[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schließeinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches
1 angegebenen Art.
[0002] Bei der bekannten Schließeinrichtung (EP-A-00 98 437) werden Zufallsgeneratoren als
Zahlengeber im elektrischen Schlüssel und Schloß verwendet, die völlig willkürlich
eine Schar von Zahlen generieren, welche in einem nachfolgenden Rechner nach einem
bestimmten Algorithmus verarbeitet werden. Schlüssel und Schloß arbeiten hier nach
einem Dialogsystem mit ständig wechselndem Sender und Empfänger, um die Zufallszahlen
und die Ergebnisse aufeinanderfolgender Arbeitszyklen einander zu übertragen, wo sie
abwechselnd, einmal schloßseitig und einmal schlüsselseitig, miteinander verglichen
werden, bis schließlich nach erfolgreichem Vergleich aller schlüssel- und schloßseitig
ermittelten Werte ein Steuerimpuls vom Schloß ausgeht, der die Stellmittel im Kraftfahrzeug
betätigt. Diese Schließeinrichtung ist zwar außerordentlich einbruchssicher, aber
auch aufwendig hinsichtlich der Bauteile und ihres Arbeitsprogramms.
[0003] Bei einer Kompaktanlage, die nicht in einen elektronischen Schlüssel und ein Schloß
aufteilbar ist (EP-PS 00 42 886), wird der aktuelle Stand eines Zeitgebers mit der
feststehenden Geheimzahl eines Festwertspeichers zu einem Kombinationscode addiert
und einem Vergleichsglied zugeführt, doch für den Vergleich ist die geistige Tätigkeit
der Bedienungsperson erforderlich. Die Bedienungsperson muß die ihr bekannte Geheimzahl
mit dem abgelesenen Zeitstand aufsummieren und über eine Tastatur eingeben. Rechenfehler
und Fehlbedienungen sind zu befürchten. Bei dieser als Zahlenkombinations-Schloß eines
Koffers dienenden Anlage ist eine Fernbedienung mit der Tastatur nicht sinnvoll, weil
der unverschleiert übertragene Kombinationscode durch Unbefugte leicht aufgenommen
und dechiffriert werden kann. Bei einer Hotel-Schließanlage (US-PS 42 13 118) wird
eine Schlüsselkarte mit zwei getrennten Code-Feldern verwendet, die mit einem mit
Code-Speichern ausgerüsteten Kartenleser im Schloß zusammenwirken. Ein erfolgreicher
Code-Vergleich soll bereits dann eintreten, wenn nur ein Feld übereinstimmt, weil
damit der Speicher des Kartenlesers im Schloß für den nächsten Hotelgast programmiert
werden soll. Dies bringt eine Verringerung der Aufbruchsicherheit. Oszillatoren und
eine Synchronisation spielen dabei keine Rolle.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine störungssichere Schließeinrichtung
der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwikkein, die zwar aufbruchssicher,
aber dennoch preiswert herzustellen und raumsparend aufzubauen ist, unter Berücksichtigung
einer Synchronisation zwischen Schlüssel und Schloß.
[0005] Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen
erreicht, denen folgende Bedeutung zukommt:
Zeitungenauigkeiten zwischen den beiden Oszillatoren eines zusammengehörigen Schlüssel-Schloß-Paares
ergeben sich dadurch, daß die zugehörigen Zahlenfolge-Geber nicht mehr den gleichen
Zählstand aufweisen. Schloßseitig kann der Zählstand um eine oder mehrere vorausgehende
oder nachfolgende Zahlen bezüglich des aktuellen Zählstandes im Schlüssel versetzt
sein. Das Repetierglied beseitigt solche Abweichungen, indem es schließlich einen
erfolgreichen Vergleich ausführt und danach die beidseitigen Zählstände wieder miteinander
in Einklang bringt. Der Zahlenfolgegeber im Schloß wird entsprechend vor- oder zurückgestellt.
Diese tolerierbare Abweichung mindert die Aufbruchsicherheit nicht, weil das übermittelte
Signal zunächst aus zwei Größen kombiniert ist, von denen keine für sich bekannt ist
und auch geheim bleibt, welchen Beitrag diese beiden Größen im Kombinationscode liefern.
Beide Größen gehören zum unzugänglichen Inhalt von Schlüssel und Schloß. Die eine
Größe ist eine feststehende Kennzahl, die für das betrachtete Schlüssel-Schloß-Paar
charakteristisch ist. Durch eine Veränderung der Kennzahl läßt sich eine große Vielfalt
voneinander klar unterscheidbarer Schlüssel-Schloß-Paare erlangen.
[0006] Während bei einem gegebenen Schlüssel-Schloß-Paar die Kennzahl unverändert bleibt,
ist die andere in den Algorithmus des Rechners eingehende Größe zwar vorbestimmt,
aber zeitveränderlich, denn sie ergibt sich aus dem jeweils bei Betätigung des Schlüssels
aktuellen Zählstands eines Zahlenfolgegebers. Diese Zahlenfolge hat eine ausreichende
Mächtigkeit, so daß die zyklisch wiederholten Zählstände erst nach längerer Zeit wieder
auftreten, z.B. nach einem Jahr. Bei Beobachtung der übermittelten Signale werden
daher immer wieder andere Werte angezeigt. Quarzgesteuerte Oszillatoren im Schlüssel
und Schloß arbeiten genau abgestimmt und lassen sich erfindungsgemäß gut nachjustieren.
[0007] Die Zahlenfolge im Speicher braucht nicht im arithmetischen Sinne ansteigen oder
abfallen, sondern auch in sich unstetig geordnet sein. Die Zahlenfolge braucht nur
in ein-eindeutiger Weise im Schlüssel und Schloß festzuliegen. Man könnte den Zahlenfolge-Geber
auch aus einem Zählwerk aufbauen, das schrittweise um einen gleichbleibenden oder
auch wechselnden Betrag im auf- oder absteigenden Sinne weiterzählt. In diesem Fall
können bei sämtlichen Schlüssel-Schloß-Paaren die gleichen Zahlenfolge-Geber verwendet
werden, denn sie unterscheiden sich bereits ausreichend durch den Algorithmus und
die Kennzahl.
[0008] Die mit der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung am Kraftfahrzeug ausgeübten Steuerimpulse
sind bei den meisten Stellmitteln nach Art einer Flip-Flop-Funktion wirksam. So wird
bei einem ersten erfolgreichen Codevergleich die Tür des Kraftahrzeugs gesichert und
in einem zweiten nachfolgenden erfolgreichen Codevergleich eine Entsicherung der Tür
herbeigeführt. Durch den jeweils eingesetzten Schlüssel können auch verschiedene Nebenfunktionen
im Kraftfahrzeug ausgeübt werden, wie z.B. Stellmitteln zur Regulierung des Rückspiegels,
des Innenspiegels und der Sitzposition. Diese Einstellungen können auf die jeweilige,
den Schlüssel besitzende Person abgestimmt sein.
[0009] Nach längerer, betätigungslos gebliebener Wartezeit können Abweichungen zwischen
den Zählständen von Schlüssel und Schloß sich ergeben, die über den benachbarten Bereich
hinausgehen, der mit dem Repetierglied nach Anspruch 1 noch korrigierbar wäre. Dieser
benachbarte Bereich soll nachfolgend kurz "Fangbereich" bezeichnet werden. Ein zu
großer Fangbereich verringert die Aufbruchsicherheit des Schlosses, denn ein Unbefugter
könnte das Signal auffangen und es kurz danach wieder senden, um auf diesem Wege das
Schloß unberechtigterweise zu öffnen. Aus diesem Grunde wird die Maßnahme nach Anspruch
7 vorgeschlagen, die nach jeder Schloßbetätigung eine Reduzierung des Fangbereiches
bringt. Dadurch wird berücksichtigt, daß erst nach Ablauf einer längeren Ruhezeit
eine Verstimmung des Zählstandes zwischen Schloß und Schlüssel eintreten kann.
[0010] Gemäß Anspruch 8 soll in dieser Weise für jeden einzelnen Schlüssel gesondert verfahren
werden. Dabei kann man den Fangbereich selbst mit zunehmender Ruhezeit gemäß Anspruch
9 verlängern.
[0011] Eine besonders hohe Einbruchssicherheit wird durch die Maßnahmen nach Anspruch 10
erlangt. Wenn man nämlich aus dem Fangbereich nach jeder Betätigung die jeweils zurückliegenden
Zahlen der Zahlenfolge ausklammert, so ist eine Signalauflösung durch einen Unbefugten
zum Zeitpunkt der Schloßbetätigung durch den richtigen Schlüssel sogar nutzlos. Der
Fangbereich schließt nämlich diesen Zählstand aus.
[0012] Weitere Maßnahmen und Wirkungen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild mit den wesentlichsten, zur Erfindung gehörenden Bauteilen,
Fig. 2 in einem Zeitdiagramm die bei einem Schloß nach der Erfindung auftretenden
Verhältnisse, wenn dieses über eine längere Ruhezeit nicht von einem Schlüssel betätigt
worden ist, und
Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigten Verhältnisse unmittelbar nach einer Betätigung des
Schlosses durch den zugehörigen Schlüssel.
