Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanord¬ nung, die zur elektronisch codierten Verriegelung von Schlössern vorgesehen ist und mit einer oder mehreren Tasten zur Eingabe der Codesignale und mit Einrich¬ tungen zur Speicherung des zum Entriegeln zu erkennen- den Codes und zur Verarbeitung der Signale, d.h. zum Vergleich der Decodiersignale mit dem gespeicherten Code, zur Entscheidung und zur Auslösung der Entrie¬ gelung bei Übereinstimmung der Decodiersignale mit dem gespeicherten Code, ist.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist inbeson¬ dere für Taschen, Koffer und andere tragbare Behälter geeignet, doch läßt sie sich auch für Türschlösser, Autoschlösser und Verschlüsse anderer Art verwenden.

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Ziffernschlösser mit elektronischer Codierung sind bereits in vielfältiger Ausführungsart bekannt. Da ihre Funktion von einer gesicherten Stromversorgung abhängig ist, sind diese Schlösser höchstens für stationären Einbau geeignet und vorgesehen.

Es wurde auch schon ein Kofferschloß mit elektroni¬ scher Codierung vorgeschlagen, das aus einer im Koffer eingebauten Batterie gespeist wird (DE-OS 29 13 955). Zum Öffnen des Koffers bei Erschöpfung der Batterien sind die StrOmanschlüse nach außen geführt, um eine externe Spannungsquelle anschließen zu können. Diese Maßnahme kann nur genügen, wenn trotz des Absinkens der Batteriespannung die Codierung erhalten bleibt, weshalb man entweder auf mechanisch gesicherte Spei¬ cher beschränkt ist oder unbedingt dafür sorgen muß, daß eine ausreichende Batteriespannung für die Spei¬ cherung erhalten bleibt. Bei der unterschiedlichen und von vielen Faktoren abhängigen Lebensdauer üb- licher Batterien bedeutet dies einen erheblichen Nach¬ teil, zumal normalerweise der Reisende einen unzuver¬ lässigen Verschluß, der manchmal bis zur Beschaffung einer Ersatzquelle verschlossen bleibt, nicht in Kauf nehmen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden und eine auch für Koffer¬ schlösser geeignete Schaltungsanordnung mit elektro¬ nischer Codierung zu schaffen, mit der sich der Koffer jederzeit zuverlässig verriegeln und öffnen läßt. Ins¬ besondere sollte erreicht werden, daß bei einem län¬ geren Nichtgebrauch des Schlosses, was z.B. bei Koffern, Aktentaschen und dergleichen naturgemäß häufig der Fall ist, der Zustand der Batterie und insbesondere die nahende Erschöpfung, rechtzeitig und zuverlässig er¬ kannt wird.

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Bei netzgespeisten Anlagen sollte sichergestellt sein, daß sich das Schloß auch nach Netzausfall wieder ent¬ riegeln läßt.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in überraschend einfacher Weise mit einer Schaltungs¬ anordnung der eingangs genannten Art lösen läßt, wenn diese mit einer Spannungsüberwachung ausge¬ rüstet ist, die bei Unterschreitung eines vorgege- benen Schwellwertes der VersorgungsSpannung die Ent¬ riegelung auslöst oder vorbereitet und/oder signa¬ lisiert. Dabei kann es auch genügen, nach dem Ent¬ riegeln des Schlosses eine erneute Verriegelung zu verhindern.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsart ist es vor¬ gesehen, die Versorgungsspannung automatisch nach jeder Verschlußbetätigung unter Belastung und/oder regelmäßig in festgelegten Zeitabständen zu über- prüfen. Beim Absinken der Versorgungsspannung auf einen Schwellwert, der bei 70 bis 90 % der Nenn¬ spannung liegt, werden in einem weiteren Ausführungs- beispiel der Erfindung alle Funktionen abgeschaltet, wobei jedoch der Speicherinhalt bis zum Absinken der Spannung auf 30 bis 50 % des Nennwertes erhalten bleibt und wobei durch erneute Tastenbetätigung oder Anlegen einer äußeren Spannungsquelle die Rückkehr in den normalen Betriebszustand erfolgt.

Ferner ist es möglich, zusätzlich ein mechanisch ge¬ sichertes Notprogramm vorzusehen, mit dem auch nach Totalausfall der Versorgungsspanung - nach Anschalten einer externen Quelle, Austausch ^" der Batterie oder dergleichen - die Entriegelung ausgelöst werden kann.

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Ge äß einer besonders vorteilhaften Ausführungs- art der Erfindung ist als Einrichtung zur Steuerung und Verarbeitung der Signale sowie zur Steuerung der Spannungsüberwachung ein Mikrocomputer vorhan- den.

