JPS58500203A

JPS58500203A - 安全システム

Info

Publication number: JPS58500203A
Application number: JP50190781A
Authority: JP
Inventors: ネルソン・アビ・エヌ
Original assignee: ネルソン，アビ・エヌ
Priority date: 1981-02-06
Filing date: 1981-02-06
Publication date: 1983-02-10
Also published as: EP0071600A1; WO1982002811A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、安全システムに関し、特に電子的にコード化された安全システムに関する。

従来の電子キー及び施錠システムは、磁気カード又はモジュールのような種々のコード化手段を使用していた。

このような施錠システムの例は、例えば米国特許第３．３９２，５５９号、第３，６６０，７２９号及び第３，８００゜２８４号明細書に記載されている。本発明の目的は、改良された安全システム及びそのだめのキーを提供し、多数のキーを不要とし、高度の安全性を維持することである。

本発明の特徴によれば、制御される種々のオペレーションに対応する複数の多ディジット・キー・コードを記憶するキーと、記憶された多ディジット・デノくイス・コードを含む協働する安全デノくイスと、記憶されたデノ（イス・コードとキー・コードとを比較する比較論理と、所望のオペレーションを可能にする出力を発生するためにデバイス・コードに合致するキー・コードの比較論理による検出に応答する手段と、を備えた所望のオペレーションを制御するだめの安全システムが提供される。協働する安全デバイスに対するキーの提示に応答する走査手段は、デバイス・コードとの比較のだめの比較論理に対して、キーに記憶された複数のキー・コードを順次急速に提示する。

キー又は安全デバイスは、その素子の少なくとも１つが電源へのアクセスを含み或いは有する限シ、能動的又は受動的のいずれでもよい。キーは、キー・コードのデジタル・パターンを発生し得るメモリ、或いは外部の能動デバイスによって外的にプローブされ且つキー・コードのパターンを与え得るメモリを内蔵することができる。

安全デバイスのコード・パターンがキー・コード・パターンに一致すると、認識回路は、例えば直接的な電子トリガによって所望のオにレーションを許す。キーはまた、コードの一致を認識すると、ロックを機械的に作動する機能を有することもできる。

ユーザが制御する多数のロック又は安全オペレーションに依存して多くのキー・コードでプログラムできるキーは、協働する安全デバイスにキーを提示する際Ｋ、そのコードのレパートリを順次通読するのが好ましい。安全デバイスは、種々のコードを含むことができる。安全デバイスの認識回路又は相関回路は、それが記憶されたコードとそこに提示されるキー・コードとの一致を感知するときに、応答を生ずる。

特定の実施例において、安全システムのキーは、修飾見出しく　ｑｕａｌｉｆｙｉｎｇ　ｈｅａｄｅｒ）と５０以上のキー・コードを二進形態で記憶するプログラム可能な読出し専用メモリを、メモリを連続的に尋関し且つキー・コードを一連のパルス形態でＬＥＤ）ランスジューサに伝送するために相互接続されたクロックと制御論理と共に収納す３る小さな細長いシリンダである。協働する安全デ／（イスは、キー受は部とトランスジューサとを備え、このトランスジューサは、受は部へのキーの挿入に応答してキー・コードを読み取る。修飾見出しが検出された後に、キー・コードは比較論理に与えられる。別の論理は、有効な比較に応答して制御されるオペレーションを計時し、有効な比較の不存在で安全システムをロック・アウトしてこし帝けを阻止する。本システムによれば、簡単で、信頼性があり且つ多才な方法で、単一のキーによって種々のオペレーションの安全制御が可能である。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の図に関連して、実施例の以下の記述によって理解されるであろう。

