Brevet FR2561703A1 — publié le 19850927

Appareil d'accès à serrure et clé codée L'invention concerne les appareils d'acons comportant une serrure et une clé, la clé portant un code et la serrure ménageant un emplacement de lecture dans lequel la clé peut être introduite, la serrure comportant de plus des moyens de lecture du code porté par la clé lorsque celle-ci est insérée à fond et de comparaison de ce code avec un code de référence mémorisé. L'invention est d'application très générale. Elle est utilisable dans des systèmes exigeant une protection d'accès et, notamment, bien que non exclusivement, dans les systèmes informatiques, dans les installations comportant une serrure de mise en route, et dans les installations dont l'accès n'est autorisé qu'à certaines personnes. Le terme "clé" doit être pris ici dans son acception la plus large possible et comme désignant tout objet portatif, aisément manipulé et rangé, pouvant prendre aussi bien la forme d'une carte que celle d'une clé mécanique d'allure traditionnelle. On a déjà proposé de très nombreux appareils d'accès du genre ci-dessus défini. On peut notamment citer les cartes de crédit, qui portent un code magnétique d'identification. On a également proposé des codes matérialisés par des encoches mécaniques, par des plages présentant des propriétés optiques codées è plusieurs niveaux (GB-A-2 020 869), par des plages successives dont certaines sont isolantes et d'autres conductrices. Pour pallier le risque d'une utilisation non autorisée de la clé en cas de perte ou de vol, on a également proposé des appareils qui n'autorisent l'accès que si l'introduction de la clé est accompagnée ou suivie d'une séquence de manipulations qui peut être la frappe d'un code confidentiel sur un clavier associé à la serrure. L'autorisation d'accès est donnée si ce code confidentiel est reconnu par des moyens incorporés 9 la serrure elle-même ou mémorisés sur un ordinateur central auquel sont reliées plusieurs serrures. Cette solution présente l'inconvénient de compliquer considérablement l'électronique associée à la serrure. Au surplus, il est souvent relativement facile à un tiers d'identifier, de façon approchée, le code qui est formé, simplement en observant les opérations.On a tenté d'écarter cet inconvénient en rendant la clé "active" et en la munissant de circuits à auto-destruction en cas de taux d'erreur élevé (FR-A-2 311 360) mais cette solution complique considérablement la clé et la rend fragile. L'invention vise à fournir un appareil d'accès à serrure et clé codée qui, tout à la fois, est presque inviolable, reste extrêmement simple et n'exige pas l'adjonction de moyens manipulables. Dans ce but, l'invention propose notamment un appareil d'accès du type ci-dessus défini dont la serrure comporte des moyens de reconnaissance d'une séquence d'introductions successives de la clé et de comparaison avec une séquence de consigne mémorisée pour autoriser l'accès uniquement en cas de reconnaissance du code et de la séquence. Les moyens permettant de reconnattre la séquence d'introductions successives comportent avantageusement, comme organe d'entrée, les moyens de lecture du code porté par la clé : il suffit en effet que ce code se présente différemment aux moyens de lecture suivant l'orientation avec laquelle la clé est introduite ou que la séquence soit constituée par un nombre déterminé d'introductions se succédant à intervalles de temps inférieurs à une valeur déterminée. Cette clé peut se présenter par exemple sous forme d'une clé de serrure classique, par exemple une clé plate dont une face au moins porte le code matéria- lisé. La clé peut être telleque deux orientations d'introduction sont possibles de sorte que le code confidentiel sera constitué d'une séquence binaire. L'autorisation d'accès pourra alors être constituée par l'inhibition de moyens interdisant normalement la rotation de la clé dans la serrure. La clé peut également se présenter sous forme d'un polyèdre à n faces correspondant à n orientations d'introduction possibles. La clé peut encore être constituée par une carte offrant quatre ou six orientations possibles. La clé peut enfin être une clé mécanique plate traditionnelle, à une seule orientation d'introduction, portant un code sur une face. L'inhibition de moyens intervient à la suite d'une séquence de n introductions avant tentative d'ouverture (n étant prédéterminé). Une tentative d'ouverture mécanique avant les n introductions provoquera un blocage. Une n+l0 introduction avant que l'intetvalle de temps déterminé ne se soit écoulé provoquera le même résultat. Ces modes d'exécution ne sont évidemment pas limitatifs. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d' appareils qui en constituent des modes particuliers d'exécution, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la Figure 1 est un schéma synoptique de principe, montrant un mode particulier d'exécution de l'invention - la Figure 2, similaire à la Figure 1, montre une variante - la Figure 3 montre une réalisation possible de clé utilisable dans le mode de réalisation de la Figure 2 - les Figures 3A et 3B montrent la façon dont peut être réalisée une commande électromécanique sur une clé, la Figure 3A montrant uniquement une face de la clé et la Figure 3B étant une coupe suivant la ligne B-B de la Figure 3A - la Figure 4, similaire à la Figure 3, montre une variante. Le mode d'exécution de l'invention dont le schéma synoptique est montré en Figure 1 met en oeuvre une clé mécanique 10 de constitution générale classique. Mais cette clé est complétée par l'adjonction d'un code, schématisé sur la Figure par une série de plages 12 dont chacune peut représenter deux valeurs binaires. Ces plages peuyent se différencier les unes des autres par un paramètre optique, magnétique, électrique ou par une combinaison. Le code peut au surplus être camouflé. Par exemple, dans le cas d'un code basé sur les valeurs de la conductibilité électrique, le code peut être constitué par des trous percés dans la clé métallique et remplis de résine, la résine occupant certains des trous étant rendue conductrice par une charge. Dans le cas où le code utilise des paramètres optiques, le camouflage peut être réalisé, lorsque la lecture s'effectue en infrarouge, en donnant un aspect différent aux plages dans le visible. La serrure comprend des capteurs 14 en nombre égal à celui des plages, situés de façon à voir chacun une plage lorsque la clé 10 est complètement enfoncée dans la serrure et ferme alors un rupteur schématisé en 16. Les capteurs peuvent travailler en réflexion et comporter chacun un émetteur optique (diode électroluminescente par exemple) et un photodétecteur. Cette disposition est susceptible d'être mise en oeuvre dans une serrure mécanique traditionnelle, à clé plate, avec un nombre de modifications très limité. La serrure mécanique est du type comportant un barillet à fente de réception de la clé plate 10 qui présente en bout une découpe caractéristique de la clé. L'ouverture s'effectue par rotation de la clé, comme indiqué par la flèche f. La clé porte le code 12 sur l'un de ses flancs ou sur ses deux flancs. On supposera ce code constitué par une série de plages occupant des positions géométriques bien déterminées et pouvant prendre chacune l'une ou l'autre de deux valeurs. Le barillet de la serrure porte des capteurs 14 qui se trouvent chacun face à une des plages du code 12 lorsque la clé 10 est totalement enfoncée et ferme un rupteur 16.Chacun des capteurs permettra d'obtenir un signal représentatif de l'élément binaire du code représenté par la plage située en face. Ces capteurs seront, selon le cas, constitués par des contacts, des détecteurs optoélectroniques, des détecteurs magnétiques. Le rupteur 16 et les capteurs 14 constituent l'organe d'entrée d'un circuit électronique qui, dans le cas illustré en Figure 1, a pour fonction de reconnattre le code porté par la clé 10, d'autoriser l'ouverture de la serrure lorsque la clé 10 est tournée après une s6- quence d'introductions bien déterminée, de déclencher une alarme dans le cas contraire. Ce circuit électronique comporte un compteur 18 et un monostable 20 commandés par le passage de l'ouverture à la fermeture du rupteur 16. Ils recevront donc un signal de commande chaque fois que la clé est enfoncée complètement dans le barillet de la serrure, après retrait complet ou simplement léger recul suffisant pour que le rupteur 16 s'ouvre. Le front de descente du créneau du monostable 20 est utilisé pour remettre à zéro le compteur 18. La longueur du créneau de ce monostable fixera