Schließlich ist es noch vorgesehen, die erfindungs¬ gemäße Schaltungsanordnung zusätzlich mit einer Stromüberwachung auszurüsten, die den Strombedarf der Verschlußmechanik mißt und bei Überlastung bzw. bei Ansteigen des Nennstroms über einen vorgegebenen Schwellwert die Antriebsrichtung des Sperriegels umkehrt und/oder den Antrieb stillsetzt.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkei- ten der Erfindung gehen aus der folgenden Darstellung weiterer Details anhand der beigefügten Abbildungen hervor.

Es zeigen:

Figur 1 im Blockschaltbild eine Ausführungsart der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, und

Figur 2 ebenfalls im Blockschaltbild eine weitere Ausführungsart, bei der ein Mikrocomputer als Speicher und zur Steuerung der ver¬ schiedenen Funktionen verwendet wird.

Nach Figur 1 besteht die erfindungsgemäße Schaltungs¬ anordnung im wesentlichen aus einer Steuereinheit 1 , ' in die die Codesignale über zwei Tasten 2, 3 eingege¬ ben werden, aus einem Ereigniszähler 4, einem Schie- beregister 5, einem Codierfeld 6, einer Vergleicher-

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und Entscheidungsschaltung 7 und aus den Einheiten 8 und 9 zur Erzeugung der Entriegelurigs- bzw. Verrie¬ gelungsimpulse. Ferner sind ein Zeitzähler 10, ein Signalgeber 11, eine Stromversorgung 12 sowie eine Span- nungsüberwachung 13 vorhanden. Der Verschlußmechanismus des nicht gezeigten Schlosses, der auf die Entriegelungs¬ und Verriegelungssignale der Einheiten 8 und 9 anspricht, ist ebenfalls angedeutet und mit 14 bezeichnet.

Handelt es sich bei dem Codierfeld 6 um einen mechani¬ schen Speicher, wird zweckmäßigerweise die Codierung mit Hilfe von Codierschaltern oder Drahtbrücken, die zur Codierung aufgetrennt werden, oder durch program¬ mierbare Diodenanordnungen vorgenommen und bei Bedarf von dem Benutzer geändert.

Das Codierfeld 6 ist nur bei geöffnetem Behälter - das ist hier eine Tasche oder ein Koffer - zugänglich. Da es sich um eine mechanische Speicheranordnung handelt, ist diese gegen magnetische oder elektrische Störfel¬ der unempfindlich. Bei Ausfall der Stromversorgung bleibt die Codierung ebenfalls erhalten, doch kann ein Entriegelungsimpuls natürlich nur bei vorhandener Energiequelle erzeugt werden. Daher ist die Stro ver- sorgung 12 mit der Spannungsüberwachung 13 versehen, die bei Absinken der Spannung unter einen Schwellwert einen Entriegelungsimpuls und gegebenenfalls ein Signal auslöst.

Die Decodierung, d.h. die Eintastung des vorgegebenen, zu entschlüsselnden Codes, wird durch den Anwender mit Hilfe der beiden Tasten 2, 3 vorgenommen, die unter- schiedliche Wertigkeit besitzen und entsprechend dem

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Code in bestimmter Reihenfolge betätigt werden müssen. Als Gedankenstütze für den Code läßt sich z.B. die Zahlenfolge eines Datums, einer Kontonummer, Paßnummer oder dergleichen verwenden, wenn bei ungerader Zahl die eine Taste und bei gerader Z.ahl die andere Taste gedrückt wird. Der Rhythmus eines bestimmten Liedes ist ebenfalls als Gedankenstütze geeignet, wenn die eine Taste kurzen, die andere langen Pausen zugeordnet wird. Im allgemeinen dürfte es auch keine Schwierig- keiten bereiten, die als Code vorgegebene Reihenfolge der Tastenbetätigung ohne Gedankenstütze in Er¬ innerung zu behalten.

Da eine Rückmeldung der eingetasteten Signale weder vorgesehen noch erforderlich ist, können die Decodier¬ signale blind eingegeben werden.

Zwischen aufeinanderfolgenden Tastenbetätigungen darf eine maximale Zeit von z.B. 3 s nicht überschritten werden, weil sonst der bei jeder Tastung zurückgesetzte Zeitzähler 10 die gesamte bisherige Eingabe löschen würde. Um bereits vor Ablauf dieser 3 s - z.B. bei einem Eingabefehler - sofort die gesamte bisherige Eingabe löschen zu können, ist es hier vorgesehen, durch gleichzeitiges Drücken der Tasten 2, 3 das gesamte System in die Ausgangsstellung zurückzusetzen.

