DE3706600A1 - Elektronisches schloss und schluesselsystem mit einer den schluessel identifizierenden funktion - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Schloß und Schlüsselsystem, das mit einer Einrichtung zum Identifizieren des mit einem solchen Zylinderschloß für Kraftfahrzeuge oder andere Anwendungen verwendeten Schlüssel ausgerüstet ist.

Elektronische Schloß- und Schlüsselsysteme zur Verhinderung von Diebstahl für Türen eines Kraftfahrzeugs mit Eigenantrieb sind vorgeschlagen worden, beispielsweise durch die japanische veröffentlichte Patentanmeldung 55-1 55 879, wobei ein Schlüssel mit einem magnetisch gebildeten Code vorgesehen ist, und ein Schloß nur dann entsperrt wird, wenn eine elektronische Einrichtung feststellt, daß ein richtiger Schlüssel verwendet wird.

Als anderes Beispiel eines solchen elektronischen Schloß und Schlüsselsystems beschreibt das US-Patent Nr. 33 55 631 eine durch einen Schlüssel betätigte Steuerschaltung, die eine Detektierschaltung aufweist, die einen Referenzoszillator, eine Mehrzahl von LC-Oszillatoren, die parallel zueinander mit Ausgangsklemmen des Referenzoszillators verbunden sind, und einen Schlüssel aufweist, der eine Mehrzahl von magnetischen Metallstücken aufweist, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Die durch den Schlüssel betätigte Steuerschaltung ist so konstruiert, daß dann, wenn der Schlüssel in eine Schlüsselaufnahme eingesetzt wird, die Metallstücke im Schlüssel bewirken, daß die Induktanzen der Spulen der zugeordneten entsprechenden LC-Oszillatoren sich ändern, und nur falls die geänderten Induktanzen aller LC-Oszillatoren auf die Frequenz des Referenzoszillators abgestimmt sind, wird ein Schwingungssignal ausgegeben, um dadurch das Entsperren zu bewirken.

Es liegt jedoch ein Problem bei dieser Schlüsselsteuerschaltung darin, daß zur Herstellung von Schlüsseln mit unterschiedlichen Charakteristiken (Codes) es erforderlich ist, die Charakteristika der Metallstücke unter Berücksichtigung der Frequenzen der entsprechenden zugeordneten LC-Oszillatoren einzustellen, wodurch das Einstellen kompliziert wird und es schwierig macht, Schlüssel mit demselben Code herzustellen. Übrigens besteht eine Grenze für das Vergrößern der Anzahl von Schlüsselcodes, weil jeder Schlüssel eine Mehrzahl von magnetischen Metallstücken entsprechend den zugeordneten LC-Oszillatoren hat.

Weiterhin muß gemäß US-Patent 33 55 631 die Herstellung der LC-Oszillatoren streng kontrolliert werden, damit jeder LC-Oszillator eine genaue Frequenz erzeugt, weil anderenfalls eine fehlerhafte Schlüsselidentifizierung die Folge ist.

Schließlich kann beispielsweise die oben genannte Konstruktion der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung 55-1 55 879 nicht ein Entsperren des Türschloßes durch Aufbrechen des Türschloßes oder gewaltsames Entsperren absolut verhindern, selbst wenn die elektronische Einrichtung so arbeitet, daß sie ein Entsperren des Türschloßes verhindert, und zwar aus folgendem Grund: Falls ein Dieb einen Rotor des Türschloßes ohne Verwendung des geeigneten Schlüssels, aber mittels eines speziellen Werkzeuges usw. betätigt, kann er einen am Ende des Rotors vorgesehenen Nockenhebel drehen, um dadurch einen Nockenhebel der Tür zu drehen, der mit dem Nockenhebel über eine Verbindungsstange verbunden ist.

Es ist auch ein elektronisches Schloß und Schlüsselsystem, das mit einer Fernsteuer-Einrichtung ausgerüstet ist, für Türen von Kraftfahrzeugen mit Eigenantrieb bekannt, beispielsweise aus dem US-Patent 42 58 352, gemäß dem das System einen Sender zum Senden einer codierten Nachricht, einen Empfänger (Schlüsselsensor), der in dem Fahrzeug vorgesehen ist, zum Empfangen der codierten Nachricht des Senders, und einen Komperator zum Ausgeben eines Signals, das das Entsperren des Türschloßes nur dann befiehlt, wenn die empfangene codierte Nachricht mit einer voreingestellten Referenzcodenachricht übereinstimmt, aufweist.

Es besteht aber ein Problem bei diesem System darin, daß dann, wenn der Sender nicht richtig arbeitet oder nicht mit elektrischer Energie versorgt wird (wegen Erschöpfung der Batterie), es das Signal zum Entsperren der Türschloßes nicht abgeben kann.

Um dieses Problem zu lösen, hat beispielsweise die japanische veröffentlichgge Gebrauchsmusteranmeldung 61-1 66 067 ein System vorgeschlagen, bei dem ein Infrarotstrahl als Medium zum Senden der codierten Nachricht verwendet wird. D. h. ein Infrarotlichtsender ist in einem Schlüssel für eine Tür eines Fahrzeugs in derartiger Weise angeordnet, das es ermöglicht wird, daß Schloß wahlweise mittels des Senders oder durch manuelle Betätigung des Schlüssels zu entsperren.

Da es jedoch möglich ist, bei diesem Stand der Technik die Tür mit dem Schlüssel zu entsperren, ist das System nicht sicher gegen ein unzulässiges Entsperren durch Aufbrechen des Türschloßes, wie oben beschrieben, so daß dieses System die Verhinderung von Diebstahl nicht vollständig gewährleisten kann.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Schloß und Schlüsselsystem zu schaffen, das eine einfache Konstruktion hat und in der Lage ist, einen Schlüssel mit hoher Genauigkeit zu identifizieren.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein elektronisches Schloß und Schlüsselsystem geschaffen wird, das die Herstellung der Schlüssel mit demselben Code erleichtert, und das es auch ermöglicht, die Anzahl der Schlüsselcodes leicht zu vergrößern.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein elektronisches Schloß und Schlüsselsystem geschaffen werden kann, das wenn es mit einem Türschloß in Verbindung ist, sicher gegen unzulässiges Entsperren des Türschloßes durch gewaltsames Öffnen oder durch Aufbrechen des Türschloßes ist.

Erfindungsgemäß ist ein elektronisches Schloß und Schlüsselsystem vorgesehen, das aufweist: Einen Schlüssel mit mindestens einem magnetischen Element, das einen vorbestimmten Code bildet; ein Schloß mit einem Schlüsselloch, in das der Schlüssel einzusetzen ist; eine Magnetismuserzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines magnetischen Flusses entsprechend dem vorbestimmten Code, wenn der Schlüssel in das Schlüsselloch des Schloßes eingesetzt ist; eine Magnetismus detektierende Vorrichtung zum Detektieren eines magnetischen Flusses, der durch die Magnetismus erzeugene Vorrichtung erzeugt ist, und zum Erzeugen eines Signals, das den detektierten Magnetfluß anzeigt; eine Entscheidungsvorrichtung zum Vergleichen des Werts des Signals der Magnetismus erzeugenden Vorrichtung mit einem vorbestimmten Wert und, wenn die zwei Werte übereinstimmen, zum Erzeugen eines Übereinstimmungssignals und eine Antriebsvorrichtung, die auf das Übereinstimmungssignal der Entscheidungsvorrichtung anspricht, um mindestens das Entsperren des Schloßes mittels des Schlüssel zu ermöglichen.

Beispielsweise weist die Magnetismus erzeugende Vorrichtung um das Schlüsselloch herum angeordnet einen Magnet und ein Hallelement auf, und in diesem Falle erzeugt die Magnetismus erzeugende Vorrichtung das Signal in Form einer Spannung mit einer Größe, die der Größe des detektierten Magnetflusses entspricht, und die Entscheidungsvorrichtung vergleicht die Spannung mit einem vorbestimmten Spannungswert.

Als Alternative mag die Magnetismus erzeugende Vorrichtung eine um das Schlüsselloch herum angeordnete Spule aufweisen, und in diesem Falle erzeugt die Magnetismus detektierende Vorrichtung das Signal in Form von Impulsen mit einer Frequenz, die der Größe des detektierten Magnetflusses entspricht. In diesem Falle weist vorzugsweise die Entscheidungsvorrichtung einen Zähler zum Zählen der Anzahl von Impulsen auf, die durch die Magnetismus detektierende Vorrichtung erzeugt werden, und einen Komperator zum Vergleichen eines Zählerstands, der durch den Zähler gezählt worden ist, mit einem vorbestimmten Wert und zum Erzeugen eines Signals, wenn die zwei Werte gleich sind.