第１図は、本発明による安全システムのブロック図であり、第１Ａ図は、変更されたキーを示す。

第２図は、第１図のキー用の電源の回路図である。

第３図は、キー制御論理とメモリの回路図である。

第４図は、センサと、見出しデコーダ回路の回路図である。

第５図は、カウンタ論理のブロック図でちる。

第６図は、デバイス・メモリと比較器論理のブロック図である。

第７図は、第１図に示されたシステムのリセット及びラッチ論理のブロック図である。

実施例の・記述第１図を参照すると、図示の安全システムは、付勢時にアクセス・ドアの開錠のような所望のオにレーションを可能にする施錠ソレノイド１０を制御する。制御キー１２は、壁１８内の安全デバイス受は部１６の凹部１４に挿入されるように設計された小さなエポキシ充填シリンダであり、一端に出力インターフェースデノ（イスｚＯ（発光ダイオード）を有している。凹部１４の内端の光センサ２２は、凹部１４の軸上にあり、そしてキー１ｚが凹部１４に挿入されるときに、光源２０からの光とインターフェースし且つそれに応答するように設計される。

センサ２４は、キー１２の挿入を検出する。

キー１２は予めプログラムされた読出し専用メモリ・チップ２６を有し、電力及びクロック・パルスは、フェライト・コア３２の巻線３０を介してキー回路に誘導結合される。キー回路は、クロック回路８４と、メモリ２６及び出力インターフェース・デバイス２０に接続された論理回路３６と、を有する。プログラム可能読出し専用メモリＣＰＲＯＭ＞２６は、２５６０８ビツト・ワードの配憶容量を有している。最初の４つの８ビツト・ワードは二進１でアリ、次の４つの８ビツト・ワードは二進０である。これら最初の８つのワードは、キー・コード・シーケンスが後続する安全デバイス回路を通知する見出しとして機能する。各キー・コードは、メモリ２６内に連続的に収められる４つの８ビツト・ワードよシ成り（従って、各キー・コードは８２ビツトよシ成る）、従って、メモリ２６は６２の異なるキー・コードを記憶する容量を有している。′取外し可能な端片８８は、メモリ・チップ２６へのアクセスを提供し、何カ０的なキー・コードのロード又はキー・コードの変更を可能にする。

このように、キー１２は、多数の異なる所望のオペレーションを制御する能力を有する。各キーは、第１図に示されたタイプの幾つかの異なる協働安全ユニットを制御するように設計される。この安全ユニットは１００ＫＨｚの発振器５０を備え、この発振器は、センサ２４からのライン４０の走査可能信号によって与えられるような、凹部１４へのキー１２の挿入に応答してトリガきれるときに、ライン５４に１００　ＫＨｚの出力を与え、受は部１６の凹部１４付近に設けられたコイル５２を付勢する。次いで、キー１２は一連のデータ・パルスを発生させ、これらのデータ・パルスは、凹部１４の端部に設けられたインターフェース・センサ２２によって感知される。結果として４得られる一連のデータ列は、増幅器６０による増幅と成形の後に、ライン６２を介して、見出しデコーダ６４及び入力シフト・レジスタ６６に与えられる。安全デバイス論理はまた、アドレス可能メモリ７０、アドレス・カウンタ７２、比較論理？４、遅延及びラッチ論理７６、制御論理７８、を備えている。ライン５４のクロック・パルスは、見出しデコーダ６４、入力レジスタ６６、アドレス・カウンタ７２、比較論理７４、遅延及びランチ論理７６、制御論理７８、に供給される。

更Ｋ、クロック・パルスは、同期デバイダ回路８０に供給され、この同期デバイダ回路８０は、各８番目のクロック・パルスに対応する同期パルスをライン８２に発生させる。

キー１２のクロック回路８４は第２図に更に詳細に示されている。この回路は、コイル３０に接続され、整流器８２と、端子８６でＤＣ信号を与えるフィルタリング・コンデンサ８４と、を備えている。クロック回路は更に抵抗８８と保護ダイオード９０．９２とを含み、端子９４で一連のクロック・パルスヲ与よる。

