DE3853571T2 - Elektronisches Sicherheitsschloss. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein integriertes elektronisches Sicherheitsschloß unter Verwendung eines elektronischen Schlüssels, der mittels eines Kontrollsystems, das mit dem Schloß verbunden ist, codierbar ist.
• Im Stand der Technik existieren verschiedene Systeme, um einen Hochsicherheitszugang zu Gebäuden zu sichern. Im allgemeinen besteht bei solchen Systemen eine Abwägung zwischen Flexibilität und Sicherheit, wobei die sichersten Systeme relativ unflexibel sind. So sind beispielsweise bei einem System die Fingerabdrücke aller Zutrittsberechtigten in einem Computer einprograminiert und ein mit dem Computer verbundener optischer Abtaster ist zum Einlesen der Fingerabdrücke von Personen eingerichtet, die Zugang zum Gebäude haben möchten, wobei der Zugang nur denjenigen ermöglicht wird, deren Fingerabdrücke im Computerspeicher gespeichert sind. Ein solches System gewährleistet hohe Sicherheit, ist jedoch zu unflexibel, um beispielsweise im Privatbereich nützlich zu sein.
• Ebenfalls bekannt sind elektronische Türschließvorrichtungen, die einen Schlüssel mit einem Speicher zum Speichern eines ersten Codes, ein Kontrollsystem mit einem zweiten Speicher zum Speichern eines zweiten Codes und einen Prozessor mit einem dritten Speicher zum Speichern von Anweisungen und zum Durchführen eines Vergleichs des ersten, im ersten Speicher des Schlüssels gespeicherten Codes mit dem zweiten, im zweiten Speicher des Kontrollsystems gespeicherten Code zum Steuern der elektronischen Schließvorrichtung umfassen. Ein Beispiel eines solchen Systems ist beschrieben in der DE 30 06 128.
• Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektronische Türverschließvorrichtung zur Verfügung zu stellen, deren Sicherheitscode sich einfach aber sicher ändern läßt.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Türverschließvorrichtung vorgesehen, die aufweist: eine elektronische Türverschließvorrichtung, die aufweist: einen Schlüssel, der einen ersten Speicher zum Speichern eines ersten Codes umfaßt; und ein elektronisches Schloß, das von der Tür getragen wird und eine Aufnahme zum Aufnehmen des Schlüssels und zum Lesen des ersten Codes, einen Verschlußmechanismus (Fig. 2), der in eineverriegelte oder entriegelte Stellung bringbar ist, und ein Kontrollsystem (Fig. 1) zum Steuern des Verschließmechanismus in Abhängigkeit vom Einstecken eines Schlüssels in die Aufnahme; das Kontrollsystem weist auf: einen zweiten Speicher zum Speichern eines zweiten Codes; einen Prozessor mit einem dritten Speicher zum Speichern von Anweisungen und zur Durchführung eines Vergleichs des ersten, im ersten Speicher des Schlüssels gespeicherten Codes mit dem zweiten, im zweiten Speicher des Kontrollsystems gespeicherten Code, um zu bestimmen, ob sie zueinander passen; einen Schlüsselsensor, um festzustellen, ob ein Schlüssel in die Aufnahme eingesteckt ist; und eine Stellungsprüfeinrichtung, die einen Türsensor zum Feststellen, ob die Tür offen oder geschlossen ist, umfaßt; dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Codekopierkontrolleinrichtung umfaßt, die in einem Innenbereich der Tür angeordnet und von einem Benutzer betätigbar ist, wenn der zweite, im Speicher des Kontrollsystems gespeicherte Code in den Speicher eines weiteren Schlüssels kopiert werden soll; und daß der Prozessor so programmiert ist, daß er wirksam wird, wenn (a) ein Schlüssel in die Aufnahme eingesteckt wird, was vom Sensor festgestellt wird, (b) der erste im ersten Speicher des eingesteckten Schlüssels gespeicherte Code zu dem zweiten, im zweiten Speicher des Kontrollsystems gespeicherten Code paßt, was vom Vergleicher festgestellt wird, (c) die Tür offen ist, was vom Türsensor festgestellt wird, und (d) die Codekopierkontrolleinrichtung betätigt ist, um dann den zweiten, im zweiten Speicher des Kontrollsysteins gespeicherten Code in den ersten Speicher eines weiteren Schlüssels zu kopieren, der anschließend in die Aufnahme eingesteckt wird.
