DE3005890A1 - ELECTRONICALLY CODED LOCKING DEVICE - Google Patents

ELECTRONICALLY CODED LOCKING DEVICE

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DE3005890A1 DE19803005890 DE3005890A DE3005890A1 DE 3005890 A1 DE3005890 A1 DE 3005890A1 DE 19803005890 DE19803005890 DE 19803005890 DE 3005890 A DE3005890 A DE 3005890A DE 3005890 A1 DE3005890 A1 DE 3005890A1
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Description

Elektronisch kodierte Schließvorrichtung. Electronically coded locking device .

Die Erfindung betrifft eine elektronisch kodierte Schließvorrichtung mit einem Schlüssel und einem eine Schaltfunktion ausführenden Schloß.The invention relates to an electronically coded locking device with a key and a a lock performing a switching function.

Bekannt sind zahlreiche verschiedene Arten von Schlössern. Die überwiegende Mehrzahl dieser Schlösser kann als mechanisch eingestuft werden und basiert auf dem Einstecken eines besonders gestalteten Schlüssels in ein Schloß, das Verriegelungsstifte enthält, auf die der Schlüssel abgestimmt ist. Ferner sind Kombinationsschlösser bekannt, die durch manuelles Einstollen einer bestimmten Kombination geöffnet werden kann. Auch Schlösser, die durch Zeitschaltglieder betätigt werden, sind bekannt. Die Verwendung elektronischer Schlösser scheint auf Sicherheitsinstallationen beschränkt zu sein, bei denen der "Schlüssel" aus einer elektronisch passiven Karte besteht, die auf bestimmte Weise mit einer ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung zusammenwirkt. Many different types of locks are known. The vast majority of these locks can can be classified as mechanical and is based on the insertion of a specially designed key into a lock that contains locking pins to which the key is matched. There are also combination locks known, which can be opened by manually entering a certain combination. Even Locks that are operated by time switches are known. The use of electronic locks seems to be limited to security installations where the "key" comes from an electronic Passive card exists, which interacts in a certain way with a stationary transmitting and receiving device.

Bekanntlich kann mit konventionellen Schlössern das Stehlen von Fahrzeugen nicht wirksam unterbunden werden. Insbesondere für Fahrzeuge sind Kombinationsschlösser ungeeignet, weil das Einstellen der Kombination relativ viel Zeit erfordert und weil die Kombination unter Verwendung geeigneter Horchgeräte herausgefunden werden kann. Schösser, die mit Zeitschaltgliedern betätigt werden, sind nicht praktisch und elektronische Schlösser mit passivem Schlüssel sindIt is well known that conventional locks cannot effectively prevent theft of vehicles. Combination locks are particularly unsuitable for vehicles because the combination locks requires a relatively long time and because the combination was found out using suitable listening devices can be. Locks that are operated with timers are not practical and electronic locks with passive keys are

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für Anwendung bei Fahrzeugen zu teuer und ungeeignet.Too expensive and unsuitable for use in vehicles.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben geschilderten Nachteile der bekannten Schließvorrichtungen zu vermeiden und eine elektronisch kodierte Schließvorrichtung zu schaffen, die kostengünstig ist, leicht hergestellt und benutzt werden kann und die sich insbesondere für die Anwendung bei Fahrzeugen eignet.The object of the invention is to achieve the above To avoid disadvantages of the known locking devices and an electronically coded locking device to create that is inexpensive, easy to manufacture and use and in particular suitable for use in vehicles.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Schlüssel einen miniaturisierten Sender enthält, der ein digitales Codewort aussendet, daß im Schloß ein Detektor zum Epfang des digitalen Codewortes und ein Dekodierer angeordnet sind, in dem das richtige Codewort gespeichert ist und der bei Empfang eines dem richtigen Codewort entsprechenden Codewortes ein Steuersignal ausgibt und daß der miniaturisierte Sender in einem konventionellen Schlüssel untergebracht ist.To solve this problem, the invention provides that the key contains a miniaturized transmitter that sends out a digital code word that im Closed a detector to Epfang the digital code word and a decoder are arranged in which the correct code word is stored and the code word corresponding to the correct code word on receipt outputs a control signal and that the miniaturized transmitter is housed in a conventional key is.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Kommunikation zwischen Sender und' Empfänger auf elektrooptischem Wege. Dies hat den Vorteil, daß keine elektrischen Kontakte zwischen Schlüssel und Schloß benötigt werden.In an advantageous development of the invention, the communication takes place between the transmitter and the receiver by electro-optical means. This has the advantage that there are no electrical contacts between the key and Lock are needed.