Als Alternative erzeugt die Magnetismus detektierende Vorrichtung das Signal in Form einer Spannung, die aus einer Impulsfrequenz, die der Größe des detektierten Magnetflusses entspricht, konvertiert worden ist, und die Entscheidungsvorrichtung vergleicht die Spannung mit einem vorbestimmten Spannungswert.

Gemäß der Erfindung wird daher das den detektierten Magnetfluß anzeigende Signal mit einer vorbestimmten Ausgangsspannung oder einem Ausgangsimpuls verglichen, um ein Übereinstimmungssignal zu erhalten, so daß es möglich ist, einen Schlüssel mit sehr viel höherer Präzision zu detektieren, als es bei den oben beschriebenen konventionellen Systemen der Fall ist.

Der vorbestimmte Code wird vorzugsweise gebildet auf der Basis von mindestens einem der folgenden Merkmale: Material, Länge und Dicke des magnetischen Elements. Daher wird die Ausbeute bei der Herstellung der Schlüssel mit demselben Code hoch, und es ist auch möglich, die Anzahl von alternativen Codes, die in Schlüsseln eingestellt werden können, zu vergrößern.

Weiterhin weist gemäß der Erfindung der elektronische Schloß und Schlüsselsystem einen Entsperrmechanismus auf, der eine Entsperrvorrichtung zum Entsperren des Schloßes, eine Verbindungsvorrichtung zum mechanischen Verbinden des Schloßes mit der Entsperrvorrichtung, und einen elektromagnetischen Betätiger aufweist, der mit der Verbindungsvorrichtung verbunden ist und auf das Übreinstimmungssignal der Entscheidungsvorrichtung anspricht, um zu bewirken, daß die Verbindungsvorrichtung eine mechanische Verbindung zwischen dem Schloß und der Entsperrvorrichtung bewirkt, um es hierdurch zu ermöglichen, daß die Entsperrvorrichtung durch Betätigen des Schloßes betätigt wird.

Folglich ist es möglich, ein Entsperren der Tür mittels Gewaltanwendung usw. absolut zu verhindern, wenn kein Übereinstimmungssignal durch die Ausgabevorrichtung erzeugt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbespielen der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung erwirklicht sein.

Fig. 1 ist ein Querschnitt eines einen Schlüssel wahrnehmenden Teils des elektronischen Schloß- und Schlüsselsystems bei einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 ist ein Schaltbild, das eine in Fig. 1 erscheinende Verstärkerschaltung zeigt;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Schlüssels;

Fig. 4 ist in Querschnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines anderen Beispiels des Schlüssels;

Fig. 6 ist ein Querschnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 ist eine quergeschnittene Ansicht eines Zylinderschloßgehäuses des elektronischen Schloß- und Schlüsselsystems einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht eines bei der zweiten Ausführungsform verwendeten Schlüssels;

Fig. 9 ist ein Querschnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. 9;

Fig. 10 ist ein Schaltbild, das eine bei der zweiten Ausführungsform verwendete, den Schlüssel identifizierende Schaltung zeigt;

Fig. 11 zeigt ein Zeitdiagramm, das für die Erklärung der Arbeitsweise der Fig. 11 nützlich ist;

Fig. 12 ist ein Schaltbild, das den Aufbau eines den Schlüssel wahrnehmenden Teils gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 13 ist ein Längsschnitt eines Entsperrmechanismus des Türschloßes des elektronischen Schloß und Schlüsselsystems gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 14 ist ein Querschnitt entsprechend der Linie XIV-XIV in Fig. 13;

Fig. 15 ist eine Seitenansicht einer in Fig. 13 erscheinenden Kurvenscheibe;

Fig. 16 ist eine Ansicht, die einen Türaußengriff eines Kraftfahrzeugs zeigt, bei dem die vierte Ausführungsform der Erfindung verwendet ist;

Fig. 17 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau des den Schlüssel wahrnehmenden Systems und des Türverriegelungssystems der vierten Ausführungsform zeigt:

Fig. 18 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die die relative Lage der Nockenschebe und eines Rotors zeigt, die eingenommen werden, wenn das Türschloß in einer entsperrbaren Stellung ist;

Fig. 19 ist eine der Fig. 18 ähnliche Ansicht, die die relativen Stellungen zeigt, wenn der Rotor in einer frei drehbaren Stellung ist;

Fig. 20 ist eine Seitenansicht eines bei einer fünften Ausführungsform der Erfindung verwendeten Schlüssels, wobei die Abdeckung des Schlüsselkopfes offen ist;

Fig. 21 ist ein Ansicht ähnlich der Fig. 20, wobei die Abdeckung des Schlüsselkopfes geschlossen ist;

Fig. 22 ist ein Querschnitt gemäß der Linie XXII-XXII in Fig. 21;

Fig. 23 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 16 bei einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 24 ist ein Blockschaltbild, das einen ersten den Schlüssel wahrnehmenden Teil des den Schlüssel wahrnehmenden Teils gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 25 ist ein Blockschaltbild, das einen zweiten den Schlüssel wahrnehmenden Teil der fünften Ausführungsform zeigt.

Die Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die verschiedene Ausführungsformen zegt, beschrieben.

Fig. 1 bis 6 zeigen ein elektronisches Schloß und Schlüsselsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 zeigt eine Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung 3, die geeignet ist, ein Codesignal von einem Schlüssel 26 wahrzunehmen, wenn der Schlüssel 26 in ein Zylinderschloß 27 eingesteckt ist. Der Schlüssel 26 enthält ein magnetisches Element, das einen vorbestimmten Code bildet, wie später beschrieben wird.

Bei dieser Ausführungsform hat die Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung 3 ein Gehäuse 28 von U-förmigem Querschnitt, das außerhalb von einem Türzylinderschloß 27 mit einem Schlüsselloch 27 a wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet ist. Ein Joch 29 eines U-förmigen Querschnitts ist innerhalb des Gehäuses 28 untergebracht. Ein Magnet 30 ist zwischen eine innere Seitenfläche des einen Endes des Jochs 29 und eine innere Wandfläche des Gehäuses 28 eingesetzt, und ein Hallelement 31 als magnetisches Sensorelement ist zwischen eine innere Seitenfläche des anderen Ende des Jochs 29 und eine innere Wandfläche des Gehäuses 28 eingesetzt. Eine Verstärkerschaltung 32, die das Hallelement 31 als eine ihrer Komponenten hat, ist auf einer Außenseite des anderen Endes des Jochs 29 vorgesehen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist diese Verstärkerschaltung 32 aus einem nicht-invertierenden Verstärker (eine Spannungsfolgerschaltung) 33, einem Differenzverstärker 34 und dem Hallelement 31 aufgebaut. Der nicht-invertierende Verstärker 33 weist einen ersten Operationsverstärker IC 1 und Widerstände R 1 und R 2 auf. Eine Referenzspannung an der Verbindung zwischen den Widerständen R 1 und R 2 wird in einen nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers IC 1 eingegeben.

Der Differenzverstärker 34 weist einen zweiten Operationsverstärker IC 2 und Widerstände R 3 bis R 6 auf. Die Differenzspannung aus dem Operationsverstärker IC 1 und die Ausgangsspannung des Hallelements 31 werden dem invertierenden Eingang bzw. dem nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers IC 2 zugeführt, wodurch die Differenz zwischen den zwei Spannungen verstärkt wird. Der Verstärkungsfaktor dieses Differenzverstärkers 34 wird durch die Widerstandswerte der Widerstände R 3, R 4, R 5 und R 6 bestimmt.

Der Ausgangsanschluß des Differenzverstärker 34 ist mit einer Treiberschaltung 20 verbunden, die so ausgebildet ist, daß sie einen Türschloßbetätiger 21 mit einem Treibersignal versorgt, um dadurch das Türschloß entsperrbar zu machen, wenn das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 34 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.

Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, hat der Schlüssel 26 ein magnetisches Element 36, das aus zwei einen vorbestimmten Code bildenden Magnetelementhälften zusammengesetzt ist, die an einander abgewandten Seitenflächen eines nicht magnetischen Schlüsselkörpers 35 befestigt sind. Als Alternative kann der Schlüssel 26 wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ein innerhalb des Schlüsselkörpers 35 verborgenes Element 36 haben.

Übrigens ist die Anzahl der verwendeten Magnetelemente 36 nicht auf eines beschränkt, wie in den Fig. 3 und 4, sondern es können zwei oder mehr sein. Die Anzahl der magnetischen Sensorelemente (Hallelement 36), die in der Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung 3 vorgesehen sind, ist ebenfalls nicht auf eines beschränkt.

Was die Anzahl der Codes des Schlüssel 26 betrifft, ist es möglich, ungefähr 15 Codes zu erhalten, die in der Permeabilität unterschiedlich sind, indem man die Art, die Länge und/oder die Dicke des magnetischen Elements bei verschiedenen hergestellten magnetischen Elementen unterschiedlich macht.

