Brevet FR2559193A1 — publié le 19850809

Serrure électronique programmable La présente invention a pour objet une ser- rure électronique progammable. On connait des serrures électroniques fonc- tionnant avec des cartes perforées ou d'autres moyens codés équivalents. Ces serrures sont utilisées couramment dans des hôtels ou des lieux semblables comportant un grand nom- bre de serrures dont les cartes commandant l'ouverture doivent être remplacées très souvent, car les occupants su- ccessifs d'une chambre doivent avoir des cartes différentes Toutefois, les serrures de type connu utili- sent des moyens compliqués et onéreux et ne permettent pas toujours une grande sécurité en ce qui concerne l'inviolabi- lité. Conformément à la présente invention la ser- rure comprend un support d'un code de carte et d'un code de décalage qui après avoir été lus sont stockés temporaire-s ment dans des registres et transmis à un moyen de calcul qui reçoit également un code de système d'un registre de la serrure, ledit moyen de calcul utilisant le code de sys- tème et le code de décalage du registre comme éléments de transformation du code de carte en code de clé qui est sto- cké dans un registre alimentant un comparateur qui reçoit également un code de serrure stocké dans un registre de la serrure, ledit comparateur en réponse à une correspondance entre le code de serrure du registre produit à sa sortie un signal qui à travers une porte OU actionne des moyens élec- tromécaniques d'ouverture de la serrure, lorsque le code de clé est identique au code de serrure augmenté d'une unité l'autre sortie du comparateur est actionnée et délivre à travers la porte OU, un signal actionnant un moyen électro- mécanique d'ouverture de la serrure et à la sortie du com- parateur le signal actionne une porte de contrôle qui actu- alise le code de serrure du registre en fonction de la va- leur du code de clé dans le registre. Le dispositif suivant l'invention ne néces- site pas que les serrures soient reliées à un ordinateur central leur indiquant à tout instant son code de carte, Il n'est pas nécessaire non plus de changer le code lors de l'arrivée d'un nouvel occupant de la chambre. Le changement de code s'effectue automatiquement. En effet, lors de l'ar- rivée d'un nouvel occupant, celui-ci reçoit une nQuvelle carte qui présente un certain rapport avec la carte du der- nier occupant de la même chambre. La première fois que le nouvel occupant introduit sa carte dansla serrure pour ou- vrir la porte, le circuit de la serrure reconnaît le nou- veau code comme valable et supprime le code antérieur cor- respondant au dernier occupant. Ce procédé de changement automatique peut être répété indéfiniment. L'hôtel peut conserver une collection de cartes, dCment codées et ran- gées, pour chacune des chambres de l'Hôtel. Suivant une autre solution on utilise un or- dinateur qui conserve, dans sa mémoire le code dela carte actuelle de chaque chambre et il contrôlée un moyen de per- foration permettant la création de nouvelles cartes lors de l'arrivée de nouveaux clients. La figure 1 est un diagramme synoptique d'une serrure à combinaison électronique suivant l'invention. La figure 2 est un diagramme synoptique d'un autre mode de réalisation d'une serrure à combinaison élec- tronique utilisant des cartes de client mais également des cartes-*d'autorisation à plusieurs niveaux. La figure 3 est un diagramme synoptique d'un détecteur du niveau de tension des piles alimentant la ser- rure en courant électrique. A la figure 1 on a représenté une carte 1 dont la partie réservée à l'information est divisée en deux zones 2, 3. Ces deux zones 2 et 3 sont représentées schéma- tiquement comme des rectangles, mais la répartition des deux zones peut être réalisée autrement, La zone 2 contient un code de carte et la zone 3 un code de décalage, La carte 1 est destinée à être engagée dans dans un lecteur 4 qui lit le code de carte de la zone 2 et le code de décalage de la zone 3. Le lecteur 4 est relié à sa sortie par deux registres 5, 6 à un moyen de calcul 7 lui même relié à son entrée à un registre 9 dont l'entrée est reliée par une por- te 8 à la sortie du registre 5. La sortie du moyen de calcul 7 est reliée à un registre 16 dont la sortie est reliée en A à un com- parateur 17 et par l'intermédiaire d'une porte 10 à un re- gistre 11 dont la sortie est reliée à l'entrée B du com- parateur 17. ' Les sorties 12 et 13 du comparateur 17 sont reliées à une porte logique OU 14 dont la sortie 15 est reliée à des moyens électromécaniques 18 de commande de l'ouverture de la serrure. Par ailleurs la sortie 