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EP0224607A1 - Schliessvorrichtung mit elektronischem Identifizierungssystem - Google Patents

Schliessvorrichtung mit elektronischem Identifizierungssystem Download PDF

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Publication number
EP0224607A1
EP0224607A1 EP85115299A EP85115299A EP0224607A1 EP 0224607 A1 EP0224607 A1 EP 0224607A1 EP 85115299 A EP85115299 A EP 85115299A EP 85115299 A EP85115299 A EP 85115299A EP 0224607 A1 EP0224607 A1 EP 0224607A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
key
locking device
arrangement
external contact
diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP85115299A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0224607B1 (de
Inventor
Reiner Künzel
Jur. Willi Merkel Dr.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fritz Fuss GmbH and Co
Original Assignee
Fritz Fuss GmbH and Co
FRITZ FUSS KOM GES ELEKTROTECHNISCHE FABRIK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fritz Fuss GmbH and Co, FRITZ FUSS KOM GES ELEKTROTECHNISCHE FABRIK filed Critical Fritz Fuss GmbH and Co
Priority to EP85115299A priority Critical patent/EP0224607B1/de
Priority to AT85115299T priority patent/ATE65578T1/de
Priority to DE8585115299T priority patent/DE3583614D1/de
Publication of EP0224607A1 publication Critical patent/EP0224607A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0224607B1 publication Critical patent/EP0224607B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00182—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with unidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C2009/00579—Power supply for the keyless data carrier
    • G07C2009/00603—Power supply for the keyless data carrier by power transmission from lock
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C2009/00753—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys
    • G07C2009/00769—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
    • G07C2009/00785—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means by light

Definitions

  • the invention relates to a locking device with a key having a coding arrangement, with a stationary lock consisting of a key counterpart, an electromechanical locking mechanism for engaging in a locking bolt and an electronic code evaluation arrangement, via which the locking mechanism can be controlled depending on the code of the key.
  • Such locking devices are generally used in security technology. In this area, which includes alarm systems, intrusion detection and access control systems, it is assumed that access to security-relevant areas is only possible for a limited group of people. This is especially true for arming or disarming the system in question.
  • the locking devices in systems secured in this way are equipped with a mechanical tumbler which can only be operated with a suitable key.
  • This key can additionally be provided with a coding arrangement, by means of which the scope of the authorization is determined.
  • embossed code for example, the operator authorization for a large number of locks in a system can be defined.
  • Another code can restrict authorization to a single lock, for example.
  • a single key can also be assigned to several people who are authorized to use the key simultaneously or in succession.
  • the lock generally consists of a mechanical tumbler, for example a profile cylinder, and one electromechanical locking device, which releases the guard locking in accordance with the given code, so that it can be operated with the key.
  • the locking device is coupled to a character input unit, via which the operator must enter a secret identification code. Only the correct entry of this sequence of digits creates the prerequisite that the mechanical locking element can be actuated within a predetermined period of time.
  • the invention has for its object to provide a locking device of the type mentioned, with which a key can be identified when the lock is actuated.
  • a plastic cap is placed on the key head, in which the coding arrangement, consisting of a digital memory, a control unit and a transmitter, together with an infrared Transmitter diode and an external contact are embedded, and that a rosette is arranged around the opening of the key counterpart, in which an infrared receiving diode and a contact counterpart are embedded.
  • the principle of the invention is to automatically transmit an identification code stored in the memory when the key is inserted into the lock via the transmitter diode and to evaluate it in the stationary part after receipt. In this way it is possible to obtain an identification of the respective key user. For logging, for example in the case of intrusion detection and access control systems, it can thus be recorded chronologically when and by whom the operation or operation was carried out. It is also advantageous that, in conjunction with the identification code, there is an additional criterion for enabling or actuating the mechanical switching element. In addition, it is possible to assign individual criteria to people with the same mechanical keys in order to supplement or replace other electronic coding devices.
  • a particular advantage of the invention lies in the fact that commercially available parts can be used for the mechanical components lock and key. It is therefore not necessary to provide special keys or the like. It is therefore possible in a simple manner to retrofit and supplement existing locking devices.
  • the plastic cap consists of two half-shells. This has the advantage that the cap can be easily fitted with the electronic and electromechanical components and / or placed on the key. This makes it easy to replace the cap and to retrofit existing keys.
  • the coding arrangement, the diode and the external contact are cast together with the key head in plastic. This measure is appropriate if the electronic arrangement is to be protected against external influences, in particular moisture. It is also suitable if the cap is to be prevented from being subsequently removed.
  • the transmitter and receiver diodes are directly aligned with one another when the key is inserted and aligned in the initial position. It is then sufficient to provide the transmitter with a small power. In addition, there is no need to shield the transmission path.
  • the transmitter diode lies above the back of the key. This is also the reason why the external contact is below the key neck.
