Brevet FR2643736A1 — publié le 19900831

La présente invention concerne un dispositif de sécurité et de protection électronique permettant le controle et l'accus des personnes basé sur le transfert visuel de leur signature en empreinte acoustique à l'instant même ou les personnes signent, et par comparaison et reconnaissance sonore de ces signatures transférées en empreintes acoustiques, au double de ces mêmes signatures préalablement échantillonnées, cryptees et stockées également sous forme d'empreintes acoustiques sur des pistes magnétiques ou dans des mémoires électroniques, comprenant d'une part, une tige d'écriture et une plaque support de signature sous laquelle est place un capteur de pression acoustique chargé de capter les éléments sonores les plus caractéristiques provoqués par la tige d'écriture sur la plaque lors de la signature, suivi d'une chaîne electronique d'amplification, de filtrage, de traitement, d'échantillonnage, d'analyse du son induit au moment de la signature avec sa reconnaissance sonore et sa-comparaison à la même signature préalablement échantillonnée, stockee et cryptée sous forme d'empreinte acoustique sur les pistes d'une carte magnétique que l'on introduit dans un dispositif lecteur de cartes, ou bien du double de la meme signature, échantillonnée, stockée, cryptée et conserve dans une mémoire électronique. L'ensemble du dispositif, quel que soit le mode d'utilisation, transforme les éléments sonores de la signature en train de se faire en empreinte acoustique qui seront échantillonnée par un convertisseur anal ogique/numéri que et compare avec le double de la même signature déjà stockée dans la mémoire sous forme d'empreinte acoustique échantillonnée. Si la comparaison et la reconnaissance sonore après décryptage coincident, la personne pourra dans le premier cas, retirer de l'argent à l'aide de sa carte magnétique dans un distributeur, et dans l'autre cas, avoir acces chez lui, dans un atelier, un bureau, un coffre, etc, en permettant l'ouverture de la porte par comparaison avec le double de sa signature déjà stockée dans la mémoire électronique du present dispositif et donc de la serrure. Dans les distributeurs bancaires, les utilisateurs peuvent retirer de l'argent à l'aide d'une carte magnétique sur laquelle est codée et stockée une information binaire permettant l'authensfication et la validation de la carte magnétique. D'autre part, l'utilisateur doit taper un code sur un clavier numérique qui va permettre l'identification du possesseur de la carte afin que celui-ci puisse retirer une somme d'argent et débitée en conséquence. L'accès d'un lieu par l'ouverture d'une porte est traditionnellement effectué à l'aide d'une clé que l'on manoeuvre dans une serrure afin d'en libérer la gâche qui bloque l'ouverture de la porte, ou en actionnant les boutons d'un clavier électronique par un code confidentiel qui va libérer électriquement cette gâche, ou par tout système de commande d'ouverture d'une porte à distance tels que: émetteurs de poche d'ouverture de portes par fréquences de rayonnements hertziens ou lumineux; par systeme de resistances ou éléments capacitifs; par flux magnétique dirige, par cartes magnétiques. Les cartes magnétiques pour distributeurs bancaires et le code d'accès sur le clavier numérique ne mettent pas complètement à l'abri les possesseurs des cartes ainsi que les banques malgré la double sécurité: code binaire sur les pistes magnétiques et code d'accès confidentiel à taper sur le clavier numérique. En effet, il existe plusieurs moyens de parvenir à déjouer ces deux systèmes de securite: vol pur et simple des cartes magnetiques, fabrication artisanale de celles-ci et collage de bandes magnétiques comportant le code binaire d'authentification et de validation pouvant d'ailleurs être récupéré sur une vraie carte magnétique ou encore être déchiffré. Récupération du double de la facture carbonnée chez un commerçant, etc... Le code confidentiel pouvant aussi être substitué par différents moyens; pour n'en citer qu'un seul: par menace ou contrainte physique sur la personne détentrice de son code confidentiel afin de la faire parler après lui avoir volé sa carte magnetique, et ceci très facilement lorsque les voleurs s'attaquent à des personnes âgées ou en subtilisant leur code confidentiel très souvent inscrit sur un papier, dans leur portefeuille ou dans leur sac. En ce qui concerne la diversité des moyens d'accès d'ouverture d'une porte: dans le cas d'une clé que l'on doit manoeuvrer avec sa