Brevet FR2577269A1 — publié le 19860814

1) Les serrures électroniques codées possèdent un clavier apparent sur lequel le (ou les) utilisateur(s) compose(nt) le numéro de code pour obtenir l'ouverture de la porte. Cela a comme inconvènient majeur que le clavier n'est pas protégé et est exposé au vandalisme. La serrure, objet de ce brevet, ne possède pas de clavier ; l'ouverture est provoquée par la réception et le décodage d'une émission ou radio, ou U.S ou IR. Néanmoins, on peut encore reprocher aux serrures basées sur ce principe, de posséder l'inconvénient de pouvoir être décodées par une personne possédant le matériel et le temps nécessaire à la recherche de la longueur d'onde de l'émetteur employé et après réception, du décodage de l'émission. La serrure, objet de ce brevet évite ces inconvénients. Pour ce faire, d'une part, comme il a été dit plus haut elle n'a pas de clavier accessible au public, le clavier fait partie intégrante d'un petit boitier portatif à la disposition des seuls utilisateurs agréés, qu'ils mettent dans leur poche après usage et, d'autre part, pour qu'il soit impossible de décoder l'émission provoquant l'ouverture, le codage de cette énission change à chaque utilisation et cela d'une façon imprévisible, aléatoire. Elle peut être conçue mécaniquement de telle sorte que toute tentative de crochetage (lorqu'elle est fermée d'un seul tour de clé) la fasse basculer en deuxième position c'est-a-dire ne Pouvant plus être ouverte qu'étant remise en première position par l'électromécanisme. 2) Ce dispositif est composé (voir Pi 1) de 1. Un petit boitier portatif (fig. 1) comportant a. Un clavier numérique (10) b. un ensemble électronique de codage décimal sur 9 chiffres(11) (1 milliard de combinaisons possibles) c. un émetteur hertzien, ou à US ou à I.R. avec son codage en fréquences vocales dont le shéma est donné Pl.3 Fig 6(8) d. une mémoire morte sur laquelle est écrite une succession de valeurs aléatoires (9) e. une pile d'alimentation générale(12) f. une pile affectée au compteur d'adresses. (1 3) 2. Un autre boitier (Fig. 3) fixé derrière la porte à ouvrir (Fig.2) Comportant a. un récepteur ou hertzien ou U.S. ou I.R.(5) b. Une mémoire morte semblable à celle incluse dans le boitier émetteur et comportant la meme succession de valeurs aléatoires. c. une petite interface de puissance permettant d'actionner ltélectro- mécanisme de la serrure (4) Fonctionnement électronique et transmission L'utilisateur, grâce au clavier compose un nombre de 9 chiffres différent pour chaque boitier. Si le nombre tapé est bon, le décodage met en route l'émetteur et celui-ci envoie une émission, codée à son tour en Fréquences vocales par la valeur de l'octet adressé de la mémoire aléatoire, (adresse incrémentée à chaque utilisation du dispositif). Le compteur d' incrémentation de la mémoire -de codage de l'émetteur sera continuellement sous tension entre deux utilisations afin de ne pas revenir à une position aléatoire. Une pile jamais coupée lui sera raccordée, à lui seul. A la réception, le décodage est fait par la comparaison entre le code reçu et la valeur écrite dans l'octet adressé dans la mémoire morte. L'adresse est incrémentée, elle aussi, à chaque utilisation du dispositif. Si l'octet reçu et l'octet adressé dans la mémoire du boitier récepteur ont la même valeur, l'interface de puissance commande l'électromécanisme de la serrure. Fonctionnement mécanique Une serrure à clé, classique, de bonne qualité est montée mécaniquement sur un support pivotant, actionnée par un électromécanisme quelconque de telle façon qu'elle se présente, au repos, comme une serrure classique, manoeuvrable comme habituellement par une clé mécanique. Il doit être possible que plusieurs personnes autorisées puissent ouvrir cette serrure chacune avec leur "clé" électronique. Avec le schéma P15/6 fig 9 il peut y avoir 9 "clés", 9 boitiers émetteurs travaillant indépendamment l'un de l'autre mais dont le compteur d'adresses avance en synchronisme avec 1 des 9 compteurs d'adresses dont peut être muni le système de réception. Néanmoins il n'y aura qu'une seule mémoire dans la partie réception. Le contenu de cette mémoire sera le même, octet par octet, que le contenu des 9 mémoires des 9 boitiers emetteurs "clés" possibles. Dans les boitiers émetteurs, suivant le raccordement du point S à l'une des broches du CI4017 (50) le nombre d'impulsions modulées par FV3 sera différent : Voir fig 8 Pl.4/6 Fonctionnement : Voir Fl 5/6 Fig 9 Chaque boitier emetteur envoie 1, 2--- ou 9 impulsions modulées par FV3 suivant le numéro de la "clé" (de l à 9 également). Le REC/DEC (63) a sa broche de sortie 3 mise à 1 par la détection de la FV3 reçue. Le CI4017 (60) progresse du même nombre de pas que le nombre d'impulsions FV3 reçu, mettant un niveau logique l sur une des deux entrées d'une des 9 portes logiques NON-ET (61)qui commande la broche CP d'un des 9 compteurs binaires (71). En même temps un niveau 1 est également envoyé sur une des 9 portes ET commandant chacune 10 portes "3 états (62), les faisant passer de "haute impédance à la conduction, assurant ainsi la continuité entre le compteur d'adresses choisi et les fils d'adresses de la mémoire.En deuxième temps le REC/DEC (63) reçoit le code d'ouverture en 8 bits qui, lui, est compose' de 1 et de O (FVl et FVO) et de FV2 qui représente le signal d'horloge servant à charger le registre à décalage (65). Le 4017 (64) sert à compter les bits qui rentrent par la broche S. IN dans le R à D (65). Au huitième coup d'horloge le R à D étant chargé du code émis, la-lecture des 8 bits d'une ligne mémoire (de 66) adressée est faite et son contenu est comparé par 2 comparateurs 4 bits (les CI 67 et 68, des 4585 par exemple) avec le contenu du R à D chargé. S'il y a égalité bit à bit, un signal de niveau logique 1 est entre sur la sortie S des comparateurs.Par le buffer (69) et le transistor TS le relais (70) colle et l'électromécanisme (EM) d'ouverture est alimenté. Le systeme revient à zéro, sauf le compteur d'adresses utilisé qui avance son adressage d'une ligne, comme avance d'une ligne le compteur d'adresses du boitier (clé) émetteur utilisé, Au repos cette serrure se ferme normalement, par un premier tour de clé. Au deuxième tour de clé, elle pivote sur elle-même et ne pourra plus être ouverte, ni crochetée par aucun "parapluie" > le trou d'introduction de la ele dans la serrure elle-meme n' etant plus en face du trou d'introduction de la clé. Ce sera l'actionneur électromécanique (4) Fig. 3 - Pl.l qui, si le code reçu est bon, remettra la serrure en position permettant l'ouverture par la clé classique. Elle peut être conçue mécaniquement, de telle sorte Que toute tentative ce crochetage lorsqutelle est fermée d'un seul tour de clé la fasse basculer en deuxième position, c'est-à-dire ne pouvant plus être ouverte qu'étant remise en première position par l'actionneur commandé par l'électronique. Dans le cas de panne de l'électronique, il est prévu la possibilité d'envoyer un code d'ouverture par voie téléphonique, par exemple, par l'intermédiaire de combinaisons de fréquences vocales. Pour cela, un récepteur décodeur à fréquences vocales, (Fig. 4 Pl.l branché sur la ligne téléphonique de l'utilisateur, commandera, le cas échéant, le fonctionnement électromécanique ( 4 Fig. 3) de remise en position normale de la serrure. L'utilisateur devra avoir à sa disposition, en plus du boitier précité (ou incorporé à celui-ci), un émetteur multifréquences vocales codées (1 Fig.4 Pl.l) Pour ce moyen d'ouverture il suffira à l'utilisateur d'appeler de n'importe quel poste téléphonique son propre