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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung • unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in greater detail with reference to the figures.

Es zeigen:Show it:

Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild des elektronischen Schlosses,Figure 1 is a schematic block diagram of the electronic lock,

Figur 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Codewort-Empfangsschaltung, die bei der Vorrichtung nach Figur 1 verwendbar ist,Figure 2 is a schematic block diagram of a code word receiving circuit, which can be used in the device according to FIG. 1,

Figur 3 ein schematisches Blockschaltbild einer Codewort-Sendeschaltung, die in der Vorrichtung nachFigure 3 is a schematic block diagram of a code word transmission circuit, those in the device according to

Figur 1 verwendbar ist, undFigure 1 can be used, and

Figur 4 ein schematisches Blockschaltbild einer alternativen Ausführungsform der Codewort-Sendeschaltung für die Vorrichtung nach Figur 1.FIG. 4 shows a schematic block diagram of an alternative embodiment of the code word transmission circuit for the device according to Figure 1.

In Figur 1 ist ein elektronisch kodiertes Schloß dargestellt, das für Fahrzeuge bestimmt ist. Ein Schlüssel 10, wie er normalerweise als Zündschlüssel zurmechanischen Betätigung der Fahrzeugzündung und für die Lenkradverriegelung benutzt wird, ist mit einem miniaturisierten Kodierer und Codewortsender ausgestattet, der im Kopfteil des Schlüssels angeordnet ist. Die konstruktiven Einzelheiten des Kodierers und des Senders werden nachfolgend in Verbindung mit den Figuren 3 und 4 erläutert.In Figure 1, an electronically coded lock is shown, which is intended for vehicles. A key 10, as is normally used as an ignition key for the mechanical actuation of the vehicle ignition and for the steering wheel lock is used, is equipped with a miniaturized encoder and code word transmitter, which is in the head part of the key is arranged. The structural details of the encoder and the transmitter are as follows explained in connection with FIGS. 3 and 4.

Ein Codewortdetektor 12, der zweckmäßgerweise an einem konventionellen Zünd- und Lenkradschloß in der Nähe derA code word detector 12, which expediently on a conventional ignition and steering wheel lock in the vicinity of the

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Einstecköffnung für den Schlüssel angeordnet ist, empfängt ein von dem Sender ausgesandtes Codewort und leitet dieses über entsprechende Leitungen an eine Verstärkungs- und Dekodierschaltung 14.Insertion opening for the key is arranged, receives a code word sent by the transmitter and forwards it to a Amplification and Decoding Circuit 14.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das nachfolgend noch im einzelnen erläutert wird, erfolgt die Übertragung zwischen dem Sender 10 und dem Detektor 12 auf elektrooptischem Wege» Alternativ können der Sender und der Detektor auch durch einen direkten elektrischen Anschluß miteinander in Verbindung stehen.In a preferred embodiment, which will be explained in detail below, takes place Transmission between transmitter 10 and detector 12 by electro-optical means »Alternatively, the transmitter and the detector can also be operated by a direct electrical Connection are in communication with each other.

Vorzugsweise ist die Verstärkungs- und Detektorschaltung 14 im Inneren der Zündspulenvorrichtung eines Fahrzeugs angeordnet. Um diese Schaltung arbeitsunfähig zu machen, muß also von einem Dieb der Zündspulenstromkreis des Fahrzeugs unterbrochen werden.Preferably, the amplification and detection circuit 14 is inside the ignition coil assembly of a vehicle arranged. In order to make this circuit inoperative, a thief must therefore remove the vehicle's ignition coil circuit to be interrupted.