• Vorzugsweise ist der elektronische Schlüssel eine abgedichtete Einheit, die einen NOVRAM (non-volatile random acces memory, nicht-flüchtiger Direktzugriffsspeicher) enthält, der von einer internen Lithiumzelle mit Strom versorgt wird, wobei der NOVRAM im Stande ist, Information im Falle eines Stromausfalls zu speichern. Der Schlüssel ist mit Außenpins zur Verbindung mit dem Sicherheitsschloßkontrollkreis über eine darin vorgesehene, passende Aufnahme ausgestattet. Die Schlüsselpins umfassen Pins für die Stromversorgung zum Schlüssel ebenso wie zum Einschreiben und Auslesen von Daten. Zusätzlich ermöglicht ein Pin die Verbindung zu einem Taktsynchronisiersignal und ein anderer Pin wird zum Rücksetzen des NOVRAM verwendet. Demgemäß läßt sich ein Code unbegrenzt im Schlüssel speichern und vom Sicherheitsschloßkontrollkreis auslesen, der außerdem zum Einschreiben eines neuen Codes in den Schlüssel eingerichtet ist.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die vorgesehene Schlüsselausstattung in drei Hauptabschnitte unterteilt, deren beide ersten Paßwortbereiche sind, die einen Schlüsselzugriff zulassen (oder andererseits verhindern); und der letzte Abschnitt ist der Speicherort des gültigen Systemcodes ist. Der Bereich für den gültigen Systemcode ist in vier Zonen (oder jede andere erforderliche Anzahl von Zonen) unterteilt, mit einer Zone A höchster Priorität, gefolgt von einer Zone B zweithöchster Priorität usw., so daß, wenn der Schlüssel in einem codierten System verwendet wird, das System die richtige Codezone des Schlüssels suchen und sich entsprechend der voreingestellten Priorität verhalten wird, so daß die Zonen A bis D Türsysteme nicht öffnen, nur der Schlüssel mit der höchsten Priorität öffnet alle Systeme.
• Jedes der Systeme kann neue Systemcodes erzeugen, die nur den Abschnitt der gültigen Codezone dieses speziellen Systems verändert und alle anderen Codezonen unberührt läßt.
• Ein im Gebäude gelegenes Steuerpult ermöglicht es dem Besitzer des Gebäudes, die Tür von innen ohne Schlüssel zu ver- und entriegeln. Andere Funktionen können ebenfalls in Gang gebracht werden, indem ein Schlüssel mit Berechtigung in die Schlüsselaufnahme eingeführt wird, wonach der Benutzer den Kontrollkreis zum Erzeugen eines neuen Codes zur nachfolgenden Speicherung im Schlüssel veranlassen kann, dessen Geheimcode dabei unmittelbar geändert wird. Der Rechner ist vorzugsweise als Microprozessor ausgebildet, der einen "aktiven" Code enthält, welcher auf Veranlassung des Benutzers automatisch in eine Anzahl anderer Schlüssel kopierbar ist.
• Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein akustisches Überwachungssystem vorgesehen, welches als Reaktion auf jede vom Benutzer ausgeführte Kandlung ein akustisches Rückmeldesignal erzeugt. So wird beispielsweise als Reaktion auf das Einführen eines Schlüssels in die Aufnahme die Verbindung durch ein akustisches Signal bestätigt, welches so lange ertönt, bis der Schlüssel entnommen wird und dadurch den Benutzer davor warnt, seinen Schlüssel versehentlich in der Aufnahme zu lassen.
• Vorzugsweise ist ferner ein umfassendes Alarmsystem mit dem Sicherheitsschloß verbunden, welches den Benutzer davon abhält, die Gebäude von außen zu verschließen, wenn ein Zugang zum Gebäude noch durch offene Fenster und dergleichen möglich ist. Der Alarm ertönt ebenfalls, wenn ein unzulässiger Schlüssel in die Aufnahme eingeführt wird oder der Verschließmechanismus gestört ist.