numéro, de placer l'émetteur de fréquences vocales en train de fonctionner face au micro du combiné téléphonique, une fois la communication établie. Cela aura comme résultat la remise de la serrure en position de possibilité d'ouverture par la clé classique, (la serrure restant quand même fermée d'un tour, le temps de revenir 1' ouvrir complètement) et également la reinitialisation de l'adressage de la mémoire de réception. Le bouton RE/INIT reinitialise l'adressage de la mémoire d'émission. Pour diminuer le coût du dispositif, on peut imaginer que seuls les serruriers à qui on fera appel en cas de panne du dispositif d'ouverture électronique, possèderont des émetteurs de codes à fréquences vocales codables qui leur serviront pour intervenir exceptionnellement à la demande d'un client. Dans ce cas, ce serrurier se bornera à prêter ledit appareil à son client, le temps d'une ouverture (ou plus longtemps éventuellement), mais dans tous les cas, ce dernier restant le seul détenteur du secret du numéro de code. Le moyen ci-dessus décrit n'est pas limitatif et ne sert que d'exemple de méthode possible. Toutes les autres informations codées véhiculables par lignes PTT, dans les limites où l'appareil utilisé déclenche la taxation normale et est agréé, peuvent être utilisées pour ouvrir la serrure en cas de panne de la voie normale. 5) Une autre utilisation du dispositif est possible de la façon suivante Un responsable ayant à sa- disposition la partie émettrice du dispositif mais de plus grande puissance (EP Fig. 5 Pu..2) que le dispositif portatif individuel (pouvant également être à boucle magnétique genre recherche de personnes), connaissant les numéros de codes d'ouverture de toutes les portes protégées par une serrure comme décrite, peut contrôler l'accès des personnes des diverses pièces dans un immeuble ou bâtiment quelconque. Pour cela, sans se déranger, il leur met la serrure en position d'ouverture, à distance, et ceux-ci grâce à une clé qu'il leur confie peuvent ouvrir la porte du local auquel ils ont droit d'accès. Dans ce cas la serrure devra de préférence se remettre en deuxième position en n'effectuant qu'un simple tour de clé en ressortant du local. Pour cette utilisation un clavier unique (c) attaque autant d'ensembles électroniques Ee que de serrures à commander (voir Pi 2 Fig.5). Chaque sortie S de Ee attaque un ensemble électronique assurant le codage en fréquences vocales et le fonctionnement de l'émetteur. Toutes les sorties de ces ensembles ëlectroniques sont cabalées en OU logique sur le seul émetteur EP. Ainsi une seule fréquence sera nécessaire, chaque serrure sera commandée par un appel sélectif codé par la ligne de mémoire adressée et ne pourra être décodée frauduleusement puisque changeant à chaque ouverture d'une façon aléatoire donc imprévisible. Description du fonctionnement du premier codage (voir Fig .7 Pl.4) A la mise sous tension le CI1 40 a sa broche 3 qui passe à 1. En fonction du réglage de Pi la tension de l'entrée + OPl s'établit à une certaine valeur et l'entrée - OP2 a la même valeur, diminuée d'environ OV,6. Si l'on appuie sur la touche du clavier 41 pour laquelle la valeur de la résistance associée a la bonne valeur, le pont diviseur ainsi constitué avec Rîl fournit à l'entrée - de OPl et + OP2 une tension telle que les deux sorties de ces amplis sont positives et que, par la porte ET/NON (42) et le monostable (43) le CIl 40 reçoit une impulsion d'horloge sur la broche CP et progresse d'un pas.La première sortie (broche 3) passe à zéro et la deuxième (broche 2) à 1. Si l'on appuie successivement 9 fois sur les bonnes touches du clavier 41, et dans le bon ordre, le niveau l se déplacera de la première à la neuvième sortie (broche ll) et, par l'intermédiaire de la porte inverseuse Pi (Fig. 6 Pl.3) viendra