Brevet FR2553140A1 — publié le 19850412

La présente invention a pour objet un portier électronique1 c'est-à-dire un système électronique comprenant notamment un dispositif d'introduction de données et qui commande l'ouverture d'un passage tel qu'une porte ou une barrière lorsque les données fournies au dispositif d'introduction sont conformes à un code confidentiel prédéterminé. L'invention est applicable aux entrées d'immeubles collectifs, habitations ou bureaux. Les portiers électroniques actuellement utilisés comprennent un clavier de 10 touches numérotées de 0 à 9 ainsi qu'un bouton-poussoir. Lorsque le passage concerné est l'objet d'une surveillance humaine (un gardien d'immeuble, par exemple, pendant la journée) le portier électronique commande l'ouverture du passage en réponse à une simple pression du bouton-poussoir. Dans les autres cas (la nuit, par exemple) le boutonpoussoir est mis hors circuit et l'ouverture du passage ne peut etre obtenu qu'en formant un numéro confidentiel de plusieurs chiffres, 4 par exemple, à l'aide du clavier. Les portiers actuellement connus sont constitués de composants électroniques ou semi-électroniques coûteux. En outre, pour conserver le caractère confidentiel du numéro à former sur le clavier, il est nécessaire de le modifier tous les quinze jours environ. Or, une telle modification n'est pas aisée dans les dispositifs actuels. La présente invention a donc pour objet un portier électronique palliant les inconvénients précités. Le portier électronique de la présente invention comprenant un clavier à touches d'introduction de données et étant utilisé pour commander l'ouverture d'un passage protégé en réponse à la transmission d'un code prédéterminé à r chiffres au moyen du clavier est caractérisé par le fait qu 'il comprend notamment un circuit logique de commande composé notamment de r portes logiques, une entrée de la porte de rang y étant connectée à la sortie de la touche du clavier correspondant au chiffre de rang y dudit code, une autre entrée de cette porte étant connectée à la sortie de la porte de rang y-l, le circuit logique de commande étant composé également d'un circuit monos table dont une entrée est connectée à la sortie de la porte de rang r, et qui fournit pendant un intervalle de temps prédéterminé une impulsion de commande d'ouverture du passage protégé. Une autre caractéristique du portier électronique de l'invention réside dans le fait qu'il comprend également un circuit de remise à l'état initial composé d'une première et d'une seconde porte logique dont une entrée est connectée par l'intermédiaire de diodes à la sortie d'une moitié des r touches utilisées pour l'introduction du code et dont l'autre entrée est connectée par l'intermédiaire d'autres diodes à la sortie de autre moitié desdites r touches. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront exposés de façon détaillée en se reportant à la figure annexée qui représente le schéma détaillé d'un exemple de réalisation d'un portier électronique conçu conformément à la présente invention. Le portier électronique de la figure annexée comprend un clavier de commande CL pourvu de 10 touches, d'un bouton-poussoir Ej et d'un voyant AL, et un circuit électronique de commande. Selon l'exemple choisi, ce circuit électronique commande l'ouverture du passage protégé lorsque les 4 touches référencées A, B, C et D du clavier CL sont enfoncées successivement et exclusivement dans cet ordre, et dans un laps de temps prédéterminé comme on le verra par la suite. Les autres touches Ex du clavier LC sont les touches interdites. L'enfoncement de l'une quelconque d'entre elles pendant la numérotation remet le circuit électronique dans son état initial annulant ainsi l'effet produit par l'enfoncement éventuel d'une ou de plusieurs des touches A, B, C et D. Le circuit électronique de commande comprend notamment 4 portes logiques X1 à X4 réalisant la fonction OU-EXCLUSIF, 4 portes P1 à P4 réali- sant la fonction logique NON-OU et 4 portes Ga, Gb, Gc et Gd réalisant la fonction logique ET. Il comprend également des