lagrede kombinasjonskode til den "nye" kombinasjonskode når nøkkelkombinasjonskoden stemmer overens med den "nye" kombinasjonskode.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, ved hvilken nøkkelan-ordningen (15) omfatter kodingsnivå-instruksjonsdata, KARAKTERISERT VED at lagringstrinnet omfatter lagring i lageret (13) av et antall lagrede kombinasjonskoder som angår respektive, forskjellige av de nevnte kodingsnivåer, og at avlesningstrinnet omfatter utvelgelse av én av det nevnte antall lagrede kombinasjonskoder i overensstemmelse med kodingsnivå-instruksjonsdataene som avleses fra nøkkelan-ordningen.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, ved hvilken kodingsnivå-instruks jonsdataene omfatter minst én "utelukkelses"-datainformasjon, KARAKTERISERT VED at avlesningstrinnet videre omfatter hindring av frembringelse av det frigjørende utgangssignal ved senere mottagning av andre kodingsnivå-instruks jonsdata når "utelukkelses"-datainformasjonen er blitt avlest.