• Ebenfalls in das System eingebaut ist eine Anzahl von Sicherheitseinrichtungen für einen Stromausfall. Innerhalb des Gebäudes stehen dem Benutzer für den Fall eines Stomausfalls mechanische Einrichtungen zum Entriegeln der Tür unabhängig vom Motorantrieb zur Verfügung. Verhältnismäßig kurze Stromausfälle haben keinen nachteiligen Einfluß auf das Kontrollsystem, da dieses mit einer automatisch auf ladbaren Reservebatterie ausgestattet ist. Die Reservebatterie wird mittels der Netzversorgung voll geladen gehalten und wird automatisch verwendet im Falle eines Netzstromausfalls. Im unwahrscheinlichen Fall eines kompletten Stromausfalls für eine längere Zeit, bei dem der gültige Code im Speicher des Mikroprozessors tatsächlich gelöscht wird, wird ein Basiscode, der in einem EPROM (Erasable Programmable Read Only memory; löschbarer, programmierbarer Nur-Lese-Speicher) gespeichert ist, in den Speicher des Mikroprozessors geschrieben, sobald wieder Strom zur Verfügung steht. Der Benutzer ist dann in der Lage, Zugang zu den Gebäuden mittels eines Sonderschlüssels zu erhalten, der mit demselben Basiscode programmiert ist, und ist dann in der Lage, einen neuen, gültigen Code zu erzeugen, welcher in eine beliebige Anzahl anderer Schlüssel kopiert werden kann.
• Der Speicher des Mikroprozessors, der den gültigen Code speichert, und der Speicher im Schlüssel haben 256 Bit Speicherinhalt. Infolgedessen ist die Gesamtzahl an Permutationen riesig. Daraus wird deutlich, daß die Erfindung ein Hochsicherheitszugangssystem zur Verfügung stellt, das dennoch äußerst flexibel ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines integrierten, elektronischen Sicherheitsschlosses beschrieben, das für den Privatbereich geeignet ist und ein Alarmsystem gegen Eindringlinge umfaßt, unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in welcher:
• Figur 1 ein Blockdiagramm ist, das die Funktionen der Hauptkomponenten des Systems zeigt.
• Figur 2 den vereinfacht dargestellten Türmechanismus zeigt; und
• Figur 3 ein Flußdiagramm ist, das die Funktionsweise des Systems vereinfacht darstellt.
Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
• Figur 1 zeigt einen Mikroprozessor 1, der seine Taktsignale von einem internen Taktgeber erhält, dessen Referenzsignale von einem Quarzkristall 2 stammen. Anweisungen für den Mikroprozessor sind in einem EPROM 4 gespeichert, der von einem Chipansteuerimpuls des Mikroprozessors 1 angesteuert wird. Mit dem Mikroprozessor 1 ist ein örtlicher Oszillator 6 verbunden, an den ein Lautsprecher 7 angeschlossen ist.
• Der örtliche Oszillator 6 ist zum Erzeugen eines hörbaren Tons veränderlicher Frequenz mittels des Lautsprechers 7 abhängig von Befehlen den Mikroprozessors 1 an den Mikroprozessor 1 angeschlossen.
• Ebenfalls an den Mikroprozessor 1 angeschlossen ist eine Schlüsselaufnahme 9, die bei einer bevorzugten Ausführungsform fünf Sockel aufweist, in welche entsprechende Pins eines externen Schlüssels 10 einsteckbar sind. Drei Ausgabeleitungen des Mikroprozessors 1 sind mit einer Gruppe von drei Wahlschaltern 11, 12, 13 verbunden, welche das Ausführen wählbarer Anweisungen des EPROMS 4 erlauben.
• Des weiteren ist der Mikroprozessor 1 mit einem Verriegelungsmechanismus verbunden, der in einer Tür D angebracht ist, der in einem Türrahmen F öffen- und schließbar und in ihrer geschlossenen Stellung verriegeloder entriegelbar ist. Ferner ist der Mikroprozessor 1 bevorzugt mit einem Alarm 14 verbunden, der in das System integriert ist, um es sicher zu machen. Der Alarm 14 kann ein herkömmliches Alarmsystem gegen Eindringlinge sein, das mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestatet ist, die den Zustand (d. h. ver- oder entriegelt) ausgewählter Türen und Fenster des Gebäudes überwachen. Im allgemeinen haben solche Alarmsysteme "gesicherte" und "ungesicherte" Zustände, je nachdem, ob sämtliche überwachten Eingänge verriegelt sind oder aber mindestens ein Eingang entriegelt ist. Das Alarmsystem 14 ist so in das Kontrollsystem, das den Mikroprozessor 1 und die angeschlossenen Schaltkreise aufweist, integriert, daß die Tür nicht von außen verriegelt werden kann, wenn sich das Alarmsystem im Zustand "ungesichert" befindet.
