WO1994017268A1 - Schusselloses elektronisches schliesssystem - Google Patents

Schusselloses elektronisches schliesssystem Download PDF

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WO1994017268A1 PCT/EP1994/000074 EP9400074W WO9417268A1 WO 1994017268 A1 WO1994017268 A1 WO 1994017268A1 EP 9400074 W EP9400074 W EP 9400074W WO 9417268 A1 WO9417268 A1 WO 9417268A1
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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
    • G07C9/00658—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by passive electrical keys
    • G07C9/00674—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by passive electrical keys with switch-buttons
    • G07C9/00682—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by passive electrical keys with switch-buttons actuated repeatedly

Definitions

  • the invention relates to a keyless, electronic locking system for securing "flaps and doors in devices, systems, motor vehicles and containers, in particular for fc use in valuables, such as briefcases and equipment cases and in devices and systems, t 5 against unauthorized access or should be secured against unauthorized use.
  • the keyboard 10 of the keyboard does not allow an unobtrusive actuation of the locking device.
  • the case requires a battery supply that is accessible from the outside or - for internal batteries or accumulators - contacts for connection to an external power supply or a charger. With this version of the power supply, the entire system is protected against unauthorized manipulation
  • the input keyboard is attached to the handle side of the case. All opening and closing processes are controlled via this keyboard.
  • the electronic lock is supplied with power via accumulators arranged in the case, which are charged via a solar cell unit arranged on the outside of the case.
  • the invention has for its object to overcome the aforementioned drawbacks and to provide a keyless electronic locking system with which, when known, easily
  • an unlocking of the locking system can be triggered easily, unobtrusively and without feedback of the entered signals. Operation should be possible without visual contact with the input unit and include a high number of encryption options, so that unauthorized opening by testing possible combinations of signal inputs prevents them
  • a security container should not have an externally accessible power supply.
  • a code entry device which contains two active switching states is attached to an arbitrary point on the value container (1) or 35 motor vehicle.
  • the code input device by a dual rocker switch with rest position or by two independently operable buttons, preferably Normally open (11, 12).
  • the code input device (10) is connected to the input of the microcomputer (4) inside the value container.
  • the circuit also contains a further memory, which is preferably designed as a shift register.
  • the microcomputer (4) with the memories (6,7) and the power output stage (5) for the solenoid, which causes the unlocking, are supplied by the voltage supply (8) inside the safe.
  • the voltage supply (8) preferably consists of accumulators which are recharged via a charging device.
  • This charging device can be fed from a solar cell integrated in the value container or via an induction coil (13) attached under the housing cover (17).
  • a further embodiment variant of the charging device is an electrical generator which is attached to the inside of the safe and which is driven by an oscillating mass. The mass can be made to vibrate, for example, by the movement of the safe when being carried.
  • 3a a button is shown, in which a high-resistance connection between the two contact rivets (16, 16 ' ) is established with the help of the operator's finger.
  • Another variant of this type is the use of 3 contact rivets somewhere on the value container. The third contact rivet serves as a reference point. To enter a signal, a connection is then established between the third contact rivet and one of the two contact rivets (16, 16 ' ) via the operator's skin.
  • Another variant for the input is a pressure-sensitive sensor (19), which is attached below the upper material of the value container. When pressure is exerted on the outside of the value container at the appropriate point, a voltage is generated at the outputs of the sensor, which - after a suitable conversion - is supplied to the microcomputer.
  • a code was entered by the legal user of the safe in the open state via the input unit and stored in the memory (6) as a reference.
  • signals are entered via the two buttons (11, 12) to open it.
  • the microcomputer stores the values for the input signals in a shift register. If the same signal sequence is in the shift register, the solenoid (2) is actuated via the output stage (5) after a time that can be selected or varied by a random generator within defined limits.
  • a birth date is used below as an example of an easy-to-remember code. For example, let's say the number "251". In addition to memorizing the number, the user must adhere to a convention for determining the code, eg start entering the code by pressing the left button. The code would then be entered using the two buttons as follows:
  • the locking device can be realized in such a compact manner that all components are arranged in a small housing which can be inserted into a lock compartment in the narrow side of a door or a flap.
  • This has the advantage that the clamping unit can be manufactured industrially and can be installed as an overall unit in the respective door.
  • central locking and / or ignition and / or hydraulic or gasoline pumps can be secured. If the code is entered correctly, the electronically secured systems are released and the vehicle can be started.
  • Fig. 1 Block diagram for the keyless electronic locking system
  • Fig. 2 Security container
  • Fig. 3 Exemplary embodiments of input buttons a.) Connection of two contact points with the help of a finger b.) Signal generation by a pressure-sensitive sensor