[0013] Ausweislich der Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße elektronische Schließeinrichtung,
wie aus den jeweiligen strichpunktierten Umrahmungen zu erkennen ist, aus einem schlüsselartigen
Teil 10 und einem schloßartigen Teil 20, die nachfolgend abgekürzt "Schlüssel" und
"Schloß" bezeichnet werden sollen. Zu dieser Schließeinrichtung sollen weiterhin zwar
voneinander unterscheidbare, aber zu dem gleichen Schloß 20 gehörige Schlüssel 10,
10' und 10" gehören. Weil diese Schlüssel einen zueinander im wesentlichen gleichen
Aufbau aufweisen, ist nur der erste Schlüssel 10 in dieser Hinsicht näher dargestellt.
Die übrigen Schlüssel 10', 10" beinhalten sinngemäß die gleichen Bauteile.
[0014] Der Schlüssel 10 umfaßt einen sehr zeitgenau gehenden Oszillator 11, der auf einen
Taktgeber 12 ständig einwirkt und diese in einer vorgegebenen zeitlichen Folge von
ca. 10 Sekunden zu einem Zähltakt in einem daran angeschlossenen Zahlenfolge-Geber
13 wirksam setzt. Dieser Geber kann aus einem Speicher bestehen, worin eine bestimmte
Zahlenfolge größeren Umfang aufgenommen und zahlenweise abgezählt wird. Alternativ
kann der Geber 13 aus einem Zähler bestehen, der die einzelnen Zahlen selbst errechnet
und durch eine genügend große Stellenzahl einen mächtigen Zahlenkörper umfaßt, der
bei zyklischem Umlauf erst nach einem genügend großen Zeitraum, z.B. einem Jahr, sich
wiederholt. Zu einer vom Taktgeber 12 genau bestimmten Zeit liegt im Geber 13 eine
sich zwar zeitlich ständig ändernde, aber bestimmte Zahl vor, die abgelesen wird und
nachfolgend kurz "Zählstand" bezeichnet werden soll. Der Taktgeber 12 kann zwischen
zwei Zähltakten, die z.B. in 10 Sekunden Abstand erfolgen, eine bestimmte Anzahl von
Grundtakten abgeben, die beispielsweise in einer Sekundenfolge abgegeben werden. Die
Anzahl der Grundtakte, die durch Ziffernstellen einer Zahl gekennzeichnet sein können,
wie in Anspruch 4 angegeben ist, können zu einer Zwischensynchronisation verwendet
werden, wie in Anspruch 3 angesprochen ist. Der aktuelle Zählstand des Gebers 13 wird
an einen ersten Eingang 14 eines Rechners 15 gegeben und dort einem im einfachsten
Fall stets gleichen Algorithmus unterzogen.
[0015] Der Rechner 15 besitzt noch einen zweiten Eingang 16, an welchen ein Speicher 17
angeschlossen ist, der im einfachsten Falle nur einen einzigen Festwert beinhaltet.
Dieser Festwert dient zur Charakterisierung des zusammengehörigen Schlüssel-Schloß-Paares
10, 20 bzw. 10', 20 bzw. 10", 20 und soll daher als "Kennzahl" dieses Paares bezeichnet
werden. Die konstante Kennzahl 17 geht zusammen mit dem zeitlich veränderlichen Zählstand
13 in den Algorithmus des Rechners 15 ein, wo sie in spezifischer Weise, die auch
für jedes Schließsystem individuell sein könnte, miteinander verknüpft werden zu einem
Ausgangssignal, das wegen der Zusammensetzung aus Zählerstand und Kennzahl nachfolgend
kurz "Kombinationscode-Signal" bezeichnet werden soll. An dem Ausgang 19 ist ein Sender
18 angeschlossen, der dieses Signal durch elektromagnetische Strahlung 30 - wie in
der Zeichnung angedeutet - z.B. durch Infrarot, an den entsprechenden Empfänger 28
des zugehörigen Schlosses 20 weiterleitet. Es versteht sich, daß die Übertragung des
Signals 30 auch auf anderem Wege über ein beliebiges Medium erfolgen könnte, z.B.
durch unmittelbaren elektrischen Kontakt, in elektromagnetischer Weise durch Funk
oder durch Schall.
[0016] Der Schlüssel umfaßt noch weitere Bestandteile. So ist die Abgabe des Signals 30
über die angedeutete Taste 31 eines Betätigers 32 auslösbar, der über drei Leitungen
mit verschiedenen, noch näher zu beschreibenden Bauteilen in Verbindung steht, von
denen eine der erwähnte Rechner 15 ist, dessen Wirksamkeit somit erst durch Tastendruck
31 beginnt. Es ist besonders hervorzuheben, daß der Oszillator 11 , und damit der
Taktgeber 12 und der Zahlenfolge-Geber 13 völlig unabhängig von der Betätigung der
Taste 31 weiterarbeiten und dadurch schlüsselintern einen ständig sich verändernden
"Zähl-stand" am Rechnereingang 14 bewirken.
[0017] Eine weitere Leitung des Betätigers 32 ist an den Geber 33 eines weiteren Initialisierungscodes
angeschlossen, der, wie aus der Zeichnung durch die Leitung 34 erkennbar, nicht dem
Algorithmus des Zählers 15 unterworfen werden braucht, sondern unverschleiert an den
Sender 18 geht und dort als Voraussignal, in der Zeichnung mit 30"' bezeichnet, an
den Empfänger 28 des Schlosses 20 übergeht. Der Initialisierungscode dieses Voraussignals
30"' ist im folgenden Fall seinerseits aus drei Größen zusammengesetzt, die in einem
dem Empfänger 28 des Schlosses 20 nachgeschalteten Zerleger 29 erkannt und an die
noch näher zu beschreibenden dortigen Bauteile weitergegeben werden kann.
[0018] Dieser Initialisierungscode von 33 setzt sich bei der Erfindung zunächst aus einem
Ansprechcode zusammen, der das betreffende zusammengehörige Schlüssel-Schloß-Paar
10, 20 charakterisiert und die noch näher zu beschrei benden elektrischen Funktionen
im Schloß 20 festlegt, ohne natürlich die dortigen Steuerbewegungen der verschiedenen
Stellmittel schon auszuführen. Letztere werden nämlich erst vollzogen, wenn die noch
näher zu beschreibende Vergleichsarbeit erfolgreich im Schloß 20 abgelaufen ist. Dieses
Wirksamwerden des Schlosses 20 rechtfertigt diesen Teil des Initialisierungscodes,
wie geschehen, als "Ansprechcode" zu bezeichnen.
[0019] Zum Initialisierungscode gehört als weitere Größe eine den betreffenden Schlüssel
10 kennzeichnende Ordnungsnummer, die ihn eindeutig von den zwar zugehörigen, aber
andersartigen Schlüssel 10', 10" unterscheidet. Der Schlüssel 10 soll beispielsweise
die Ordnungsnummer "I" aufweisen, wie in der Zeichnung ersichtlich ist. Dieser Teilcode
darf daher als "Nummerncode" des betreffenden Schlüssels 10, 10' bzw. 10" bezeichnet
werden. Von dem Zerleger 29 geht dieses Signal über die Leitung 35 zu einem im Schloß
20 befindlichen Diskriminator 36, der eindeutig feststellt, welche der Schlüssel 10,
10', 10" wirksam werden soll, weshalb er über seine gestrichelt in der Zeichnung angedeutete
Stelleitung 50 die dem betreffenden Schlüssel ein-eindeutig zugeordnete Zahlenfolge-Geber
23, 23' bzw. 23" durch Schließen eines der gezeigten Schalter 37, 37', 37" gegenüber
einem schloßseitigen Rechner 25 wirksam setzt. Auch hier ist, wie schon beim Schlüssel
10 erläutert wurde, ein eigener zeitgleich wirksamer Oszillator 21 an einen zum Schlüssel
10 genau synchronen Zähltakt angebenden eigenen Taktgeber 22 angeschlossen, der ausweislich
der Leitungsverteilung 38 fortlaufend den aktuellen Zähl- stand in diesen Zahlenfolge-Geber
23 bis 23" ermittelt. Die Zuordnung dieser schloßseitigen Zahlenfolge-Geber 23 bis
23" zu den gezeigten drei Schlüsseln 10 bis 10" ist durch Verwendung der gleichen
Schlüssel-Ordnungsnummern I, 11, 111 veranschaulicht.
[0020] Zum Schloß 20 gehört, ähnlich wie beim Schlüssel 10, auch noch ein Festwertspeicher
27, der hier die genau gleiche "Kennzahl" des Schlüssels enthält, weshalb an den Rechner
25 über die hier analog vorgesehenen beiden Eingänge 24, 26 die gleichen Größen zur
gleichen Zeit wie beim Schlüssel 10 eingehen, nämlich der zeitabhängige "Zählstand"
einerseits und die feststehende "Kennzahl" andererseits. Dadurch erscheint am Ausgang
39 des Rechners 25 das gleiche Kombinationscode-Signal und gelangt zu einem Vergleichsglied
40, dessen andere Signal-Zuleitung 41 von einem Speicher 42 versorgt wird, in welchem
das vom Empfänger 28 empfangene, vom Schlüssel 10 stammende Kombinationscode-Signal
30 aufgenommen wird und für die weitere Verwertung im Vergleichsglied 40 zur Verfügung
steht.