Bei der Verstärkerschaltung in Fig. 2 ist, vorausgesetzt, eine Versorgungsspannung Vcc ist 10 V (die von einer Steuerschaltung 2 geliefert wird), die maximale Ausgangsspannung des zweiten Operationsverstärkers IC 2 ist 8,5 Volt, die Ausgangsspannung des Hallelements 31 bei aus dem Türzylinderschloß 27 herausgezogenem Schlüssel 26 ist 1 V, die vom Operationsverstärker IC 1 gelieferte Referenzspannung ist 1 V, und der Verstärkungsfaktor des zweiten Operationsverstärkers IC 2 iSt 50, dann die Ausgangsspannung des zweiten Operationsverstärkers IC 2 bei aus dem Türzylinderschloß 27 herausgezogenem Schlüssel 26 0 V. Andererseits ist, falls die Ausgangsspannung des Hallelements 31 bei ins Türzylinderschloß 27 eingestecktem Schlüssel 26 1,1 V beträgt, die Ausgangsspannung des zweiten Operationsverstärkers IC 2: (1,1-1) × 50 = 5 (V).

Die Ausgangsspannung des Hallelements 31 wird durch die Permeabilität des magnetischen Elements 36, das in dem Schlüssel 26 vorgesehen ist, bestimmt, so daß, falls es gewünscht wird, daß die Ausgangsspannung des zweiten Operationsverstärkers IC 2 15 unterschiedliche Werte innerhalb eines Bereiches von 0 bis 8,5 V annimmt, 15 unterschiedliche Arten von magnetischen Elementen 36 vorgesehen werden sollten, die sich in ihrer Permeabilität so unterscheiden, daß die Ausgangsspannung des Hallelements 31 unterschiedliche Werte, wie sie in der folgenden Tabelle gezeigt sind, annimmt.

Fig. 7 bis 11 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 7 zeigt einen Schlüsselwahrnehmungsteil des elektronischen Schloß- und Schlüsselsystems. Ein Teil der Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung 3 ist in einem Zylinderschloß 27 eingebaut, das in einem Türgriffgehäuse 28 vorgesehen ist. Eine ringförmige Aussparung 130 ist am äußeren Umfang eines offenen Endes eines Zylindergehäuses 129 des Zylinderschloßes 27 gebildet, durch das ein Schlüssel 126 einzustecken ist. Eine Spule 131 ist in die ringförmige Aussparung 130 eingepaßt. Ein Leitungsdraht 132 erstreckt sich von der Spule 131 und ist mit einem Anschluß 134 verbunden, der an einer Grundplatte 133, die auf dem Zylindergehäuse 129 fixiert ist, befestigt ist. Mit der Grundplatte 133 ist eine Anschlußschnur 136 verbunden, die sich durch ein Auge 135 zur verarbeitetenden Schaltung von Fig. 10 erstreckt. Das offene Ende des Zylindergehäuses 129 ist an dem Türgriffgehäuse 128 über eine Dichtpackung befestigt. Der Teil des offenen Endes des Zylindergehäuses 129 ist aus nicht magnetischem Material hergestellt und ist mit einer Abdeckung 138 abgedeckt, die durch eine Dichtpackung 137 an ihrem Platz gehalten wird.

Wir in Fig. 8 und 9 gezeigt ist, sind längliche magnetische Elemente 140 jeweils mit einer geeigneten Dicke (z. B. 0,3 mm) und einer Breite x an einander abgewandten Seitenflächen eines Einsteckteils 139 des Schlüssels 126 so befestigt, daß magnetischen Elemente 140 sich in der Richtung erstrecken, in der der Schlüssel 126 in das Zylinderschloß 27 eingesteckt wird. Durch geeignete Wahl der Breite x usw. ist es möglich, die Induktanz der Spule 131 auf jeden gewünschten Wert einzustellen. Ein magnetisches Element mag alternativ innerhalb eines Einsteckteils 139 des Schlüssels 26 eingebettet sein.

Eine Verarbeitungsschaltung in der Steuerschaltung 2 ist beispielsweise so aufgebaut, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Eine LC-Oszillatorschaltung 141, die eine Frequenz erzeugt, die auf der Induktanz L der Spule 131 und einem eingebauten nicht gezeegten Kondensator C basiert, ist mit einer Wellenformgebungsschaltung 142 verbunden, um das Schwingungsausgangssignal in eine Rechteck-Wellenform zu bringen. Das Ausgangssignal der Wellenformungsschaltung 142 wird einem Takteingang cp eines ersten D-Flipflops 143 zugeführt. Ein Ausgang Q der ersten D-Flipflops 143 ist mit einem Eingang D eines zweiten D-Flipflops 144 verbunden, dessen Takteingang cp mit einem Ausgangssignal einer Referenzoszillatorschaltung 145 versorgt wird, die eine Referenzfrequenz erzeugt und beispielsweise aus einem Schwingquarz gebildet ist. Die D-Flipflops 143 und 144 haben Löschanschlüsse CL, CL, denen ein Ausgangssignal von einer Schaltung 146 zum Rücksetzen beim Einschalten zugeführt wird, die aus einem Kondensator 146 a, einer Diode 146 b parallel zum Kondensator 146 a und einem Widerstand 146 c gebildet wird, der mit Masse verbunden ist und in Serie mit dem Kondensator 146 a und der Diode 146 b geschaltet ist. Die Schaltung 146 zum Rücksetzen beim Einschalten der Spannung ist so ausgebildet, daß sie über die Verbindung zwischen dem Widerstand 146 c und dem Kondensator 146 a ein Ausgangssignal mit hohem Pegel erzeugt, das während einer festen Zeitperiode aufrechterhalten wird, nachdem die Zufuhr der Versorgungsspannung gestartet worden ist.

auch einem ersten Eingang einer UND-Schaltung 147 zugeführt, deren zweiter Eingang mit einem ersten Eingang einer UND- Schaltung 148 verbunden ist. Ein zweiter Eingang und ein dritter Eingang der UND-Schaltung 148 sind mit einem Ausgang Q des zweiten D-Flipflops 144 bzw. dem Ausgang der Wellenformungsschaltung 142 verbunden. Weiterhin wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 147 einem Eingang einer ersten Zählschaltung 149 zugeführt, die wiederum einen Rücksetzimpulseingang hat, der mit einem invertierenden Ausgang Q des zweiten D-Flipflops 144 verbunden ist und auch mit einem 8-Bit-Binärzähler 150. Andererseits ist ein Ausgang der ersten Zählerschaltung 149 mit einem zweiten Eingang der UND-Schaltung 147 über einen Inverter 51 und mit einer Komperatorschaltung 152 verbunden. Die erste Zählerschaltung 149 ist so ausgebildet, daß sie die Anzahl der Ausgangsimpulse zählt, die von der Referenzoszillatorschaltung 145 über die UND-Schaltung 147 geliefert werden. Wenn der Zählerstand einen vorbestimmten Wert (z. B. 434) erreicht, wird das Ausgangssignal hoch, und wenn das Ausgangssignal des invertierenden Ausgangs Q des zweiten D-Flipflops 144 hoch wird, wird der Zählerstand zurückgesetzt. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 148 wird dem Binärzähler 150 zugeführt, der die Anzahl von rechteckförmigen Impuls zählt, die von der Wellenformungsschaltung 142 über die UND-Schaltung 148 geliefert werden, wobei der Zählerstand jedesmal zurückgesetzt wird, wenn das Ausgangssignal des invertierenden Ausgangs Q des zweiten Flipflops 144 hoch wird.

Mit der Komperatorschaltung 152 ist auch eine Code-Setzschaltung 153 verbunden, die in der Lage ist, 8-Bit-Daten mittels beispielsweise eine Dip-Schalters auszugeben. Das Ausgangssignal der Komperatorschaltung 152 wird einem ersten Eingang der UND-Schaltung 154 zugeführt, und das Ausgangssignal einer zweiten Zählerschaltung 155 wird dem zweiten Eingang der UND-Schaltung 154 zugeführt. Weiterhin wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 154 einer dritten Zählerschaltung 156 zugeführt, die mit der Schaltung 146 zum Rücksetzen beim Einschalten über die zweite Zählerschaltung 155 verbunden ist. Der Ausgang Q des zweiten D-Flipflops 144 ist mit der zweiten Zählerschaltung 155 verbunden. Die zweite Zählerschaltung 155 zählt die Anzahl der Rückflanken der Ausgangsimpulse des Ausgangs Q des zweiten D-Flipflops 144, und jedesmal, wenn der Zählwert einen vorbestimmten Wert (z. B. 7) erreicht, wird sein Ausgangssignal niedrig, während jedesmal, wenn das Ausgangssignal der Schaltung 146 zum Rücksetzen beim Einschalten hoch wird, der Zählerstand zurückgesetzt wird. Die dritte Zählerschaltung 156 zählt auch die Anzahl der Vorderflanken der Ausgangsimpulse der an Eingang angeordneten UND-Schaltung 154, und wenn der Zählerstand einen vorbestimmten Wert (z. B. 4) überschreitet, wird ihr Ausgangssignal hoch, während jedesmal, wenn das Ausgangssignal der Schaltung 146 zum Zurücksetzen beim Einschalten hoch wird, der Zählerstand auf 0 zurückgesetzt wird.