  • the key neck is connected to the ground input of the electronic arrangement in the cap, and the lock piece receiving the key neck is connected to a ground conductor.
  • the external contact is preferably connected to an operating voltage supply or to the operating voltage input of the key-side electronic arrangement.
  • the external contact preferably consists of a spring-mounted pin.
  • the resilient arrangement ensures that there is sufficient ohmic contact with a counter surface on the rosette, regardless of the pressure on the operator.
  • a special embodiment of the locking device is provided in that the control arrangement is designed as a customer-specific gate arrangement (gate array). In this way, the locking device can be manufactured inexpensively even with relatively small quantities.
  • the memory is preferably designed as a PROM or EEPROM.
  • An advantageous development of the invention also consists in the fact that data lines are led from the memory and / or from the control unit to the cap surface. These taps make it possible, for example, to check the memory content or the entire electronic arrangement by connecting them to an electronic data processing system via a contacting device.
  • a unit for signal preprocessing which is arranged in the rosette and is connected to an electronic computing system via a transmission link, is integrated in the receiving diode.
  • the signals tapped by the receiving diode are processed and, if necessary, amplified in this unit.
  • the evaluation takes place in the computer system which controls the locking of the locking bolt.
  • the evaluation unit is arranged in the rosette. The locking mechanism is therefore controlled directly on site. The central computer system can thus be relieved.
  • a preferred method for operating the locking device mentioned at the outset is that after the operating voltage has been applied, an encoded bit sequence stored in the memory is transmitted asynchronously and permanently. Corruption of the information is preferably prevented in that the bit sequence is saved in blocks.
  • FIG. 1 At the center of FIG. 1 is a commercially available key 1, as can be obtained without any modification and / or processing.
  • a half-shell 2, 3 made of plastic is shown, which, after being placed on the key head 4, forms a cap 5, the perspective view of which is shown in FIG. As FIG. 2 also shows, the cap 5 leaves the neck 6 of the key 1 free, so that it can be inserted into a lock in the usual way.
  • the cavity of the shell 2 contains an electronic coding arrangement 7. It consists of a base plate 8, on which a digital memory 9 and a control device 10 are applied. These arrangements are connected to an external contact 12 via a supply line 11. They are connected to the key 1 via a ground line 13 as soon as the shells are placed on the key. An infrared transmitter diode 14, which is connected to the coding arrangement 7, is also embedded in the half shell 2.
  • recesses 15 are provided for partially receiving the transmitter diode 14 and the external contact 12.
  • the two half-shells 2, 3 can be connected by gluing, screwing or other suitable measures.
  • the coding arrangement 7 which is designed as a flat integrated circuit, is arranged next to the side surface of the key head 4, while the transmitter diode 14 and the external contact 12 are positioned in front of, i.e. are arranged in the direction of the key neck 6.
  • the transmitter diode 14 is located above the key back 17.
  • the external contact 12 is assigned to the other side of the key neck 6. From the two Figures 1 and 2 it can clearly be seen that the geometrical design of the cap is based on the key shape. After putting on the cap 5 and the key 1 are positively connected.
  • FIG. 3 shows the stationary part of the locking device.
  • a part 18, for example a door is cut in order to expose the view of a lock 19 which is fastened in a recess in the part 18.
  • the lock has a key counterpart for receiving the key 1 in the direction of the arrow.
  • the key 1 is used to release and adjust a locking bolt 20 which can be moved into the plane of the drawing.
  • the stationary part of the locking device also includes an electromechanical locking mechanism 21 for engaging in the locking bolt 20.
  • the locking mechanism 21 is in engagement with the locking bolt 20 under the control of an evaluation arrangement.
  • a rosette 22 is arranged around the free end face of the lock 19 and is partially let into the part 18.
  • the receiving diode 23 is arranged on the periphery of the rosette 22 such that it lies immediately before the transmitting diode 14 after inserting a key 1 provided with a cap 5 into the lock 19. This applies analogously to the external contact 12 and a contact counterpart on the rosette 22, which, however, is not shown.
  • the coding arrangement 7 is supplied with ground via the key 1 and the ground line 13 and via the supply line 11, the external clock 12 and the contact counterpart with a supply potential.
  • the coding arrangement 7 is put into operation.
  • the transmitting diode 14 is precisely aligned with the receiving diode 23, the transmitted signal is received and processed in the circuit 24.
  • the coding arrangement 7 remains in operation until the operating voltage is interrupted. This can be done on the one hand by pulling out the key or on the other hand in that the galvanic coupling between the external contact 12 and the by a certain rotation of the key 1 in the lock 19 Contact counterpart is interrupted.
  • the key-side coding arrangement is described below with reference to FIG.
  • the external contact 12 which consists of a spring-loaded contact pin 25 for pressing against the contact counterpart, and via the key 1
  • a voltage converter 26 is acted upon by the supply voltage + U B and the ground potential GND.