[0021] Der dritte Bestandteil des oben bereits erwähnten Initialisierungscodes besteht aus
einer am besten "Steuerungscode" kurz zu bezeichnenden Größe, in welcher verschlüsselt
spezifische Steuerfunktionen des Schlosses 20 enthalten sind, die dem betreffenden
Schlüssel 10 zugeordnet werden sollen. Diese spezifischen Steuerfunktionen des Schlüssels
10 unterscheiden ihn gegenüber wenigstens teilweise andersartige oder größenmäßig
unterschiedliche Schloßfunktionen ausübenden Schlüsseln 10', 10". Einmal kann es bei
diesen zu unterscheidenden Steuerfunktionen der verschiedenen Schlüssel 10, 10', 10"
um eine "Schlüsselhierarchie" gehen, im Sinne eines Hauptschlüssels oder eines Nabenschlüssels.
So kann beispielsweise der Nebenschlüssel eines Kraftfahrzeugs nur die Tür entsichern,
aber der Hauptschlüssel darüber hinaus zusätzliche Sonderfunktionen am Kraftfahrzeuq
ausüben, wie z.B. das Entsichern des Handschuhfachs oder des Kofferraums. Eine weitere
bedeutsame Möglichkeit für unterschiedliche Steuerfunktionen des Schlüssels besteht
in einer den Bedienungskomfort des Kraftfahrzeugs wesentlich erhöhenden, sogenannten
"Memory"-Funktion, die es beispielsweise ermöglicht, die dem betreffenden Besitzer
dieses Schlüssels 10 bzw. 10' bzw. 10" zugeordnete automatische Verstellung der Sitzpositionen
oder der Rückspiegel im Kraftfahrzeug zu bewirken.
[0022] Dieser dem unverschleierten Initialisierungscode zugrunde liegende "Steuerungscode"
vollzieht aber nicht sogleich bei diesem unverschleierten Voraussignal 30'" die entsprechenden
Stellbewegungen im Kraftfahrzeug sondern teilt einer dem Vergleicher 40 nachgeschalteten
Ablaufsteuerung 43 nur mit, welche spezifischen Steuerfunktionen bei nachfolgender
erfolgreicher Wechselwirkung des Schlüssels 10 mit dem Schloß 20 vorzunehmen sind.
[0023] über die Leitung 59
[0024] Stellt das Vergleichsglied 40 an seinen beiden Signaleingängen 39, 41 ein übereinstimmendes
Signal fest, was voraussetzt, daß in beiden Fällen der gleiche erwähnte "Kombinationscode"
erlangt wurde, so wird die von dem vorerwähnten Initialisierungssignal zwar bereits
bestimmte, aber noch zuverlässig gehemmte Steuerbewegung freigegeben und bewirkt,
wie in der Zeichnung angedeutet ist, eine Stellbewegung 44 des Riegels 45 einer Türsperre
46 und/oder betätigt ein anderes Stellmittel 47, das Sonderfunktionen erfüllt, z.B.
die bereits erwähnte Verstellung der Sitzposition.
[0025] Es kann nun vorkommen, daß durch von Fertigungstoleranzen bedingten Unstimmigkeiten
der schlüsselseitige Taktgeber 12 von dem schloßseitigen 22 abweicht. In diesem Falle
ist eine selbstätige Regulierung der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung 10, 20 .
erwünscht, was durch weitere noch näher zu beschreibende Bauteile, nämlich ein schlüsselseitiges
Synchronisierglied 48 und ein schloßseitiges 49, bewirkt wird. Das Betätigen der Taste
31 läßt über die Leitung 51 das schlüsselseitige Synchronisierglied 48 wirksam werden,
das dann den genauen Zähltakt des Taktgebers 12 über die Leitung 52 empfängt und über
die Leitung 53 an den Sender 18 weitergibt, der diese Information mit in das Infrarotsignal
30 aufnimmt und an den Empfänger 28 des Schlosses 20 weitergibt. Geht man, wie bereits
oben erwähnt wurde, von einer beispielsweise achtundvierzigstelligen dualen Zahl aus,
deren vier letzte Ziffernstellen im Grundtakt des Taktgebers fortschreiten, aber nicht
für den "Zählstand" in dem Zahlenfolge-Geber 13 zur Verfügung stehen, so kann diese
Information über den Grundtakt zwischen den Zähltakten als das erwähnte Signal für
die Zwischensynchronisation genutzt werden. Diese Information wird vom Empfänger 28
über die Leitung 54 dem entsprechenden schloßseitigen Synchronisierglied 49 gemeldet,
dort aber so lange nicht dem entsprechenden Taktgeber 22 zur Anpassung übermittelt,
als der dazwischen liegende Schalter 55, wie in der Zeichnung dargestellt, geöffnet
ist. Ist aber der Code-Vergleich der beidseitigen Kombinationscode-Signale erfolgreich
abgelaufen und dies der genannten Ablaufsteuerung 43 gemeldet worden, so schaltet
diese über die gestrichelt eingezeichnete Stelleitung 56 den Schalter 55 ein, wodurch
der genaue Zeitpunkt des Zähltakts des Schlüssels dem Taktgeber 22 des Schlosses 20
mitgeteilt wird und diesen im Sinne einer entsprechenden Vor- oder Rückstellung der
festgestellten Abweichung synchronisiert. Damit wird bei jeder erfolgreichen Wechselwirkung
zwischen Schlüssel 10 und Schloß 20 über die Ablaufsteuerung 43 zugleich eine entsprechende
Nachjustierung der beidseitigen Taktgeber 12, 22 bewirkt, wodurch sichergestellt ist,
daß die Zahlenfolge im schlüsselseitigen Geber 13 genau zeitgleich mit der Zahlenfolge
in den verfügbaren Zahlengebern 23, 23', 23" des Schlosses 20 übereinstimmt. Es findet
somit eine Selbstjustierung statt.
[0026] Die erfindungsgemäße Schließeinrichtung ist auch dann erfolgreich wirksam, wenn der
Zählstand in den beidseitigen Zahlenfolgen von Schlüsseln 10 und Schloß 20 um eine
oder wenige Zahlen voneinander abweicht. Ein erfolgloser Vergleich, der über das Vergleichsglied
40 der Ablaufsteuerung 43 mitgeteilt wird, setzt nämlich ein Repetierglied 57 wirksam,
das über die Leitung 58 erneut auf den jeweils eingeschalteten schloßseitigen Zahlenfolge-Geber
23, 23', 23" einwirkt. Ausgehend von dem erfolglos ausgewerteten Zählstand dieses
Gebers sorgt das Repetierglied 57, das die unmittelbar vorausgehenden und nachfolgenden
Zahlen der dortigen Zahlenfolge entnommen und in dem Rechner 25 nochmals ausgewertet
und schließlich mit dem im Speicher 42 enthaltenen empfangenen schlüsselseitigen Kombinationscode-Signal
bei 40 verglichen werden. Ist dieser Vergleich erfolgreich, so wird die Ablaufsteuerung
43 das entsprechende Steuersignal an die Stellmittel 46, 47 abgeben. Das Repetierglied
57 beschränkt natürlich die Abtastung der Zahlenfolge, ausgehend vom an sich maßgeblichen
Zählstand, nur um eine oder zwei Zahlen im vorausgehenden oder nachfolgenden Sinne.
Dieser vom Repetierglied 57 erfaßte Bereich soll "Fangbereich" bezeichnet werden und
wird abschließend in Fig. 2 und 3 näher erläutert. Stellt das Vergleichsglied 40 keine
Übereinstimmung fest, so bleibt die Ablaufsteuerung 43 blokkiert und es kann ein Alarm
ausgelöst werden, welcher das erfolglose Aufbrechen des Schlosses 20 meldet.