Die D-Flipflops 143, 144 sind jeweils so ausgebildet, daß jedesmal, wenn es die Vorderflanke eines Eingangsimpulses über den Takteingang cp empfängt, ein Ausgangssignal, das für den Zustand des Eingangs D charakteristisch ist, erzeugt wird; wenn das Eingangssignal am Löscheingang CL hoch wird, werden die Ausgangssignale der Ausgänge Q, Q niedrig bzw. hoch.

Unter Bezugnahme auf Fig. 11 wird die Arbeitsweise der Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung 3 und der verarbeitenden Schaltung der zweiten Ausführungsform beschrieben. Zuerst, wenn der Schlüssel 26 in das Zylinderschoß 27 eingesteckt wird, um der Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung 3 zu einem Zeitpunkt t 0 in Fig. 11 Energie zuzuführen, steigt der Ausgangssignalpegel der Schaltung 146 zum Zurücksetzen beim Einschalten an (a in Fig. 11), woraufhin Zählerstände der zweiten und dritten Zählerschaltungen 155, 156 beide auf 0 zurückgesetzt werden. Zur selben Zeit wird der Ausgangspegel am Ausgangsanschluß Q des zweiten D-Flipflops 144 hoch (H) so daß die Zählerstände der ersten Zählerschaltung 149 und des Binärzähler 150 beide auf 0 zurückgesetzt werden. Dann wird zur Zeit t 1, die nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode nach dem Zeitpunkt t 0 erreicht wird, der Ausgangspegel der Schaltung 146 zum Zurücksetzen beim Einschalten niedrig (L).

Das oszillierende Ausgangssignal der LC-Oszillatorschaltung 141 mit einer Frequenz, die der Induktanz der Spule 131 entspricht, wird durch die Wellenformungsschaltung 142 geformt (c in Fig. 11). Bei der Vorderflanke jedes Ausgangsimpulses in Form einer geformten Rechteckwelle wird der Ausgangspegel des Ausgangsanschlusses Q des ersten D-Flipflops 143 hoch (H) (b in Fig. 11). Andererseits gibt die Referenzoszillatorschaltung 145 Rechteckwellenimpulse mit einer vorbestimmten Frequenz (z. B. 62,5 kHz) (e in Fig. 11) aus. Bei der Vorderflanke jedes Ausgangsimpulses der Referenzoszilatorschaltung 145 wird der Ausgangspegel des Ausgangsanschlusses Q des zweiten Flipflops 144 hoch (H) (d in Fig. 11), und gleichzeitig wird der Ausgangspegel des invertierenden Ausgangsanschlusses Q niedrig (L) (h in Fig. 11). Zu dieser Zeit ist der Ausgangspegel der ersten Zählerschaltung 149 niedrig und einAusgangssignal mit hohem Pegel vom Inverter 151 wird in die UND-Schaltung 147 und die UND- Schaltung 148 eingegeben. Die UND-Schaltung 148 wird weiter mit einem Ausgangssignal mit hohem Pegel vom Ausgangsanschluß Q des D-Flipflops 144 versorgt. Daher beginnt zu einer Zeit t 2, zu der das Ausgangssignal des Ausgangsanschlusses Q der D-Flipflops 144 niedrig wird, die erste Zählerschaltung 149 mit dem Zählen von Rechteckwellenimpulsen, die von der Referenzoszillatorschaltung 145 über die UND-Schaltung 147 geliefert werden, und auch der Binärzähler 150 beginnt die von der Wellenformungsschaltung 142 über die UND-Schaltung 148 gelieferten Ausgangsimpulse zu zählen, die eine der Induktanz der Spule 131 entsprechende Frequenz haben. Wenn der Zählerstand der ersten Zählerschaltung 149 einen vorbestimmten Wert (z. B. 434) erreicht, dies mag zu einem Zeitpunkt t 3 in Fig. 11 der Fall sein, wird der Ausgangspegel der ersten Zählerschaltung 149 hoch (f in Fig. 11) und der Ausgangspegel des Inverters 151 wird niedrig (g in Fig. 11), wodurch verhindert wird, daß das Ausgangssignal der Referenzoszillatorschaltung 145 in die erste Zählerschaltung 149 über die UND-Schaltung 147 eingegeben wird, und zu selben Zeit wird verhindert, daß das Ausgangssignal der Wellenformungsschaltung 142 in den Binärzähler 150 über die UND-Schaltung 148 eingegeben wird.

Dann vergleicht die Komperatorschaltung 152 den Zählerstand des Binärzählers 150 bei t 3 mit einem eingestellten Wert (z. B. einer Binärzahl 11000110). Wenn die zwei Werte gleich sind, wird das Ausgangssignal der Komperatorschaltung 152 hoch (j in Fig. 11). Zu dieser Zeit hat der Zählerstand der zweiten Zählerschaltung 155 einen vorbestimmten Wert (z.B. 7) nicht erreicht, so daß der Ausgangspegel der zweiten Zählerschaltung 155 hoch ist (i in Fig. 11). Entsprechend steigt das Ausgangssignal der UND-Schaltung 154 auf einen hohen Pegel an und der Zählerstand der dritten Zählerschaltung 156 wird um 1 erhöht.

Andererseits ist, wie oben erwähnt, der Ausgangspegel des Inverters 151 bis zum Zeitpunkt t 3 (g in Fig. 11) niedrig, so daß der Ausgangspegel des Ausgangsanschlusses Q des ersten D-Flipflops 143 bei der Vorderflanke eines von der Wellenformungsschaltung 142 ausgegebenenImpulses unmittelbar nach t 3 niedrig wird (b in Fig. 11). Auch wird bei der Vorderflanke eines von der Oszillatorschaltung 145 erzeugten Ausgangsimpulses unmittelbar danach der Ausgangspegel des Ausgangsanschlusses Q der zweiten D-Flipflops 144 niedrig und der Ausgangspegel des invertierenden Ausgangsanschlusses Q wird hoch (h in Fig. 11 zur Zeit t 4).

Als Folge haben bei t 4 die erste Zählerschaltung 149 und der Binärzähler 150 ihre Zählerstände auf 0 zurückgesetzt, wodurch der Ausgangspegel der ersten Zählerschaltung 149 wiederum niedrig wird (f in Fig. 11), das ist derselbe Pegel, der bei t 1 angenommen wird.

Wenn diese Tätigkeit sieben Mal wiederholt wird, was dem gesetzten Zählerstand der zweiten Zählerschaltung 155 gleich ist, ändert sich das Ausgangssignal der zweiten Zählerschaltung 155 von einem hohen Pegel in einen niedrigen Pegel (i in Fig. 11) zur Zeit t 5), so daß der Ausgangspegel der UND-Schaltung 154 niedrig wird, worauf die dritte Zählerschaltung 156 am Zählen gehindert wird. Zu dieser Zeit t 5 wird, falls der Zählerstand der dritten Zählerschaltung 156 gleich einem vorbestimmten Wert (z. B. 4 oder größer) ist, dann ein Ausgangssignal mit hohem Pegel (Schlüsselidentifizierungssignal) durch die dritte Zählerschaltung 156 (k in Fig. 11) geliefert. Wenn dieses Schlüsselidentifizierungssignal erzeugt wird, wird angenommen, daß der Code des Schlüssels 26 mit dem durch die Codesetzschaltung 153 eingestellten Code übereinstimmt.

Fig. 12 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei alle Komponenten und Teile mit Ausnahme jener, die in Fig. 12 erscheinen, identisch mit jenen sind, die in den Fig. 7 bis 9 der zweiten Ausführungsform erscheinen, und die daher nicht dargestellt sind.

Obwohl bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform die verarbeitende Schaltung der Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung 3 verschiedene Signale digital verarbeitet, verwendet die dritte Ausführungsform eine analoge Signalverarbeitung. Unter Bezugnahme auf Fig. 12 ist die Ausgangsseite einer LC-Oszillatorschaltung 160, deren Frequenz auf der Basis der Induktanz der Spule 131 (Fig. 7) bestimmt wird, mit der Eingangsseite einer Wellenformungsschaltung 161 verbunden (die Schaltungen 160 und 161 können ähnlich den Schaltungen 141 und 142 der zweiten Ausführungsform konstruiert sein). Die Ausgangsseite der Wellenformungsschaltung 161 ist mit der Eingangsseite einer Frequenz-Spannungs- (F-V)-Konverterschaltung 162 verbunden. Die Ausgangsseite der F-V-Konverterschaltung 162 ist mit einem der Eingangsanschlüsse einer Differenzverstärkerschaltung 163 verbunden, die aus Widerständen 164 bis 167 und einem Operationsverstärker OP zusammengesetzt ist. Der andere der Eingangsanschlüsse der Differenzverstärkerschaltung 163 ist mit einem Verbindungspunkt zwischen einem mit der Spannungsquelle verbundenen Widerstand 168 und einem veränderbaren Widerstand VR verbunden, der ein Spannungsteilungspunkt ist, der eine vorbestimmte Referenzspannung aufweist.