• Figur 2 zeigt vereinfacht eine mechanische Anordnung eines von der Tür D getragenen Verriegelungsmechanismus. Der Verriegelungsmechanismus ist schematisch dargestellt durch ein Antriebsrad 20 mit Zähnen 21 an seinem Umfang. Verriegelungsbolzen 22, 23, 24 und 25 sind so mit dem Antriebsrad 20 verbunden, daß sie entweder zurückgezogen oder herausgeschoben bezüglich des Antriebsrads 20 sind. Die Zahl der Verriegelungsbolzen und ihre genaue mechanische Einrichtung, durch die sie bewegt werden, ist nicht Gegenstand der Erfindung, wichtig ist nur, daß sie mit einem Antriebsrad betätigbar sind.
• Nahe eines der Bolzen 25 sind zwei, ihrer Grundstellung geöffnete Mikroschalter 27 und 29 angebracht, die von einem kleinen Vorsprung 30 geschlossen werden, der so am Verriegelungsbolzen 25 angebracht ist, daß der Mikroschalter 27 geschlossen ist, wenn der Verriegelungsbolzen 25 vollständig zurückgezogen, und daß der Mikroschalter 29 geschlossen ist, wenn der Verriegelungsbolzen vollständig herausgeschoben ist. Demgemäß ist der Mikroschalter 29 geschlossen, wenn die Tür verriegelt und andererseits der Mikroschalter 27 geschlossen, wenn die Tür entriegelt ist.
• Das Antriebsrad 20 wird mittels eines Schneckenantriebs 32 gedreht, der von einem Motor 34 angetrieben wird, der mit dem Schneckenantrieb 32 durch eine Welle 35 verbunden ist. Ferner ist auf der Welle 35 ein herkömmliches Zahnrad 37 angebracht, dessen Zähne mit den Zähnen eines zweiten, größeren Zahnrads 38 kämmen, das auf einer Welle 39 angebracht ist. An der Innenseite der Tür ist eine Öffnung 40 vorgesehen, durch die ein Teil des Umfangs des Zahnrads 38 vorsteht.
• Der Motor 34 ist eine kompakte Hochleistungsmaschine, er ist über zwei Leitungen mit dem Mikroprozessor 1 verbunden, über die die Drehrichtung des Motors 34 gesteuert wird. Die Verwendung eines Schneckenantriebs 32 bringt großen mechanischen Vorteil und verhindert zudem, daß das Antriebsrad 20 manuell gedreht wird. Das die Zahnräder 37 und 38 aufweisende Getriebe dient als Sicherheitsvorrichtung für den Fall, daß die Stromzufuhr des Motors 34 unterbrochen ist. In diesem Fall kann das Zahnrad 38 von Hand durch das Fenster 40 von der Innenseite des Gebäudes aus gedreht werden, wodurch die Welle 35 über das Zahnrad 37 gedreht und so das Antriebsrad 20 in einer Richtung gedreht wird, die von der Richtung der Drehung des Zahnrads 38 abhängt. Dadurch besteht eine Möglichkeit zum manuellen Verriegeln oder Entriegeln der Tür vom Innern des Gebäudes aus im Falle eines Stromausfalls.
• Die beiden Mikroschalter 27 und 29 sind jeweils mit dem Mikroprozessor 1 verbunden und stellen Mittel zum Feststellen des Türzustands (d. h. entriegelt oder verriegelt) dar. Während der Betätigung des Verriegelungsmechanismus gibt es ein kurzes Zeitintervall, innerhalb dessen sich der Vorsprung 30 des Verriegelungsbolzens 25 zwischen den beiden Mikroschaltern 27 und 29 befindet. In dieser Stellung sind beide Mikroschalter 27 und 29 geöffnet. Der Mikroprozessor 1 ist so programmiert, daß, wenn beide Mikroschalter 27 und 29 für eine wesentlich längere Zeit geöffnet sind, als zum Umändern des Zustands von verriegelt zu entriegelt oder umgekehrt notwendig ist, der Alarm 14 ausgelöst wird. Die beiden Mikroschalter 27 und 29 bilden einen Zustandsermittler, der dazu verwendet wird, Möchtegern- Eindringlinge davon abzuhalten, sich am System zu schaffen zu machen.
• Es ist wünschenswert, ein Schließen des Verriegelungsmechanismus zu verhindern, wenn die Tür halb offen steht, um eine mechanische Beschädigung der Verriegelungsbolzen 22, 23, 24 und 25 zu vermeiden. Insbesondere der untere vertikale Bolzen 24 könnte beschädigt werden oder den Boden beschädigen, wenn er bei geöffneter Türe herausgeschoben wäre. Um dies zu verhindern, ist ein Magnetschalter 42 (Figur 1) so am Türrahmen angebracht, daß er betätigt wird, wenn die Tür geschlossen ist. Der Magnetschalter 42 ist mit dem Mikroprozessor 1 verbunden, der so eingerichtet ist, daß er einen Betrieb des Verriegelungsmechanismus verhindert, wenn der Magnetschalter anzeigt, daß die Tür geöffnet ist.