  • the output 27 of the voltage converter on the memory 9 and on the control arrangement 10 is activated, the memory content is read out and the associated bit sequence is transmitted serially via the transmit diode 14.
  • the memory 9 is a digital memory that can be implemented as a PROM, as an EPROM or as an EAPROM, NOVRAM, EEPROM.
  • a key-specific code is stored in the memory and is continuously read out.
  • the serial bit stream is transmitted asynchronously in a known manner with start and stop bits together with a block-wise information backup.
  • the control arrangement 10 is designed as a customer-specific integrated circuit. It is also possible to integrate the memory 9 together with the control arrangement 10 in a single circuit.
  • the light pulses emitted by the transmitter diode 14 are converted into equivalent voltage pulses by the receiver diode 23 and fed to an external, central evaluation unit 30 via signal preprocessing 28.
  • An open occurs in signal preprocessing 28 Preparation of the voltage pulses into equivalent current and / or voltage pulses with the corresponding power, so that wired transmission is possible over a greater distance.
  • a large number of such receiving devices can be connected to the central evaluation unit 30. It is typically housed in a hazard alarm center.
  • the received bit stream is checked in the evaluation unit 30 to determine whether the original code matches a predetermined code and whether there is authorization to operate the lock 19. Furthermore, the location, the time and a key identifier coded in the transmitted data sequence are stored in the evaluation unit 30. Finally, the number of locking attempts carried out with a specific key is also registered.
  • the locking device 21 When the correct identification code is detected, the locking device 21 is actuated by the evaluation unit 30.
  • the locking device 21 consists of a coil 29 with a pawl 31 which engages in the locking bolt 20 in the locked state. An adjustment of the locking bolt 20 with the help of the lock 19 counterclockwise is not possible in this state.
  • the coil 29 If the coil 29 is energized, it generates an electromagnetic field and actuates the pawl 31. After release by the pawl, the locking bolt 20 can now be excluded in the direction of the arrow. This procedure also applies to the closing process.
  • the locking bolt 20 can only be pushed back when the release magnet is energized again with a stored reference code when the received bit stream is equivalent.
  • an electric motor can also be provided, which is energized when the release conditions are met and actuates the locking bolt 20.
  • Fig. 6 shows an example in which the entire locking device is designed as an autonomous unit.
  • the signal preprocessing and the control-related evaluation takes place immediately, decentrally at the closing location, without the interposition of a central evaluation unit.
  • the incoming and processed signals are evaluated in a control unit 32 in the manner described in connection with FIG. 5.
  • the reference data and specifications for the execution of the control are stored in a program carrier 33, for example a PROM, an EAPROM, EEPROM, NOVRAM or coding switch.
  • the coil 29 is optionally energized via a power output stage 34.
  • the structure and function of the arrangement correspond to the arrangement according to FIG. 5, so that a description can be dispensed with here with reference to FIG. 5.

Landscapes

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  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)

Abstract

Es wird eine Schließvorrichtung mit einem elektronischen Identifikationssystem beschrieben, bei welcher der Schlüs­sel (1) mit einer Codieranordnung (7) versehen ist, die von einem Gegenstück am ortsfesten Schloß abfragbar ist. Die Codier­anordnung ist in einer auf den Schlüsselkopf aufgestzten Kunststoffkappe (5) untergebracht. Sie kann aus einem Speicher, (9) einer Ansteuereinheit (10) und einem Sender bestehen, Ferner weist sie eine Infrarot-Sendediode (14) und einen Versorgungsanchluß (12) auf. Beim Einstecken in das Schloß gelangen diese in Kontakt mit einer Infrarot-Empfangsdiode (23) bzw. einem Anschlußgegen­stück, die beide in einer um die Schloßöffnung angeordneten Rosette (22) eingebettet sind. Dabei wird selbsttätig fortlaufend ein Schlüssel-Identifikations-Code ausgesendet, bis die Ver­sorgung unterbrochen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung mit einem eine Codieranordnung aufweisenden Schlüssel, mit einem stationären Schloß, bestehend aus einem Schlüsselgegenstück, einem elektromechanischen Gesperre zum Eingriff in einen Schließriegel und einer elektronischen Code-Auswertean­ordnung, über welche das Gesperre in Abhängigkeit vom Code des Schlüssels ansteuerbar ist.