Es wird nun die Arbeitsweise der dritten Ausführungsform, die wie oben ausgeführt konstruiert ist, beschrieben.

Wenn der Schlüssel 26 in das Zylinderschloß 27 eingesteckt wird, werden Ausgangsimpulse der LC-Oszillatorschaltung 160 mit einer der Induktanz der Spule 131 entsprechenden Frequenz durch die Wellenformungsschaltung 161 in Rechteckimpulse umgeformt. Die geformten Rechteckwellenimpulse werden der F-V-Umsetzerschaltung 162 zugeführt, die dann eine Spannung ausgibt, die proportional der Frequenz der Rechteckwellenimpulse ist, und diese der Differenzverstärkerschaltung 163 zuführt. Die Schaltung 163 wiederum gibt eine der Differenz zwischen der Eingangsspannung und der vorbestimmten Referenzspannung an der Verbindung zwischen dem Widerstand 168 und dem variablen Widerstand VR proportionale Spannung aus.

Einzelheiten der obigen Operation werden weiter unter Verwendung von beispielhaften Werten erläutert. Wenn die Versorgungsspannung 10 V beträgt, ist die Ausgangsspannung der F-V-Konverterschaltung 162 8,5 V, wenn die Eingangsfrequenz 50 kHz ist, ist die Ausgangsfrequenz der LC-Oszillatorschaltung 160 32 kHz, wenn der Schlüssel 26 nicht in das Zylinderschloß 27 eingesteckt ist, und die Ausgangsfrequenz der LC-Oszillatorschaltung 160 ist ist 28,5 kHz, wenn der Schlüssel 26 in das Zylinderschloß 27 eingesteckt ist, dann wird die Ausgangsspannung der F-V-Umsetzerschaltung 162 mit eingestecktem Schlüssel 26 4,845 V werden, während ihre Ausgangsspannung bei entferntem Schlüssel 26 5,44 V werden wird. Daher wird, falls die eingestellte Spannung, die durch den Widerstand 168 und den veränderbaren Widerstand VR bestimmt wird, auf 5,245 V eingestellt ist, und der Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers auf 20 eingestellt ist, die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers mit eingestecktem Schlüssel, d. h. die Ausgangsspannung bei Identifizierung des richtigen Schlüssels, 8 V werden. Diese den Schlüssel identifizierende Ausgangsspannung kann durch die geeignete Auswahl der Breite des magnetischen Elements 140 bzw. der magnetischen Elemente, usw., auf einen bestimmten Wert eingestellt werden.

Fig. 13 bis 17 zeigen eine vierte Ausführungsform der Erfindung, die eine Verbesserung beim Entsperrmechanismus des Türschloßes schafft, das Teil des elektronischen Schloß und Schlüsselsystems der Erfindung ist.

Als erstes zeigen Fig. 13 und 14 den Entsperrmechanismus. Eine Abdeckung 203 ist mittels einer Dichtpackung 204 auf einem zum Einstecken des Schlüssels bestimmten offenen Ende eines Türschlosses 202 montiert, das innerhalb eines äußeren Griffgehäuses 201 montiert ist. Ein Zylindergehäuse 205 ist innerhalb des äußeren Handgriffgehäuses 201 an einer Stelle einwärts von der Abdeckung 203 montiert. Ein Rotor 207 ist innerhalb des Zylindergehäuses 205 untergebracht, der mit einer Mehrzahl von Zuhaltungsschlitzen 206 ausgebildet ist, in denen nicht gezeigte Zuhaltungen eingepaßt sind. Der Rotor 207 wird von einem Rotorhalter 208 getragen, der mit einer Rückstellschraubenfeder 209 zum Halten des Rotors 207 in seiner neutralen Stellung versehen ist. Ein Endabschnitt des Rotors 207 ist mit einer inneren konischen Aussparung- 211 ausgebildet, in der sich die Spitze des Schlüssel 210 abstützen soll.

Eine ringförmige Aussparung 212 ist am äußeren Umfang des einen Endes des Zylindergehäuses 205 (an der linken Seite in Fig. 13) ausgebildet, das das Schlüsselloch bildet. Eine Sensorspule 213, die einen Teil der Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung bildet, ist in die ringförmige Aussparung 212 eingepaßt und ist mit einer Leiterplatte einer gedruckten Schaltung über einen Leitungsdraht 214 verbunden. Eine nicht dargestellte Verarbeitungsschaltung ist auf der Leiterplatte 215 vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß sie einen Code im Schlüssel mittels der Induktanz der Sensorspule 213, die beispielsweise durch ein oder mehr (nicht gezeigte) den Code einstellende im Schlüssel 210 vorgesehene Magnetelement (Magnetelemente) verändert wird, erkennt (diskriminiert) und ein vorbestimmtes Schlüsselidentifizierungssignal bei der Erkennung eines richtigen Codes erzeugt.

Ein Solenoid 217 ist auf einer Grundplatte 216 vorgesehen, die einstückig mit dem äußeren Handgriffgehäuse 201 ausgebildet ist. Ein Stößel 218 als Betätiger für das Solenoid 217 ist so ausgebildet, daß er magnetisch in Axialrichtung zum Rotor 207 in Richtung auf das zum Einstecken des Schlüssels bestimmte offene Ende des Türschlosses 202 (in Fig. 13 nach links) gegen die Kraft einer Feder 220 gezogen wird, wenn das Solenoid 217 mit Energie versorgt wird. Wenn das Solenoid 217 abgeschaltet ist, wird der Stößel 218 weg von dem zum Einstecken des Schlüssels bestimmten offenen Ende des Türschlosses 202 (in Fig. 13 nach rechts) durch die Kraft der Feder 220 vorgespannt, die zwischen einem Paar von Platten 219, 219, die am Stößel 218 befestigt sind, und einem Gehäuse des Solenoid 217 eingeschaltet ist. Eine Kurvenscheibe 221 ist zwischen am Rande liegenden Teilen der Platten 219, 219 gehalten. Die Kurvenscheibe 221 hat ein zentrales Loch 225, das auf einem inneren Ende des Rotors 207 montiert ist. Ein Leitungsdraht 217 a erstreckt sich von dem Solenoid 217 und ist mit der verarbeitenden Schaltung verbunden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 14 und 15 werden nun Einzelheiten der Verbindung zwischen der Kurvenscheibe 221 und dem Rotor 207 beschrieben. Das innere Ende des Rotors 207 ist einstückig mit einem ringförmigen Flansch 222, einem dem Flansch 222 an dessen linker Seite in der Darstellung der Fig. 13 benachbarten Teil mit verringerter Dicke 223 und einem Paar von Eingriffsvorsprüngen 224, 224 gebildet, die in vorbestimmtem axialem Abstand von dem Flansch 222 und an einander gegenüberliegenden Stellen des Umfangs angeordnet sind. Auf dem Teil 223 mit geringerer Dicke ist das zentrale Loch 225 der Kurvenscheibe 221 montiert. Das Eingriffsloch 225 ist mit einem Paar von Eingriffsvorsprüngen 226, 226 ausgebildet, die radial nach innen vorstehen und an einander gegenüberliegenden Stellen des Umfangs angeordnet sind. Der Durchmesser eines Kreises, der an den äußeren peripheren Rändern der Eingriffsvorsprünge 224, 224 vorbeigeht, ist ungefähr gleich dem maximalen Durchmesser des Eingriffsloches 225. Der Durchmesser eines Kreises, der an den inneren peripheren Rändern der Eingriffsvorsprünge 226, 226 vorbeigeht, ist ungefähr gleich dem Außendurchmesser des Teils 223 mit geringerer Dicke. Eine glatte Unterlegscheibe 227 und ein E-Ring 228 sind auf dem inneren Ende des Rotos 207 montiert und zwischen dem Flansch 222 und der Kurvenscheibe 221 angeordnet. Ein Stangenloch 229 ist an einer inneren Verlängerung der Kurvenscheibe 221 gebildet, um darin eine nicht gezeigte Stange aufzunehmen, die mit einem Türschloßentsperrmechanismus 240 verbunden ist. Der Türschloßentsperrmechanismus 240 weist einen nicht gezeigten Türschloßsperrhebel auf, der mit der Kurvenscheibe 221 über die Stange verbunden ist.