12 du comparateur 17 est reliée à la commande de la porte 10 qui contrôle l'en- trée du registre 11. Le registre 9 garde dans sa mémoire un code de système et le registre 11 un code de serrure. Ces regis- tres peuvent être des registres à décalage ou bien à positions de la mémoire qui ont tous les deux la même capa- cité. Le contenu de ces registres peut être modifié. Lorsque la serrure est installée et queles piles aliiaentent le dispositif, ces registres 9, 1l sont vides et il est né- cessaire d'introduire dans ceux-ci les codes correspondants comme il sera décrit ultérieurement. Le code de système du registre 9 est identi- que pour toutes les serrures d'un Hôtel. Ce code n'est mo- difié que dans des circonstances exceptionnelles et lorsque le changement est réalisé, il est nécessaire de changer en même temps ce code dans toutes les serrures de l'Hôtel. Au contraire le code de serrure du registre li est différent pour chacune des serrures de l'Hôtel. De plus, ce code est modifié en fonction de la succession des clients et les cartes sont différentes les unes des autres Lorsque la carte 1 ost introduite dans le lecteur 4, ce- lui-ci lit le code de carte de la zone 2 et le code de décalage de la zone 3 et il les stocke temporairement et respectivement dans les registres 5 et 6. Le moyen de calcul 7 reçoit le code de carte du registre 5, le code de décalage du registre 6 et le co- de de système du registre 9, de telle sorte que le moyen de calcul 7 utilise le code de système du registre 9 et le code à décalage du registre 6 comme éléments de transfor- mation du code de la carte du registre 5 en code de clé qui est stocké dans le registre 16. Le code de clé du registre 16 et le code de serrure du registre 11 sont introduits dans le comparateur 17 et si il sont identiques la sortie 13 émet un signal qui à travers la porte logique OU 14 actionne le moyen éle- ctromécanique 18 qui actionne la serrure et permet l'ou- verture de la porte. Si les codes ne sont pas identiques, mais que le code de clé du registre 16 est identique au code de serrure du registre 11 augmenté d'une unité, la sortie 12 du comparateur 17 émet un signal qui à travers la porte 14 actionne le moyen électromécanique 18.. De plus, le signal à la sortie 12 du compara- teur 17 actionne la porte de contrôle 10 actualisant le contenu du registre 11 en fonction de la nouvelle valeur du code de clé enregistré dans le registre 16. De ce fait, les codes de clé du registre 16 correspondant aux cartes sucessives présentent une unité de différence, permettant ainsi le changementautomatique d'un code par un autre code. Dans tous les autres cas de comparaison les sorties 12 et 13 ne produisent aucun signal, le moyen -élec- tromagnétique ne fonctionne pas et la porte de contrôle 10 n'est pas commandée. Le codede système du registre 9 est un élé- ment de sécurité en ce qui concerne les essais de déchif- frage du système. La seule possibilité de déchiffrage du dis- positif de serrure à changement automatique de code, rési- de dans le fait d'étudier des cartes successives jusqu'à ce que l'on trouve le procédé qu'elles suivent et d'en dé- duire à partir d'une carte les codes des cartes des clients sucessifs. Dans la serrure mentionnée ci-dessus, il faudrait connaître le codede clé 16 pour arriver à déchi- ffrer le système, mais celui-ci n'apparaît pas sur la car- te. Afin d'obtenir le code de clé 16 à partir du code de carte 2 il est nécessaire de connaître le code de système 9, mais celui-ci est un code secret qui lorsqu'il est in- troduit dans les serrures ne réapparaît sur aucune carte. Par ailleurs, si dans le cas très improbable o l'une des personnes d'un hôtel parvenait à déchiffrer le système, dans le cas o des mesures minimales de sécu- rité nécessaires n'auraient pas été prises, les autres hôtels utilisant le même type de serrure ne seraient pas affectés car ils ont des codes de système différents et le code de système d'un hôtel peut être changé facilement. Le code de carte 2, le code de clé du regis- tre 16, le code de système du registre 9 et le code de ser- rure du registre 11 présentent tous la même longueur au nombre de bits. Le code à décalage 3 est moins leng que celui de carte 2 car sa valeur absolue est inférieure ou égale au nombre de bits du code de carte. C'està-dire, que si N est le nombre de bits du code à décalage 3 et M le nombre de bits du code de carte 2, on a 2 _ M Pour augmenter les différentes entre deux cartes sucessives on applique un décalage variable aux bits du code de clé du registre 16 avant de réaliser la trans- formation mentionnée ci-dessus. Afin