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Abstract

Ein Schliesssystem zur Verwendung bei Wertbehältern oder als Wegfahrsperre bei Kraftfahrzeugen besteht aus einem Mikrocomputer (4) mit Spannungsversorgung (8) und einem elektronischen Speicher (6) in dem ein Code einprogrammiert wird, der in dem Wertbehälter oder an geschützter Stelle in dem Kraftfahrzeug untergebracht ist. Zum Entriegeln des Schliesssystems muss über eine Tastenanordnung (10), die auf der Aussenseite des Wertbehälters oder an der Aussenseite oder im Innenraum des Kraftfahrzeugs angebracht ist, von Hand eine Signalfolge eingegeben werden, die im Mikrocomputer mit dem eingespeicherten Code verglichen wird. Bei Übereinstimmung des Codes wird vom Mikrocomputer ein elektrischer Verriegelungsmechanismus betätigt, der ein bestimmungsgemässes Öffnen des Wertbehälters oder Starten des Fahrzeugs ermöglicht.

Description

Beschreibung: Schüsselloses elektronisches Schliesssytem.
Die Erfindung betrifft ein schlüsselloses, elektronisches Schließsystem zur Sicherung von „ Klappen und Türen bei Geräten, Anlagen, Kraftfahrzeugen und Behältern, insbesondere zur fc Verwendung bei Wertbehältern, wie Akten- und Gerätekoffern und bei Geräten und Anlagen, t 5 die vor einem unberechtigten Zugriff oder vor unbefugter Nutzung gesichert werden sollen.
Aus der Patentliteratur sind schlüssellose elektronische Schließsysteme bekannt, in der Schrift DE 29 13 955 ist ein Koffer beschrieben, bei dem zum Öffnen ein Code über eine aus der Kofferschmalseite herausklappbare Tastatur eingegeben werden muß. Das Herausschwenken
10 der Tastatur läßt eine unauffällige Betätigung der Schließvorrichtung nicht zu. Außerdem benötigt der Koffer eine Batterieversorgung, die von außen zugänglich ist oder - bei innenliegenden Batterien bzw. Akkumulatoren - Kontakte zum Anschluß an eine externe Spannungsversorgung bzw. ein Ladegerät. Durch diese Ausführung der Spannungsversorgung ist das gesamte System gegenüber unberechtigten Manipulationen
15 anfällig.
Bei einer weiteren bekannten elektronischen Schließvorrichtung (DE 32 42 119) ist die Eingabetastatur an der Griffseite des Koffers angebracht. Über diese Tastatur werden alle Öffnungs- und Schließvorgänge kontrolliert. Die Stromversorgung des elektronischen 20 Schlosses erfolgt über im Koffer angeordnete Akkumulatoren, die über eine an der Außenseite des Koffers angeordnete Solarzelleneinheit aufgeladen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und ein schlüsselloses elektronisches Schließsystem zu schaffen, mit dem bei Kenntnis eines leicht
25 merkbaren individuellen und jederzeit änderbaren Codes auf einfache Weise, unauffällig und ohne Rückmeldung der eingegebenen Signale eine Entriegelung des Schließsystems ausgelöst werden kann. Die Bedienung sollte ohne Sichtkontakt zu der Eingabeeinheit möglich sein und eine hohe Anzahl von Verschlüsselungsmöglichkeiten beinhalten, so daß ein unbefugtes Öffnen durch Erproben möglicher Kombinationen von Signaleingaben verhindert
30 wird. Außerdem sollte ein Wertbehälter über keine von außen zugängliche Stromversorgung verfügen.
Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen näher erläutert. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einer beliebigen Stelle des Wertbehälters (1) oder 35 Kraftfahrzeugs eine Codeeingabevorrichtung angebracht ist, die zwei aktive Schaltzustände beinhaltet. Technisch wird die Codeeingabevorrichtung durch einen dualen Wipptaster mit Ruhestellung oder durch zwei von einander unabhängig betätigbare Taster, vorzugsweise Schließer (11 ,12), realisiert. Die Codeeingabevorrichtung (10) ist mit dem Eingang des Mikrocomputers (4) im Innern des Wertbehälters verbunden. Ferner befinden sich im Innern des Wertbehälters ein elektronischer Speicher (6), in dem der zum Öffnen des Schlosses notwendige Code abgespeichert ist. Ferner enthält die Schaltung einen weiteren Speicher, der vorzugsweise als Schieberegister ausgebildet ist. Der Mikrocomputer (4) mit den Speichern (6,7) sowie die Leistungsendstufe (5) für den Hubmagneten, der die Entriegelung bewirkt, werden von der Spannungsversorgung (8) im Innern des Wertbehälters versorgt. Die Spannungsversorgung (8) besteht vorzugsweise aus Akkumulatoren, die über eine Ladevorrichtung wieder aufgeladen werden. Diese Ladevorrichtung kann aus einer im Wertbehälter integrierten Solarzelle gespeist werden oder über eine unter der Gehäusedecke (17) angebrachte Induktionsspule (13). Eine weitere Ausführungsvariante der Ladevorrichtung ist ein elektrischer Generator, der im Inneren des Wertbehälters angebracht ist und der durch eine schwingende Masse angetrieben wird. Die Masse kann z.B. durch die Bewegung des Wertbehälters beim Tragen während des Gehens in Schwingung versetzt werden. Bei der Anordnung und der Ausführung der Eingabevorrichtung gibt