  • Derartige Schließvorrichtungen werden allgemein in der Sicherungstechnik eingesetzt. In diesem Bereich, zu dem Gefahrenmeldeanlagen, Einbruchmelde- und Zutrittskontroll­systeme gehören, wird vorausgesetzt, daß der Zutritt zu sicherheitsrelevanten Bereichen nur einem begrenzten Personenkreis möglich ist. Dies gilt ganz besonders für die Scharf- bzw. Unscharf-Schaltung der betreffenden Anlage. Die Schließvorrichtungen in derart gesicherten Anlagen sind mit einer mechanischen Zuhaltung ausgestattet, die aus­schließlich mit einem dazu passenden Schlüssel betätigt werden kann. Dieser Schlüssel kann zusätzlich mit einer Codieranordnung versehen sein, über welche der Umfang der Berechtigung festgelegt ist. Über den eingeprägten Code kann beispielsweise die Bedienungsberechtigung für eine Vielzahl von Schlössern einer Anlage festgelegt sein. Ein anderer Code kann dagegen beispielsweise die Berechtigung auf ein einziges Schloß einschränken. Andererseits kann aber auch ein einziger Schlüssel mehreren Personen zugeordnet sein, die gleichzeitig oder nacheinander zum Schlüsselgebrauch autorisiert sind.
  • Das Schloß besteht im allgemeinen aus einer mechanischen Zuhaltung, beispielsweise einem Profilzylinder, und einem elektromechanischen Gesperre, welches bei Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Code die Zuhaltung freigibt, so daß es mit Hilfe des Schlüssel betätigt werden kann.
  • Zur weiteren Absicherung in höheren und höchsten Risiko­bereichen ist die Schließeinrichtung mit einer Zeichenein­gabeeinheit gekoppelt, über welche die Bedienperson einen geheimen Identifikationscode eingeben muß. Erst die richtige Eingabe dieser Ziffernfolge schafft die Voraussetzung, daß innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne das mechanische Schließorgan betätigt werden kann.
  • Diese bekannten Schließvorrichtungen verhindern zwar durch ihre Codierbarkeit eine unbefugte Betätigung. Es ist jedoch nicht möglich, im Nachhinein eine Aussage beispielsweise darüber zu machen, von wem, wann und wie oft das Schloß betätigt wurde, da die verwendbaren Schlüssel nicht im einzelnen identifizierbar sind. Es ist jedoch nicht nur zu allgemeinen Überwachungszwecken, sondern auch zur Rekon­struktion des Herganges bei einem Schadensfall erwünscht, ein Protokoll mit diesen Angaben zur Verfügung zu haben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schließ­vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher ein Schlüssel bei der Betätigung des Schlosses identi­fizierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf den Schlüsselkopf eine Kunststoffkappe aufgesetzt ist, in welcher die Codier­anordnung, bestehend aus einem digitalen Speicher, einer Ansteuereinheit und einem Sender, zusammen mit einer Infrarot-­ Sendediode und einem Außenkontakt eingebettet sind, und daß um die Öffnung des Schlüsselgegenstückes eine Rosette angeordnet ist, in welcher eine Infrarot-­Empfangsdiode und ein Kontaktgegenstück eingebettet sind.
  • Das Prinzip der Erfindung besteht darin, einen im Speicher abgelegten Identifikationscode beim Einstecken des Schlüssels in das Schloß selbstätig über die Sendediode auszusenden und nach dem Empfang im stationären Teil auszuwerten. Auf diese Weise ist es möglich, eine Identifikation des jeweiligen Schlüsselbenutzers zu erhalten. Zur Protokollierung, beispiels­weise bei Einbruchmelde- und Zutrittskontrollanlagen kann somit chronologisch festgehalten werden, wann und durch wen die Bedienung oder Betätigung erfolgte. Des weiteren ist vor­teilhaft, daß in Verbindung mit dem Identifikationscode ein zusätzliches Kriterium für die Freigabe oder Betätigungs­möglichkeit des mechanischen Schaltorgans gegeben ist. Zusätzlich ist es möglich, Personen mit gleichen mechanischen Schlüsseln individuelle Kriterien zuzuordnen, um somit andere elektronische Codiereinrichtungen zu ergänzen oder zu er­setzen.
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß bezüg­lich der mechanischen Komponenten Schloß und Schlüssel auf handelsübliche Teile zurückgegriffen werden kann. Es ist also nicht erforderlich, Sonderschlüssel oder ähnliches be­reitzustellen. Daher ist es auf einfache Weise möglich, bereits vorhandene Schließvorrichtungen nachzurüsten und zu ergänzen.
  • Eine besondere Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß die Kunststoffkappe aus zwei Halbschalen besteht. Das hat den Vorteil, daß die Kappe auf einfache Weise mit den elek­tronischen und elektromechanischen Komponenten bestückt und/oder auf den Schlüssel aufgesetzt werden kann. Dadurch ist eine leichte Austauschbarkeit der Kappe und eine ein­fache Nachrüstung von bereits vorhandenen Schlüsseln durch­führbar.
