SE466556B - Anordning vid laas och nyckel, saerskilt foer fordon - Google Patents

Description

466 556 2 ring av driftsystem hos fordon i samband med nyckelmanövrer- ing. Det väsentligt nya enligt uppfinningen är att en med en kodad aktiverbar styrkrets försedd mekanisk nyckel vid sam- verkan med vederbörande lås utlöser ett aktiveringstíllstånd hos ett fordonet tillordnat datorsystem i sin tur utlösande kommandon relaterade till nämnda kod, varvid aktivering respektive deaktivering åstadkommas vid en mekanisk rörelse av nyckeln relativt låset. Uppfinningen går företrädesvis ut på användandet av en vanlig mekanisk nyckel för ástadkommande av själva upplásnings- och låsningsmanövrarna. Enligt uppfin- ningen är låset försett med induktivt don för signalalstring resp. sígnalöverföring i samverkan med i nyckeln innefattad magnet resp. i nyckeln ínnefattat induktivt organ för skapande av en aktiveringssignal i samband med nyckelrörelser och för signalöverföring i nyckelapplicerat läge i låset mellan fordonet tillhörig elsignalstyrd utrustning och en datorkrets anordnad i nyckeln.

Det kännetecknande för föreliggande uppfinning framgår av efterföljande patentkrav.

F'ggrförteckning Uppfinningen kommer nedan att beskrivas i samband med en utföringsform med hänvisning till bifogad ritning.

Figur 1 visar en nyckel enligt uppfinningen.

Figur 2 visar i förminskad skala lås och nyckel delvis i genomskärning.

Figur 3 visar en sektion efter linjen III-III i figur 2.

Figur 4 visar en elektronisk kretsuppbyggnad i blockschema- form för anslutning till låset.

Figur 5 visar mer i detalj vissa kretsar i nyckeln.

Figur 6 visar i blockschemaform nyckelns datachipkrets. 3 466 556 Figur 7 visar signalsekvenser.

Figur 8 visar en modifiering av låset enligt figur 2.

Beskrivning av utföringsformer Den i figur 1 schematiskt visade nyckeln 1 är av en typ som numera allmänt användes i samband med billås. Nyckelbladets 2 främre del är utförd med urtagningar 3 för ordinär mekanisk samverkan med ett billås, vilket närmare kommer att beskrivas i samband med figur 2. Innanför området med urtagningar 3 är anbragt en permanentmagnet 4 ingjuten i en massa 5 i en ur- tagning 6 i nyckelns metallstomme. Magneten 4 har en magneti- seringsriktning tvärs mot nyckelbladets plan. Närmare nyckelns handtagsdel 7 är i nämnda urtagning 6 i nyckelns metallstomme även ingjuten en spole 8. Gjutmassan 5 utfyller utrymmet i själva handtagsdelen 5 och innesluter även ett datachip 9 som med ledningar 10 är förbundet med spolen 8.

Sistnämnda spoles lindning är anordnad i nyckelbladets plan så att induktionsriktningen ligger tvärs nyckelbladet.

I figur 2 visas en del av ett billås 11 innefattande en nyckelbladsbana 12 utförd med mekaniska låsstift 13, 14 för samverkan med urtagníngarna 3 i nyckelbladet 2. Vid yttre delen av låsbanan 12 är i låsstommen anbragt en kärna 15 av magnetiskt ledande material, sammansatt av två mot varandra riktade E-kärnor, innefattande skänklar 16, 17, 18 resp. 16', 17', 18', såsom tydligt framgår av figur 3. Av sistnämnda figur framgår att skänklarna 17 och 17' har en sådan längd att en spalt 19 uppkommer mellan respektive ändytor med en bredd väsentligen lika med nyckelbladets 2 tjocklek. Skänk- larna 17 och 17' uppbär var sin lindning 20 och 21 resp.

Dessa lindningar är seriekopplade och ändarna är förda ut till anslutningspunkter 22 utanför låset.

I figur 4 visas hur anslutningspunkterna 22 är kopplade till en s.k. aktiveringskrets. Utgående ledningen från lindningen 21 är ansluten till en nivåkännare 23, vilken i sin tur är 466 556 4 ansluten till en monostabil krets 24 som i sin tur styr en elektronisk omkopplare 25. Samtliga tre nu nämnda element står i förbindelse med fordonets strömkälla +. Omkopplarens 25 utgång är genom en sig förgrenande ledning 26 ansluten dels till en förstärkare 27, dels till en oscillator 28 och dels till en ytterligare förstärkare 29. Tillslag av omkopp- laren 25 medför följaktligen spänningssättning av elementen 27, 28 och 29. Ett bandpassfilter 30 är insatt i en ledning 31 förbindande lindningarna 20 och 21 med förstärkarens 27 ingång. Sistnämnda förstärkares utgång är ansluten till en demodelator 32, varvid datasignaler är anordnade att uttagas från anslutningsklämmorna 33.