Bei jeder Tastung wird der EreignisZähler 4 um einen Schritt weitergeschaltet. Nach Eingabe der durch die Codierung vorgegebenen Anzahl von Tastungen wird durch den EreignisZähler 4 die erneute Rücksetzung des Zeit¬ zählers 10 unterbunden und über die Steuereinheit 1 die Vergleicher- und Ξntscheidungsschaltung 7 aktiviert, die die im Schieberegister 5 durch den Decodiervorgang, d.h. durch die Betätigung der Taste 2, 3 eingegebene Informa-

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tion mit der im Codierfeld 6 vorgegebenen Bit-Folge vergleicht. Bei Übereinstimmung wird in Abhängigkeit von der Steuereinheit 1 die Entriegelungsstufe 8 akti¬ viert, ein Entriegelungsimpuls ausgelöst und somit der Verschlußmechanismus 14 freigegeben. Außerdem wird hier über den Signalgeber 11 dem Nutzer optisch oder akustisch die Aufforderung zum öffnen des Ver¬ schlusses gegeben. Nach Ablauf der durch den Zeitzäh¬ ler 10 vorgegebenen Zeitdauer endet das durch die Stufe 11 hervorgerufene Signal und - wiederum ge¬ steuert durch die Steuereinheit 1 - wird ein Verrie- gelungsimpuls bzw. eine -i pulsfolge über die Stufe 9 ausgelöst.

In anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfindung kann sowohl die Auslösung des Entriege- lungs- als auch des Verriegelungsimpulses von einer nochmaligen Betätigung der Taste 2 oder 3 abhängig ge¬ macht werden.

Bei Nichtübereinstimmung der Information im Schiebe¬ register 5 mit derjenigen im Codierfeld 6 wird das System in die Ausgangsstellung zurückgesetzt, so daß ein neuer Decodiervorgang beginnen kann.

In einer weiteren, Ausführungsart der Erfindung dient nur die Taste 2 zur Eingabe der Code-Signalfolge, während mit der Taste 3 Beginn und Ende der Signal- folgen markiert wird. In diesem Fall wird der Ereig¬ niszähler nur bei jeder Betätigung der Markiertaste 3 um einen Schritt weitergestellt. Im übrigen ist der Aufbau und die Arbeitsweise der Schaltung ähnlich der - gezeigten.

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Die Anzahl der erforderlichen Tastungen und Codier¬ möglichkeiten ist vor allem von den verwendeten Spei¬ chern für Codierfeld und Schieberegister abhängig. Eine in der Praxis ausreichende Anzahl von Verschlüsse- lungsmöglichkeiten läßt sich mit ^" einem 8-Bit-Speicher erreichen.

Zur Stromversorgung wurde für die Schaltungsanordnung nach Figur 1 , die für ein Koffer- oder Taschenschloß vor- gesehen ist, eine handelsübliche 9-Volt-Batterie verwendet,, die eine Betriebszeit von über 10.000 Stunden, das ist ca. 1 Jahr, garantiert. Der Stromverbrauch der erfin¬ dungsgemäßen Schal ungsanordnung ist äußerst gering:, weil zur Auslösung der Entriegelung ebenso wie zur Ver- riegelung nur ein kurzer Impuls benötigt wird.

Die Spannungsüberwachung 13, die sicherstellt, daß der Behälter bei sinkender Spannung entriegelt wird, gibt hier den Zeitzähler 10, sobald die Spannung einen Grenz- wert unterschreitet, über die Steuereinheit: 1 auf Dauer frei. Es werden hier mit Hilfe der Steuereinheit 1 eine bestimmte Anzahl von Entriegelungsvorgängen bei gleich¬ zeitiger Verhinderung einer erneuten Verriegelung ausge¬ löst. Der Zustand "Verschluß nicht mehr gesichert" wird außerdem vom Signalgeber 11 durch pulsförmige Lichtsignale oder ein mechanisch ausgelöstes Dauersignal angezeigt.

Wird anstelle des Codierfeldes 6 ein elektronischer Speicher verwendet, kann die Codierung nach Betätigung eines nicht dargestellten Umschalters jederzeit indivi¬ duell von dem Benutzer über die Tasten 2, 3 geändert wer¬ den.