démarrer le fonctionnement de l'électronique assurant le codage en fréquence vocale et le fonctionnement de l'émetteur. D'autres formes de codage de mise en route de l'émetteur sont possibles, celui-ci n'est proposé que parce qu'il permet un nombre considérable de combinaisons, en l'occurence i, soit l milliard. Il existe des circuits intégrés tout faits assurant les fonctions de décodage d'ordres. On peut citer par exemple le LS 7220. Fonctionnement de codage en fréquences vocales (voir PL. 3 Fig. 6) Le nO de 9 chiffres tapé au clavier par l'utilisateur étant le bon, un niveau l est présent en sortie de la broche il du CI1 40 de Ee ou à un zéro en sortie de la porte Pi ce qui met au niveau 1 la sortie de P3 -et blocage de cet état de la bascule RS formée par les 2 portes P3 et P4. jusqu'à ce qu'un niveau zéro arrive à son entrée R (sur P4). L'horloge H munie d'un diviseur démarre et à travers P2 l'émetteur est mis en route par un niveau H sur sa broche M/M. La broche MR de CI2 44 qui recevait un niveau l par P4 passe à zéro ce qui libère son fonctionnement. Le 2éme 4017 '44 est un compteur d'envoi des 8 éléments du code de l'émission en fréquences vocales.Au bout de 8 coups d'horloge envoyés à travers P6 la broche 6 du CI2 44 passe à l ce qui par P7 envoie un zéro à l'entrée R de la bascule, la sortie de la porte P3 de celle-ci passe à zéro ce qui a pour effet d'arreter et l'horloge et l'émetteur et de réinitialiser le compteur CI2 44 pour une nouvelle utilisation. Egalement dès la prise de l'horloge et de l'émWtteur, par Pi une impulsion de niveau bas est envoyée sur la broche R de la mémoire MEM ainsi que sur la broche PL du registre à décalage composé des 2 CI RDl et RD2. Cette impulsion provoque la lecture et le chargement parallèle de l'octet adressé par le compteur binaire lO bits servant à incrèmenter l'adresse à chaque utilisation. A chaque impulsion d'horloge l'octet charge initialement dans RDl et RD2 progresse de G à D et sort en série bit à bit par la broche S. out. Si le bit sortant est à l par la porte ET P8 un niveau l envoyé sur la broche FVl provoque la modulation de la porteuse de l'émetteur par une fréquence vocale FVl. Si le bit sortant est à zéro, il sort un zéro de P8 un niveau l de P9 ce qui provoque la modulation FVC. Le signal c'norloge apclicué sur la broche FV2 provoque la modulation de a porteuse permettant le synchronisme entre l'émission et la réception. La largeur de l'impulsion FV2 devra être très petite en regard de la largeur des modulations FVO et FVl. ia réception, le récepteur décodeur REC-DEC sort sur sa broche 2 un signal de synchronisme (en ltoccurence à i P/S) voir Plu5. Fig 9 Quand le REC/DEC reçoit une porteuse modulée par la fréquence vocale FVl sa broche l passe au niveau logique l, quand il reçoit une porteuse modulée par FVO, sa broche O passe au niveau l. Les signaux qui sortent en série des broches 1 et O sont chargés par l'entrée S. IN dans le registre à décalage65.Grâce au compteur 4017 et aux portes 71 et72, au bout de 8 coups d'horloge, le chargement de RD s'arrête. - - - Le contenu du RD est présenté aux broches 1, 2, 3, 4 des deux 4585 qui sont des comparateurs 4 bits. Un signal de niveau L étant également appliqué à la broche R de la mémoire 66 la lecture de la ligne adressee est faite et ç'il y a égalité totale entre les 2 octets, la sortie S des comparateurs passe à l, et par 69 et un transistor sur le relais 70 alimente ltélectromecanisme de la serrure. Il est à remarquer qu'un monostable décalant le front montant du signal d'horloge est nécessaire pour qu'il soit en phase avec les informations sortant des broches 1 et O du REC/DECo On voit sur le schéma de la Pi. 5 que la 2ème voie d'ouverture est montée en OU logique câblé sur l'entrée de l'électro-mëcanisme de commande de la serrure. Le