que la serrure puisse reconstituer ce code de clé et le stocker dar6le registre 16 il est néces- saire qu'elle reçoive une information concernant le nombre 2559i93 de positions correspondant au code à décalage 3 tigurant sur la carte. Lorsque la serrure est installée et que les piles sont branchées, les circuits électroniques de la ser- rure commencent à fonctionner mais le registre 9 du code de système et le registre 11 de code de serrure sont vides. Pour introduire les codes dans les registres 9 et 11 il faut d'abord utiliser une carte codifiée seule- ment dans la zone 2 correspondant au code de système. La première carte qui est lue par le lecteur 4, actionne dans ce cas la porte de contrôle 8, transférant de cette façon directement au registre 9 le code de système codé dans la zone 2 de la carte 1 et emmagasinée par le lecteur 4 dans le registre 5. La deuxième carte est déjà une carte standard correspondant au premier client. Dans ce cas, on utilise le procédé normal de lecture et de transformation du code de carte 5 en code de clé 16, toutefois au lieu de réa- liser des comparaisons, comme il a été indiqué ci-dessus, du fait qu'il s'agit de la deuxième carte engagée dans le lecteur 4, on utilise la porte de contrôle 10 qui intro- duit le contenu du registre 16 dans le registre 11 du code de serrure. De ce fait le comparateur 17 recevant les mê- mes codes il envoie un signal actionnant le moyen électro- mécanique 18 qui ouvre la serrure et la porte. Le démarrage de la serrure est terminé et à partir de ce moment toutes les cartes qui sont introdui- tes dans le lecteur engendrent le fonctionnement de la serrure ainsi qu'il a été décrit ci-dessus. A la figure 2 on a représenté un diagramme d'une serrure dans lequel on retrouve les éléments de base du diagramme de la figure 1 mais avec des perfectionne- ments. En effet, il est nécessaire dans un hotel d'utili- ser des serrures qui peuvent être ouvertes non seulement par la carte du client, mais également par des cartes d'autorisation à plusieurs niveaux pour les employés de 1 'Hôtel. Les serrures forment donc des groupes dont chacun d'entre eux s'ouvre avec la même carte d'autorisa- tion. Ces groupes sont différents pour chaque niveau de carte d'autorisation. A ceteffet, la carte 1 représentée à la fi- gure 2 comporte trois zones d'information, les zones 2 et 3 étant identiques à celles définies ci-dessus et la troi- sième zone 19 contenant le type de carte indiquant si il s'agit d'une carte de client ou bien le niveau d'autorisa- lO tion auquel elle appartient. Par ailleurs à la sortie du lecteur 4 il est prévu un autre registre 20 mémorisant le type de carte 19 qui est relié par des multiplexeurs 21, 23 à des registres 22a, 22b, 22c, 22d correspondants à chaque type de carte 1 et dans lesquels est emmagasiné le code de serrure. Le multiplexeur 21 est relié à la sortie d' une porte 24 reliée à la porte 10 et qui est commandée comme cette dernière par la sortie 12 du comparateur 17 D'autre part, le multiplexeur 23 est relié par une porte 25 à l'entrée du registre 11. Le registre 11 reste normalement vide mais il existe des moyens pour le remplir avec les codes de ser- rure emmagasinés dans les registres 22a-22d selon le type de carte engagé dans le lecteur de la serrure. De cette façon chacun des registres 22a-22d fonctionne de la même manière que le registre 11 de la fi- gure 1. Suivant le dispositif de la tigure 2, lorsqu' on introduit une carte 1 dans le lecteur 4, celui-ci assure la lecture en plus du code de carte 5 et du code de décala- ge 6, du type de carte 19 qui est mémorisé temporairement dans le registre 20. Le contenu de ce registre à travers les multiplexeurs 21 et 23 sélectionne l'un des registres 22a-22d selon le type de carte. Ensuite la porte 25 est actionnée et le contenu du registre sélectionné 22a-22d, est transféré au registre 11 du code de serrure. Ensuite, le programme de fonctionnement se déroule de la même manière qu'il a été décrit pour la figure 1. Toutefois, lorsqu'un signal se produit à la sortie 12 du comparateur 17 non seulement la porte de con- trôle 10 est commandée mais également la porte de contrôle 24, afin qu'à travers le multiplexeur 21 le contenu du re- gistre 22a-22d, correspondant au type de carte, soit actu- alisé. La serrure fonctionne avec chaque type de carte,com- me avec les cartes de client de la figure 1 et de plus el- le agit de façon indépendante. Par exemple lorsqu'une carte d'autorisation est changée, il n'y a aucune répercussion avec d'autres niveaux de cartes d'autorisation avec la carte du client. A la figure 2 on a également