Den i nyckeln 1 innefattade chipkretsen 9 är ansluten till spolen 8 i nyckeln på sätt som framgår av figur 5. Ledning- arna 10 är anslutna till en helvågslikriktare 34 som via en spänningsglättningskrets, innefattande en drossel 35 och en kondensator 36, förser chipkretsen 9 med spänning när spolen 8 utsättes för induktion. När chipkretsen spänningssätts avger den kodade datasignaler enligt ett förprogrammerat mönster, vilka signaler/tillstånd via en kondensator 36 överföres till spolen 8.

Själva chipkretsens uppbyggnad framgår av figur 6. Till den drivspänning förande ledningen 37 är anslutna en effekttill- slags- och återställningsströmkrets 38 samt en programspän- ningsomkopplare 39. Sistnämnda står i förbindelse med ett n-bitars prom 40, som i sin tur är anslutet till en paral- lell-serieomvandlare 41. Till sistnämnda är en klockgenera- tor 42 ansluten. Kretsen 41 är på sin utgång ansluten till en utgångsbufferkrets 43, som i sin tur står i förbindelse med en demodulator modulatorkrets 44, förande datasignaler via ledningen 45. Demodulatorn modulatorn 44 är vidare ansluten till dels en programmodomkopplare 46 och en serie parallellomvandlare 47 som står i förbindelse med promkretsen 40. Programmodomkopplaren 46 står även i förbindelse med utgångsbuffern 43 och med 39. 5 466 556 Anordningens funktion Vid införande av nyckelbladet 2 i nyckelbanan 12 vid låset 11 passerar nyckelbladet 2 först spalten 19 mellan skänklarna 17 och 17'och vidare in mot låsstiften 13,14. När urtagningarna 3 på nyckelbladet 2 börjar komma till samverkan med låsstif- ten 13,14, befinner sig magneten 4 under passage in mellan skänklarna 17 och 17'. Detta medför att kärnan 15 kommer att utsättas för magnetfält resulterande i spänningsinduktion i lindningarna 20 och 21, varvid nivåkännaren 23, figur 4, aktiverar den monostabila kretsen 24 som i sin tur utlöser tillslag av elektronomkopplaren 25. Sistnämnda tillslag innebär att förstärkaren 27 sätts under spänning liksom oscillatorn 28 och förstärkaren 29. Genom att oscillatorn 28 igångsättes matas en oscillatorspänning till förstärkaren 29 som i sin tur förstärker signalen och matar ut den på lind- ningarna 20 och 21. När nämnda tillslag, som varar ca 1 sek., har skett har även nyckeln förflyttat sig så långt att urtag- ningarna 3 på nyckelbladet 2 kommit i mekanisk samverkan med låsstiften 13, 14 för tillåtande av mekanisk låsningsrörelse, varvid även i det nu nyckelapplicerade läget spolen 8 hamnar i spalten 19 mellan skänklarna 17 och 17'. Lindningarna 20 och 21 matas nu med en växelspänning som följaktligen trans- formeras över till spolen 8 varvid líkriktaren 34 träder i funktion och förser chipkretsen 9 med driftspänning. Kretsen 9 börjar nu arbeta innebärande att datasignaler överförs via kondensatorn 36, ledningarna 10 och spolen 8 till lindningar- na 20 och 21. Chipkretsen genererar ett kodat pulståg, exem- pelvis av en typ som framgår av figur 7, dvs. i enlighet med vad som finns lagrat kretsens minne. Detta pulståg moduleras enligt en frekvensskiftprincip, dvs. en frekvens för logisk "1“ och en frekvens för logisk "O". Denna modulering överlag- ras det växelfält som genereras i den ovan nämnda kretsen enligt figur 4. Via bandpassfiltret 30, förstärkaren 27 och demodulatorn 32 överförs den sålunda avgivna digitala koden till fordonets elektroniksystem, företrädesvis innefattande en icke närmare visad datorkrets. Sistnämnda datorkrets är förprogrammerad så att den vid mottagning av nyckelchipets kodade pulståg jämför dessa för att om motsvarighet före- 466 556 6 ligger åstadkomma en utlösning och deaktivering av t.ex. en larmkrets.