  • Alternativ dazu ist es vorteilhaft, daß die Codieranord­nung, die Diode und die Außenkontaktierung zusammen mit dem Schlüsselkopf in Kunststoff eingegossen sind. Diese Maßnahme ist dann angebracht, wenn die elektronische Anordnung gegen äußere Einflüsse, insbesondere Feuchtigkeit, geschützt sein soll. Sie eignet sich ferner auch dann, wenn ein nach­trägliches Entfernen der Kappe vom Schlüssel verhindert werden soll.
  • Ferner ist es vorteilhaft, daß die Sende- und Empfangs­diode bei eingestecktem und in Anfangsstellung ausgerichtetem Schlüssel unmittelbar gegeneinander ausgerichtet sind. Es genügt dann, den Sender mit einer kleinen Leistung auszu­statten. Außerdem erübrigt es sich, den Übertragungsweg abzuschirmen.
  • Besonders im Hinblick darauf, daß die Kappe zur leichten Handhabung flach ausgebildet sein soll, ist es vorgesehen, daß die Sendediode oberhalb des Schlüsselrückens liegt. Dies ist auch der Grund dafür, daß die Außenkontaktierung unterhalb des Schlüsselhales liegt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schlüsselhals mit dem Masseeingang der elektronischen An­ordnung in der Kappe und das den Schlüsselhals aufnehmende Schloßstück mit einem Masseleiter verbunden. Ferner ist der Außenkontakt bevorzugt mit einer Betriebsspannungs­versorgung bzw. mit dem Betriebsspannungseingang der schlüsselseitigen elektronischen Anordnung verbunden. Diese Maßnahme hat einerseits den Vorteil, daß durch die Massever­bindung aller Metallteile, die ohne weiteres an den üblichen Schlössern auch nachträglich anzubringen ist, eine Übertra­gung von Störsignalen verhindert wird. Dabei gewährleistet der großflächige Kontakt zwischen Schlüssel und Schloß eine ausreichende Kontaktsicherheit. Andererseits erübrigt es sich, neben dem Betriebspotentialleiter einen eigenen Masseleiter vor­zusehen.
  • Der Außenkontakt besteht bevorzugt aus einem federnd gelagerten Stift. Die federnde Anordnung bewirkt, daß unabhängig vom Andruck der Bedienperson ein ausreichender Ohm'scher Kontakt zu einer Gegenfläche auf der Rosette vorhanden ist.
  • Eine besondere Ausgestaltung der Schließvorrichtung ist dadurch gegeben, daß die Ansteueranordnung als kundenspezifische Gatter­anordnung (Gate-Array) ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Schließvorrichtung auch bei relativ kleinen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden. Der Speicher ist bevorzugt als PROM oder EEPROM ausgebildet.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht ferner darin, daß vom Speicher und/oder von der Steuereinheit zur Kappenoberfläche Datenleitungen geführt sind. Diese Abgriffe erlauben es, beispielsweise den Speicherinhalt oder die gesamte elektronische Anordnung zu überprüfen, indem sie über eine Kon­taktiereinrichtung mit einer elektronischen Datenverarbeitungs­anlage verbunden werden.
  • Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn in der Empfangsdiode eine in der Rosette angeordnete Einheit zur Signalvorverarbeitung integriert ist, welche über eine Übertragungsstrecke mit einer elektronischen Rechenanlage in Verbindung steht. In dieser Einheit werden die von der Empfangsdiode abgegriffenen Signale aufbereitet und gegebenen­falls verstärkt. Die Auswertung erfolgt in der Rechenanlage, die das Gesperre des Schließriegels ansteuert. Alternativ dazu hat es Vorteile, wenn die Auswerteeinheit in der Rosette angeordnet ist. Die Ansteuerung der Schließmechanik erfolgt also unmittelbar vor Ort. Dadurch kann die zentrale Rechenanlage entlastet werden.
  • Ein bevorzugtes Verfahren zum Betreiben der eingangs ge­nannten Schließvorrichtung besteht darin, daß nach Anlegen der Betriebsspannung eine im Speicher abgelegte, codierte Bitfolge asynchron und permanent ausgesandt wird. Eine Ver­fälschung der Information wird bevorzugt dadurch verhindert, daß die Bitfolge blockweise gesichert ist.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­beispiels weiter beschrieben.
    • Figur 1 zeigt schematisch in Explosionsdarstellung Einzelteile eines codierbaren Schlüssels;
    • Figur 2 zeigt schematisch in perspektivischer Anischt einen Schlüssel nach Fig.1;
    • Figur 3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen stationären Teil einer Schließvorrichtung;
    • Figur 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Codieranordnung für einen Schlüssel nach Fig. 1 und 2;
    • Figur 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungsan­ordnung für den stationären Teil nach Fig.3 und
    • Figur 6 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Schaltungs­anordnung im stationären Teil gemäß Fig. 3.