• Das System wird betätigt, indem ein gültiger Schlüssel 10 in die in Figur 1 dargestellte Schlüsselaufnahme 9 gesteckt wird. Der Schlüssel selbst (10) ist nicht Gegenstand der Erfindung und jeder geeignete Gegenstand, der einen Direkt Zugriffsspeicher RAM-1 enthält, kann verwendet werden, z. B. ein NOVRAM, in den der Mikroprozessor 1 schreiben und den er auslesen kann. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Schlüssel mit fünf Pins versehen, die in die Sockel der Schlüsselaufnahme gelangen, um elektrischen Kontakt mit entsprechenden Anschlüssen der Schlüsselaufnahme herzustellen. Einer der Pins ermöglicht eine serielle Datenübermittlung zwischen dem Schlüssel und dem Mikroprozessor. Von den übrigen vier Pins dienen zwei der Stromversorgung des Schlüssels, einer stellt eine Taktsignal zur Synchronisierung des NOVRAM zur Verfügung und der vierte ein Rückstellsignal zum Rückstellen des Inhalts des NOVRAM.
• Die in Figur 1 gezeigten Wahlschalter 11, 12, 13 sind als drei im Innern des Gebäudes angeordnete Druckknopfschalter ausgebildet. Der erste dieser drei Schalter 11, der mit LUCM (lock/unlock control member, Verriegelungs/Entriegelungskontrolleinrichtung) bezeichnet ist, ermöglicht es, die Tür vom Innern des Gebäudes zu ver- oder entriegeln, wogegen die beiden anderen Druckknopfschalter 12, 13 nur in Funktion treten, wenn sich ein gültiger Schlüssel in der Schlüsselaufnahme 9 befindet. Sie sind überdies vom Ausgangssignal des Magnetschalters 42 abhängig, der die Stellung der Tür D angibt und werden nur wirksam, wenn die Tür offen steht. Der mit NCCM (new control code member, neuer Steuercode Einrichtung) bezeichnete Schalter 12 löst eine Abfolge von Anweisungen aus den Gesamtanweisungen aus und ermöglicht, daß ein neuer Zufallscode erzeugt und dann als im Speicher MEM-1 des Schlüssels in der Schlüsselaufnahme gespeicherter Code benutzt wird, der den vorherigen Code ersetzt. Der mit CCCM (copy code controll member, Kopiercodesteuerteil) bezeichnete Schalter 13 löst ebenfalls eine Abfolge von Anweisungen aus den Gesamtanweisungen aus, um den augenblicklich verwendeten Code auf beliebig viele Schlüssel zu kopieren.
• Der EPROM 4 enthält die Instruktionen zum Betrieb des Mikroprozessors 1 und behält die gespeicherten Daten auch im Falle eines Stromausfalles. Des weiteren enthält das EPROM einen "Basis"-Code, der im NOVRAM des entsprechenden "Basis"-Schlüssels gespeichert ist. Darüber hinaus enthält der Mikroprozessor 1 einen Speicher MEM-2, der den "zulässigen" Code zum Vergleichen mit dem in MEM-1 des Schlüssels 10 gespeicherten Code mittels des Mikroprozessors speichert, um festzustellen, ob der Schlüssel zulässig ist.