représenté un dispositif de démarrage de la serrure qui comprend un bas- culeur bistable 28 dont l'une des entrées est reliée au circuit RC différentiateur 27, et dont l'autre entrée est reliée au pole positif du circuit par l'intermédiaire d'un interrupteur 26 commandé par un bouton. La sortie 29 du basculeur bistable est relié au moyen de commande de la porte 8. Lorsque la serrure est installée ainsi que les piles, il est nécessaire d'actionner l'interrupteur 26 qui se trouve du côté intérieur de la serrure, avant d'introduire la carte contenant le code de système. Lors du branchement des piles, le circuit basculeur bistable 28 est excité par le circuit 27. La sortie du bistable 28 par la ligne 29 empêche le fonction- nement de la porte de contrôle 8 et le code de système ne pouvant être introduit il en résulte une condamnation de la serrure. Lorsque l'interrupteur 26 est fermé le bis- table 28 est désexcité et la porte de contrôle 8 permet l'introduction du code de système dans le registre 9. Cette amélioration est une mesure de sécu- rité contre-certaines méthodes pour forcer la serrure. L'absolue nécessité d'actionner l'interrup- teur 26 qui se trouve du côté intérieur de la porte de fa- 2559i93 çon inacessible empêche toute manoeuvre illégale. Pour changer les codes emmagasinés dans les registres 22a- 22d, à des valeurs déterminées sans avoir à utiliser le procédé pour la changement automatique de code, le type de carte 19 contenu dans le registre 20 est transfé- ré à un discriminateur 30 qui détecte si le type de carte introduite dans le lecteur 4 correspond à l'un des niveaux hauts d'autorisation. Dans l'affirmative, il produit un signal excitant la porte ET 31. De plus si la carte 1 est valable la sortie 15 de la porte 14 excite la porte 31, déclenchant le temportisateur 32 dont la sortie 33 reste excitée pendant plusieurs secondes. Si avant que cette période se soit écoulée, on introduit une carte quelconque, celle-ci est lue, son code de clé est calculé et emmagasiné en 16. Toutefois, le c omparateur ne fonctionne pas mais sont nouveau contenu est dirigé vers le registre 22a- 22d,correspondant, par l'intermédiaire des portes de con- trôle 10 et 24 et du multiplexeur 21. De cette façon si on introduit successive- ment une carte valable du type spécifié par le discrimina- teur 30 et une carte quelconque de n'importe quel type, cette deuxième carte deviendra la carte valable de son type en annulant celle qui était valable jusqu'à ce moment. Toutefois les serrures comportant un change- ment de code automatique présentent un inconvénient du fait que la succession et l'actualisation des codes sont rompues si l'un des clients n'utilise jamais sa carte et il en ré- sulte que le client suivant ne pourrait ouvrir la porte car la serrure serait en position d'attente de la carte anté- rieure. Une amélioration de cette serrure réside dans le fait que la sortie 12 du comparateur 17 est excitée lors- que la différence entre le code de clé 16 et le code de serrure 11 est égal à une ou deux unités. De cette façon la serrure peut être actuali- sée avec la carte du premier ou du second client après le client actuel. Ceci ne s'applique pas aux cartes d'autori- sation. A la figure 3 on a représenté un circuit per- mettant d'informer l'utilisateur que les piles doivent être remplacées avant qu'elles ne soient totalement épuisées. Sur le conducteur disposé entre la sortie 15 de la porte 14 et l'entrée du moyen électromécanique 18 on branche n dispositif indicateur à deux voies. Sur l'une des branches du circuit est disposée une porte de contrôle 34 et sur l'autre branche une porte de contrôle 35 et un temporisateur 36 qui introduit un certain délai. Un détecteur de l'état des piles 38 est re- lié aux piles 37 alimentant le reste du circuit et il con- trôle le fonctionnement des portes 34, 35 auxquelles il est relié. Si les piles 37 sont en bon état le fonction- nement du moyen électromécanique 18 sera immédiat lors de l'introduction totale de la carte dans le lecteur 4. Par contre si les piles sont épuisées, le signal de commande sera retardé d'un certain délai par le temporisateur 36. Dans ce cas, lors de l'engagement de la carte dans le lecteur 4,il faut la maintenir quelques se- condes jusqu'au fond du lecteur pour actionner le moyen électromécanique 18. Ce détecteur de la charge des piles fonction- * ne seulement avec les cartes d'autorisation. Bien entendu, l'invention n'est pas limita- tive et l'homme de l'art pourra y apporter des modifica- tions sans sortir du domaine de l'invention. il REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1. Serrure