[0027] In manchen Fällen, z.B. beim Start des Betriebs der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung
10, 20 oder beim Auswechseln von Spannungsquellen im Schlüssel 10 oder Schloß 20,
ist es erforderlich, den beidseitigen Zähltakt in den beiden Zahlenfolgen in Gleichklang
miteinander zu bringen. Dazu sieht die Erfindung eine besonders einfache Möglichkeit
vor, die ein zusätzliches mechanisches Schließsystem 60 umfaßt, bestehend aus einem
mechanischen Schlüssel 61 und einer mechanisch passenden Schlüsselaufnahme 62, die
hier Bestandteil des kraftfahrzeugseitigen Schlosses 20 ist. Es findet folgendes statt:
[0028] Nach erfolgreichem Ablauf des den Initialisierungscode übertragenden Signals 30"',
der die Verwandtschaft des benutzten Schlüssels 10 mit dem Schloß 20 bestätigt, nimmt
der schloßseitige Speicher 42 das nachfolgende Kombinationscode-Signal 30 auf. Wird
nun innerhalb einer bestimmten definierten Zeit nach Empfang des Signals 30 bzw. 30"'
der mechanische Schlüssel 61 in seiner Aufnahme 62 betätigt, so wird über die angedeutete
Steuerleitung 63 ein Schalter 64 zu einem Dechiffrierglied 65 geschlossen, das daraus
den aktuellen Zählerstand im schlüsselseitigen Geber 13 ermitteln kann. Dem Dechiffrierglied
65 ist nämlich sowohl die im Festwertspeicher 27 enthaltene "Kennzahl" als auch die
einzelnen Zahlen der "Zahlenfolge" bekannt. Wie schon oben beschrieben wurde, wird
durch das Initialisierungscode-Signal 30"' auch der Diskriminator 36 angesprochen,
der dann weiß, welcher der verfügbaren Schlüssel 10, 10' bzw. 10" mit dem Schloß 20
in Wechselwirkung treten will, was vorstehend im Zusammenhang mit der Stell-Leitung
50 und deren Schaltern 37, 37', 37" erläutert wurde. Im Falle der Basiseinstellung
der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung 10,20 unter Verwendung des genannten mechanischen
Schließsystems 60 wird nun vom Diskriminator 36 über eine weitere Stell-Leitung 66
der jeweils zu dem zugehörigen Geber 23, 23', 23" gehörende Schalter 67, 67', 67"
geschlossen, um das Ergebnis der Dechiffrierung im Glied 65 über die Leitung 68 dem
zugehörigen richtigen Geber des betreffenden Schlüssels zuzuführen und diesen in Übereinstimmung
mit dem schlüsselseitigen Zahlenfolge-Geber 13 einzustellen. Dann ist der betreffende
Schlüssel 10 und das Schloß 20 mit dem ihm zugeordneten Geber 23 genau abgestimmt.
Die entsprechende Einstellung ist dann sinngemäß hinsichtlich der weiteren Geber 23',
23" auch mit den beiden übrigen Schlüsseln 10', 10"auszuführen.
[0029] Ist das Schloß 20 längere Zeit vom Schlüssel 10 nicht über die Codesignale 30, 30"'
betätigt worden, so kann es infolge Aufsummierung von Gangunterschieden in den beiden
Oszillatoren 11, 21 oder durch sonstige Fehler zu einer Abweichung des Zählstandes
in den beidseitigen Zahlenfolge-Gebern 13, 23 kommen. Dies läßt sich anhand der Fig.2
am besten verdeutlichen, wo die Zeitachse t aufgezeichnet ist und in bestimmten zeitlichen
Abständen At, die von dem jeweiligen Taktgeber 12 bzw. 22 des Schlüssels 10 bzw. des
Schlosses 20 bestimmt sind, Zahlen Z
x aus einer Zahlenfolge größeren Umfanges vom jeweiligen Geber 13 bzw. 23 in der erfindungsgemäßen
Einrichtung abgegeben werden. Im vorliegenden Fall soll es sich um eine ansteigende
Zahlenfolge handeln, die nach dem einfachen Bildungsgesetz Z
X=N + x n n
[0030] erzeugt ist. Dabei ist Z
x eine Zahl in dieser Zahlenfolge, N eine bestimmte Ausgangszahl, n der Wertzuwachs
zwischen zwei benachbarten Zahlen und x die Ordnungs-Nummer der betreffenden Zahl
Z
xin der vorgegebenen Zahlenfolge. Z kann z.B. eine sechsstellige Zahl sein, N z.B.
13 betragen und n den Wert 27 aufweisen. Es versteht sich, daß anstelle einer solchen
arithmetischen Zahlenreihe auch eine beliebige unstetige Zahlenfolge verwendet werden
könnte. In diesem Fall würden die in Fig. 1 gezeigten Benennungen von Z
xeinfach die Ordnugns-Nummer in dieser Zahlenfolge bedeuten.
[0031] In Fig. 2 ist die Situation der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung in einem bestimmten
Zeitpunkt dargestellt, nachdem, wie bereits oben erwähnt wurde, der aktuelle Schlüssel
10 über eine lange Zeit, z.B. mehrere Wochen, das Schloß 20 nicht betätigt hat. In
diesem Zeitpunkt soll der Zählstand im Schloß 20 beim zugehörigen Geber 23 durch die
Lage des Pfeils 70 markiert sein. Der dortige Geber 23 gibt also in der bereits beschriebenen
Weise an seinen Rechner 25 die Zahl"N" dieser Zahlenfolge. Zu diesem Zeitpunkt soll
die Lage des Zählstands im Geber 13 des Schlüssels 10 in Verzug geraten sein und an
der durch den Pfeil 71 gekennzeichneten Stelle der dort produzierten gleichlautenden
Zahlenfolge Z
x sich in diesem Augenblick befinden. Nach Fig. 2 soll die Abweichung der Zählung über
drei Zahlenwerte dieser Zahlenfolge Z
x gehen, was der gezeigten Zeitdifferenz 69 von Fig.2 entspricht. Der Geber 23 des
Schlosses 20 befindet sich also in der Zahlenfolge bei der Zahl N, während der zum
Schlüssel 10 gehörende Geber 13 erst bei der Zahl(N - 3n)-sich befindet.
[0032] Bei dieser Situation muß natürlich zunächst die im Vergleichsglied 40 ermittelte
Vergleichsarbeit zwischen dem vom Schlüssel 10 stammenden Codesignal 30 und dem schlüsselseitig
vom Rechner 25 ermittelten Codewert scheitern. Jetzt wird aber das Repetierglied 57
im Schloß 20 wirksam, das, ausgehend vom aktuellen Zählstand N im Schloß 20 auch die
benachbarten Zahlen der vorgegebenen Zahlenfolge Z
x erfaßt, also die von N aus nach oben und unten abweichenden Nachbarwerte N + n; N
+ 2n; usw..
[0033] Es werden die Zahlenwerte eines bestimmten Bereichs 73 um den aktuellen Zählstand
N im Schlüssel 10 erfaßt. Dieser Bereich soll aus nachfolgend erkennbarem Grunde kurz
"Fangbereich 73" bezeichnet werden. Da eine Abweichung 69 zwischen den beidseitigen
Zählständen 70, 71 nach oben und nach unten sich ergeben kann, erstreckt sich der
Fangbereich 73 in diesem Fall, wie Fig.2 verdeutlicht, von dem aktuellen Zählstand
N des Schlosses 20 bis zu einem zweckmäßigerweise gleichweit nach oben und unten reichenden
positiven Grenzwert 74 und negativen Grenzwert 75. Natürlich können diese Grenzwerte
74, 75 auch unsymmetrisch zum aktuellen Zählstand N liegen, wenn eine bestimmte Tendenz
hinsichtlich einer Beschleunigung oder Verzögerung des Zählstands 71 am Schlüssel
10 zu erwarten ist. Ausgehend von dem aktuellen Zählstand N erstreckt sich der Fangbereich
73 um den Zeitraum 76 in die Zukunft und einen Zeitraum 77 in die Vergangenheit. Veranlaßt
durch das Repetierglied 57 ermittelt der Rechner 25 im Schloß nacheinander Codewerte
für die benachbarten Zahlen des Fangbereichs 73 und führt sie zur Auswertung in das
Vergleichsglied 40 über. Wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel schließlich bei
diesem Vorgang die Zahl (N - 3n)im Schloß 20 zur Codeberechnung verwendet, so liegt
eine Übereinstimmung mit dem vom Schlüssel 10 durchgegebenen Codesignal 30 vor und
das Vergleichsglied 40 im Schloß 20 kann folglich erfolgreich arbeiten und die zugehörigen
Schließbewegungen 44 in den zugehörigen Stellmitteln 46, 47 ausführen. Eine außerhalb
des Fangbereichs 73 liegende Zahl wird nicht zur Codewertbildung im Schloß 20 zugelassen.
[0034] Nachdem im angenommenen Beispiel von Fig. 2 der Schlüssel 10 schließlich doch mit
dem Schloß 20 erfolgreich zusammen wirken konnte, kann die zeitliche Differenz 69
der Zählungen zwischen Schlüssel 10 und Schloß 20 leicht dadurch behoben werden, daß
im Schloß 20 bis dahin herrschende Zählstand 70 um diesen Betrag zurückgestellt wird
auf den Zählstand(N - 3n),der identisch mit demjenigen des Schlüssels 10 ist. Damit
ist die Fehlerquelle beseitigt. Die weiteren Zählungen 70, 71 im Schloß 20 und Schlüssel
10 erfolgen von da ab genau abgestimmt miteinander.
[0035] Die den Schlüssel 10 bedienende Person hat von dieser Arbeitsweise des Schlosses
20 nichts gemerkt. Das Schloß 20 arbeitet selbsttätig in dem vom Repetierglied 57
bestimmten Fangbereich 73.