  • Im Mittelpunkt der Fig.1 ist ein handelsüblicher Schlüssel 1 dargestellt, wie er ohne jegliche Modifikation und/oder Bearbeitung erhältlich ist. Darüber und darunter ist jeweils eine Halbschale 2,3 aus Kunststoff gezeigt, welche nach dem Aufsetzen auf den Schlüsselkopf 4 eine Kappe 5 bilden, deren perspektivische Ansicht in Fig.2 gezeigt ist. Wie die Fig.2 weiter zeigt, läßt die Kappe 5 den Hals 6 des Schlüssels 1 frei, so daß dieser in gewohnter Weise in ein Schloß einführbar ist.
  • In der Fig.1, in welcher der Schlüssel 1 und die Kappe 5 in explosionsartiger Darstellung gezeigt sind, ist ferner dargestellt, daß der Hohlraum der Schale 2 eine elek­tronische Codieranordnung 7 enthält. Sie besteht aus einer Grundplatte 8, auf welcher ein Digitalspeicher 9 und eine Ansteuereinrichtung 10 aufgebracht sind. Diese Anordnungen liegen über eine Versorgungsleitung 11 an einem Außenkontakt 12. Über eine Masseleitung 13 sind sie mit dem Schlüssel 1 verbunden, sobald die Schalen auf den Schlüssel aufgesetzt sind. In die Halbschale 2 ist ferner eine Infrarot-Sende­diode 14 eingebettet, die in Verbindung mit der Codieran­ordnung 7 steht.
  • In der anderen Schalenhälfte 3 sind Ausnehmungen 15 zur teilweisen Aufnahme der Sendediode 14 und des Außenkontaktes 12 vorgesehen.
  • Beim Aufsetzen der beiden Halbschalen auf den Schlüssel­kopf 5 gelangen die Stirnflächen der Schalenwände 16 in Kontakt. Eine Verbindung der beiden Halbschalen 2,3 kann durch Klebung, Verschraubung oder andere geeignete Maß­nahmen erfolgen.
  • Die Anordnung aller Elemente in der Kappe 5 erfolgt in der Weise, daß die Kappe möglichst flach ausgebildet wird und wenig am Schlüssel 1 aufträgt. Dazu wird die Codieranordnung 7, die als flacher integrierbarer Schaltkreis ausgebildet ist, neben der Seitenfläche des Schlüsselkopfes 4 angeordnet, während die Sendediode 14 und der Außenkontakt 12 vor, d.h. in Richtung auf den Schlüsselhals 6, angeordnet sind. Die Sende­diode 14 liegt über dem Schlüsselrücken 17. Der Außenkontakt 12 ist der anderen Seite des Schlüsselhalses 6 zugeordnet. Aus den beiden Figuren 1 und 2 ist deutlich zu entnehmen, daß die geometrische Gestaltung der Kappe in Anlehnung an die Schlüsselform erfolgt. Nach dem Aufsetzen sind die Kappe 5 und der Schlüssel 1 formschlüssig miteinander verbunden.
  • Die rein schematische Ansicht der Fig.3 zeigt den stationären Teil der Schließvorrichtung. In der gewählten Darstellung ist ein Teil 18, beispielsweise eine Tür, angeschnitten, um die Sicht auf ein Schloß 19 freizugeben, welches in einer Aussparung des Teils 18 befestigt ist. Das Schloß weist ein Schlüsselgegenstück zur Aufnahme des Schlüssels 1 in Pfeil­richtung auf. Der Schlüssel 1 dient zur Lösung und Verstellung eines Schließriegels 20, welcher in die Zeichenebene beweg­bar ist.
  • Zum stationären Teil der Schließvorrichtung gehört ferner ein elektromechanisches Gesperre 21 zum Eingriff in den Schließriegel 20. Wie im folgenden noch beschrieben werden wird, steht das Gesperre 21 unter Steuerung einer Auswerte­anordnung in Eingriff mit dem Schließriegel 20.
  • Um die freie Stirnseite des Schlosses 19 ist eine Rosette 22 angeordnet, welche teilweise in das Teil 18 eingelassen ist. In die Rosette 22 ist eine Infrarot-Empfangsdiode 23 sowie ein elektronischer Schaltkreis 24, der zur besseren Veran­schaulichung schematisch und vergrößert neben der Rosette wiedergegeben ist, eingebettet. Die Empfangsdiode 23 ist auf dem Umfang der Rosette 22 derart angeordnet, daß sie nach dem Ein­stecken eines mit einer Kappe 5 versehenen Schlüssels 1 in das Schloß 19 unmittelbar vor der Sendediode 14 liegt. Dies gilt sinngemäß für den Außenkontakt 12 und ein Kontakt­gegenstück auf der Rosette 22, welches jedoch nicht darge­stellt ist. Sobald der Schlüssel 1 also in das Schloß 19 gesteckt ist und sich in seiner Ausgangsstellung befindet, ist die Codieranordnung 7 über den Schlüssel 1 und die Masse­leitung 13 mit Masse und über die Versorgungsleitung 11, den Außentakt 12 und das Kontaktgegenstück mit einem Ver­sorgungspotential beaufschlagt. Mit Herstellung dieses Zu­standes wird die Codieranordnung 7 in Betrieb gesetzt. Da außerdem die Sendediode 14 auf die Empfangsdiode 23 genau ausgerichtet ist, wird das gesendete Signal empfangen und im Schaltkreis 24 aufbereitet. Die Codieranordnung 7 bleibt so lange in Betrieb, bis die Betriebsspannung unter­brochen wird. Dies kann einerseits durch Herausziehen des Schlüssels erfolgen oder andererseits dadurch, daß durch eine bestimmte Drehung des Schlüssels 1 im Schloß 19 die galvanische Ankopplung zwischen dem Außenkontakt 12 und dem Kontaktgegenstück unterbrochen wird.