électronique programmable constituée chacune par une unité autonome caractérisée en ce qu'elle comprend un support (1) d'un code de carte et d'un code de décalage qui après avoir été lus sont stockés temporaire- b ment dans des registres (5, 6) et transmis à un moyen de calcul (7) qui reçoit également un code de système d'un registre (9) de la serrure, ledit moyen de calcul (7) uti- lisant le code de système et le code de décalage du regis- tre (6),comme éléments de transformation du code de carte en code de clé qui est stocké dans un registre (16) alimen- tant un comparateur (17) qui reçoit également un code de serrure stocké dans un registre (11) de la serrure, ledit comparateur (17) en réponse à une correspondance entre le code de clé du registre (16) et le code de serrure du re- gistre (11) produit à sa sortie (13) un signal qui à tra- vers une porte (14) OU actionne des moyens électromécani- ques (18) d'ouverture de la serrure, lorsque le code de clé est identique au code de serrure augmenté d'une unité, l'autre sortie (12) du comparateur (17) est actionnée et délivre à travers la porte OU, (14) un signal actionnant un moyen électromécanique (18) d'ouverture de la serrureptà la sortie (13) du comparateur (17) le signal actionne une porte de contrôle (10) qui actualise le code de serrure du registre (11) en fonction de la valeur du code de clé dans le registre (16). 2. Serrure électronique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le support (1) est constitué d' une carte présentant deux zones dont l'une contient le code de carte et l'autre le code de décalage. 3. Serrure électronique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que N étant le nombre de bits du code à décalage et M le nombre de bits du code de carte M 4. Serrure électronique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lorsque le registre (9) de code de système et le registre (11) de code serrure sont vides, une première carte codifiée seulement suivant le code de système est lue et actionne la porte de contrôle (8), transférant directement au registre (9) le code de sys- tème qui est stocké par le lecteur (4) dans le registre(5) une deuxième carte portant les codes de carte et de déca- lage étant lue, le code de carte stocké dans le registre (5) est transformé par le moyen de calcul (7) en code de clé dans le registre (11) du code de serrure par l'inter- médiaire d'une porte de contrôle (10). 5. Serrure électronique suivant la revendica- tion 1 caractérisée en ce que le support (1) porte égale- ment un type de carte qui correspond à un certain nombre de registres (22a, 22b, 22c, 22d) dans lesquels sont sto- ckés les codes de serrure, ledit type de carte étant lu et mémorisé temporairement dans un registre (20) dont le con- tenu à travers des multiplexeurs (21 et 23) actionne l'un des registres (22a-22d) selon le type de carte qui à la sortie du multiplexeur (23) actionne la porte de contrôle (25) et transfert le contenu de l'un des registres (22a, 22d) dans le registre (11) de code de serrure. 6. Serrure électronique suivant les revendica- tions 1 et 5 caractérisée en ce que la sortie (12) du comparateur (17) est relié à une porte de contrôle (24) qui à travers le multiplexeur (21) actualise le contenu du registre (22a, 22d) correspondant au type de carte. 7. Serrure électronique suivant les revendica- tions 1 et 5 caractérisée en ce qu'un basculeur bistable (28) est branché par l'une de ses entrées à une forme posi- tive du circuit d'alimentation par l'intermédiaire d'un interrupteur (26) et par l'autre entreeiun circuit RC dif- férentiateur sensible au branchementd'alimentation, la sortie du basculeur étant reliée à la porte de contrôle (8) de l'introduction du code de système dans le registre (9). 8. Serrure électronique suivant les revendica- tions 1 et 5 caractérisée en ce que le registre (20) con- tenant le type de carte est relié à un discriminateur (30) détectant si le type de carte correspond à l'un des niveaux hauts d'autorisation, ledit discriminateur étant relié à l'une des entrées d'une porte ET 31, dont l'autre entrée est reliée à la sortie de la porte OU (14), ladite porte ET 31, commandant le déclenchement d'un temporisa- teur (32). 9. Serrure électronique suivant la revendica- tion 1 caractérisée en ce que entre la sortie (15), de la porte OU (14) et le moyen électromécanique (18) sont bran- chées en parallèle deux portes de contrôle (34, 35) qui sont reliées par un détecteur (38) de l'état des piles (37) l'une cles branches du circuit reliée à l'une des portes (35) comportant un temporisateur (36).