résistances (Ri), des condensateurs (Ci') et des diodes (di'') ainsi qu'un transistor T1 du type n-p-n et un transistor T2 du type p-n-p qui assurent l'alimentation de la bobine d'excitation d'un relais de gâche RL. L'enfoncement des touches du clavier CL commande la fermeture d'un contact qui porte la même référence. Ainsi, l'enfoncement de la touche A commande la fermeture du contact A, l'enfoncement d'une quelconque des touches interdites Ex commandant la fermeture d'un contact tel que Ex. Le point commun de ces contacts est connecté à une source de tension +V, +12V par exemple. Le contact travail de chacun des contacts A, B, C, D est connecté respectivement à l'anode d'une diode dx dont la cathode est connectée à une entrée d'une porte logique ET dont la référence se compose de la lettre G suivie de la lettre minuscule correspondant à la référence du contact. Ainsi le contact travail A est connecté, via une diode dx à une entrée de la porte logique Ga, le contact travail D étant connecté via une autre diode dx à une entrée de la porte Gd. Cette entrée de chacune des portes Ga, Gb, Gc et Gd est respectivement connectée à la cathode d'une diode da, db, dc et dd dont l'anode est connectée à la sortie de la porte correspondante. L'autre entrée de la porte Ca est connectée, via une résistance R7 à la source de tension +V. La sortie de la porte Ca est connectée à l'autre entrée de la porte Gb. L'autre entrée de la porte Gc est connectée à la sortie de la porte Gb et l'autre entrée de la porte Gd est connectée à la sortie de la porte Gc. La sortie de la porte Gd est connectée via une résistance R8 à une première entrée de la porte logique NON-OU P1. La seconde entrée de cette porte est connectée à la sortie de la porte logique P2 réalisant la fonction NON OU. La première entrée de la porte P1 est également connectée au potentiel de référence, la masse par exemple, par l'intermédiaire d'un condensateur polarisé C1. La première entrée de la porte Pi est aussi connectée au point milieu d'un contact Ej qui, normalement ouvert, passe en position fermée lorsqu'une pression est exercée sur le bouton-poussoir Ej du clavier CL. Ce point milieu est connecté à la masse par une résistance R10. Le contact travail de Ej est connecté au contact travail d'un inverseur Cj dont le point milieu est connecté à la source de tension +V et dont le contact repos est connecté à la masse via le voyant AL. La première et la seconde entrée de la porte P2 sont connectées à la source de tension +V par l'intermédiaire d'une résistance ajustable R9, et à la sortie de la porte P1 par l'intermédiaire d'un condensateur polarisé C2. La sortie de la porte P2 est connectée à l'électrode de base du transistor T1 par l'intermédiaire d'une résistance R12. Les portes P1 et P2 constituent un circuit monostable dont la constante de temps est définie par le condensateur C2 t,-lu résistance ajustable R9. L'émetteur et le collecteur du transistor T1 sont respectivement connectés à la masse et à l'électrode de base du transistor T2 via une résistance Rail. L'émetteur de ce transistor est connecté à la source de tension +V et son collecteur est connecté à une extrémité de l'enroulement d'excitation du relais de gâche RL. L'autre extrémité de cet enroulement est connectée à la masse. L'ensemble d'éléments énuméré ci-dessus constitue le circuit de commande proprement dit du portier électrique. On décrira maintenant l'ensemble des autres composants du. portier de la figure annexée, utilisé pour la remise à l'état initial des circuits déjà énumérés. Le circuit de remise à zéro comprend notamment la porte logique Xl réalisant la fonction OU-EXCLUSIF, dont une première entrée est connectée à la mosse par l'intermédiaire d'une résistance R1, à la cathode d'une diode d1 et a la cathode d'une dinde d2, et dont une seconde entrée est connectée à la cathode d'une diode d3, b la cathode d'une diode d4 et à la mosse via une résistance R13. Le circuit de remise à l'état initial comprend également la porte logique X2 réalisant la fonction OU-EXCLUSIF, dont une première entrée