l'intervalle de temps maximum qui doit s'écouler entre deux introductions de la clé au cours d'une même séquence (quelques secondes en général). Les capteurs 14 sont associés à un circuit de mise en forme 22 qui attaque un comparateur 24 permettant de vérifier l'identité entre le code lu et un code mémorisé. Le comparateur reçoit, sur une entrée de commande, le signal de sortie du rupteur 16, de façon que la comparaison n'intervienne que lorsque la clé est complètement enfoncée. La constatation de la conformité du code lu et du code mémorisé provoque l'émission d'un signal de coincidence. Le circuit comporte encore un élément logique 26 qui reçoit des signaux d'entrée du compteur 18 et du comparateur 24 et qui est associé à une mémoire de séquence 28. Le circuit logique 26 remplit plusieurs fonctions. I1 compare le nombre d'introductions enregistré par le compteur 18 et s'accompagnant de la reconnaissance du code par le compteur 24 au nombre mémorisé en 28. Il reçoit, d'un rupteur 30 fermé par tentative de rotation de la clé 10 dans la serrure, un signal et y répond - en déclenchant un circuit d'alarme 32 si la tentative de rotation intervient alors que le nombre d'introductions de la clé est inférieur ou supérieur au nombre pré-enregistré, ou si cette tentative de rotation ne s'accompagne pas de la reconnaissance du code, - en émettant un signal de validation vers un circuit de déverrouillage 34 dans le cas contraire. Le circuit de déverrouillage 34, de son cOté, autorise le fonctionnement mécanique de la serrure lorsqu'il reçoit, en coincidence, un signal de fermeture du rupteur 30 et un signal de validation du circuit logique 26. Le circuit électronique qui vient d'être décrit sera complété par liaisons (non représentées) des remises à zéro au bout d'un temps prédéterminé, qui peut être la durée de maintien du monostable 20 et éventuellement par des moyens permettant de modifier la séquence de manipulations mémorisées. Dans la variante de réalisation montrée en Figure 2, la clé 10a est constituée par une carte qui porte, sur chacune de ses deux faces opposées, un code qui peut encore être électrique, optique ou magnétique. La serrure n'est, cette fois, pas destinée à un actionnement mécanique. Elle comporte- une simple fente dont les deux faces portent des capteurs 14a de lecture des plages du code 12a. Dans le cas montré en Figure 2, la séquence confidentielle est constituée par un nombre déterminé d'introductions de la carte, chaque fois dans une orientation déterminée, deux orientations étant possibles, ce qui permet de mémoriser la séquence constituant le code confidentiel sous forme d'un nombre de plusieurs chiffres binaires. Le circuit électronique associé aux capteurs 14e peut avoir la constitution générale montrée en Figure 2, où ne sont pas répétés les moyens permettant de provoquer la lecture uniquement après introduction complète de la carte 10e. Le circuit comprend encore un monostable 20e fixant un intervalle de temps maximum qui doit s'écouler entre deux introductions successives de la carte 10e pour reproduire le code confidentiel. Les signaux de sortie des capteurs 14a sont appliqués à un circuit de lecture et de mise en forme 22a et, éventuellement, adressés à un ordinateur central comme indiqué en 36.Un comparateur 24a associé à une mémoire 28e qui indique la composition du code porté par la clé 10a associée à la serrure et la séquence des introductions constituant le code confidentiel, permet, lorsque la concordance est réalisée, de commander un circuit de déverrouillage 34a. Dans le cas contraire, par exemple si la séquence n'est pas reconnue ou si une nouvelle introduction a lieu -avant remise à zéro par le monostable 20a alors que la séquence est terminée, le comperateur 24a déclenche un circuit d'alarme 32a. La clé 10a du mode d'exécution montré en Figure 2 peut être constitué non pas par une carte, mais par une clé biface du genre montré en Figure 3, plus résistante aux manipulations et pouvant être d'ailleurs munie d'un étui 38. Les plages constituant le code 12a peuvent se différencier les unes des autres par leur caractère réfléchissant ou non. On peut également utiliser un code électromécanique formé par des pastilles isolantes prévues sur la clé, constituées en matériau conducteur. Dans le