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Nach einer anderen, in Figur 2 dargestellten Ausführungs¬ art der Erfindung werden alle wesentlichen Funktionen von einem Mikrocomputer 15 gesteuert, über eine oder mehrere Tasten im Tastenfeld 16 werden die Codier- und Decodiersignale vorzugsweise seriell eingegeben. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, getrennte Tasten zur Codeeingabe und für Hilfsfunktionen vorzusehen. Mit dem in dem Tastenfeld 16 gestrichelt angedeuteten Schalter 17 lassen sich bestimmte Funktionen signalisieren oder steuern, z.B. die Beendigung der Codeeingabe, Codeüber¬ nahme, Entriegelung des Schlosses unabhängig vom Zeit¬ punkt der DeCodierung usw.

Ferner ist in Figur 2 ein Betriebsartschalter 18 vor- gesehen, der die Stellungen "Codierung", "Test" und

"Betrieb" besitzt. Der Schalter 18 wird derart angeord¬ net, daß er nach der Verriegelung nicht mehr zugängig ist, z.B. im Inneren eines Koffers. Die Schalterstellung "Test" ist zum Erlernen oder üben der Codierung und Decodierung wichtig, weil in dieser Schalterposition keine Verriegelung eintreten kann, sondern lediglich eine richtige Codierung mit Hilfe des Signalgebers 19 angezeigt wird.

Um eine besonders hohe Frequenzstabilität zu erreichen, wird zweckmäßigerweise an den Mikrocomputer 15 extern ein Oszillator 20 angeschlossen, mit dessen zugehörigen Frequenzteiler 21 eine besonders günstige Arbeitsfre- quenz für den Mikrocomputer 15 eingestellt werden kann. Im Hinblick auf einen geringen Stromverbrauch sollte ' die Arbeitsfrequenz nicht höher als erforderlich sein.

Die Verriegelungs- und Entriegelungssignale werden über die Leitung 22 dem Block 23 zugeleitet, der in Figur 2 gestrichelt dargestellt ist und die Baugruppen 24 bis 27

enthält. In dieser Ausführungsart besitzt die Ver¬ schlußmechanik als wesentliches Element einen elek¬ trischen Stellmotor 25, der einen (nicht gezeigten) Sperriegel axial - je nach Drehrichtung - von der einen in die anderen Endpositioη verschiebt, wobei.mit Hilfe der Endschalter 26, z.B. Hall-Effekt-Positions- schalter, die jeweilige Endstellung über die Leitung 28 an den Mikrocomputer 15 rückgemeldet wird. Die Steuerung, hier Motorsteuerung "rechts/links", ist in Figur 2 mit 24 symbolisiert. Mit 27 ist eine zusätzliche Motor-Stromüberwachung bezeichnet, die z.B. beim "Verklemmen" der Verschlußmechanik in Funktion tritt und entweder über den Mikrocomputer 15 und die Motor¬ steuerung 24 eine Umkehrung der Drehrichtung des Sperriegels oder eine Abschaltung hervorruft, um eine Überlastung des Motors und einen vorzeitigen Verbrauch der Batterien zu verhindern.

Die ^" Energieversorgung erfolgt mit Hilfe der Baustufe 29. Sie enthält in einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung vier hintereinander geschaltete 1 ,5 Volt- Batterien. Um rechtzeitig den Verbrauch der Batterien erkennen zu können, wird erfindungsgeraäß mit Hilfe der hier ebenfalls von dem Mikrocomputer 15 gesteuerten Spannungsüberwachung 30 die Batterie-Spannung U_ ge¬ messen und die Batterie getestet. Hierzu wird bei jedem Ingangsetzen des Motors 25 nach einer Verzögerung von ca. 100 ms, d.h. nach Beendigung der Anlaufphase die¬ ses Motors, die Spannung gemessen. Bei Unterschreitung eines Schwellwertes wird ein optisches oder akustisches Signal über den Signalgeber 19 ausgelöst und gleich¬ zeitig das erneute Verriegeln, nicht jedoch das Ent¬ riegeln, verhindert. Beträgt die Nominalspannung

U _Ώ j_s = 6 Volt, liegt der Schwellwert z.B. bei 4,8 Volt.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bleibt der ein¬ programmierte Code bis zum. Absinken der Spannung unter etwa 2,7 Volt erhalten. Bleibt die Spannung der gealteren Batterie oberhalb dieser Grenze, kann nach Anschluß einer externen Batterie, eines Netz¬ gerätes oder dergleichen über die Anschlüsse 31 die normale Funktion wieder hergestellt werden.