• Das System ist mit einer aufladbaren Reservebatterie 50 ausgestattet, die das System im Falle eines Netzstromausfalls mit Strom versorgt. Im Falle eines langen Netzstromausfalls, von einer Dauer, die dazu ausreicht, auch die Reservebatterie zu entleeren, geht der gültige, im Speicher des Mikroprozessors 1 gespeicherte Code verloren. Unter diesen Umständen läßt sich das System, auch wenn die Stromversorgung des Systems wieder eingeschaltet wird, mit dem "zulässigen" Schlüssel, der den gültigen Code in seinem Speicher MEM-1 gespeichert hat, nicht mehr betätigen, weil der in ihm gespeicherte, gültige Code nicht mehr mit dem im Speicher MEM-2 des Mikroprozessors 1 gespeicherten Code übereinstimmt. Deswegen enthält das EPROM 4 auch eine Stromausfallroutine, die im Fall eines vollständigen Stromausfalls des Systems abläuft. Die Stromausfallunterbrechungsroutine ist im Flußdiagramm von Figur 3 dargestellt. Nach einer solchen Unterbrechung der Stromversorgung, die zum Verlust der Daten aus MEM-2 führt, kopiert der Mikroprozessor nach Wiedereinschalten des Stroms den dauerhaft im nicht-flüchtigen EPROM 4 gespeicherten Basiscode in den Speicher MEM-2 des Mikroprozessors 1, der den gültigen Code enthält. Ein Benutzer kann dann das Kontrollsystem in Betrieb nehmen, indem er einen "Basis"-Schlüssel, der den Basiscode enthält, in die Schlüsselaufnahme 9 einführt, da der Basisschlüssel jetzt als zulässiger Schlüssel wirkt. Der Basisschlüssel muß sicher an einem sicheren Ort aufbewahrt werden, der für den Benutzer von außerhalb der Gebäude, die durch das Sicherheitsschloß gemäß der vorliegenden Erfindung geschützt sind, zugänglich ist. Nachdem er sich mittels des Basisschlüssels zutritt zum Gebäude verschafft hat, kann der Benutzer einen neuen Code erzeugen und diesen neuen Code auf andere Schlüssel kopieren, wie im folgenden beschrieben wird.
• Figur 3 zeigt in vereinfachter Weise, wie das System arbeitet. Das Kontrollsystem überwacht ständig, ob sich ein Schlüssel in der Schlüsselaufnahme 9 befindet. Ist kein Schlüssel vorhanden, so ist nur der "Verriegelungs/Entriegelungs"-Druckknopfschalter 11 innerhalb des Gebäudes funktionstüchtig. Deswegen überprüft das System, ob der "Verriegelungs/Entriegelungs"-Druckknopfschalter 11 gedrückt ist und, falls nicht, beginnt die Prüfung wieder am Anfang der Kontrollschleife. Sobald der "Verriegelungs/Entriegelungs"-Druckknopfschalter 11 gedrückt wird, prüft das System die Stellung des Verriegelungsmechanismus wie oben beschrieben. Ist die Tür verriegelt, so sendet der Kontrollkreis einen geeigneten Befehl zum Motor 34, um die Tür zu entriegeln und, im gegenteiligen Fall, wenn der Verriegelungsmechanismus entriegelt ist, veranlaßt der Kontrollkreis dessen Verriegelung. Demzufolge prüft der Kontrollkreis die Stellung des Verriegelungsmechanismus und kehrt sie um. Nachdem dies geschehen ist, beginnt die Kontrolle wieder am Anfang der Kontrollschleife.
• Sobald ein Schlüssel in die Schlüsselaufnahme 9 eingeführt wird, prüft die Kontrollschleife, ob der Schlüssel zulässig ist. Falls nicht, beginnt die Kontrolle wieder am Anfang der Kontrollschleife und der Betätigende hat die Möglichkeit einen anderen Schlüssel einzuführen. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der verschiedene, gültige Schlüsselabschnitte kodiert sind, überprüft die Kontrollschleife lediglich die Zulässigkeit des Abschnitts des wirksamen Codes, der für den speziellen Ort zulässig ist. In einer bevorzugten Ausführungsform (nicht in Figur 3 dargestellt) wird, wenn ein unzulässiger Schlüssel dreimal nacheinander in die Schlüsselaufnahme 9 eingeführt wird, das Alarmsystem 14 automatisch ausgelöst. Ist der Schlüssel zulässig, prüft das System die Stellung des Verriegelungsmechanismus und kehrt ihn um. Auf diese Weise kann ein Benutzer sein Gebäude verlassen und die Tür schließen und anschließend einen zulässigen Schlüssel in die Schlüsselaufnahme 9 einführen, um die Tür automatisch zu verriegeln. Bei seiner Rückkehr wird die Tür durch Einführen des Schlüssels in die Schlüsselaufnahme 9 automatisch entriegelt.