  • Anhand der Fig.4 wird im folgenden die Funktion der schlüsselseitigen Codieranordnung beschrieben. Über den Außenkontakt 12, der aus einem federnd gelagerten Kontakt­stift 25 zum Andruck an das Kontaktgegenstück besteht, und über den Schlüssel 1 wird ein Spannungsumsetzer 26 mit der Versorgungsspannung +UB und dem Massepotential GND beaufschlagt. Sobald der am Speicher 9 und an der Ansteuer­anordnung 10 liegende Ausgang 27 des Spannungsumsetzers aktiviert ist, wird der Speicherinhalt ausgelesen und die zugehörige Bitfolge über die Sendediode 14 seriell ausge­sendet.
  • Der Speicher 9 ist ein digitaler Speicher, der als PROM, als EPROM oder als EAPROM, NOVRAM, EEPROM realisiert werden kann. Im Speicher ist ein schlüsselspezifischer Code abgelegt, der fortlaufend ausgelesen wird. Der serielle Bitstrom wird asynchron auf bekannte Weise mit Start- und Stop-Bits zusammen mit einer blockweisen Informationssicherung über­tragen.
  • Die Ansteueranordnung 10 ist als kundenspezifischer inte­grierter Schaltkreis ausgebildet. Es ist auch möglich, den Speicher 9 zusammen mit der Ansteueranordnung 10 in einem einzigen Schaltkreis zu integrieren.
  • Wie Fig.5 zeigt, werden die von der Sendediode 14 ausge­sandten Lichtimpulse von der Empfangsdiode 23 in äquivalente Spannungsimpulse umgesetzt und über eine Signalvorverarbei­tung 28 einer externen, zentralen Auswerteeinheit 30 zuge­führt. In der Signalvorverarbeitung 28 erfolgt eine Auf­ bereitung der Spannungsimpulse in äquivalente Strom­und/oder Spannungsimpulse mit entsprechender Leistung, damit eine leitungsgebundene Übertragung über eine größere Distanz möglich ist. An die zentrale Auswerteeinheit 30 können eine Vielzahl derartiger Empfangseinrichtungen angeschlossen sein. Sie ist typischerweise in einer Gefahren­melderzentrale untergebracht.
  • In der Auswerteeinheit 30 wird der empfangene Bit-Strom daraufhin überprüft, ob der Ursprungscode mit einem vor­gegebenen Code übereinstimmt, und ob eine Berechtigung zur Bedienung des Schlosses 19 vorliegt. Ferner wird in der Aus­werteeinheit 30 der Ort, die Zeit und ein in der über­tragenen Datenfolge codiertes Schlüsselkennzeichen ge­speichert. Schließlich wird auch die Anzahl der mit einem bestimmten Schlüssel durchgeführten Schließversuche re­gistriert.
  • Bei Erkennung des richtigen Identifikationscodes erfolgt von der Auswerteeinheit 30 eine Ansteuerung des Gesperres 21. Im hier wiedergegebenen Beispiel besteht das Gesperre 21 aus einer Spule 29 mit einer Sperrklinke 31, welche im gesperrten Zustand in den Schließriegel 20 einrastet. Ein Verstellen des Schließriegels 20 mit Hilfe des Schlosses 19 entgegen dem Uhrzeigersinn ist in diesem Zu­stand nicht möglich.
  • Erfolgt eine Bestromung der Spule 29, so erzeugt diese ein elektromagnetisches Feld und betätigt die Sperrklinke 31. Nach Freigabe durch die Sperrklinke kann nun der Schließ­riegel 20 in Pfeilrichtung ausgeschlossen werden. Sinnge­mäß gilt dieses Verfahren auch für den Rückschließvorgang.
  • Der Schließriegel 20 kann nur zurückgeschoben werden, wenn bei Äquivalenz des empfangenen Bit-Stromes mit einem abgespeicherten Referenzcode der Freigabemagnet wieder bestromt wird.