Um nach dem Totalausfall der Batterien 29 eine Ent¬ riegelung des Schlosses zu ermöglichen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung zusätzlich ein mechanisch gesichertes Notprogramm in Form des Zusatzspeichers 32 vorgesehen. Nach dem Löschen des im Mikrocomputer elektronisch ge¬ speicherten Codes infolge eines Totalausfalls der SpannungsVersorgung, bzw...nach Absinken der Spannung unter 2,7 Volt, bleibt das Schloß weiter¬ hin verschlossen und kann - nach Anschluß einer äußeren Spannungsquelle U . ^■ - nur noch mit Hilfe des Notcodes entriegelt werden. Dies ist insbesondere bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltungs- anordnung für Aktentaschen, Koffer oder dergleichen von Vorteil, die manchmal über längere Zeiträume nicht benutzt werden, weshalb es vorkommen kann, daß das Absinken der Batteriespannung unter 2,7 Volt nicht rechtzeitig bemerkt wird.

In einer anderen Ausführungsart werden: mit der erfin- dungsgemäßen Spannungsüberwachung zusätzlich alle

24 Stunden, unabhängig von der Betätigung des Ver- ^' Schlusses bzw. des Motors 25, die Batteriespannung ohne Belastung überprüft und bei Unterschreitung des Schwellwertes von 4,8 Volt alle Funktionen ab- geschaltet. Dadurch wird der für die "interne Routine"

'

vo Mikrocomputer 15 in der Ruhestellung benötigte sehr geringe Strom nochmals um mindestens eine Zehnerpotenz auf den zum Erhalten des gespeicherten Codes benötigten Strom reduziert. In einem Ausführungsb i- spiel wurde der Ruhestrom von 30 ,uA auf 1 ,uA

- / / gesenkt. Durch diese Maßnahme läßt sich der elek¬ tronisch gespeicherte Code selbst bei gealterter, schwacher Batterie über viele Monate oder gar Jahre erhalten. Bei erneuter Benutzung des Verschlusses werden alle Funktionen wieder eingeschaltet und, falls die Versorgungsspannung noch über 2,7 Volt liegt, das Entriegeln und gegebenenfalls auch - bis zu einem bestimmten Grenzwert - eine erneute Verriegelung er¬ möglicht.

Nach Figur 2 ist zusätzlich eine Solarzelle 33 vor¬ handen, mit der sich, wenn die Batterien 29 durch entsprechende aufladbare Zellen ersetzt werden, die gesamte Energie für alle Funktionen der erfindungs- gemäßen Schaltungsanordnung, auch für die Betätigung des Stellmotors 25, gewinnen läßt; die Spannungsquelle dient in diesem Fall nur noch als Puffer. Es genügt eine Knopfzelle, die trotz ihrer geringen Abmessungen eine Lebensdauer von mehreren Jahren besitzt..

Die Baustufe 34 in Figur 2 dient ebenfalls der Mini¬ mierung des Strombedarfs. Mit Hilfe dieser Baustufe wird nämlich die "innere Routine" des Mikrocomputers 15 erst bei Betätigung der Tasten 16 für eine kurze Zeit in Gang gesetzt, indem in dem Mikrocomputer 15 aus seiner War eposition (Stand by) in den Betriebszu¬ stand umgeschaltet wird.

Um die vielfältigen Möglichkeiten eines Mikrocomputers auszunutzen, lassen sich elektronische Zusatzeinrich-

tungen z.B. eine elektronische Uhr, mit geringem Mehraufwand in die in Figur gezeigte Schaltungs- anordnung integrieren. Ein frequenzstabiles Signal zur Steuerung der Uhr steht durch den ohnehin vor- handenen Oszillator 20 zur Verfügung.

Wie die beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen, läßt sich mit der erfindungsgemäßen Schaltungs¬ anordnung auf vergleichsweise einfache Weise ein Schloß mit elektronisch codierter Verriegelung rea- ^" lisieren, das netzunabhängig aus einer Batterie oder einem Akkumulator gespeist wird und bei dem dennoch mit hoher Zuverlässigkeit ein unbeabsichtigtes Entriegeln oder Verriegeln infolge verbrauchter oder gealterter Spannungsquelle verhindert ist. Die gesamte Elektronik ist trotz der erreichten Zuverlässigkeit relativ einfach und daher mit ge¬ ringem wirtschaftlichem Aufwand herzustellen.

Bei Speisung der Schaltungsanordnung aus dem Netz wird durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen sichergestellt, daß sich das Schloß auch nach Spannungs¬ einbruch oder Netzausfall wieder entriegeln läßt. In Verbindung mit dem beschriebenen Notprogramm-Spei- eher 32 ist das Öffnen des Schlosses jederzeit nur dem Befugten möglich.