Fig. 16 zeigt die Lagezuordnung zwischen dem Türschloß 202 und dem Türgriff 230.

Fig. 17 zeigt die Anordnung eines Beispiels der verarbeitenden Schaltung, die die Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung bildet. Wenn das Ausgangssignal der Sensorspule 212 von der Schlüsselwahrnehmungsschaltung 231 empfangen wird, liefert die letztere ein Ausgangssignal an eine Komperatorschaltung 232, die das Eingangssignal mit einem eingestellten Codesignal vergleicht. Falls das Ausgangssignal der Schaltung 231 mit dem eingestellten Codesignal übereinstimmt, liefert die Komperatorschaltung 232 an eine Treiberschaltung 103 ein vorbestimmtes Ausgangssignal, auf das hin die Treiberschaltung 233 ein Treibersignal an das Solenoid 217 liefert, um dadurch diese während einer vorbestimmten Zeitperiode (z. B. 10 Sekunden) mit Energie zu versorgen.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der vierten Ausführungsform, die wie oben angegeben konstruiert ist, beschrieben.

Wenn die Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung, die die Sensorspule 212 usw. aufweist, feststellt, daß der Code des Schlüssels 210, der in das Schlüsselloch eingesteckt ist, mit dem eingestellten Codesignal übereinstimmt, versorgt die Treiberschaltung 233 der verarbeitenden Schaltung das Solenoid 217 mit Energie, wodurch der Stößel 218, der normalerweise in die in Fig. 13 mit ausgezogenen Linien gezeigte Stellung vorgespannt ist, gegen die Kraft der Feder 220 in die mit strichpunktierten Linien gezeigte Position gewegt wird. Als Ergebnis, das in Fig. 18 gezeigt ist, wird die Kurvenscheibe 221 axial zum Rotor 207 bewegt und entsprechend werden die Eingriffsvorsprünge 226, 226 der Kurvenscheibe 221 in eine Position bewegt, in der sie mit den Eingriffsvorsprüngen 224, 224 in Eingriff kommen können. Bei dieser Gelegenheit wird, während der ins Schlüsselloch eingesteckte Schlüssel 210 gedreht wird, der Rotor 207 gedreht, begleitet von einer Drehung der Kurvenscheibe 221, wodurch der Türschloßentsperrmechanismus 240 betätigt wird, d. h., der Türschloßsperrhebel, der mit der Kurvenscheibe 221 über die Stange verbunden ist, wird gedreht, um hierdurch das Türschloß entsperrbar zu machen.

Wenn andererseits der Rotor 207 in unzulässiger Weise, beispielsweise dadurch, daß die vorstehenden Zuhaltungen durch Verwendung eines speziellen Werkzeugs zurück in den Rotor gedrückt werden, gedreht wird, dann versorgt die Schlüsselwahrnehmungsvorrichtung das Solenoid 217 nicht mit Energie, so daß, obwohl der Rotor 207 gedreht werden kann, ein mechanisches Entsperren des Türschlosses nicht erreicht wird, es sei denn, der richtige Schlüssel 210 wird verwendet.

Wenn ein ungeeigneter Schlüssel in das Schlüsselloch eingesteckt wird, gibt die Komperatorschaltung 232 nicht das Treibersignal an die Treiberschaltung 233 aus, so daß der Stößel 218 des Solenoids 217 in der normalen Position, in der er durch die Feder 220 vorgespannt ist, verbleibt, wodurch die Kurvenscheibe 221 nicht bewegt wird und daher die Eingriffsvorsprünge 226, 226 der Kurvenscheibe 221 in der Position bleiben, wo sie nicht mit den Eingriffsvorsprüngen 224, 224 des Rotors 207 in Eingriff kommen, wie in Fig. 19 gezeigt, als Ergebnis ist der Rotor frei drehbar und verhindert dadurch ein Entsperren des Türschlosses.

Fig. 20 bis 23 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, die eine weitere Verbesserung des Entsperrmechanismus des Türschlosses der vierten Ausführungsform ist. Fig. 13 bis 15 und 18 und 19 können auch für die fünfte Ausführungsform verwendet werden, und Komponenten und Teile der fünften Ausführungsform sind mit denselben Bezugszeichen wie ihre Gegenstücke in der vierten Ausführungsform bezeichnet, es sei denn, sie sind anders bezeichnet. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform darin, daß eine Sperrfunktion und Entsperrfunktion hinzugefügt ist, die auf einer Fernsteuerung mittels eines im Schlüssel 210 vorgesehenen Infrarotsenders basiert.

Fig. 20 bis 22 zeigen Beispiele des Schlüssel 210, der bei der fünften Ausführungsform verwendet wird. Eine Leiterplatte 302 einer gedruckten Schaltung ist innerhalb des Kopfes 210 a des Schlüssels 210 montiert. Eine Batterie 303, ein Schalter 304, der durch Drücken eines Druckknopfes 30 a betätigt wird, Infrarot-Leuchtdioden 305, usw. sind auf der Schaltungsplatte 302 montiert. Der Kopf 210 a ist mit einem Deckel 306 versehen. Es ist auch ein magnetisches Element 307 mit einem zweiten Code in dem zum Einstecken bestimmten Teil 210 b des Schlüssels 210 eingebettet. Eine elektrische Schaltung ist auf der Schaltungsplatte 302 vorgesehen, um ein Signal an einen ersten den Schlüsel wahrnehmenden Teil zu senden, der an der Seite des Fahrzeugs vorgesehen ist. Der erste den Schlüssel wahrnehmene Teil ist so ausgebildet, daß er ein vorbestimmtes Sperrsignal oder Entsperrsignal ausgibt, wenn er eine einen ersten Code tragende Infrarotstrahlung von den LED's (Leuchtdioden) 305 empfängt.

Fig. 23 zeigt die gegenseitige Lage zwischen dem Türgriff 310, dem Türzylinderschloß 202, in das der Schlüssel 301 eingesteckt werden muß, und einem Photosensor 340 des ersten den Schlüssel wahrnehmenden Teils (Fig. 24).

Fig. 24 zeigt den Zusammenhang zwischen den Infrarot-Leuchtdioden 305 und dem ersten den Schlüssel wahrnehmenden Teil (340-344). Wenn der Schalter 304 gedrückt wird, um ihn zu schließen, wird die Ausgangsspannung der im Kopf 301 a des Schlüssels 210 eingebetteten Batterie 303 einer Codeoszillatorschaltung 338 der auf der Schaltungsplatte 202 montierten elektrischen Schaltung zugeführt, wodurch die Codeoszillatorschaltung 338 so betätigt wird, daß sie ein Signal ausgibt, das den ersten Code repräsentiert, wobei in Übereinstimmung mit diesem Signal die Infrarotstrahlung, die den ersten Code des Schlüssels 210 trägt, von den Leuchtdioden 305 ausgesendet wird.

Übrigens wird die Codeoszillatorschaltung 338 mit einem speziellen Code durch eine Code-Einstellschaltung 339 versorgt, in der der spezielle Code vorab eingestellt ist, und eine Infrarotstrahlung, die den speziellen Code anzeigt, wird durch die Leuchtdioden 305 ausgesendet.

Die von den Leuchtdioden 305 ausgesendete Strahlung wird durch den Photosensor 340 wahrgenommen, der die wahrgenommene Infrarotstrahlung in ein elektrisches Signal umwandelt, welches dann durch eine Verstärkerschaltung 341 verstärkt wird. Als nächstes vergleicht eine Code-Komperatorschaltung 342, die eine erste Code-Diskriminatorschaltung bildet, das auf diese Weise verstärkte elektrische Signal mit einem Ausgangssignal, das für den eingestellten Code einer Code- Auswahlschaltung 343 charakteristisch ist oder diesen anzeigt, die einen Code aus einer Mehrzahl von vorbestimmten gespeicherten Codes als den eingestellten Code auswählt. Wenn die zwei Signale übereinstimmen, d. h., falls der Code des Schlüssels 210 mit dem eingestellten Code übereinstimmt, gibt eine erste Signalausgabeschaltung 344 ein Annahmesignal an einen Türschloßbetätiger 349 aus, der wiederum das Türschloß entsperrt, falls dieses gesperrt ist, und das Türschloß sperrt, falls es entsperrt ist. Die Code-Auswahlschaltung 343 ist so ausgebildet, daß sie einen Code aus einer Mehrzahl von vorbestimmten Codes, die in ihr gespeichert sind, als den eingestellten Code auswählt.