Die Verstärkungs- und Dekodierungsschaltung 14 enthält einen Verstärker 16, der sein Eingangssignal von dem Detektor 12 und die Versorgungsspannung V. über einen Schalter S 1 erhält. Der Schalter S 1 wird beim Einstecken des Schlüssels 10 in das Zündschloß betätigt. Der Verstärker 16 liefert ein Ausgangssignal an einen Dekodierer und elektrischen Schalter 18, der die elektrischen Signale dekodiert und als Antwort auf ein bestimmtes Codewort einen Schalter schließt, der die elektrische Spannung der Spannungsquelle V. an die Zündspule 20 legt, um diese in Betrieb zu setzen bzw. zu versorgen. Die Zündspule wiederum liefert eine Hochspannung an den Verteiler 22 und von dort zu den Zündkerzen 24.The amplification and decoding circuit 14 includes an amplifier 16, which receives its input signal from the Detector 12 and the supply voltage V. via a Switch S 1 receives. The switch S 1 is actuated when the key 10 is inserted into the ignition lock. The amplifier 16 provides an output signal to a decoder and electrical switch 18 that controls the electrical Signals are decoded and a switch closes in response to a specific code word that controls the electrical voltage of the voltage source V. applies to the ignition coil 20 in order to put it into operation or to supply. The ignition coil in turn supplies a high voltage to the distributor 22 and from there to the spark plugs 24.

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Eine detailliertere Erläuterung der Detektor- und Dekodiervorrichtung erfolgt nun anhand von Figur 2. Ein Fotodetektor 30 reagiert auf die optischen Signale des Senders und liefert entsprechende elektrische Signale an einen Verstärker 32. Das Ausgangssignal des Verstärkers 32 wird einem Impulsformer 34 zugeführt, dessen Ausgangssignale an einen Impulsdemodulator 36 geliefert werden. Der Ausgang des Impulsdemodulators 36 ist an einen Codewortanalysator 38 angeschlossen. Wenn der Codewortanalysator das richtige Codewort empfangen hat, liefert er ein Steuersignal an einen elektronischen Schalter 40. Auf dan Empfang eines unrichtigen Codewortes untox"-bricht der Codewortanalysator dagegen den Erkennungsvorgang für eine vorbestimmte Zeit, um zu verhindern, daß ein Dieb die Aussendung mehrerer Codewörter in schneller Folge veranlaßt. Nach Empfang einer bestimmten Anzahl unrichtiger Codewörter kann ein Alarm ausgelöst werden, um einen Diebstahlsversuch anzuzeigen.A more detailed explanation of the detector and decoder device now takes place with reference to Figure 2. A photodetector 30 reacts to the optical signals of the Transmitter and supplies corresponding electrical signals to an amplifier 32. The output signal of the amplifier 32 is supplied to a pulse shaper 34, the output signals of which are supplied to a pulse demodulator 36 will. The output of the pulse demodulator 36 is connected to a code word analyzer 38. When the code word analyzer has received the correct code word, it supplies a control signal to an electronic switch 40. Upon receipt of an incorrect code word untox "- breaks the code word analyzer, on the other hand, stops the recognition process for a predetermined time in order to prevent that a thief causes the transmission of several code words in quick succession. After receiving a specific Number of incorrect code words, an alarm can be triggered to indicate an attempted theft.

Figur 3 zeigt einen mit eigener Stromversorgung ausgc— statteten Sendeschlüssel. Der Sender enthält einen Modulator 50, der elektrischen Strom von einer Batterie 52 erhält. Der Modulator 50 liefert ein elektrisches Signal an einen Impulsgenerator 54, der seinerseits einen elektrooptischen Umsetzer 55 in Form einer LED-Leuchtdiode, eines Galliumarsenlasers oder einer anderen Lichtquelle steuert und versorgt. Die Batterie 50 ist ferner an eine Steuer- und Zustandsanzeigevorrichtung 56 angeschlossen, die den Ladezustand der Batterie angibt.FIG. 3 shows a transmission key equipped with its own power supply. The transmitter contains a modulator 50 receiving electric power from a battery 52. The modulator 50 provides an electrical signal to a pulse generator 54, which in turn has an electro-optical converter 55 in the form of an LED light-emitting diode, a gallium arsenic laser or another light source controls and supplies. The battery 50 is also connected to a Control and status display device 56 connected, which indicates the state of charge of the battery.