Funktionen av själva chipkretsen 9 är följande. Normal funk- tion innebär att kretsen utsänder en lagrad kodad informa- tion. När kretsen spänningsätts, dvs. när oscillatorn 28 börjar arbeta så att drivspänning övertransformeras till lindningen 8, figur 5, och denna spänning likriktats genom likriktaren 34, återställs alla räknare och register som ingår i kretsen. Härvid överförs information ur prommínnet 40 till parallell-serieomvandlaren 41, varefter information med hjälp av klockgeneratorn 42 plockas ut via utgångsbuffern 43 till modulatorkretsen 44 och vidare via kondensatorn 36 till lindningen 8 och lindningarna 20 och 21. Detta upprepas ett antal sekvenser, varefter kretsen intar ett viloläge. Pro- grammeringsfunktion innebär, att chipkretsen 9 kan påföras en yttre kodad information och lagra densamma i sitt minne 40.

Om kretsen i samband med spänningstillslag registrerar en viss påförd yttre signal, kopplar programmodomkopplaren 46 om kretsen till programmeringsläge, varefter den i serie parallellomvandlaren 47 konverteras och därefter med hjälp av en programmeringsspänning genererad i programspännings- omkopplaren 39 lagras upp i det elektriskt programmerbara prommínnet 40. En dylik programmering sker vanligtvis enbart en gång, men tekniken medger naturligtvis att en alternerande kod kan utnyttjas för att ytterligare höja säkerhetsnivån.

Ett lås enligt vad som beskrivits ovan utför vid nyckelns manövrering en vinkelrörelse för åstadkommande av upplås- ningsfunktionen. Detta innebär i praktiken att anslutnings- trådarna till transformatorns lindningar utföras av ett mycket böjligt material. För att undvika galvanisk direkt- förbindning kan man såsom föreslagits i figur 8 anordna en goniometeröverföring bestående av en transformatorspole 48 till vilken transformatorlindningarna är ansluten. Denna spole 48 är anordnad att samverka med en i förhållande till låsstommen stationär spole 49 vars utgående ledningar bildar anslutningspunkter 50 som i sin tur kan anslutas till ingångs- ledningarna i kretsen enligt figur 4. Spolen 49 kan lämpligen 7 466 556 anordnas koncentriskt kring själva nyckelbanan 12. Ehuru mindre lämpligt i praktiken kan en dylik överföring som åstadkommes genom goniometerspolarna åvägabringas genom andra medel t.ex. kapacitiv överföring eller elektrooptisk överföring.

Som synes erhålles genom en ovan beskriven anläggning den fördelen att de element som under parkerat tillstånd behöver vara inkopplade i fordonets elektronikanlâggning endast ut- göres av elementen 23, 24 och 25, vilka är så strömsnåla att man helt kan bortse från desamma. Genom anordnandet av de samverkande kretsarna har man uppnått den fördelen att den spänning som erfordras för initiering av en deaktiverings- process, exempelvis för ett larm, åstadkommes genom själva nyckelrörelsen, dvs. magnetens 4 passage förbi kärnan 15.

Vidare utnyttjas denna magnetiska krets för transformator- mässig överföring av såväl drivenergi som datasignaler från den förprogrammerade nyckelchipkretsen.

Med en nu beskriven anordning kan man deaktivera resp. akti- vera ett fordonslarm eller andra elektronikkretsar i densamma endast genom den vanliga insättningsrörelsen för en nyckel i ett lås. Tillträde till ett fordon utrustat med en låsanord- ning, enligt föreliggande uppfinning, kan i praktiken ske så att ägaren ifråga först observerar att larmlampan avger det vanliga blinkande skenet, varefter han insätter nyckeln i låsets nyckelbana och observerar när larmindikatorn slutar blinka, varefter han på gängse sätt vrider om låset och öppnar bildörren.

Ehuru icke närmare visat är det inom ramen för uppfinningen givetvis möjligt att exempelvis aktivera ett billarm genom en nyckelrörelse antingen vid uttagning av nyckeln ur låset efter stängning eller in- och utförande av nyckeln i låset efter det bildörren låsts. Härvid kan vissa delar av aktive- ringskretsen enligt figur 4 användas, ehuru utbyggd med en omkopplarkrets för styrning av de erhållna signalerna gene- rerade genom nyckelrörelsen för aktivering av ett larm. 466 556 Det är inom ramen för uppfinningen givetvis inte nödvändigt att nyckeln skall vara utformad för mekanisk låsfunktion. Om fordonet är utrustat för automatisk dörröppning räcker det med att nyckeln är sådan att den inskjutes i låset, så att spolen 8 kommer till induktiv samverkan med kärnan 15, så att på beskrivet sätt kodade datasignaler kan överföras till fordonets datoranläggning för att utlösa förprogrammerade funktioner. Det väsentliga med uppfinningen är att man genom nyckelns rörelse genererar en aktiveringsspänning för tillslag av kretsar i fordonet, vilka sedan genom samverkan med den chipkrets som föreligger nyckeln kan utlösa erforder- liga manöverfunktioner i fordonet. av,