Fig. 25 zeigt ein Beispiel der Schaltungsanordnung in dem zweiten den Schlüssel wahrnehmenden Teil (345-348). Wenn das magnetische Element 307, das im Schlüssel 210 vorgesehen ist und auch einen zweiten Code trägt, in die Sensorspule 213 eingesetzt wird, erzeugt eine Schlüsselwahrnehmungsschaltung 343 (z. B. aus einer LC-Oszillatorschaltung gebildet) ein Ausgangssignal und liefert dieses an eine Diskriminatorschaltung 346 für das magnetische Element, die eine zweite Code-Diskriminatorschaltung bildet. Die Diskriminatorschaltung 346 für das magnetische Element beginnt mit dem Diskriminieren oder Unterscheiden des Codes beim Empfang eines Befehlssignals von einer Diskriminatorstart-Befehlsschaltung 347 (beispielsweise gebildet aus einem Mikroschalter, der so ausgebildet ist, daß er geschlossen wird, um das Einstecken des Schlüssels 210 anzuzeigen, wenn die Spitze des Schlüssels 210 ein vorbestimmtes Teil innerhalb des Schlüssellochs berührt). Falls der Code als der richtige Code diskriminiert wird, liefert die Diskriminatorschaltung 346 für das magnetische Element ein vorbestimmtes Ausgangssignal an eine zweite Signalausgabeschaltung 348, die wiederum ein Ausgangssignal erzeugt, in Reaktion auf welches das Solenoid 217 im Türschloß mit Energie versorgt wird, so daß die Kurvenscheibe 221 und der Rotor 207 verbunden sind, um dadurch das Entsperren des Türschlosses zu ermöglichen.

Die Arbeitsweise der fünften Ausführungsform, die wie oben beschrieben konstruiert ist, wird nuun beschrieben.

Als erstes wird die Fernsteuerung des Sperrens und Entsperrens des Türschlosses wie folgt ausgeführt: Wenn der Schalter 304 durch Drücken des Druckknopfes 304 a, der im Schlüssel 210 vorgesehen ist, geschlossen wird, senden die Leuchtdioden 305 eine Infrarotstrahlung aus, die einen ersten Code trägt, der in dem Schlüssel 210 eingestellt ist. Dann nimmt der Photosensor 340 des ersten den Schlüssel wahrnehmenden Teils die ausgesendete Infrarotstrahlung wahr, woraufhin ein Sperr- oder Entsperrbefehlssignal von der ersten Signalausgabeschaltung 344 in Reaktion auf das erste Code-Annahmesignal, das von der Code-Komperatorschaltung 342 ausgegeben wird, ausgegeben wird. In Reaktion auf das Code-Annahmesignal stellt die erste Signalausgabeschaltung 344 fest, ob das Türschloß verriegelt ist oder nicht, und der Türschloßbetätiger 349 wird so betätigt, daß bejahendenfalls das Türschloß entsperrt wird, und im verneinenden Fall es gesperrt wird (elektrisches Sperren und Entsperren).

Als nächstes wird das Entsperren des Türschlosses mittels Schlüsselbetätigung beschrieben. Wenn der Schlüssel 210 in das Schlüsselloch eingesteckt ist und falls der zweite Code des magnetischen Elements 307 des Schlüssels richtig ist, dann nimmt die Diskriminatorschaltung 346 für das magnetische Element einen richtigen Wechsel im magnetischen Fluß der Spule wahr und gibt ein zweites Code-Annahmesignal aus, woraufhin das Solenoid 217 des Türschlosses mit Energie versorgt wird und, in ähnliches Weise wie bei der vierten Ausführungsform, die Kurvenscheibe 221 in Eingriff mit dem Rotor 207 kommt, und dann wird der Türschloßriegelhebel, der mit der Kurvenscheibe 221 über die nicht gezeigte Verbindungsstange verbunden ist, gedreht, um hierdurch das Entsperren des Türschlosses 240 zu ermöglichen (mechanisches Entsperren).

Gemäß der fünften Ausführungsform ist es insbesondere, obwohl es möglich ist, das Türschloß durch Fernsteuerung auf der Basis von Infrarotstrahlungsübertragung direkt zu sperren und zu entsperren, auch möglich, das Türschloß mittels Schlüsselbetätigung über den Türsperrmechanismus in einem solchen Fall mechanisch zu sperren und zu entsperren, wenn der Infrarotstrahlungssender wegen Erschöpfung der Batterie nicht arbeitet.

Weiterhin ist der Schlüssel mit dem magnetischen Element versehen, und das Türschloß ist mit Wahrnehmungs- und Diskriminatorvorrichtungen versehen, so daß selbst dann, wenn der Rotor mittels eines falschen Schlüssels oder durch Gewaltanwendung usw. gedreht wird, das Türschloß nicht entriegelt oder geöffnet wird, weil der Rotor außer Eingriff mit der Kurvenscheibe bleibt, deren Bewegung für das Entsperren wesentlich ist. Mit anderen Worten ist die fünfte Ausführungsform mit einer Konstruktion mit doppelter Sicherheit ausgestattet.

Wenn ein Schlüssel in ein Schlüsselloch eines Schloßes eingesetzt wird, erzeugt bei der Erfindung eine Magnetismus erzeugende Vorrichtung einen magnetischen Fluß, der einem vorbestimmten magnetischen Code, der in dem Schlüssel gesetzt ist, entspricht. Eine Magnetismus detektierende Vorrichtung detektiert den Magnetfluß und gibt ein Signal aus, das den detektierten magnetischen Fluß repräsentiert. Eine Entscheidungsvorrichtung vergleicht den Signalwert mit einem vorbestimmten Wert, und gibt ein Übereinstimmungssignal aus, wenn die zwei Werte die gleichen sind. Eine Antriebsvorrichtung aktiviert mindestens das Entsperren mittels Schlüsselbetätigung in ein Reaktion auf das Übereinstimmungssignal. Die Magnetismus detektierende Vorrichtung gibt als das obige Signal eine Spannung aus, die der Größe des detektierten magnetischen Flusses entspricht, oder Impulse, die eine dieser entsprechende Frequenz haben. Mindestens eines der Elemente: Material, Länge und Dicke des magnetischen Elements bestimmt den vorbestimmten magnetischen Code. Weiterhin hat ein Entsperrmechanismus einen magnetischen Betätiger, der das Schloß durch Koppeln des Schloßes mit einer Entsperrvorrichtung über eine Kurve in Reaktion auf das Übereinstimmungssignal entsperrt.

Claims (17)

1. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem, das aufweist: Einen Schlüssel mit mindestens einem magnetischen Element, das einen vorbestimmten Code bildet; ein Schloß mit einem Schlüsselloch, in das der Schlüssel einzusetzen ist; eine Magnetismuserzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines magnetischen Flusses entsprechend dem vorbestimmten Code, wenn der Schlüssel in das Schlüsselloch des Schlosses eingesetzt ist; eine Magnetismusdektektiervorrichtung zum Detektieren eines durch die Magnetismuserzeugungsvorrichtung erzeugten magnetischen Flusses und zum Erzeugen eines Signals, das den detektierten magnetischen Fluß anzeigt; eine Entscheidungsvorrichtung zum Vergleichen des Wertes des Signals der Magnetismusdetektiervorrichtung mit einem vorbestimmten Wert und, wenn die zwei Werte übereinstimmen, zum Erzeugen eines Übereinstimmungssignals: und eine Antriebsvorrichtung, die auf das Übereinstimmungssignal der Entscheidungsvorrichtung anspricht, um mindestens das Entsperren des Schlosses mittels des Schlüssels zu ermöglichen.

2. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 1, bei dem der vorbestimmte Code auf der Basis von mindestens einem der folgenden Elemente: Material, Länge und Dicke des magnetischen Elementes gebildet wird.

3. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetismuserzeugungsvorrichtung einen Magnet und ein Hallelement aufweist, die um das Schlüsselloch herum angeordnet sind.

4. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetismuserzeugungsvorrichtung eine um das Schlüsselloch herum angeordnete Spule aufweist.

5. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetismusdetektiervorrichtung das Signal in Form einer Spannung mit einer Größe erzeugt, die der Größe des detektierten magnetischen FLußes entspricht, und daß die Entscheidungsvorrichtung diese Spannung mit einem vorbestimmten Spannungswert vergleicht.

6. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetismusdetektiervorrichtung das Signal in Form von Impulsen erzeugt, die eine der Größe des detetkierten Magnetflusses entsprechende Frequenz haben.

7. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungsvorrichtung einen Zähler zum Zählen der Anzahl der von der Magnetwahrnehmungsvorrichtung erzeugten Impulse und einen Komperator zum Vergleichen des durch den Zähler gezählten Zählerstandes mit einem vorbestimmten Wert und zum Erzeugen eines Signals, wenn die zwei Werte gleich sind, aufweist.

8. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungsvorrichtung weiterhin einen zweiten Zähler zum Zählen der Anzahl der Erzeugungen des Signals des Komperators und zum Erzeugen eines vorbestimmten Ausgangssignals, wenn er bis zum einem vorbestimmten Wert zählt, und einen dritten Zähler aufweist, um die Anzahl der Erzeugungen des vorbestimmten Ausgangssignals des zweiten Zählers zu zählen und um das Übereinstimmungssignal zu erzeugen, wenn er bis zu einem vorbestimmten Wert zählt, aufweist.

9. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetismusdetektiervorrichtung das Signal in Form einer Spannung erzeugt, die aus einer der Größe des detektierten magnetischen Flusses entsprechenden Impulsfrequenz abgeleitet ist, und daß die Entscheidungsvorrichtung die Spannung mit einem vorbestimmten Spannungswert vergleicht.

10. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schlüssel das magnetische Element und ein Infrarotstrahlung emittierendes Element zum Emittieren einer Infrarotstrahlung, die einen zweiten vorbestimmten Code trägt, enthalten sind.

11. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß aus einem Türschloß eines Kraftfahrzeugs gebildet ist, und daß das elektronische Schloß und Schlüsselsystem weiterhin einen Photosensor, der in dem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, um die den zweiten vorbestimmten Code tragende Infrarotstrahlung wahrzunehmen, eine zweite Entscheidungsvorrichtung, um den Wert eines Ausgangssignals des Photosensors mit dem Wert eines vorbestimmten gesetzten Codes zu vergleichen und um ein zweites Übereinstimmungssignal zu erzeugen, wenn die zwei Werte einander gleich sind, und eine zweite Antriebsvorrichtung aufweist, die mit dem Schloß verbunden ist, um das Sperren oder Entsperren des Schlosses als Reaktion auf ein Ausgangssignal der zweiten Entscheidungsvorrichtung zu bewirken.

12. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Entsperrmechanismus, der eine Entsperrvorrichtung zum Entsperren des Schlosses aufweist, eine Verbindungseinrichtung zum mechanischen Verbinden des Schlosses mit der Entsperrvorrichtung, und einen elektromagnetischen Betätiger aufweist, der mit der Verbindungsvorrichtung verbunden ist und auf das Übereinstimmungssignal der Entscheidungsvorrichtung anspricht, um zu bewirken, daß die Verbindungsvorrichtung die mechanische Verbindung zwischen dem Schloß und der Entsperrvorrichtung bewirkt, um dadurch die Entsperrvorrichtung in die Lage zu versetzen, durch Betätigung des Schlosses betätigt zu werden.

13. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß ein Türschloß mit einem Rotor aufweist, in den der Schlüssel einzusetzen ist, wobei der Rotor zusammen mit dem in diesen eingesetzten Schlüssel drehbar ist, und daß das elektronische Schloß und Schlüsselsystem weiterhin einen Entsperrmechanismus, der ein Nockenteil, eine Eingriffsvorrichtung, damit das Nockenteil mit dem Rotor Teil des Türschlosses in Eingriff kommt, wobei die Eingriffsvorrichtung dazu geeignet ist, das Nockenteil mit dem Rotor in Eingriff zu bringen, wenn das Nockenteil in einer ersten Stellung ist, und das Nockenteil mit dem Rotor außer Eingriff zu bringen, wenn das Nockenteil in einer zweiten Position ist, eine Entsperrvorrichtung, die mit dem Nockenteil verbunden ist, um das Türschloß zu entsperren, wenn das Nockenteil in einer vorbestimmten Winkelstellung ist, und einen elektromagnetischen Betätiger aufweist, der mit dem Nockenteil verbunden ist und auf das Übereinstimmungssignal der Entscheidungsvorrichtung anspricht, um das Nockenteil in die erste Stellung zu verlagern, wobei dann, wenn das Nockenteil in der ersten Stellung ist, das Nockenteil in die vorbestimmte Winkelstellung durch Betätigen des Schlüssels zum Drehen des Rotors verlagert werden kann.

14. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Stellung des Nockenteils des Entsperrmechanismus unterschiedlichen axialen Stellungen auf dem Rotor entsprechen, daß das Nockenteil eine Öffnung hat, in die der Rotor eingesetzt ist, daß die Eingriffsvorrichtung mindestens einen ersten Eingriffsvorsprung aufweist, der an dem Rotor gebildet ist, und mindestens einen zweiten Eingriffsvorsprung aufweist, der in der Öffnung des Nockenteils gebildet ist.

15. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem für eine Tür, dadurch gekennzeichnet, daß es aufweist: einen Schlüssel, in dem eine elektrische Schaltung, die einen ersten vorbestimmten Code bildet, und mindestens ein magnetisches Element, das einen zweiten vorbestimmten Code bildet, angeordnet ist; ein Türschloß mit einem Schlüsselloch, in das der Schlüssel einzusetzen ist; eine lichtaussendende Vorrichtung, die in dem Schlüssel vorgesehen ist, um eine den ersten Code tragende infrarote Strahlung auszusenden, wenn er manuell betätigt wird; einen ersten den Schlüssel wahrnehmenden Teil mit einer lichtempfindlichen Vorrichtung, die in der Nachbarschaft des Türschlosses vorgesehen ist, um die infrarote Strahlung der lichtaussendenden Vorrichtung wahrzunehmen; eine erste einen Code unterscheidende Vorrichtung (Diskriminator), die auf ein Ausgangssignal der lichtempfindlichen Vorrichtung anspricht, um ein erstes Übereinstimmungssignal zu erzeugen, wenn der erste Code mit einem vorbestimmten Code übereinstimmt, und eine erste Antriebsvorrichtung, die auf das Übereinstimmungssignal der ersten den Code unterscheidenden Vorrichtung anspricht, um das Sperren und Entsperren des Türschlosses zu bewirken; und einen zweiten den Schlüssel wahrnehmenden Teil mit einer Magnetismus erzeugenden Vorrichtung, um einen magnetischen Fluß zu erzeugen, der dem zweiten vorbestimmten Code entspricht, wenn der Schlüssel in das Schlüsselloch des Türschlosses eingesetzt ist, eine Magnetismus feststellende Vorrichtung zum Feststellen eines magnetischen Flusses, der durch die Magnetismus erzeugende Vorrichtung erzeugt ist, und zum Erzeugen eines den detektierten magnetischen Fluß anzeigenden Signals, eine Entscheidungsvorrichtung zum Vergleichen des Wertes des Signals der Magnetismus erzeugenden Vorrichtung mit einem vorbestimmten Wert und, wenn die zwei Werte übereinstimmen, zum Erzeugen eines zweiten Übereinstimmungssignals, und eine zweite Antriebsvorrichtung, die auf das zweite Übereinstimmungssignal der Entscheidungsvorrichtung anspricht, um das Entsperren des Türschlosses zu ermöglichen.

16. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Entsperrmechanismus aufweist, der eine Entsperrvorrichtung zum Entsperren des Türschlosses, eine Verbindungsvorrichtung zum mechanischen Verbinden des Türschloßes mit der Entsperrvorrichtung, einen elektromagnetischen Betätiger, der mit der Verbindungsvorrichtung verbunden ist und auf das Übereinstimmungssignal der Entscheidungsvorrichtung anspricht, um zu bewirken, daß die Verbindungsvorrichtung eine mechanische Verbindung zwischen dem Schloß und der Entsperrvorrichtung bewirkt, um dadurch die Entsperrvorrichtung in die Lage zu versetzen, durch Betätigung des Schlosses betätigt zu werden, aufweist.

17. Elektronisches Schloß und Schlüsselsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Türschloß einen Rotor aufweist, in den der Schlüssel einzusetzen ist, daß der Rotor zusammen mit dem in diesen eingesetzten Schlüssel drehbar ist, und daß das elektronische Schloß und Schlüsselsystem weiterhin einen Entsperrmechanismus aufweist, der ein Nockenteil, eine Eingriffsvorrichtung, um das Nockenteil mit dem drehbaren Teil des Türschlosses in Eingriff zu bringen, wobei die Eingriffsvorrichtung in der Lage ist, das Nockenteil mit dem Rotor in Eingriff zu bringen, wenn das Nockenteil in einer ersten Stellung ist, und das Nockenteil mit dem Rotor außer Eingriff zu bringen, wenn das Nockenteil in einer zweiten Stellung ist, eine Entsperrvorrichtung, die mit dem Nockenteil verbunden ist, um das Türschloß zu entsperren, wenn das Nockenteil in einer vorbestimmten Winkelstellung ist, und einen elektromagnetischen Betätiger aufweist, der mit dem Nockenteil verbunden ist und auf das Übereinstimmungssignal der Entscheidungsvorrichtung anspricht, um das Nockenteil in die erste Stellung zu verlagern, wobei dann, wenn das Nockenteil in der ersten Stellung ist, das Nockenteil in die vorbestimmte Winkelstellung durch Betätigen des Schlüssels zwecks Drehens des Rotors verlagert kann, aufweist.