n de code d'ouverture par la 2éme voie ne sera pas variable comme pour la voie principale mais pourra néanmoins être modifié manuellement gracie à une série de petits interrupteurs (Il à 18) accessibles à l'utilisateur. La Pi. 6 Fig. 9 donne le détail de ce codage, chaque interrupteur (I l à I 8) lorsqu'il est couvert donne un niveau l (H) et ferme un niveau O (L) sur les entreés 'a' des 2 comparateurs 4585 lous les schémas fournis ne sont qu'indicatifs afin d'illustrer une façon de traiter les fonctions du dispositif. D'autres moyens techniques sont envisageables, notamment des éléments à logique programmée à base ce microprocesseurs, dans les limites où la philosophie du dispositif est respectée. REVENDICATIoNS 1. Serrure a Il an t les techniques mécaniques et électropiques rendant impossible le décodage frauduleux ou le crochetage qui provoqueraient son ouverture lui conférant de plus une grande fiabilité de fonctionnement, caractérisé par le fait qu'elle s'escamote mécaniquement à la fermeture et qu'elle possède une commande à distance codée à 2 voies complémentaires de remise en position d'ouverture. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un clavier de commande (10) faisant partie d'un boitier portatif (14) emporté par l'utilisateur après l'emploi, donc ne restant pas exposé au vandalisme. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un couple émetteur/récepteur (8)/(5) soit hertzien soit infra-rouge soit ultra-sonore permettant de véhiculer la commande d'ouverture et que la porteuse de cette émission est modulée selon un codage qui change à chaque utilisation, d'une façon aléatoire car copié sur le contenu d'une mémoire (9) dans laquelle est écrite une succession de nombres aléatoires et dont l'adressage est incrémenté d'une ligne à chaque utilisation de l'émetteur, codage qui est donc imprévisible, pas même connu de l'utilisateur, ce qui assure une indécryptabilité totale. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'emploi d'une serrure (3) comprenant (ou associé à) un mécanisme qui escamote cette serrure, de telle sorte que son trou d' introduction de la clé n'est plus en face de celui de la prte (15) rendant impossible son ouverture par des moyens frauduleux tels que fausses clés, crochets ou "parapluies". 5. Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé par le fait qu'il comporte un electromecanisme remettant la serrure en position d'ouverture par sa clé, électromécanisme lui-meme mis sous tension suite à la réception et au bon décodage de la commande d'ouverture. 6. Dispositif selon les revendications 1 et 5 caractérisé par le fait outil comporte une deuxième voie d'ouverture dont le relais de sortietest câblé en OU logique avec le relai la voie principale, permettant ainsi d'actionner l'électromécanisme EM (4) en cas de panne de la voie principale. 7. Dispositif selon les revendications 1, 4, 5 et 6 caractérisé par le fait que la deuxième voie d'ouverture emprunte une ligne télé phonique qui véhiculera des informations codées. 8. Dispositif selon les revendications 1, 6 et 7 caractérisé par le fait que les informations empruntant la voie téléphonique sont émises sous formes de fréquences vocales par un émetteur (1) codées par l'utilisateur et décodes par un décodeur (2) situé chez celui-ci et branché en parallèle sur son poste téléphonique. 9. Dispositif selon les revendications 1,4, 5 et 6, caractérisé par le fait que l'électromécanisme (E.M.), alimenté suite à la réception et au décodage du bon code ne suffise pas å ouvrir la porte mais qu';l faille en plus la clé pour cela. 10. Dispositif selon les revendications 1, 7 et 8 caractérisé par le fait que gracie à une série d'interrupteurs (Il à 18) accessibles à l'utilisateur celui-ci peut modifier à volonté le codage de la deuxième voie d'ouverture.