キー１２７）制御論理３６は第３図に更に詳細に示されている。端子９４からのクロック・パルス（１００ｍ）はカウンタ９６を駆動し、このカウンタは、８番目毎のクロック・パルスに応答して、ライン９８に同期（コード・バイト）出力を発生し、アドレス・カウンタ１００を増加させ、インバータ１０２を介してシフト・レジスタ１０４をロードする。ＦＲＯＭアドレス・カウンタ１００は、２つの４ビツト・カウンタ１０６．１０８を含み、ＦＲＯＭ２Ｂはライン１１０でアドレスされる。

アドレスされた各８ビツト・データ・ワードは、ＰＲＯＭ２６からライン１１２を介してシフト・レジスタＩＣＩにロードされ、次に続く端子９４からの８つのクロック・パルスは、出力ライン１１４へレジスタ１０４から直列に８ビツト・データをシフトし、増幅器トランジスタ１１６を介して、赤外線発光ダイオード２０を付勢する。

誘導性電源配列と共に、このキー論理は、電気的接触を不要にし、不完全な接触、物理的弊害及び接触雑音のような関連の問題を取り除ぐ。このように、キー１２が受け部門部１４に挿入され、それによって出力インターフェース・ダイオード２０が入力インターフェース・センサ２２と符合し、センサ２４がトリガされると、発振器５０によって、安全回路による感知のだめの１００　ＫＨｚでメモリ２６に記録された全てのキー・コードが入力インターフェース・センサ２２に連続的に供給される。

安全回路は第４図乃至第７図を参照して更に詳細に理解される。増幅器６０及び見出しデコーダ６４の論理は第４図に示されている。センサ２２は、凹部１４の端部に設けられたダイオードであり、キー１２からの一連のデータ信号を取り出す。ダイオード２２からの各出力パルス信号は、増幅器１２０によって増幅され、シュミット・トリガ回路１２２によって成形され、それによって一連の出力パルス列は、ライン６２を介して見出しデコーダ回路６４に与えられる。この回路は、ライン１２４に比較付勢出力信号を与えるように配列され、３２００ピツトが後続する３２の１ビツトのコード見出しく見出しブロック）の検出を表示する。デコーダ６４はカウンタ１２６．１２８を含み、各カウンタはライン５４のクロック・パルスによってステップされる。カウンタ１２６のリセット・ライン１３０は、ＯＲ回路１８２及びインバータＡＮＤ回路１３４を介してデータ・ライン６２に接続され、カウンタ１２８のリセット・ライン１８６は、８　７８表昭５８５００２０３　（４）ＯＲ回路１３８及びＡＮＤ回路１４０を介して、データ・ライン６２に接続されろ。カウンタ１２６は各カウンタ・パルスによってステップされ、インバータ１８４は、カウンタ１２６の桁上げ出力からのライン１４２の桁上げ信号の不在によって初期状態が与えられる。従って、Ｏデータ・ピットがデータ・ライン６２に伝送される度毎に、インバータ１３４は、ＯＲ回路１３２を介してリセット・カウンタ１２６に供給される出力を発生する。

３２０１ビツトは、カウンタ１２６の桁上げピットがライン１４２に現われる前に、ライン６２に順次伝送される。この桁上げピットの出現は、インバータ・ゲート１３４からの状態レベルを除き、第二のカウンタ１２８を作動する。更に、カウンタ１３６のロード・ライン８２上が現われ、各クロック・パルスで全ての１をカウンタにロードし、カウンタ１２６がリセットされるまで桁上げを保証する。

カウンタ１２８は、直列データが反転されないということを除いて、カウンタ１２６と同様の方法で動作する。

従って、データ・ライン６２の１ピツトはカウンタ１２８をリセットする。カウンタ１２８のステージは、ＯＲ回路１４４を介して出力され、ＡＮＤ回路１４６を条件付け、そしてＯＲ回路１４４が出方を有した後にリセット信号がＡＮＤ回路１４０によって発生すると、カウンタ１２６もリセットされ、見出しサーチのスタートを再開スル。カウンタ１２８が付勢された後に３２の０ビットが検出されたとき、カウンター２８の桁上げピットが現われてライン１２４に比較付勢信号を発生する。比較付勢信号はまたゲート１４０からの条件入力を除くためにフィードバックされ、カウンター２８のロード・ラインに信号が現われ、見出しデコーダ６４がリセットされるまで比較付勢信号の存在を保証する。