Claims (13)

9 466 556 PATENTKRAV

1. Anordning vid lås och nyckel särskilt för fordon, k ä n n e t e c k n a d av att låset (11) är försett med induktivt don (15 - 21) för signalalstring resp. signalöverföring i samverkan med i nyckeln (1) innefattad magnet (4) resp. i nyckeln innefattat induktivt organ (8), varvid magneten (4) vid nyckelns införande i låset (ll) bringas i samverkan med det induktiva donet (15-21) i låset alstrande en signal som aktiverar ett till låset anbragt elektroniksystem (22-33) och varvid nyckelns induktiva organ (8) vid nyckelapplicerat läge åstadkommer en signalöverföring mellan fordonet tillhörig elsignal- styrd utrustning och en datorkrets (9) anordnad i nyckeln, vilken datorkrets (9) erhåller sin energi via nyckelns induktiva organ (8).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det i låset (ll) befintliga induktiva donet (15 - 21) är så anordnat på ömse sidor (19) om nyckel- banan (12) att det med såväl magneten (4) som det in- duktiva organet (8) bildar magnetiska kretsar.

3. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att i nyckelns införings- riktning räknat magneten (4) först bringas i samverkan med det induktiva donet (15 - 21) i låset (ll) och att därefter, när nyckeln nått sitt upplåsningsläge, nämnda induktiva (8) organ i nyckeln kommer till transformator- samverkan med det induktiva donet (15 - 21) i låset. /o 466 556

4. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att till det induktiva organet (8) i nyckeln är anslutet en aktíverbar datorkrets (9) och att till det induktiva donet (15 - 21) i låset (ll) är anslutet en fordonet tillhörande aktiveringskrets (fig. 4) för ett datorsystem. t

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att aktiveringskretsen (fig. 4) är anordnad att avkänna den induceríng (4; 15 - 21), som alstras i làsets induktiva don (15 - 21) under nyckelns (1) rörelser i låsets nyckel- bana (12), när magneten (4) passerar nämnda don (15 - 21).

6. Anordning enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av att aktiveringskretsen (fig. 4) åstadkommer igångsättning av fordonets datorkrets (33) och startar en svängningskrets (28) för åstadkommande av signal- och datatransferrering mellan nyckelns datorkrets (9) och fordonets.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den av svängningskretsen (28) alstrade växel- spänningen är efter övertransformeringen till nyckelns datorkrets (9) anordnad att avledas för omvandling till driftspänning för sistnämnda datorkrets (9).

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att nyckelns datorkrets (9) innefattar en programminnes- krets (40), vars information via en para1lell-serie-omvand- lare (41) är anordnad att klockas ut med hjälp av en räknare (42) och en modulatorkrets (44) för övertrans- formeríng tillbaka till fordonets aktiveringskrets (30, I 27, 32, fig. 4) för vidare samverkan med fordonets elsignalstyrda utrustning. 'f 466 556

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda information är anordnad att utsändas i ett antal sekvenser följda av ett vilointervall.

10. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att nyckelns datorkrets (9) i samband med tillförsel av driftspänning även är anordnad att registrera en viss på- förd yttre signalförorsakande omkoppling till ett program- meríngsläge för åstadkommande av identifieringsprogramme- ring av nyckelkretsens minne (40).

11. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att det i låset befintliga induktiva organet (15) har den magnetiska kretsbanan så anordnad att en spalt (19) föreligger tvärs över banan (12) och att magnetens (4) poler är orienterade för samverkan med den nämnda magnetiska kretsbanan och att nyckelns induktiva organ (8) är utformat för att kunna bilda en kompletterande krets till förstnämnda i spalten (19).

12. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att.den induktion som alstras av magneten (4) genom nyckelns rörelser är anordnad att ut- nyttjas för såväl aktivering som deaktivering (33) av i fordonet befintliga manöverkretsar.

13. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att för överföring av signaler från låsets induktiva organ (15) till nämnda aktiverings- kretsar (fig. 4) är i låset anordnad en goniometer (46, 47) koncentriskt kring låsets vridningsaxel.