est connectée à la mosse via une résistance R14, à la cathode d'une diode d5 et a la cathode d'une dinde d6, et dont une seconde entrée est connectée d la masse, à la cathode d'une dinde d7 et à la cathode d'une diode d8. Les anodes des diodes dl et d5, des diodes d2 et d71 des diodes d3 et d6 et des diodes d4 et d8 sont respectivement connectées aux contacts travail des contacts A, B, C et D. Les sorties des portes X1 et X2 sont respectivement connectées à la cathode de deux diodes d15 et d13 dont les anodes sont connectées d'une part, à la source de tension @@ par l'intermédiaire d'une résistance R2 et, d'autre part, à ne première entrée de la porte X4 réalisant la fonction logique OU-EXCLUSIF La sortie de cette porte est connectée à la source de tension @V via une dinde d14, une résistance R3 et un condensateur chimique C3.Le point commun à l'anode de la diode d14 et à la résis tance R3 est connecté à la cathode d'une diode d17 dont l'anode est connec tée à une entrée de la porte logique Go. L'anode de cette diode est également connectée, d'une port, à la source de tension +V par l'intermédiaire d'une résistance R7, d'autre part, à la sortie d'un circuit monostable via une diode d16 Ce monostable est constitué des deux portes P3 et P4 réalisant la fonction logique NON-OU OU reliées par un condensateur C4 et une résistance R3 connectée entre les entrées communes de la porte P4 et la source de tension @V. L'entrée de ce monostable est connectée à la cathode de la dinde dx associée au contact A. Le circuit de remise à l'état initial comprend en autre une porte X3 réalisant la fonction logique OU-EXCLUSIF dont la première entrée est connectée à la masse via une résistance R4 et respectivement à la première et à La seconde entre de la porte x2 par l'intermédiaire de deux diodes d9 et d10. La seconde entrée de la porte X3 est connectée à la source de tension + V à travers une résistance R et sa sortie est connectée à la seconde entrée de la porte X4. On a a également représenté une touche interdite Ex par son contact qui porte la même référence Le contact travail Ex est connecté à la source de tension +V et le point milieu est connecté, -par l'intermédiaire de deux diodes d12 et d11, respectivement à la première et à la seconde entrée de la porte X2. On décrira maintenant le fonctionnement du portier électronique de la figure annexée, les contacts mobiles étant tout d'abord dans la position représentée. Ainsi, le contact Cj étant ouvert, le voyant AL est alimenté et son éclairement indique que l'ouverture du passage protégé ne peut être obtenue qu'après la transmission du numéro confidentiel ABCD. La porte Ca dont l'entrée connectée à la cathode de la diode dx associée au contact A ne reçoit pas de signal (niveau logique 0) est bloquée. Elle fournit un signas de niveau logique 0 qui bloque la porte Gb qui fournit donc également un signal de niveau logique 0 qui bloque la porte Gc. De la meme façon, la porte Gd est bloquée par le signal de sortie de niveau logique 0 de la porte Gc. Un signal de niveau logique 0 est fourni à l'entrée du monostable P1-P2 qui reste donc au repos en fournissont un signal de niveau logique 0 à l1électrode de base du transistor T1. Le transistor T1 reste bloqué et maintient le transistor T2 dans l'état bloqué. Le relais RL n'est donc pas alimenté et aucun signal d'ouverture du passage représenté symboliquement par un contact non référencé du relais RL n'est fourni. L'enfoncement de l'une quelconque des trois touches B, C et D ne modifie pas cet état initial puisque les portes logiques de transmission Gd, Gb, Gc et Gd sont bloquées par l'absence de signal de niveau logique 1 issu du contact A. On ne tient évidemment pas compte d'une modification éventuelle du niveau logique du signal fourni par le circuit de remise à l'état initial. En effet, ce signal est fourni à une entrée de la porte Ca qui est maintenue bloquée. Il n'est pas retransmis. De la même façon, l'enfoncement d'une des touches interdites Ex ne peut modifier l'état initial du circuit de commande puisqu'il n'agit éventuellement