第５図を参照すると、キー・カウンタ９６と同様の８分割カウンタ８０が設けられ、アドレス・カウンタ７２をステップするためにアドレス増分信号を発生する。８分割回路は、８番目毎のクロック・パルスに応答して、同期信号としてまたアドレス・カウンタ７２をステップするために通過する（ＡＮＤ回路１５０が条件付けられた後）ライン８２上の出力を発生する。アドレス・カウンタ７２０２つの下位ステージは、ライン１５４及び１５６にステアリング出力を与える。アドレス・カウンタ７２は壕だ、走査制御デバイスとして機能する、即ちそれがオーバフローすると、リセット信号が発生されるまで存在し続けるサーチ失敗信号としてライン１５８に信号が伝送される。

第６図には、入力レジスタ６６、読出し専用メモリ７０、比較論理７４、制御論理７８の回路の詳細が示されておし、この回路は施錠ソレノイド１０を制御する。

この回路は、セレクタ回路１６０を備え、このセレクタ回路は、ライン１２４の比較付勢信号によって条件付けられ、ＤＩＰメモリ・スイッチ・ユニットを連続的に条０件付けるためにライン１５４及びｉ５６のステアリング信号に応答する。（メモリ７０は、ハード・ワイヤのものでもよく、図示のＤＩＰスイッチによる如きプログラム可能なものでもよい。）メモリ７０に記憶された４組の８コード・ピットの各組は、ＯＲ回路１６２−１乃至１６２−８を順次弁して比較論理７４の排他的ＯＲ回路１７０−１乃至１７０−８に与えられる。排他的ＯＲゲ−）１７０のそれぞれの対応する第二の入力は、シフト・レジスタ６６の対応するＰＯＵＴ出力に接続される。

比較付勢信号がライン１２４に現われた後に、ライン６２に与えられるキー１２からの直列のデータは、シフト・レジスタ６６に蓄積され、並列データ出力として比較論理７４の排他的ＯＲゲー）１７０に与えられる。各８ビツト比較は、ＮＡＮＤ回路１８０及びゲート１８２を介して結合され、このゲートはライン１５２の同期パルス（８番目毎のクロック・インターバル）によってサンプルされる。しかし、比較が不満足である場合、ＡＮＤゲート１８２は、ＯＲ回路１８４を介してリセット・カウンタ１８６に供給される出力を有する（無効比較）。

カウンタ１８６は、ライン１５２の各同期パルスによって付勢され、ＯＲ回路１８４からのリセット信号の不存在でステップされる。カウンタ１８６は、４つの連続的な有効比較が直列的に行われた後にのみ、桁上げを発生する。この桁上げは有効比較信号としてライン１９０に与えられる。

１１ライン／９０の信号は、施錠制御論理７８のゲート１９２に与えられる。このゲートが条件付けられると、開扉信号がライン１９４に現われ、ソレノイド状態リレー１９８を付勢するフリップフロップ・ラッチ１９６がセットされ、施錠ソレノイド１０を付勢する。

開扉し、さもなければ制御されるオペレーションを実行するようにユーザに十分な時間を与えるために、第７図に示された遅延論理７６によってリセットされる前に、遅延が与えられる。ライン１９４の開扉信号はラッチ２００をセットし、結果として得られる出力は、２４ステージ・カウンタ２０６をリセットするためにＯＲ回路２０２及び単安定回路２０４を通過し、このカウンタは、ライン５４のクロック・パルスによってステップされ、ステージ２０が高状態になる前に、約１０秒の遅延を与える。ライン２０８のカウンタのステージ２０の出力は、条件付けられたＡＮＤ回路２１０及びＯＲ回路２１２を通り、ライン２１４にリセット・パルスを発生させる。