[0036] Es könnte nun sein, daß eine unbefugte Person das Signal 30 des Schlüssels 10 im
vorerwähnten Fall aufgenommen hat in der Absicht, dieses Signal unzulässigerweise
zu einem späteren Aufbruch des Schlosses 20 zu verwenden. Dies könnte in der Tat erfolgreich
sein, wenn der Fangbereich 73 in diesem Umfang aufrechterhalten bleibt und dieser
Aufbruchsversuch noch innerhalb des in die Vergangenheit wirksamen Zeitraums 77 vollzogen
wird. Hier greift die Erfindung ein, welche im Anschluß an eine erfolgreiche Betätigung
des Schlosses 20 durch den Schlüssel 10 die Verhältnisse von Fig. 2 im Sinne der Fig.
3 verändert. Daraus ist im einzelnen folgendes ersichtlich.
[0037] . In Fig. 3 , die auf die Verhältnisse zu einem etwas späteren Zeitpunkt gegenüber
Fig. 2 Bezug nimmt, soll die Lage 70' des Zählstands im Schloß 20 in der Zahlenfolge
Z
x sich auf den voraussichtlich gegenüber Fig. 1 etwas abweichenden nachfolgenden Wert
N' verändert haben. Das Repetier glied 57 im Schloß 20 ist von der erfolgreichen Vergleichsarbeit
des Gliedes 40 informiert und hat den Fangbereich jetzt auf die aus Fig. 3 ersichtliche
Minimalgröße 73' reduziert. Beachtenswert ist, daß, ausgehend vom aktuellen Zählstand
N' der Minimal-Fangbereich 73' unsymmetrisch liegt. Es ist lediglich ein kleiner in
die Zukunft gerichteter Zeitraum 76' in den Minimal-Fangbereich 73' integriert, während
eine in die Vergangenheit weisende Achse, wie sie im Fangbereich 73 durch den Zeitraum
77 repräsentiert wurde, hier ganz weggefallen ist. Die obere Grenze 74' des Fangbereichs
geht im vorliegenden Fall nur um eine Zahl weiter bis zum Wert(N' + n).Die untere
Grenze fällt mit dem aktuellen Zählstand 70' zusammen. Die untere Grenze 75' dieses
Minimal-Fangbereichs 73' ist durch den aktuellen Zählstand N' des Gebers 23 im Schloß
20 bestimmt, weshalb in Fig.3 diese wirksame Stelle auf der Zeitachse eingekreist
ist.
[0038] Diese Veränderung des Fangbereichs zwischen Fig. 2. und 3 findet sogleich nach wirksam
gewordener Betätigung des Schlosses durch den Schlüssel 10 statt. Dabei hat die angenommene
Angleichung des Zählstands im Schloß 20 auf diejenige des Schlüssels 10 stattgefunden,
wobei dieser Zählstand, wie im Zusammenhang mit Fig.2 bei 71 erläutert wurde, erfolgreich
war. Bei den nun eingetretenen Verhältnissen der Fig.3 gehört dieser Zustand der Vergangenheit
an und liegt mindestens an der durch den Pfeil 71' gekennzeichneten Stelle der Zahlenfolge
Z
x. Dieser Wert liegt in jedem Fall außerhalb des nun geltenden Minimal-Fangbereichs
73' und kann daher von dem Unbefugten nicht zum. Aufbruch des Schlosses 20 verwendet
werden.
[0039] Die in Fig. 3 herrschenden Verhältnisse bei der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung
ändern sich erst dann, wenn eine längere Ruhezeit verstrichen ist, innerhalb welcher
der Schlüssel 10 gegenüber dem Schloß 20 nicht mehr wirksam gewesen ist. Dann ist
nämlich wieder ein Gangunterschied zwischen den beidseitigen Gebern 13 und 23 zu erwarten,
weshalb dann verständlicherweise auch der Fangbereich erweitert sein sollte. Zweckmäßigerweise
geschieht auch dies schrittweise, indem, ausgehend vom Minimal-Fangbereich 73', im
Laufe der weiter anhaltenden Ruhezeit immer mehr vergangene und künftige Zahlen der
Zahlenfolge Z
x, ausgehend von dem jeweils aktuellen Zählstand N, in den Fangbereich aufgenommen
werden. Es liegt schließlich wieder der Fangbereich 73 von Fig. 2 vor. Es ist möglich,
für diese Ausweitung des Fangbereiches 73 infolge weiter anwachsender Ruhezeit äußerste
Grenzen 74, 75 vorzusehen, über die hinweg sich der Fangbereich nicht mehr erweitern
soll.
[0040] Die geschilderten Verhältnisse gelten nur gegenüber einem bestimmten Schlüssel 10
und seinem Schloß 20. In jenen Fällen, wo mehrere eigenständige Schlüssel 10' und
10" dem gleichen Schloß 20 zugeordnet sind, treten die Verhältnisse bezogen auf jeden
individuellen Schlüssel 10', 10" auf. Diese Schlüssel haben, wie bereits beschrieben
wurde, einen anderen Initialisierungscode, der sich bei Übersendung des eigenen Signals
30', 30" bemerkbar macht. Trotz des gleichen Schlosses 20 sind die Signale 30 bis
30" der verschiedenen Schlüssel 10 bis 10" zueinander unterschiedlich. Dies gilt insbesondere
hinsichtlich des jeweiligen Zählstands im Zahlenfolge-Geber 13 des jeweiligen Schlüssels,
der es beim Schloß 20 erforderlich macht, für jedes Schloß einen eigenen Geber 23
bis 23' vorzusehen. Deshalb ist es in der Praxis ohne weiteres möglich, daß z.B. wegen
einer sehr seltenen Betätigung des Schlüssels 10" dort ein maximaler Fangbereich 73
im Sinne der Fig. 1 herrscht, während aufgrund einer angenommenen häufigen Betätigung
des anderen Schlüssels 10 hier ein Minimal-Fangbereich 73' im Sinne der Fig. 2 vorliegt.
Über den Initialisierungscode weiß das Schloß 20, welcher der Geber 23 bis 23' für
diese Auswertung wirksam zu setzen ist. Darüber ist auch das Repetierglied 57 informiert,
das dementsprechend unterschiedlich große Fangbereiche 73 bzw. 73' vorsieht.
Bezugszeichenliste:
[0041]
10, 10', 10" - Schlüssel
11 - Oszillator
12 - Taktgeber
13 - Zahlenfolge-Geber
14 - erster Eingang (von 15)
15 - Rechner
16 - zweiter Eingang (von 15)
17 - Festwertspeicher
18 - Sender
19 - Ausgang
20 - Schloß
21 - Oszillator
22 - Taktgeber
23, 2', 23" - Zahlenfolge-Geber
24 - erster Eingang (von 25)
25 - Rechner
26 - zweiter Eingang (von 25)
27 - festwertspeicher 27 - Festwertspeicher
28 - Empfänger
29 - Zerleger
30, 30', 30" - IR-Signal, Kombinationscode-Signal
30"' - Voraussignal mit Initialisierungscode
31 - Taste
32 - Betätiger
33 - Initialisierungscode-Geber 34 - Leitung
35 - Leitung
36 - Diskriminator
37,37', 37" - Schalter'
38 - Leitungsverteilung
39 - Ausgang
40 - Vergleichsglied
41 - Signalleitung
42 - Speicher
43 - Ablaufsteuer5ung
44 - Stellbewegung von 45
45 - Riegel
46 - erstes Stellmittel, Türsperre
47 - zweites Stellmittel
48 - Synchronisierglied (von 10)
49 - Synchronisierglied (von 20)
50 - Stelleitung
51 - Leitung
52 - Leitung
53 - Leitung
54 - Leitung
55 - Schalter
56 - Stelleitung
57 - Repetierglied
58 - Leitung
59 - Leitung
60 - mechanisches Schließsystem
61 - mechanischer Schlüssel
62 - Schlüsselaufnahme (für 61)
63 Steuerleitung
64 Schalter
65 Dechiffrierglied
66 Stelleitung
67, 67', 67" Schalter
68 Leitung
69 Zeitdifferenz zwischen 70, 71 von Fig. 2
70 Pfeil der Zählstand-Lage von 20
in Fig. 2
70' Pfeil der Zählstand-lage von 20 in
Fig. 3
71 Pfeil der Zählstand-Lage von 10
in Fig. 2
71' Zählstand eines abgehörten Signals in Fig. 3
72
73 Fangbereich in Fig. 2
73' Minimal-Fangbereich in Fig. 3
74 oberer Grenzwert von 73
74' oberer Grenzwert von 73'
75 unterer Grenzwert von 73
75' unterer Grenzwert von 73'
76 zukünftige Zahlen von 73
76' zukünftige Zahlen von 73'
77 vergangene Zahlen von 73 t Zeitachse
Δt zeitlicher Abstand zwischen zwei Zahlen H aktueller Zählstand in Fig. 2
H' aktueller Zählstand von Fig. 3
n Differenzwert benachbarter Zahlen
Zx Zahlenfolge in 13, 23 bis 23"
1. Elektronische Schließeinrichtung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem kraftfahrzeugseitigen
elektrischen Schloß (20) zur Steuerung eines oder mehrerer im Kraftfahrzeug befindlicher
Stellmittel (46, 47), z. B. zur Sicherung bzw. Entsicherung einer Türsperre (46),
und aus einem oder mehreren vom Kraftfahrzeug getrennten elektrischen Schlüsseln (10,
10', 10"), die, nach Betätigen eines Auslösers (31), selbsttätig mit dem Schloß (20)