In Figur 4 ist eine Sendevorrichtung dargestellt. Bei dieser sind eine Stromquelle 60 und ein Taktgeber 62 dem Fahrzeug zugeordnet und an einem sicheren Ort untergebracht. Durch geeignete Steckverbinder liefern sie eine Betriebsspannung und einen Takt an einen Codewortmodulator 64 im Schlüssel. Der Codewortmodulator steuert . einen Stromimpulsgenerator 66, der seinerseits den elek-In Figure 4, a transmission device is shown. In this there are a current source 60 and a clock generator 62 assigned to the vehicle and stored in a safe place. They deliver by means of suitable connectors an operating voltage and a clock to a code word modulator 64 in the key. The code word modulator controls . a current pulse generator 66, which in turn generates the electrical

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trooptischen Wandler 68 steuert und seinen Betriebsstrom über die Steckverbinder von der 'Stromquelle erhält.Trooptischen converter 68 controls and receives its operating current via the connector from the 'power source.

Die Kodierung des Modulators kann auch nach seiner Herstellung auf einfache Weise vorgenommen werden, beispielsweise durch Schmelzen von Teilen eines Leiters oder anderer Schaltungsteile. Die Kodierung kann auch durch selektive Maskierung von Schaltungsteilen, beispielsweise während des Herstellungsprozesses,erfolgen.The coding of the modulator can also be carried out in a simple manner after it has been produced, for example by melting parts of a conductor or other circuit parts. The coding can also be done by selective Masking of circuit parts, for example during the manufacturing process, take place.

Es sei darauf hingewiesen, daß in der beschriebenen Vorrichtung Mehrfach-Codewörter benutzt werden können, um verschiedene Steuerungen und Funktionen auszuführen.It should be noted that multiple code words can be used in the device described, to perform various controls and functions.

Die Kodierung kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Die Information kann beispielsweise in der zeitlichen Lücke zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen liegen oder in der Anzahl der innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens ausgesandten Impulse. Der Kodierer oder der Codewortanalysator können beispielsweise ein Schieberegister enthalten, dessen Inhalt mit dem Inhalt eines voreingestellten Speichers oder eines weiteren voreingestellten Schieberegisters verglichen wird.The coding can be done in different ways. The information can, for example, in the temporal Gap between two consecutive pulses or in the number of within a given time frame emitted impulses. The encoder or the code word analyzer can, for example, be a shift register whose content matches the content of a preset memory or another preset Shift register is compared.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die folgenden Schaltungskomponenten benutzt:In a preferred embodiment of the invention uses the following circuit components:

Sender:Channel:

Modulator: ein Schieberegister (z.B. Typ 4O14B), dem das Codewort parallel über SicheModulator: a shift register (e.g. type 4O14B) to which the code word is sent in parallel via fuse

rungen zugeführt wird und das einen seriellen Ausgang hat, an dem eine Impulsfolge erzeugt wird.is supplied and that has a serial output to which a Pulse train is generated.

Stromimpulsquelle: Schalttransistor, z.B. 2N222.Current pulse source: switching transistor, e.g. 2N222.

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Empfänger:Recipient:

Impulsformer: 4093B Quad 2 mit NAND-Tor imPulse shaper: 4093B Quad 2 with NAND gate in

Eingang und Schmitt-Trigger. ImpuIsdemodu1ator: Monostabile Kippstufe 4528.Input and Schmitt trigger. ImpuIsdemodu1ator: Monostable multivibrator 4528.

Codewortanalysator!Schieberegister (z.B. 4034, 8-Bit-Register mit Universal-Busleitung) mit seriellem Eingang und an einen digitalen Komparator (2-Bit 4585) angeschlossenem parallelern Ausgang.Code word analyzer! Shift register (e.g. 4034, 8-bit register with universal bus line) with serial input and to a digital comparator (2-bit 4585) connected parallel output.