合致するキー・コードが走査インターバルで見出されない場合に、サーチ失敗信号がライン１５８に発生され、ラッチ２１６をセットする（走査失敗）。結果として得られるライン２１８のラッチ出力は、ゲート１９２からの条件入力を除き、カウンタ２０６をステップさせるために、ＯＲ回路２０２を通過する開禁止信号を発生させる。

ライン２２０のカウンタのステージ２４の出力は、ＯＲ回路２１２を介して条件付けられたＡＮＤ回路２２２を通過し、ライン２１４にシステム・リセット信号を与えて繰返されるべき別の走査サイクルを許す。このように１走査失敗の後に、安全システムは約２分間ム勢され、それはこしおけを防止する。

第４レーシヨンにおいて、ユーザ゛はキー１２を受け部１６に挿入する。キーの挿入によってセンサ２４が発振器５０を付勢し、クロック・パルスを発生してＬＥＤ）ランスジューサ２０を介してプログラム１コＩ能メモリ２６からのキー・コードの読出しを開始する。直列のデータ・パルスは、フォトダイオード２２によって感知され、増幅され、見出しデコーダ６４及び入力シフト・レジスタ６６に与えられる。コード見出しの有効な検出に応答して、各キー・コード・バイトとメモリ７０内に記憶された対応するコード・・ぐイトとの比較が開始される。

有効な比較は、施錠制御論理を作動して施錠ソレノイド１０を付勢するために、ライン１９０に出力を発生させ、実行されるべき所望のオ（レーションを許す。

アドレス・カウンタ７２の制御のもとての走査オペレーションが有効な比較を生じさせない場合、遅延及びラッチ論理７６は、こじあけに対するセーフガードとして付勢される。

キー１２が多くの形態をとり、例えば第１Ａ図に示されたように施錠オにレータの機構的位置４２を含み得るということが理解されるであろう。開扉信号（ライン１９４）が現われた後に、キー１２′の回転は、施錠ソレノイドｌＯによって解放された機構的施錠又はラッチ３部材を作動する。コード・データが種々の方法及び種々の形態でキーから安全゛デバイスに伝送されることは明らかであろう。単一のキーと共に使用する幾つかの安全デバイスは、例えば一時的な譲渡又は他の銀行又は信用業務の施錠機構のような他の安全機構と同様Ｋ、ユーザの家、事務所及び自動車等の従来の施錠機構を含む種々の機能を制御することができる。例えば施錠ソレノイド１０のような被制御デバイスは受け部１６から遠くに離すことができるので、本発明のシステムによｉるオペレーションの安全性を高めることが可能である。例えば、自動車の点火システムにおいて、キー受は部は、分離して施錠されるフックを介してのみアクセスできるモータ・コンパートメント内のステアリング・カム及び点火スイッチに設けることができる。本発明によれば、例えば、どのアクセスが被制御又は被指令オにレーションに対して得られたかを通して、ウォッチ・クロック記録又は同様のキー・コード記録を与えるような、補充的な制御機能が本発明によってシステムに設けられ得る。

従って、特定の実施例が示され且つ記述されたが、他の実施例が当該技術分野の専門家には明らかであシ、本発明は開示され、を実施例又はその詳細に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲内で変更できる。