zusammenwirken, vorzugsweise berührungsfrei über fernwirkende Signale (30) mittels
eines Senders (18) und eines Empfängers (28),
wobei sowohl der Schlüssel (10) als auch das Schloß (20) jeweils einen Zahlengeber
sowie einen nach einem feststehenden, übereinstimmenden Algorithmus arbeitenden Rechner
(15, 25) aufweisen
und das Schloß (20) ein Code-Vergleichsglied (40) für das schloßseitig ermittelte
sowie für das vom Schlüssel empfangene Signal besitzt und im Falle der Code-Übereinstimmung
beider Signale wirksam werdende Mittel aufweist zum Auslösen der Betätigung der Stellmittel
(46, 47),
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl im Schlüssel (10) als auch im Schloß (20) ein übereinstimmender, ständig
weiterlaufender, zeitgenauer Oszillator (11, 21) angeordnet ist, beide Oszillatoren
(11, 21) mit einem zugehörigen Zahlenfolge-Geber (13; 23', 23", 23) verbunden sind,
um ihn, zueinander synchron, in einem vorgegebenen Zähltakt anzusprechen,
beide Geber (13, 23) jeweils die gleiche, vorbestimmte Zahlenfolge ausreichender Mächtigkeit
beinhalten und Mittel sowohl zum taktweisen (12, 22) übereinstimmenden Weiterzählen
in dieser sich zyklisch wiederholenden Zahlenfolge besitzen als auch zur Abgabe des
jeweiligen zeitabhängigen Zählstandes an den einen (14, 24) von zwei Eingängen ihres
Rechners (15, 25) aufweisen,
an dem anderen Eingang (16, 26) des Rechners (15, 25) ein Festwertspeicher (17, 27)
für eine unveränderliche, das betreffende zusammengehörige Schloß-Schlüssel-Paar charakterisierende
Kennzahl angeschlossen ist,
die beiden Rechner (15, 25) einen übereinstimmenden Algorithmus besitzen, der den
zeitabhängigen Zählstand ihres Zahlenfolge- Gebers (13, 23) und die feststehende Kennzahl
ihres Festwertspeichers (17, 27) zu einem verschlüsselten Kombinationscode verknüpft,
und mit Mitteln zum Übertragen des verschlüsselten Kombinationscodes als fernwirkendes
Signal (30) vom schlüsselseitigen Sender (18) zum schloßseitigen Empfänger (28),
und das Schloß (20) ein, bei mißlungenem Code-Vergleich (40), auf seinen Zahlenfolge-Geber
(23) einwirkendes Repetierglied (57) besitzt zur Entnahme der dem aktuellen Zähl-
stand benachbarten, unmittelbar vorausgehenden bzw. nachfolgenden Zahlen aus der Zahlenfolge
und zum Erstellen jeweils eines neuen Kombinationscodes mit diesen Zahlen im Rechner
(25),
mit Mitteln zum Zuführen des neuen Kombinationscodes zum Vergleichsglied (40) für
eine wiederholte Vergleichsarbeit mit dem bereits vom Schlüssel (10) empfangenen Kombinationscode-Signal
(30)
und mit bei erfolgreichem Vergleich wirksam werdenden Mitteln zur selbsttätigen Korrektur
des schloßseitigen Zahlenfolge-Gebers (23) auf den Zählstand des schlüsselseitigen
Zahlenfolge-Gebes (13).
2. Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (10)
einen Speicher (33) für einen vorzugsweise verschlüsselt vor dem Senden des Kombinationscode-Signals
zu übermittelnden Initialisierungscode (30"') aufweist, der zusammengesetzt ist
aus einem das betreffende, zusammengehörige Schloß-Schlüssel-Paar (10, 20) charakterisierenden
Ansprechcode zum Wirksamsetzen des Schlosses und/oder
ferner aus einem den jeweiligen individuellen Schlüssel (10) aus einer zum gleichen
Schloß gehörenden Schlüsselgruppe (10 bis 10"') kennzeichnenden Nummern-Code (I, 11,
111) zum Wirksamsetzen des ihm eindeutig zugeordneten Zahlenfolge-Gebers (23) im Schloß
(20), der über diesen Nummern-Code aus einer entsprechenden Vielzahl analoger Geber
(23 bis 23") auswählbar ist, und/oder
schließlich aus einem Steuerungscode, der spezifische Steuerfunktionen des betreffenden
Schlüssels (10) im Schloß (20) dann auslöst, wenn, nach dem Übermitteln (36, 59) und
schloßseitigen Speichern (43) der betreffenden Steuerungsdaten, ein erfolgreicher
Code-Vergleich (40) der nachfolgenden, schloß- und schlüsselseitigen Kombinationscode-Signale
(30) sich ergibt, wobei sich diese Steuerfunktionen gegenüber den Schloßfunktionen
anderer, ebenfalls passender Schlüssel unterscheiden (Schlüssel-Hierarchie; Memory),
und das Schloß (10) einen den Initialisierungscode (30"') analysierenden Diskriminator
(36) besitzt, der mit den entsprechenden Bauteilen (37, 67, 43) des Schlosses (20)
verbunden ist.
3. Schließeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet einerseits durch ein
bei Schlüsselbetätigung (31) ansprechendes Synchronisierglied (48) im Schlüssel (10),
um, zwecks einer Zwischensynchronisation, dem Schloß (20) über den Sender (18) neben
dem Kombinations code-Signal (30) die Information zu geben, an welcher zeitlichen
Stelle zwischen zwei Zähltakten sich der schlüsselseitige Zahlenfolge-Geber (13) befindet,
und andererseits durch ein, bei Übereinstimmung der beiden zu vergleichenden Kombinationscode-Signale
(30) von Schlüssel (10) und Schloß (20) ansprechendes Synchronisierglied (49) im Schloß
(20), um die Abweichung des dortigen Zähltakts festzustellen und durch entsprechendes
Vorstellen bzw. Zurückstellen des dortigen Taktgebers (22) zu korrigieren.
4. Schließeinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Mittel, die einerseits
bei einem insbesondere als Zähler ausgebildeten Zahlenfolge-Geber (13) den aktuellen
Zähl- stand vorzugsweise aus den höheren Ziffernstellen der erzeugten Zahl entnehmen,
und Mittel andererseits, die eine bestimmte Anzahl von Grundtakten vom Taktgeber (13)
abgeben, die vorzugsweise durch die bei Bildung des aktuellen Zählstandes nicht erfaßten
unteren Ziffernstellen der erzeugten Zahl gekennzeichnet sind,
und ferner auf die Betätigung (31) des Schlüssels (10) ansprechende Mittel zum Überführen
der Information über die Anzahl dieser, vorzugsweise durch die unteren Ziffernstellen
der erzeugten Zahl gekennzeichneten Grundtakte vom schlüsselseitigen Synchronisierglied
(48) zum Sender (18) und zur Korrektur des schloßseitigen Taktgebers (22).
5. Schließeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Synchronisation des schlüssel-und schloßseitigen Zähltakts in den beiden Zahlenfolge-Gebern
(13, 23) neben dem elektrischen Schloß (20) ein mit dessen Bauteil (23 bis 23') in
Verbindung stehendes mechanisches Schließsystem (60) angeordnet ist, bestehend aus
einem mechanischen Schlüssel (61) und einer Schlüsselaufnahme (62), mit einem vom
mechanischen Schließsystem (60) dann wirksam (64) setzbaren Dechiffrierglied (65)
im elektrischen Schloß (20) zur Analyse des empfangenen Kombinationscode-Signals sowie
zur Ermittlung des diesem Signal zugrundeliegenden aktuellen Zählerstands in der auch
dem schloßseitigen Geber (23) bekannten Zahlenfolge, wenn innerhalb einer definierten
Zeit nach Empfang des schlüsselseitigen Signals (30) das mechanische Schließsystem
(60) betätigt wird,
und der schloßseitige Geber (23) in seiner Zahlenfolge auf den ermittelten Zählstand
einstellbar ist.
6. Schließeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitsteuerung des Oszillators (11) über einen Quarz erfolgt.
7. Schließeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet
durch Mittel, um den Umfang (73) des Fangbereichs im Repetierglied (57) des Schlosses
(20) bei jeder erfolgreichen Schloßbetätigung (31) durch den Schlüssel (10) auf eine
Minimalgröße (73') zu reduzieren,
und durch Mittel, um diesen Umfang (73') erst nach Ablauf einer bestimmten Ruhezeit
wieder zu erweitern, in welcher keine erneute Betätigung (31) des Schlosses (20) durch
den Schlüssel (10) erfolgt.
8. Schließeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit mehreren
selbständigen Schlüsseln (10 bis 10") zusammenwirkenden Schloß (20) Mittel zum gesonderten
Reduzieren bzw. Erweitern des Fangbereichs (73, 73') für jeden dieser Schlüssel (10
bis 10") angeordnet sind.
9. Schließeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Mittel zum Vergrößern
des Umfangs (73) vom Fangbereich mit zunehmender Ruhezeit, wenigstens bis zu bestimmten
oberen und unteren Grenzwerten (74, 75) bezüglich des jeweils aktuellen Zählstands
(N).
10. Schließeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet
durch Mittel, die bei einer aktuellen Schloßbetätigung - bezogen auf den sich jeweils
ergebenden aktuellen Zählstand (N) - die zeitlich zurückliegenden Zahlen (77) der
Zahlenfolge (Zx) sowie den schloßbetätigungs-wirksam gewesenen Zählstand (N) für eine bestimmte Mindestzeit
aus dem Fangbereich (73') ausschließen und die den Fangbereich mit seiner Minimalgröße
(73') lediglich auf die künftigen Zahlen (76') der Zahlenfolge (Zx) erstrecken.
1. An electronic locking arrangement for motor vehicles, comprising an electrical
lock (20) on the motor vehicle for controlling one or more operating means (46, 47)
disposed in the vehicle, for example for securing and releasing a door locking device
(46),
and one or more electrical keys (10, 10', 10") which are separate from the motor vehicle
and which, after actuation of a trigger (31), automatically co-operate with the lock
(20), preferably in a non-contact manner by way of remote-action signals (30) by means
of a transmitter (18) and a receiver (28),
wherein both the key (10) and also the lock (20) each have a respective number generator
and a respective computer (15, 25) operating in accordance with a feed coincident
algorithm, and the lock (20) has a code comparison member (40) for the signal which
is ascertained at the lock and for the signal which is received from the key and has
means which come into operation in the event of code identity in respect of the two
signals, for initiating actuation of the operating means (46, 47),
characterised in that
an identical, continually operating, exact-time oscillator (11, 12) is disposed both
in the key (10) and also in the lock (20), both oscillators (11, 21) are connected
to an associated number sequence generator. (13; 23', 23", 23) in order to address
it in mutually synchronous relationship in a predetermined counting cycle, the two
generators (13, 23) each contain the same predetermined number sequence of adequate
capacity and means both for the cyclic (12, 22) identical further counting in said
cyclically repetitive number sequence and also for the output of the respective time-dependent
count condition to one (14, 24) of two inputs of their computer (15, 25), connected
to the other input (16, 26) of the computer (15, 25) is a read only memory (17, 27)
for an invariable identification number characterising the respective mutually associated
lock-key pair,
the two computers (15, 25) have an identical algorithm which links the time-dependent
count condition of their number sequence generator (13, 23) and the fixed identification
number of their read only memory (17, 27) to provide a coded combination code,
and with means for transmission of the coded combination code as a remote-action signal
(30) from the transmitter (18) at the key to the receiver (28) at the lock,
and the lock (20) has a repeat member (57) which, in the event of a failed code comparison
(40), acts on its number sequence generator (23) to take the numbers which are adjacent
to the present count condition and which are immediately preceding or following from
the number sequence and for setting up a respective new combination code with said
numbers in the computer (25),
with means for supplying the new combination code to the comparison member (40) for
a repeated comparison operation with the combination code signal (30) already received
from the key (10),
and with means which come into operation in the event of successful comparison for
automatic correction of the number sequence generator (23) at the lock to the count
condition of the number sequence generator (13) at the key.
2. A locking arrangement according to claim 1 characterised in that the key (20) has
a memory (33) for an initialisation code (30"') which is to be transmitted preferably
in coded mode prior to the transmission of the combination code signal and which is
composed of an address code which characterises the respective mutually associated
lock-key pair (10, 20), for bringing the lock into operation, and/or also a number
code (I, II, III) characterising the respective individual key (10) from a group of
keys (10 to 10"') belonging to the same lock, for bringing into operation the number
sequence generator (23) clearly associated therewith in the lock (20), which can be
selected by way of said number code from a suitable plurality of analogous generators
(23 to 23"), and/or
finally a control code which triggers specific control functions of the respective
key (10) in the lock (20) when, after the transmission (36, 59) and storage (43) at
the lock of the respective control data, there is a successful code comparison (40)
in respect of the subsequent combination code signals (30) at the lock and the key,
wherein said control functions differ in relation to the lock functions of other keys
which also fit (key hierarchy; memory)
and the lock (10) has a discriminator (36) which analyses the initialisation code
(30"') and which is connected to the corresponding components (37, 67, 43) of the
lock (20).
3. A locking arrangement according to claim 1 or claim 2 characterised on the one
hand by a synchronisation number (48) in the lock (10), which responds upon key actuation
(31), in order, for the purposes of intermediate synchronisation, to give the lock
(20) by way of the transmitter (18), besides the combination code signal (30), the
information as to the time location between two counting cycles of the number sequence
generator (30) at the lock,
and on the other hand by a synchronisation member (49) in the lock (20), which responds
upon identity in respect of the two combination code signals (30) to be compared from
the key (10) and the lock (20), in order to detect the deviation of the count cycle
there and to correct it by suitably advancing or retarding the clock generator (22)
there.
4. A locking arrangement according to claim 3 characterised by means which on the
one hand in the case of a number sequence generator (13) which is in particular in
the form of a counter, take the present count condition preferably from the higher
digit positions of the number produced, and means on the other hand which output a
given number of base cycles from the clock generator (13), which are preferably characterised
by the lower digit positions of the number produced, which are not involved in the
operation of forming the present count condition,
and also means responsive to the actuation (31) of the key (10) for transferring the
information about the number of said base cycles preferably characterised by the lower
digit positions of the number produced from the synchronisation number (40) at the
key to the transmitter (18) and for correction of the clock generator (22) at the
lock.
5. A locking arrangement according to one or more of claims 1 to 4 characterised in
that, for synchronisation of the key and lock count cycle, arranged in the two number
sequence generators (13, 23) besides the electrical lock (20) is a mechanical locking
system (60) which is connected to its component (23 to 23'), comprising a mechanical
key (61) and a key receiving means (62),
with a decoding number (65) in the electrical lock (20), which can be brought into
operation by the mechanical locking system (60), for analysis of the received combination
code signal and for ascertaining the present counter condition on which that signal
is based, in the number sequence which is also known to the generator (23) at the
lock, when within a defined time after receipt of the signal (30) at the lock, the
mechanical locking system (60) is actuated,
and the generator (23) at the lock is adjustable in respect of its number sequence
to the ascertained count condition.
6. A locking arrangement according to one or more of claims 1 to 5 characterised in
that the time control of the oscillator (11) is effected by way of a quartz.
7. A locking arrangement according to one or more of claims 1 to 6 characterised by
means for reducing the extent (73) of the catch range in the repeat member (57) of
the lock (20) upon each successful lock actuation (31) by the key (10), to a minimum
value (73'),
and by means for extending said extent (73') again only after the expiry of a given
rest time in which there is no renewed actuation (31) of the lock (20) by the key
(10).
8. A locking arrangement according to claim 7 characterised in that arranged in a
lock (20) which co-operates with a plurality of independent keys (10 to 10") are means
for separately reducing and extending the catch range (73, 73') for each of said keys
(10 to 10").
9. A locking arrangement according to claim 7 or claim 8 characterised by means for
increasing the extent (73) of the catch range with increasing rest time, at least
as far as given upper and lower limit values (74, 75) in respect of the respective
present count condition (N).
10. A locking arrangement according to one or more of claims 7 to 9 characterised
by means which, upon a present lock actuation, with respect to the respectively occurring
present count condition (10), exclude the numbers (77) which lie behind in respect
of time in the number sequence (Zx) and the count condition (N) which has been effective in respect of lock actuation,
from the catch range (73') for a given minimum time and which extend the catch range
with its minimum value (73') only to the future numbers (76') of the number sequence
(Zx).