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Claims (9)

3Q0589Q3Q0589Q VON KREISLER SCHONWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNERFROM KREISLER SCHONWALD EISHOLD FUES FROM KREISLER KELLER SELTING WERNER PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler 11973PATENT LAWYERS Dr.-Ing. by Kreisler 11973 AMCOR LTD Dr.-Ing. K. Schönwald, KölnAMCOR LTD Dr.-Ing. K. Schönwald, Cologne 98 Giborei/Yisrael Street, Dr.-Ing K. W Eishold, Bad Soden98 Giborei / Yisrael Street, Dr.-Ing K. W Eishold, Bad Soden Ί . Ί Dr. J. F. rues, Köln Ί . Ί Dr. JF rues, Cologne 1 el-AVIV , Israel Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln1 el-AVIV, Israel Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Cologne PAN-ENGINEERING LTD. , Dipl.-Chem. Carola Keller, KölnPAN ENGINEERING LTD. , Dipl.-Chem. Carola Keller, Cologne 32 University Street, ?P'h?w SeWmgJ.™ 32 University Street,? P 'h? W SeWmg J. ™ _ , , . J Dr. H.-K. Werner, Köln_,,. J Dr. H.-K. Werner, Cologne Ramat-Aviv,Ramat-Aviv, Tel-Aviv, Israel. 15> Pebruar 198O Tel-Aviv, Israel. 15> February 198O Sg/khSg / kh DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHQl·DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHQl · D-5000 KÖLN 1D-5000 COLOGNE 1 AnsprücheExpectations M, Elektronisch kodierte Schließvorrichtung mit einem Schlüssel und einem eine Schaltfunktion ausführenden Schloß, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (10) einen miniaturisierten Sender (50-55; 62-68) enthält, der ein digitales Codewort aussendet, daß im Schloß ein Detektor (12) zum Empfang des digitalen Codewortes und ein Dekodierer (14) angeordnet sind, in dem das richtige Codewort gespeichert ist und der bei Empfang eines dem richtigen Codewort entsprechenden Codewortes ein Steuersignal ausgibt und daß der miniaturisierte Sender in einem konventionellen Schlüssel untergebracht ist.M, electronically coded locking device with a Key and a lock performing a switching function, characterized in that that the key (10) contains a miniaturized transmitter (50-55; 62-68) which has a digital code word sends out that a detector (12) for receiving the digital code word and a decoder (14) are arranged in the castle in which the correct code word is stored and when one of the correct code word is received corresponding code word outputs a control signal and that the miniaturized transmitter in a conventional Key is housed. 2. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender einen elektrooptischen Umsetzer (55, 68) aufweist, der optische Impulse aussendet, die von einem weiteren elektrooptischen Umsetzer (30) im Detektor empfangen und in elektrische Signale umgesetzt werden.2. Locking device according to claim 1, characterized in that that the transmitter has an electro-optical converter (55, 68) which sends out optical pulses, received by another electro-optical converter (30) in the detector and converted into electrical Signals are implemented. 030037/0651030037/0651 Telefon: (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent KölnTelephone: (0221) 131041 Telex: 8882307 dopa d Telegram: Dompatent Cologne 3. Schließvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekodierer an der Zündspule (20) eines Fahrzeuges angebracht ist und diese einschaltet. 3. Locking device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the decoder is attached to the ignition coil (20) of a vehicle and switches it on. 4. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (50-55) mit einer eigenen Stromquelle (52) versehen ist.4. Locking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transmitter (50-55) with its own power source (52) is provided. 5. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sender eine Stromquelle (60) und ein Taktimpulsgenerator (62) zugeordnet sind.5. Locking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transmitter has a power source (60) and a clock pulse generator (62) are assigned. 6. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromquelle (60) für den Sender an dem Detektor (12) angeordnet und über eine elektrische Verbindung mit dem Sender verbindbar ist.6. Locking device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a power source (60) arranged for the transmitter on the detector (12) and connectable to the transmitter via an electrical connection is. 7. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktimpulsgenerator (62) am Detektor (12) angeordnet und über eine elektrische Verbindung mit dem Sender verbindbar ist, wenn der Schlüssel (10) betätigt wird.7. Locking device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a clock pulse generator (62) is arranged on the detector (12) and via an electrical Connection with the transmitter can be connected when the key (10) is operated. 8. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß das Zündschloß eines Fahrzeugs ist.8. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the lock is the Ignition lock of a vehicle. 9. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekodierer (14) über einen Schalter (S 1) an eine Stromquelle (V. ) angeschlossen ist, wobei der Schalter (S 1) durch die mechanische Funktion des in das Schloß passenden Schlüssels (10) betätigt wird.9. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the decoder (14) is connected to a current source via a switch (S 1) (V.) is connected, the switch (S 1) by the mechanical function of the fitting in the lock Key (10) is operated. 030037/0651030037/0651
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