• Um die "Kopier"- und "neuer Code"-Funktionen einleiten zu können, muß die Tür geöffnet sein, was vom Magnetschalter 42 festgestellt wird, und ein zulässiger Schlüssel muß in die Schlüsselaufnahme 9 eingeführt sein. Demgemäß wird die Kontrollschleife abgearbeitet um zu überprüfen, ob die Tür offen ist, und, falls nicht, beginnt die Kontrolle von neuem am Anfang der Kontrollschleife. Steht die Tür allerdings offen, prüft das System, ob entweder der "Kopier"-Druckknopfschalter 13 oder der "neuer Code"- Druckknopfschalter 12 gedrückt ist. Ist der "Kopier"- Druckknopfschalter 13 gedrückt, wird der gültige, im MEM-2 des Computerspeichers gespeicherte, gültige Code in den nachfolgend in die Schlüsselaufnahme 9 eingeführten Schlüssel kopiert. Diese Schleife kann dann so oft wiederholt werden, wie es der Benutzer wünscht, um den gültigen Code in so viele Schlüssel wie erforderlich zu kopieren. Da diese Schleife nur ausgelöst wird, wenn sich ein zulässiger Schlüssel in der Schlüsselaufnahme 9 befindet, wird, wenn die Schleife zum ersten Mal abgearbeitet wird, der gültige Code in den zulässigen Schlüssel kopiert, der diesen Code enthält. Jedoch kann die '"Kopier"-Schleife wiederholt werden, ohne zu überprüfen, ob ein zulässiger Schlüssel in die Schlüsselaufnahme 9 eingeführt ist. Demgemäß können die Anweisungen der "Kopier"-Schleife dann mit leeren oder unzulässigen Schlüsseln wiederholt werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, während die Tür offen bleibt.
• Wird der "neuer Code"-Druckknopfschalter 12 gedrückt, erzeugt das Kontrollsystem automatisch einen neuen, gültigen Code, der im Mikroprozessorspeicher MEM-2 gespeichert wird. Dieser gültige Code wird in den zulässigen Schlüssel, der sich in der Schlüsselaufnahme 9 befindet, über eine serielle Datenübertragungsleitung eingeschrieben, die den Mikroprozessor 1 mit dem Schlüssel verbindet. Um die fehlerfreie Datenübertragung zu überprüfen, stellt die "neuer Code"-Schleife auch fest, daß der im Schlüsselspeicher gespeicherte Code mit dem gültigen, im Speicher des Mikroprozessors gespeicherten Code übereinstimmt, bevor weitere "Kopier"- oder "neuer Code"-Funktionen ermöglicht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erzeugte neue Code und das Programm ortsabhängig, so daß nur der Abschnitt des Codes, der für diesen speziellen Ort zulässig ist, überschrieben wird.
• Wie weiterhin in Figur 3 gezeigt, erzeugt der örtliche Oszillator 6 einen hörbaren Ton im Lautsprecher 7, wenn ein Schlüssel in die Schlüsselaufnahme 9 eingeführt wird, der anhält, bis der Schlüssel aus der Schlüsselaufnahme entnommen wird. Dieser hörbare Ton gibt sowohl das Einführen eines Schlüssels in die Schlüsselaufnahme an als er auch als akustisches Warnsignal dient, um den Benutzer zur Entnahme seines Schlüssels aus der Schlüsselaufnahme zu veranlassen, bevor er die Gebäude betritt oder verläßt. In entsprechender Weise läßt sich der örtliche Oszillator 6 verwenden, um mittels des Lautsprechers 7 einen hörbaren Ton unterschiedlicher Frequenz, je nachdem welcher der drei Wahldruckknöpfe gedrückt ist, zu erzeugen.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der gültige Code in 256 Speicherbit gespeichert, wodurch die Gesamtzahl möglicher, gültiger Codes in der Größenordnung von 1070 liegt. Dies liegt weit über der Anzahl von Permutationen, die bekannte Systeme zur Verfügung stellen, welche vom Benutzer verlangen, sich seinen persönlichen Identitätscode zu merken. Demgemäß stellt die Erfindung ein flexibles, hochsicheres, integriertes Sicherheitsschloß zur Verfügung, das leicht mit einem externen Alarmsystem schützbar ist und seinen Benutzer in die Lage versetzt, seinen Schlüssel mit einem hochsicheren Zufallscode zu programmieren und ebenso Kopien des auf diese Weise angefertigten Schlüssels zu erzeugen.