cas montré en Figures 3A et 3B, des pastilles isolantes 40 sont réparties en certains seulement des noeuds d'une matrice de 4 x 4. A chaque noeud de la matrice est associé un capteur constitué par une bille de contact 42 portée par un bottier isolant 46. Un ressort conducteur 44 repousse la bille en saillie hors du bottier 46 et assure le contact électrique avec un conducteur de liaison avec le circuit 22e de lecture et d'analyse du code. La séquence d'introduction constituant le code confidentiel peut aisément être rendue plus complexe que dans les deux cas évoqués ci-dessus. En particulier, la serrure peut être prévue pour recevoir une clé lOb dans trois orientations possibles (Figure 4). Le code confidentiel pourra alors être mémorisé sous forme d'un nombre en base 3. Une autre solution encore, qui assure une très haute sécurité, utilise un code porté par la clé qui n'est plus binaire et prédéterminé, mais que l'on peut qualifier de "pondéré". Dans le cas par exemple d'un code optique, l'ensemble des plages constituant le code reçoit des valeurs aléatoires du paramètre détecté (réflectivité, perméabilité magnétique, conductivité, etc.). La serrure comporte des moyens qui, à la première introduction de la clé, détectent la valeur moyenne du paramètre dans chaque plage, lui affectent une valeur numérique dans une échelle prédéterminée à plusieurs niveaux de quantification et mémorisent le code correspondant de façon définitive. L'invention ne se limite pas aux modes particuliers de réalisation qui ont été décrits à titre d'exemples. Lorsque par exemple on veut réduire le nombre de capteurs, une lecture "à la volée" peut être faite. Il suffit pour cela de prévoir, en plus des plages de code, une ligne de plages de synchronisation telles que celles indiquées en tirets sur la Figure 3 chaque colonne est alors lue à son tour lorsque la plage de synchronisation correspondante passe devant un capteur prévu dans la serrure. I1 doit être entendu que la portée du présent brevet ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples, mais s'étend à toutes variantes. REVENDICATIONS 1. Appareil d'accès comportant une serrure et une clé, la clé portant un code et la serrure ménageant un emplacement de lecture dans lequel la clé peut être introduite et comportant de plus des moyens de lecture du code porté par la clé lorsque celle-ci est insérée à fond dans la serrure et des moyéns de comparaison de ce code avec un code de référence mémorisé, caractérisé en ce que la serrure comporte des moyens de reconnaissance d'une séquence d'introductions successives de la clé et de comparaison avec une séquence de consigne mémorisée pour autoriser l'accès uniquement en cas de reconnaissance du code et de la séquence. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens permettant de reconnattre la séquence d'introductions successives comportent, comme organe d'entrée, les moyens (22, 22a) de lecture et de reconnaissance du code porté par la clé. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la clé (10e, lOb) est prévue pour pouvoir être introduite avec plusieurs orientations dans la serrure, la séquence étant constituée par un nombre déterminé d'introductions dans des orientations déterminées chaque fois suivant un code confidentiel, les introductions se succédant à intervalles de temps inférieurs à une valeur déterminée. 4. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la clé (10) est introductible avec une seule orientation dans la serrures la séquence de consigne mémorisée étant constituée par un nombre déterminé d'introductions se succédant à intervalles de temps inférieurs à une valeur déterminée. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la serrure est de type mécanique et en ce que des moyens (30, 34) sont prévus pour n'autoriser la commande mécanique de la clé qu'à l'issue de la séquence de consigne mémorisée, une tentative de commande mécanique avant achèvement de la séquence mémorisée ou pour une séquence plus longue que la séquence mémorisée entraînant une alarme. 6. Appareil selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la clé se présente sous forme d'un polyèdre à n faces correspondant à n orientations d'introductions possibles ou d'une carte offrant quatre ou six orientations d'introduction possibles.