1. Dispositif électronique de fermeture pour véhicules automobiles, comprenant :
une serrure électrique (20) associée à un véhicule et servant à commander un ou plusieurs
moyens de commande (46, 47) se trouvant dans le véhicule et servant par exemple à
verrouiller et déverrrouiller un verrou de porte (46),
et une ou plusieurs clés électriques (10, 10', 10"), indépendantes du véhicule, qui,
après actionnement d'un déclencheur (31), coopèrent automatiquement avec la serrure
(20), de préférence sans contact, par l'intermédiaire de signaux (30) agissant à distance
au moyen d'un émetteur (18) et d'un récepteur (28),
tandis qu'aussi bien la clé (10) que la serrure (20) comprennent chacune un générateur
de nombres et un processeur (15, 25) travaillant suivant un algorithme fixe de coïncidence
et que la serrure (20) possède un organe de comparaison de code (40) destiné à comparer
le signal émis par la serrure et le signal reçu par la clé et comporte des moyens
devenant actifs en cas de coïncidence de code des deux signaux et servant à déclencher
l'actionnement des moyens de commande (46, 47),
caractérisé en ce que, aussi bien dans la clé (10) que dans la serrure (20), il est
disposé un oscillateur de coïncidence (11, 21) possédant une échelle de temps précise
et continuant de fonctionner en permanence,
chacun des deux oscillateurs (11, 21) est relié à un générateur de suite de nombres
(13 ; 23', 23", 23) associé, de façon à lui communiquer une impulsion de comptage
déterminée à l'avance, les deux impulsions étant synchrones entre elles,
les deux générateurs de suite de nombres (13, 23) contiennent chacun la même puissance
suffisant à une suite de nombres déterminée à l'avance et possèdent des moyens servant,
d'une part, à permettre une poursuite du comptage, coïncidant par impulsions (12,
22), des nombres de cette suite de nombres qui se répète d'une manière cyclique et,
d'autre part, à délivrer l'état de comptage momentané, dépendant du temps, à l'une
(14, 24) des deux entrées du processeur (15, 25) du générateur de suite de nombres
considéré,
une mémoire de constantes (17, 27), destinée à fournir un nombre caractéristique invariable
caractérisant la paire serrure-clé associée considérée,
les deux processeurs (15, 25) possèdent un algorithme de coïncidence qui combine l'état
de comptage dépendant du temps, du générateur de suite de nombres (13, 23), associé
à chaque processeur, et le nombre caractéristique fixe de sa mémoire de constantes
(17, 27) pour donner un code de combinaison chiffré,
des moyens étant prévus pour transmettre le code combiné chiffré de l'émetteur (18)
associé à la clé au récepteur (28) associé à la serrure, sous la forme d'un signal
agissant à distance (30),
et en ce que la serrure (20) possède un organe répéteur (57) agissant sur son générateur
de suite de nombres (23) en cas de comparaison de code (40) n'ayant pas réussi et
servant à supprimer de la suite de nombres le nombre immédiatement précédent et le
nombre immédiatement suivant qui sont voisins de l'état de comptage momentané et à
introduire chaque fois dans le processeur (25) un nouveau code de combinaison comportant
ces nombres,
des moyens étant prévus pour envoyer le nouveau code de combinaison à l'organe de
comparaison (40) en vue d'une nouvelle opération de comparaison avec le signal de
code de combinaison (30) déjà reçu par la clé (10)
tandis qu'il est prévu des moyens devenant actifs lorsque la comparaison a réussi
et servant à réaliser automatiquement une correction sur le générateur de suite de
nombres (23) associé à la serrure de façon à lui affecter l'état de comptage du générateur
de suite de nombres (13) associé à la clé.
2. Dispositif de fermeture suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la clé
(10) comprend une mémoire (33) pour un code d'initialisation (30"'), à transmettre
avant l'émission du signal de code de combinaison et de préférence chiffré, qui est
composé :
d'un code de réaction caractérisant la paire serrure-clé (10, 20) associée concernée
et servant à rendre la serrure active et/ou
ensuite un code de numéro (I, II, III) caractérisant la clé individuelle considérée
(10) faisant partie d'un groupe de clés (10 à 10"') appartenant à la même serrure,
ce code de numéro (I, II, III) servant à rendre actif le générateur de suite de nombres
(23), situé dans la serrure (20) et qui lui est associé en propre, qui peut être sélectionné
à l'aide de ce code de numéro parmi un nombre approprié de générateurs analogiques
(23 à 23"),
et/ou enfin d'un code de commande qui déclenche, dans la serrure (20), des fonctions
spécifiques, de commande, de la clé considérée (10) lorsque, après la transmission
(36, 59) et la mise en mémoire (43), dans la serrure, des données de commande concernées,
une comparaison de code (40) des signaux suivants de code de combinaison (30) associés
à la serrure et à la clé s'effectue avec succès, ces fonctions de commande se distinguant
des fonctions de serrure d'autres clés également adaptées (hiérarchie des clés ; memory),
et en ce que la serrure (10) possède un discriminateur (36), analysant le code d'initialisation
(30"), qui est relié aux éléments constitutifs appropriés (37, 67, 43) de la serrure
(20).
3. Dispositif de fermeture suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé, d'une part,
par un organe de synchronisation (48) situé dans la clé (10) et réagissant à un actionnement
de clé (31) de façon à permettre que, en vue d'une synchronisation intermédiaire,
il soit envoyé, par l'émetteur (18) à la serrure (20), en sus du signal de code de
combinaison (30), l'information concernant la position dans le temps entre deux impulsions
de comptage dans laquelle se trouve le générateur de suite de nombres (13) associé
à la clé,
et, d'autre part, par un organe de synchronisation (49) situé dans la serrure (20)
et réagissant lors d'une coïncidence des deux signaux de code de combinaison (30)
faisant l'objet de la comparaison et provenant de la clé (10) et de la serrure (20),
en vue de déterminer l'écart de l'impulsion de comptage s'y trouvant et de réaliser
une correction, en le décalant d'une manière appropriée vers l'avant ou vers l'arrière,
sur le générateur d'impulsions (22) qui s'y trouve.
4. Dispositif de fermeture suivant la revendication 3, caractérisé,
d'une part, par des moyens qui, dans le cas d'un générateur de suite de nombres (13)
réalisé notamment sous la forme d'un compteur, éliminent de préférence l'état de comptage
momentané dans les positions de chiffre supérieures du nombre produit,
et, d'autre part, des moyens qui délivrent un nombre déterminé d'impulsions de base,
provenant du générateur d'impulsions (13), qui sont de préférence caractérisées par
les positions de chiffre inférieures du nombre produit qui ne sont pas prises en considération
lors de la formation de l'état de comptage momentané,
tandis qu'il est en outre prévu des moyens réagissant à l'actionnement (31) de la
clé (10) et servant à transmettre, de l'orange de synchronisation (48), associé à
la clé, à l'émetteur (18), l'information concernant le nombre de ces impulsions de
base de préférence caractérisées par les positions de chiffre inférieures du nombre
produit, et à réaliser une correction sur le générateur d'impulsions (22) associé
à la serrure.
5. Dispositif de fermeture suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que, en vue de la synchronisation de l'impulsion de comptage associée à la clé
et de l'impulsion de comptage associée à la serrure qui se trouvent dans les deux
générateurs de suite de nombres (13, 23), il est prévu, en sus de la serrure électrique
(20), un système mécanique de fermeture (60) associé à l'élément constitutif (23 à
23') de cette serrure électrique (20) et constitué d'une clé mécanique (61) et d'un
logement de clé (62),
tandis qu'il est prévu, dans la serrure électrique (20), un organe de décodage (65)
servant à analyser le signal reçu de commande de combinaison, ainsi qu'à déterminer
l'état de comptage momentané servant de base à ce signal et faisant partie de la suite
de nombres qui est aussi connue du générateur (23) associé à la serrure, cet organe
de décodage (65) pouvant être rendu actif (64) par le système mécanique de fermeture
(60) lorsque ce dernier est actionné à l'intérieur d'une période définie suivant la
réception du signal (30) associé à la clé,
et que le générateur (23) associé à la serrure peut être réglé, en ce qui concerne
sa suite de nombres, à l'état de comptage déterminé.
6. Dispositif de fermeture suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce que la commande temporelle de l'oscillateur (11) s'effectue à l'aide d'un quartz.
7. Dispositif de fermeture suivant l'une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé
par des moyens servant à réduire, à une grandeur minimale (73'), l'étendue (73) de
la plage de capture dans l'organe répétitif (57) de la serrure (20) lors de chaque
actionnement de serrure (31) par la clé (10) s'effectuant avec succès,
et par des moyens servant à n'accroître à nouveau cette étendue (73') qu'après l'écoulement
d'un temps déterminé de repos pendant lequel il ne se produit aucun nouvel actionnement
(31) de la serrure (20) par la clé (10).
8. Dispositif de fermeture suivant la revendication 7, caractérisé en ce que, dans
une serrure (20) coopérant avec plusieurs clés indépendantes (10 à 10"), il est prévu
des moyens permettant une réduction ou un accroissement particulier de la plage de
captage (73, 73') correspondant à chacune de ces clés (10 à 10").
9. Dispositif de fermeture suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé par des moyens
servant à accroître l'étendue (73) de la plage de captage, lorsque le temps de repos
croît, au moins jusqu'à des valeurslimites supérieure et inférieure (74, 75) déterminées
en ce qui concerne l'état de comptage (N) momentané en vigueur.
10. Dispositif de fermeture suivant une ou plusieurs des revendications 7 à 9, caractérisé
par des moyens qui, d'une part, lors d'un actionnement momentané de la serrure, excluent
de la plage de captage (73'), pour une période minimale déterminée, - en se reportant
à l'état de comptage (N) momentané chaque fois en vigueur - les nombres (77) de la
suite de nombres (Zx) qui sont antérieurs dans le temps, ainsi que l'état de comptage (N) devenu actif
par actionnement de la serrure, et qui, d'autre part, n'étendent la plage de captage
de sa grandeur minimale (73') que jusqu' aux nombres à venir (76') de la suite de
nombres (Zx).