es vielfältige Ausführungsbeispiele, von denen hier nur wenige beispielhaft genannt werden. In Fig. 3a ist ein Taster dargestellt, bei dem eine hochohmige Verbindung zwischen den beiden Kontaktnieten (16,16') mit Hilfe des Fingers des Bedieners hergestellt wird. Eine weitere Variante dieser Gattung ist die Verwendung von 3 Kontaktnieten irgendwo am Wertbehälter. Die dritte Kontaktniete dient hierbei als Referenzpunkt. Zur Eingabe eines Signals wird dann über die Haut des Bedieners eine Verbindung zwischen der dritten Kontaktniete und einer der beiden Kontaktniete (16,16') hergestellt. Eine weitere Variante für die Eingabe ist ein druckempfindlicher Sensor (19), der unterhalb des Obermaterials des Wertbehälters angebracht ist. Bei Ausübung eines Druckes auf der Außenseite des Wertbehälters an der geeigneten Stelle, wird an den Ausgängen des Sensors eine Spannung erzeugt, die - nach einer geeigneten Umwandlung - dem Mikrocomputer zugeführt wird.
An zwei Beispielen soll die Bedienung des Schließsystems demonstriert werden. Durch den rechtmäßigen Benutzer des Wertbehälters wurde im geöffnetem Zustand ein Code über die Eingabeeinheit eingegeben und im Speicher (6) als Referenz abgelegt. Bei geschlossenem Wertbehälter werden zum Öffnen Signale über die beiden Taster (11,12) eingegeben. Die Werte für die eingegebenen Signale werden vom Mikrocomputer in ein Schieberegister eingespeichert. Befindet sich im Schieberegister die gleiche Signalfolge, so wird nach einer wählbaren oder von einem Zufallsgenerator in festgelegten Grenzen variierten Zeit der Hubmagnet (2) über die Endstufe (5) betätigt. Als Beispiel für einen leicht zu merkenden Code wird nachfolgend ein Geburtsdatum verwendet. Es sei dies z.B. die Zahl "251". Der Benutzer muß neben dem Merken der Zahl noch eine Konvention zur Festlegung des Codes einhalten, z.B. die Codeeingabe mit der Betätigung des linken Tasters zu beginnen. Dann würde der Code wie folgt über die beiden Taster eingegeben werden:
2x links, 5x rechts, Ixlinks . Legt man die Konvention zugrunde, daß im Schieberegister und im Speicher ein Impuls des linken Tasters als logische "0" und ein Impuls des rechten Tasters als logische "1" abgelegt werden, so würde im genannten Beispiel das Schieberegister die folgende Zeichenkette enthalten:
0 0 1 1 1 1 1 0 Es ist unerheblich, welche Zeichenfolgen vor der Eingabe des Codes im Schieberegister abgelegt sind; ebenso ist es gleichgültig, welche Zeichen nach Eingabe des richtigen Codes eingegeben werden. Dieses Verfahren erhöht die Sicherheit der Codierung vor unberechtigter Nachahmung, da eine dritte Person, die die Eingabe des Codes beobachtet, nicht zu erkennen vermag, wann die eigentliche Codeeingabe beginnt und wann sie endet. Der richtige Code wird vom berechtigten Benutzer gewissermaßen in eine beliebige Zeichenkette eingepackt. Dabei kann die Länge des Codes sehr viel länger sein als im Beispiel aufgeführt. Beispielsweise führen Geburtsdaten zu Codelängen bis zu 8 Zeichen (z.B. 24.11.1958). Wurde der richtige Code eingegeben und wurde der Wertbehälter geöffnet, so wird der Inhalt des Schieberegisters auf Null gesetzt. Bei Bedarf kann auch für den Schließvorgang die Eingabe des Codes gefordert werden. Dies ist eine Möglichkeit der Programmierung des Mikrocomputers.
Die Schließeinrichtung kann derart kompakt realisiert werden, daß alle Bestandteile in einem kleinen Gehäuse angeordnet sind, welches in ein Schloßfach in der Schmalseite einer Tür oder einer Klappe eingeschoben werden kann. Dies hat den Vorteil, daß die Schließeinheit industriell gefertigt werden kann und als Gesamteinheit in die jeweilige Tür eingebaut werden kann.
In der beispielhaften Ausführung des Schließsystems als Wegfahrsperre in Kraftfahrzeugen können, abhängig von der Anordnung und Programmierung der Elektronik, Zentralverriegelung und/oder Zündung und/oder Hydraulik oder Benzinpumpe gesichert werden. Bei korrekter Codeeingabe werden die elektronisch gesicherten Systeme freigegeben und ein Starten des Fahrzeugs ermöglicht. Abbildungen:
Fig. 1: Prinzipschaltbild für das schlüssellose elektronische Schließsystem
Fig. 2: Wertbehälter
Fig. 3: Ausführungsbeispiele für Eingabetaster a.) Verbindung von zwei Kontaktpunkten mit Hilfe eines Fingers b.) Signalerzeugung durch einen druckempfindlichen Sensor
Bezugszeichenliste:
1 Wertbehälter
2 Hubmagnet mit Riegel 3 mechanisches Schloß
4 Mikrocomputer
5 Endstufe zur Ansteuerung des Hubmagneten
6 elektronischer Speicher für den Code
7 Schieberegister für eingegebene Signalfolge 8 Spannungsversorgung mittels Akkumulatoren
9 Ladevorrichtung für Akkumulatoren
10 Eingabevorrichtung
11 "linker" Taster
12 "rechter" Taster 13 Induktionsspule
14 Trennebene des Wertbehälters
15 Griff
16,16' Kontaktnieten
17 Wand des Wertbehälters 18 Fingerspitze des Bedieners
19 druckempfindlicher Sensor