que sur le niveau logique du signal fourni par le circuit de remise à l'état initial. Le contact Cj étant ouvert, la fermeture du contact Ej obtenue par l'enfoncement de la touche Ej est sans effet sur l'ensemble des circuits du portier de la figure annexée. On ne peut donc pas obtenir l'ouverture du passage protégé sans appuyer sur la touche A du clavier CL. En appuyant sur la touche A du clavier CL, on commande la fermeture du contact A et un signal de niveau logique 1 fourni par la source de tension V est transmis à l'anode des diodes dl, d5 et de la diode dx associé à ce contact. Les touches B, C et D n'étant pas enfoncées, un signal de niveau logique O est maintenu à l'anode des diodes d2, d3, d4, d6, d7 et d8, ainsi qu'à l'anode des diodes dx associées respectivement aux-contacts 8, C et D. La porte X1 dont la première entrée reçoit un signal de niveau logique 1 retransmis par la diode dl et dont la seconde entrée est connectée à la masse via la résistance R13 fournit un signal de niveau logique 1. La porte X2 dont la première entrée reçoit un signal de niveau logique 1 retransmis par la diode d5 et dont la seconde entrée est connectée à la masse via la résistance R15 fournit un signal de niveau logique 1. Un signal de niveau logique 1 est donc fourni à la première entrée de la porte X4. Aucune touche interdite Ex notant enfoncée simultanément, les diodes 611 et d12 n'interviennent pas dans le fonctionpement et le signal de niveau logique 1 fourni par le contact A est retransmis à la première entrée de la porte X3 par les diodes d5 et d10. L'autre entrée de cette porte étant connectée à la source de tension +V, la porte X3 est à l'état logique 0. Elle fournit donc un signal de niveau logique 0 à l'entrée de la porte X4. La porte X4 dont les deux entrées sont respectivement au niveau logique 1 et au niveau logique 0 passe à l'état ï et bloque la diode dl4. La tension +V est donc retransmise à la cathode de la diode d17. En outre, un signal de niveau logique 1 est fourni à l'entrée du monostable P3-P4 via le contact A et sa diode dx associée. Le monostable P3-P4 passe à l'état 1 et s'y maintient pendant une durée déterminée par la résistance R5 et le condensateur C4. Un signal de niveau logique 1 est fourni pendant cette durée à la cathode de la diode d16. Il en résulte que la tension +V est maintenue à l'anode commune des diodes d16 et d17 donc à l'entrée de la porte Ga. Cette porte, dont l'autre entrée est portée au niveau logique i par l'intermédiaire du contact fermé A et la diode dx associée, passe à l'état logique 1. La porte Ca fournit donc un signal de niveau logique 1 qui débloque la porte Gb et qui, par l'intermédiaire de la diode da maintient ou niveau logique 1 l'entrée de cette porte connectée à la cathode de la diode dx après l'ouverture du contact A, c'est-à-dire pendant l'enfoncement des touches suivantes du clavier CL. Lors de l'enfoncement successif de ces touches B, C et D le circuit de remise à l'état initial n'intervient plus dans le fonctionnement tant que le monostable P3-P4 est à l'état 1, c'est-à-dire pendant la durée déterminée par la constante de temps R5-C4, de l'ordre de 20s, par exemple. En effet, pendant l'intervalle de temps nécessairement réduit qui sépare le relàchement de la touche A, par exemple, et l'enfoncement de la touche suivante B, le condensateur C3 à travers la résistance R3 maintient la tension +V à la cathode de la diode d17 et par voie de conséquence à la sortie du monostable P3-P4 et à l'entrée correspondante de la porte Ga. A l'enfoncement de la touche B, les portes X1 et X2 reviennent à l'état quelles avaient pendant l'enfoncement de la touche A, un signal de niveau logique 1 étant fourni à leur première entrée via respectivement les diodes d2 et d7. La porte Cb, débloquée par le signal de sortie de la porte Ga retransmet à une entrée de la porte Gc la tension +V (niveau logique 1) qu'elle reçoit à travers le contact fermé B et la diode dx associée. Comme précédemment, cette tension +V est maintenue sur cette entrée par llinter- médiaire de la diode db. Le