Claims (7)

1. Elektronische Türverschließvorrichtung, die aufweist: einen Schlüssel (10), der einen ersten Speicher (MEM-1) zum Speichern eines ersten Codes umfaßt; und ein elektronisches Schloß, das von der Tür (D) getragen wird und eine Aufnahme (9) zum Aufnehmen des Schlüssels und zum Lesen des ersten Codes hat, einen Verschlußmechanismus, der in eine verriegelte oder entriegelte Stellung bringbar ist, und ein Kontrollsystem zum Steuern des Verschließmechanismus in Abhängigkeit vom Einstecken eines Schlüssels in die Aufnahme; das Kontrollsystem weist auf: einen zweiten Speicher (MEM-2) zum Speichern eines zweiten Codes; einen Prozessor (1) mit einem dritten Speicher (4) zum Speichern von Anweisungen und zur Durchführung eines Vergleichs des ersten, im ersten Speicher des Schlüssels gespeicherten Codes mit dem zweiten, im zweiten Speicher des Kontrollsystems gespeicherten Code, um zu bestimmen, ob sie zueinander passen; einen Schlüsselsensor (9), um festzustellen, ob ein Schlüssel in die Aufnahme eingesteckt ist; und eine Stellungsprüfeinrichtung, die einen Türsensor (42) zum Feststellen, ob die Tür offen oder geschlossen ist, umfaßt; dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Codekopierkontrolleinrichtung (13) umfaßt, die in einem Innenbereich der Tür angeordnet und von einem Benutzer betätigbar ist, wenn der zweite, im Speicher des Kontrollsystems gespeicherte Code in den Speicher eines weiteren Schlüssels kopiert werden soll; und daß der Prozessor so programmiert ist, daß er wirksam wird, wenn (a) ein Schlüssel in die Aufnahme eingesteckt wird, was vom Sensor festgestellt wird, (b) der erste im ersten Speicher des eingesteckten Schlüssels gespeicherte Code zu dem zweiten, im zweiten Speicher des Kontrollsystems gespeicherten Code paßt, was vom Vergleicher festgestellt wird, (c) die Tür offen ist, was vom Türsensor festgestellt wird, und (d) die Codekopierkontrolleinrichtung betätigt ist, um dann den zweiten, im zweiten Speicher des Kontrollsystems gespeicherten Code in den ersten Speicher eines weiteren Schlüssels zu kopieren, der anschließend in die Aufnahme eingesteckt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrollsystem des weiteren eine Neucodekontrolleinrichtung (12) aufweist, die im Innenbereich der Tür angeordnet und vom Benutzer betätigbar ist, wenn ein neuer Code erzeugt werden soll;

und daß der Prozessor (1) des weiteren so programmiert ist, daß er wirksam wird, wenn (a) ein Schlüssel in die Aufnahme eingesteckt ist, (b) der erste, im Speicher des eingesteckten Schlüssels gespeicherte Code zum zweiten, im zweiten Speicher des Kontrollsystems gespeicherten Code paßt, was vom Vergleicher festgestellt wird, (c) die Tür offen ist, und (d) die Neucodekontrolleinrichtung betätigt ist, um einen neuen Code zu erzeugen und im ersten Speicher des eingesteckten Schlüssels und im zweiten Speicher des Kontrollsystems abzuspeichern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsprüfeinrichtung des weiteren einen Sensor (27, 29) zum Feststellen, ob der Verschlußmechanismus sich in seiner verriegelten oder entriegelten Stellung befindet; und eine vom Benutzer zu betätigende Verriegelt-Entriegelt Kontrolleinrichtung (11) aufweist;

und daß der Prozessor (1) des weiteren so programmiert ist, daß er wirksam wird, wenn die Verriegelt-Entriegelt Kontrolleinrichtung betätigt worden ist, um den Verschließmechanismus in seine verriegelte Stellung, wenn er sich in der entriegelten Stellung befindet, oder in seine entriegelte Stellung, wenn er sich in seiner verriegelten Stellung befindet, zu verbringen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrollsystem des weiteren einen Nur-Lese-Speicher (4) umfaßt, in welchem ein Basiscode gespeichert ist;

und daß der Prozessor (1) des weiteren so programmiert ist, daß er nach einer Unterbrechung und Wiedereinsetzen der Energieversorgung des Kontrollsystems wirksam wird, um den Basiscode von selbst im zweiten Speicher des Kontrollsystems abzuspeichern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschließmechanismus aufweist:

mindestens einen von der Tür (D) getragenen Verschlußbolzen (22-25), der in einer Aufnahmefassung (28) im Türrahmen (F) aufnehmbar ist

einen von der Tür getragenen Rotationsmotor (34),

und eine Übertragungseinrichtung (35, 32, 20), die den Rotationsmotor mit dem Verschlußbolzen verbindet, um ihn in die Aufnahmefassung oder aus ihr herauszubewegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich der Übertragungseinrichtung in einem von der Innenseite zugänglichen Fenster (40) angeordnet ist, um den Verschlußbolzen manuell in die Aufnahmefassung hinein oder aus ihr herausbewegen zu können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschließmechanismus mehrere Verschlußbolzen (22-25) aufweist, die mit einem Antriebsrad (20) verbunden sind, das vom Rotationsmotor (34) gedreht wird.