Claims

Patentansprüche:
1. Schlüsselloses elektronisches Schließsystem zur Verwendung bei der Sicherung von Klappen und Türen sowie als Wegfahrsperre in Kraftfahrzeugen mit zwei Einzeltasten zur seriellen Eingabe der Codesignale sowie elektronischen Einrichtungen zur Speicherung des zum Entriegeln einzugebenden Codes, einem Schieberegister für die eingegebene Signalfolge, einem Mikrocomputer zum Vergleich der eingegebenen Signalfolge mit dem abgespeicherten Code, einer Endstufe zur Auslösung der Entriegelung, dadurch gekennzeichnet, daß durch die abwechselnde Betätigung der Einzeltasten eine Signalfolge mit zwei Zuständen erzeugt und in das Schieberegister eingelesen wird und der Mikrocomputer nach Erkennen des Codestrings in der eingegebenen Zeichenkette den Entriegelungsvorgang nach Ablauf einer Verzögerungszeit auslöst.
2. Schlüsselloses Schließsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit nach Erkennen des Codestrings durch den Mikrocomputer über einen Zufallsgenerator innerhalb von 1 und 20 Sekunden variiert wird.
3. Schlüsselloses Schließsystem nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einzeltasten in einem Wipptaster mit Mittelstellung integriert sind.
4. Schlüsselloses Schließsystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Taster von außerhalb des Wertbehälters unsichtbar unter der Oberfläche verborgen sind .
5. Schlüsselloses Schließsystem nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taster aus Drucksensoren bestehen, die bei Betätigung eine Signalspannung abgeben.
6. Schlüsselloses Schließsystem nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabetaster aus jeweils zwei Kontaktstiften bestehen, die durch den Hautwiderstand beim Berühren überbrückt werden.
7. Schlüsselloses Schließsystem nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgung des Schließsystems über im Innenraum des Wertbehälters liegende Akkumulatoren erfolgt und die Akkumulatoren wahlweise über ein Solarzellenpanel oder eine innenliegende Induktionsspule oder über einen innenliegenden mechanischen Generator geladen wird. -6-
8. Schlüsselloses Schließsystem nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Schließsystem bei Verwendung in eine Wertbehälter zusammen mit den Eingabetasten und dem Vemegelungsmechanismus be geöffneter Tür in Richtung senkrecht zur Schmalseite und parallel zur Fläche der Tü herausziehbar angeordnet ist.
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