fonctionnement du portier électronique de la figure annexée se poursuit de la façon précédemment décrite lors du relâchement de la touche B et de l'enfoncement puis du relachement de la touche C puis de l'enfoncement de la touche D. L'enfoncement de la touche D provoque le passage du signal de sortie de la porte Gd au niveau logique 1. Après un retard prédéterminé introduit par le condensateur C1, ce signal commande le basculement du monostable P1-P2 à l'état 1. Le signal de sortie de ce monostable passe au niveau logique 1 et rend conducteurs les transistors T1 et T2. L'enroulement d'excitation du relais de gauche RL est alimenté à trovers le transistor T2 et commande l'ouverture du passage protégé selon des moyens connus qui n'entrent pas dons le cendre de l'invention et qui ne seront donc pas décrits. Après un intervalle de temps déterminé par la résistance ajustable R9 et le condensateur C2, le monostable revient à l'état logique O et fournit donc un signal de blocage au transistor Ti Les transistors T1 et T2 se bloquent et le relais RL dont l'enroulement d'excitation n'est plus alimenté revient en position repos. La commande d'ouverture du passage protégé n1est plus fournie. Après l'intervalle de temps défini par la résistance R5 et le condensoteur C4, le monostable P3-P4 revient à l'état logique 0 et bloque la porte Ga. Les touches A à D du clavier CL étant relâchées, les diodes dl à d8 et les diodes dx ne reçoivent plus de signal sur leur anode. Elles se bloquent et ne fournissent plus de signal aux portes Ga-Gd qui sont ramenées ou maintenues à l'état logique 0 par l'intermédiaire de résistances non référencées connectées entre la masse et la cathode des diodes da-dd. La porte X1 dont les deux entrées sont alors au potentiel de la masse fournit un signal de niveau logique 0 à la cathode de la diode d15. Il en est de même de la porte X2 qui fournit un signal de niveau logique 0 à la cathode de la diode d13. Le portier électronique revient donc à l'état initial. On a donc vu que le circuit de la figure annexée commande l'ouverture du passage protégé seulement dans le cas où les touches A, B, C et D sont enfoncées successivement et dons cet ordre dans un laps de temps déterminé par la -résistance R5 et le condensateur C4 et compté à partir de l'enfoncement de la touche A. En outre si, par suite d'une manoeuvre erronée, volontairement ou non, deux touches consécutives du code sont enfoncées simultanément, les touches B et C par exemple, le portier revient à l'état initial. En effet, dans ce cas, les portes X1 et X2 reçoivent sur leurs deux entrées un signal de niveau logique 1 et fournissent donc un signal de niveau logique 0 aux cathodes des diodes d13 et di5, donc un signal de niveau logique O à la première entrée de la porte X4. La porte X3 dont les deux entrées sont au niveau logique 1 fournit également un signal de niveau logique 0 à la seconde entrée de la porte X4.Cette porte fournit donc un signal de niveau logique 0 à la cathode de la diode d17. Il en résulte l'apparition d'un signal de niveau logique 0 à l'anode de cette diode donc à l'entrée de la porte Go qui se bloque. Elle commande-alors lè blocage des portes Gb à Cd. De la même façon, si une touche interdite Ex et une touche du code, B, par exemple, sont enfoncées simultanément, la séquence est annulée : la fermeture du contact Ex commande l'envoi de la tension +V (niveau logique 1) sur les deux entrées de la porte X2 qui fournit alors un signal de niveau logique 0 à la première entrée de la porte X4 via la diode d13, ainsi que l'envoi de la tension +V sur la première entrée de la porte X3 dont l'autre entrée reçoit la mêmetension via la résistance R6. La porte X3 fournit donc un signal de niveau logique 0 à la seconde entrée de la porte X4 qui se bloque et transmet comme précédemment un signal de blocage de niveau logique 0 à l'entrée de la porte Ga. En présence d'un gardien , le portier électronique de la figure annexée peut être neutralisé L'interrupteur Cj est mis en position fermée par le gardien : le voyant AL, qui lorsqu'il est allumé indique