  • Anstelle des Gesperres 21 kann auch ein Elektromotor vorge­sehen sein, der bei Erfüllung der Freigabebedingungen je­weils bestromt wird und den Schließriegel 20 betätigt.
  • Fig. 6 zeigt ein Beispiel, bei welchem die gesamte Schließ­vorrichtung als autonome Einheit ausgeführt ist. Die Sig­nalvorverarbeitung und die steuerungstechnische Auswertung erfolgt unmittelbar dezentral am Schließort, ohne Zwischen­schaltung einer zentralen Auswerteeinheit.
  • Bei diesem Beispiel werden die ankommenden und aufberei­teten Signale in einer Steuereinheit 32 in der im Zusammen­hang mit Fig. 5 beschriebenen Weise ausgewertet. In einem Programmträger 33, beispielsweise einem PROM, einem EAPROM, EEPROM, NOVRAM oder Codierschalter sind die Referenzdaten und Vorgaben zum Ablauf der Steuerung niedergelegt. Die Be­stromung der Spule 29 erfolgt gegebenenfalls über eine Leistungsendstufe 34. In allen übrigen Einzelheiten entspricht die Anordnung in ihrem Aufbau und ihrer Funktion der Anordnung gemäß Fig. 5, so daß hier unter Verweis auf Fig. 5 auf eine Beschreibung verzichtet werden kann.

Claims (18)

1. Schließvorrichtung mit einem eine Codieranordnung auf­weisenden Schlüssel, mit einem stationären Schloß, bestehend aus einem Schlüsselgegenstück, einem elektromechanischen Gesperre zum Eingriff in einen Schließriegel und einer elektronischen Code-Auswerteanordnung, über welche das Gesperre in Abhängigkeit vom Code des Schlüssels an­steuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Schlüsselkopf (4) eine Kunststoffkappe (5) auf­gesetzt ist, in welcher die Codieranordnung (7), bestehend aus einem digitalen Speicher (9), einer Ansteuereinheit (10) und einem Sender, zusammen mit einer Infrarot-Sendediode (14) und einem Außenkontakt (12) eingebettet sind, daß um die Öffnung des Schlüsselgegenstückes eine Rosette (22) angeordnet ist, in welcher eine Infrarot-Empfangs­diode (23) und ein Kontaktgegenstück eingebettet sind.
2. Schließvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffkappe (5) aus zwei Halbschalen (2,3) besteht.
3. Schließvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Codieranordnung (7), die Sendediode (14) und der Außenkontakt (12) zusammen mit dem Schlüsselkopf (4) in Kunststoff eingegossen sind.
4. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sende- und Empfangsdiode (14,23) bei eingestecktem und in Anfangsstellung ausgerichtetem Schlüssel (1) un­mittelbar gegenüberliegend angeordnet sind.
5. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendediode (14) oberhalb des Schlüsselrückens (17) liegt.
6. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenkontakt (12) unterhalb des Schlüsselhalses (6) liegt.
7. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlüsselhals (6) mit dem Masseeingang der elek­tronischen Anordnung in der Kappe (5) und das den Schlüssel­hals (6) aufnehmende Schloßstück mit einem Masseleiter verbunden sind.
8. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenkontakt (12) bevorzugt mit einer Betriebs­spannungsversorgung bzw. mit dem Betriebsspannungseingang der schlüsselseitigen elektronischen Anordnung verbunden ist.
9. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenkontakt (12) aus einem federnd gelagerten Stift (25) besteht.
10. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansteueranordnung (10) als kundenspezifische Gatter­ anordnung (Gate-Array) ausgebildet ist.
11. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (9) als PROM oder EEPROM ausgebildet ist.
12. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß vom Speicher (9) und/oder von der Steuereinheit (10) zur Kappenoberfläche Datenleitungen geführt sind.
13. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Rosette (22) eine Einheit (28) zur Signal­vorverarbeitung integriert ist, welche über eine Über­tragungsstrecke mit einer elektronischen Auswerteeinheit (30) in Verbindung steht.
14. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Auswerteeinheit in der Rosette (22) angeordnet ist.
15. Schlüssel,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Schlüsselkopf (4) eine Kunststoffkappe (5) auf­gesetzt ist, in welche eine elektronische Codieranordnung (7), eine Infrarot-Sendediode (14) und ein Außenkontakt (12) eingebettet sind.
16. Elektromechanisches Schloß,
dadurch gekennzeichnet,
daß um die Schlüsselöffnung eine Rosette (22) angeordnet ist, in welche eine Infrarot-Empfangsdiode (23) eingebettet ist.
17. Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach Anlegen einer Betriebsspannung eine im Speicher (9) abgelegte, codierte Bitfolge (35) asynchron und permanent ausgesandt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bitfolge (35) blockweise gesichert ist.
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