浄書（内容に変更なし）手続補正書（方式）１．事件の表示３、補正をする者事件との関係　出　願　人住所氏　名　ネルソン、アビ・エヌ４、代理人５、補正命令の日付　昭和５７年１０月２６日（発送日）国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】１、キーと協働する安全デバイスとよシ成る所望のオペレーションを制御する安全システムにおいて、前記キー（１２，１２’）は複数の多ディジット・キー・コードを記憶するメモ！Ｊ　（２６）を備え、前記キー・コードの各々は徨々の被制御オペレーションに対応し、前記協働する安全デバイスは、記憶された多ディジット・デバイス・コード（７０）と、前記記憶されたデバイス・コードとキー・コードとを比較する比較論理（７４）と、前記所望のオペレーションを付勢する出力を発生させるために前記デバイス・コードに合致するキー・コードの前記比較論理による検出に応答する手段（７８）と、前記デバイス・コードとの比較のために前記比較論理に前記キーに記憶された複数のキーコードを呈示するため、前記協働する安全デバイスへの前記キーの呈示に応答する走査手段（６６）と、を備えたことを特徴とする安全システム。２、前記キー（１２，１２′）が前記キー・コードを記憶するプログラム可能読出し専用メモリ（２６）を備えたことを更に４Ｉ徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。３、前記安全デバイスが前記デバイス・コードを記憶するプログラム可能メモり（７０）を備えたことを更に特徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。４、前記走査手段（６６）は、前記安全デバイス内Ｋ、前記キー（１２，１２′ ）を尋関し、前記キーが前記キー・コードを前記安全デバイスに送信させるための手段（６４）５を備えたことを更に特徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。５、前記キー（１２，１２′）はコード出力インターフェース・トランスジューサ（２０）を備え、前記安全デバイスは、前記キー（１２，１２勺から前記安全デバイスにキー・コード・データを転送するために、前記キーの出力インターフェース・トランスデユーサ（２０）に合致するように配列された協働する入力インターフェース・センサ（２２）を備えたことを更に特徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。６、前記キー・コード・データが直列のパルス形態で前記入力インターフェース・センサ（２０）へ移されることを更に特徴とする請求の範囲第５項記載のシステム。７、前記キー（１２りが更に前記付勢出力に応答して機構オペレーションを実行する機構的オペレータ部分（＋２　）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。８、前記複数のキー・コードが前記比較論理（７４）に呈示された後に、前記走査手段６６の動作を禁止するために、前記安全デバイスに対する前記キー（１２，１２′）の提示に応答する遅延論理（７６）を提供することを更に特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載のシステム。９、前記安全デバイスは、前記骨は部（ｚ２）と、その内にコード・トランスデユーサ（２２）とを備え、前記キー（１２，１２′）は、前記コード・トランスジューサ（２２）１６に並置するために前記受は部（１６）に挿入するように配置された出カドランスジューサ（２０）を搬送するケーシングを備えたことを更に特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載のシステム。ｐ、前記キー（１２，１２）は、円筒状の本体部を有し前記出カドランスジューサ（２０）は単一の赤外線ＬＥＤであり且つ前記円筒状本体部の一端に同軸配置され、前記協働するコード・トランスジューサ（２２）は、赤外領域での放射にのみ応答する放射センサであることを更に特徴とする請求の範囲第９項記載のシステム。 ■、所望のオペレーションを制御し、記憶された多ディジット・デバイス・コード（７０）と、前記記憶されたデバイス・コードとキー・コードとを比較する比較論理（７４）と、前記所望のオペレーションを付勢する出力を発生するために前記デバイス・コード（７０）に合致するキー・コードの比較論理による検出に応答する手段（７８）と、を備えた協働する安全デバイスと共に使用するキーにおいて、前記キー（１２，１２′）は、複数の多ディジット・キー・コードを記憶するメモリ手段（２６）と、前記デバイス・コードとの比較のために、前記安全デノ々イスに前記キーに記憶された複数のキー・コードを順次急速に呈示するため、前記協働する安全デノくイスに対する前記キーの呈示に応答する手段（２０，３２，３４，３６）と、を備えたことを特徴とするキー。１２、（ンターフエース・トランスジューサ（２０）と、前記キー・コードを二進形態で記憶するように配置された前記メモリ手段（２６）と、前記協働する安全デバイスへ転送するために、前記キー・コードのそれぞれのピラトラ前記インターフェース・トランスジューサ（２０）に直列に呈示するだめの手段（３６）と、を設けたことを更に特徴とする請求の範囲第１１項記載のキー。