que l'ouverture du passage ne peut etre obtenue qu'en formant le numéro de code confidentiel sur le clavier, s'éteint. L'ouverture du passage est alors obtenue par simple pression du bouton-poussoir Ej. Une impulsion de tension +V est fournie à ltentrée du monostable P1-P2 via les contacts Cj et Ej. Ce monostable retransmet, comme on l'a vu précédemment un signal de conduction aux transistors T1 et T2. Le relais de gâche RL normalement alimenté à travers le transistor T2 commande l'ouverture du passage protégé. Le changement du numéro de code confidentiel du portier de la figure annexée s'effectue simplement ; il suffit de connecter les sorties des touches du clavier correspondant au nouveau code respectivement et dans l'ordre qui convient aux entrées m, n, o et p du circuit, les sorties des touches interdites étant connectées à l'entrée x de ce circuit. Ceci peut être réalisé à l'aide d'une carte intermédiaire portant les entrées m, n, o, p et x et toutes les sorties du clavier CL, les liaisons désirées étant effectuées grâce à des cavaliers conducteurs ou bien encore à l'aide d'une carte de circuit imprimé sur laquelle les entrées et sorties sont disposées de façon matricielle, les liaisons désirées étant obtenues au moyen de fiches à diodes. Il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Portier électronique comprenant un clavier à touches d'introduction de données, utilisé pour commander l'ouverture d'un passage protégé en réponse à la transmission d'un code prédéterminé à r chiffres au moyen dudit clavier, caractérisé par le fait qu'il comprend notamment un circuit logique de commande composé notamment de r portes logiques (Ga-Gd), une entrée de la porte (Gc) de rang y étant connectée à la sortie (o) de la touche C du claver (CL) correspondant au chiffre de rang y dudit code, une autre entrée de cette porte (Gc) étant connectée à la sortie de la porte (Gb) de rang y-1, ledit circuit logique de commande étant composé également d'un circuit monostable (P1-P2) dont une entrée est connectée à la sortie de la porte (Gd) de rang r et qui fournit pendant un intervalle de temps prédéterminé une impulsion de commande d'ouverture du passage protégé. 2. Portier électronique tel que défini en 1, caractérisé par le fait qu il comprend également un circuit de remise à l'état initial composé d'une première, et, d'une seconde porte logique (X1, X2) dont une entrée est connectée par l'intermédiaire de diodes (dl, d2, d5, d6) à la sortie d'une moitié des r touches (A, B, C, D) utilisées pour l'introduction dudit code et dont l'autre entrée est connectée par l'intermédiaire d'autres diodes (d3, d4, d7, d8) à la sortie de l'autre moitié desdites r touches (A, B, C, D). 3. Portier électronique tel que défini en 2, caractérisé par le fait que ledit circuit de remise à l'état initial comprend en outre un circuit monostable (P3, P4) dont l'entrée est connectée à la sortie (m) de la touche (A) utilisée pour l'introduction du premier chiffre du code, et dont la sortie est connectée à une entrée de la porte logique (Ga) de rang 1 du circuit logique de commande. 4. Portier électronique tel que défini en 1, caractérisé par le fait que lesdites portes logiques (Ga-Gd) sont des portes réalisant la fonction logique ET. 5. Portier électronique tel que défini en 2, caractérisé par le fait que le circuit de remise à l'état initial comprend également une troisième porte logique (X3) dont une entrée est connectée, à travers des diodes (dl à diO) à chacune des sorties (m, n, o, p) des touches (A, B, C, D) utilisées pour l'introduction du numéro de code et, à la sortie (x) des autres touches (Ex) dudit clavier (CL), et dont la sortie est connectée à une entrée d'une quatrième porte logique (X4) dont une autre entrée est connectée à la sortie de la première (X1) et de la seconde (X2) porte logique. 6. Portier électronique tel que défini en 5, caractérisé par le fait que les première (X1), seconde (X2), troisième (X3) et quatrième (X4) portes logiques du circuit de remise à l'état initial sont des portes réalisant la fonction OU-EXCLUSIF.