main dans une serrure afin d'ouvrir ou fermer la porte, quel que soit le degré de complexité mécanique de cette clé, celle-ci peut tout d'abord être perdue et récupérée par quelqu'un de mal intentionné, volée ou subtilisée de differentes manieres par le fait même qu'une clé est tout d'abord un objet que l'on transporte sur soi ou que 1 'on entrepose quelque part, que cet objet peut egalement être reproduit.C'est précisément là que se situe la fragilité de la protection procurée par une cle, et quel que soit le degré de complexité d'une serrure mécanique, celle-ci peut être forcée, ouverte par un double ou encore à 1 'aide d'un "passe". I1 en va également de tout objet servant à ouvrir une porte à distance tels que: dispositif d'ouverture de porte par rayonnement de fréquence hertzien, lumineux, ultra-sonore, dispositif à flux magnétique dirige, dispositif d'ouverture par résistance, par capacite, par carte magnétique etc...Tous ces dispositifs peuvent également être subtilisés provisoirement, à l'insu du proprietaire pour, soit en refaire le même modèle, dans le cas d'une clé mécanique, soit dans le cas de dispositifs électroniques d'ouvertures et de fermetures à distance, par démontage du boîtier afin de reperer dans le circuit électronique, quelle est la fréquence de rayonnement hertzien ou lumineux rayonné par l'appareil permettant l'ouverture et la fermeture d'une porte.L'ouverture d'une porte à l'aide d'un code d'accès confidentiel sur un clavier numérique à touches, ne mets pas plus à l'abri, car une personne mal intentionnée pourra toujours se saisir du code confidentiel sur le clavier électronique par observation visuelle et à distance de la personne en train de taper son code pour rentrer chez elle, dans un bureau, un atelier, etc, ou encore divulguer celuici sous la menace. Les avantages obtenus par la présente invention consistent essentiellement, dans le cas des cartes bancaires, en ce qutil devient impossible pour un tiers de retirer de l'argent en lieu et place du possesseur et proptiétaire de la carte bancaire volée, en ce que le dispositif selon l'invention fait appel à la signature du propriétaire de la carte bancaire volee et donc à l'empreinte acoustique de celle-ci. L'imitation d'une signature sur le plan visuel, par un voleur professionnel, peut être parfaitement exécutée et donner une ressemblance quasi parfaite de l'original. D'autre part, aucun dispositif electronique n'est capable d'authentifier et de vérifier l'exactitude d'une vraie signature par-rapport à une fausse, tout simplement par le fait même que la signature d'un individu sur le plan visuel n'est jamais exactement semblable.Par contre sur le plan acoustique, les éléments sonores composant l'ensemble d'une signature tel que le rythme: pointsaccents, début et fin de la signature, ainsi que les éléments acoustiques tels que: paraphes-traits-courbes-intervales; la pression caractéristique sur telle ou telle partie de la signature: lettres-accents-points-courbesparaphes-traits; les élements percussifs/frottés; les accélérations, l'enchainement des lettres les unes par rapport aux autres et tous ce qui vient d'être decrit, donnentun rythme qui reste parfaitement constant sur le plan sonore.Tout cet ensemble de caractéristiques sonore se traduisant par le même "bruit", le même rythme sonore, significatif, chez le même individu, d'une signature à l'autre, quelle que soit la vitesse d'éxécution et cela même si du point de vue graphique les lettres ne sont jamais exactement les mêmes. Le dispositif selon l'invention ne permet pas à un voleur d'imiter les divers éléments sonores; le "bruit" caractérîstjque, la dynamique sonore globale propre à chaque signature en ce que justement la personne essaye d'imiter parfaitement la signature sur le plan visuel à la place du possesseur de la carte volee, et parce qu'elle tente de l'imiter parfaitement sur le plan visuel, la vitesse d'execution de ladite signature imitée, son rythme, sa cadence, sa dynamique sonore ne pourront jamais être exactement semblables à la vraie signature du possesseur de la carte bancaire volée ou du carnet de chaque, qui lui signe de façon automatique, sans se soucier de l'aspect visuel composant chaque lettre de sa propre signature.Le dispositif selon l'invention, presente une grande fiabilité car il ne fait pas appel à l'analyse de l'intégralité sonore d'une signature qui est prise en compte lors de son exécution et à sa comparaison avec celle déjà mise en mémoire sur les pistes de la carte bancaire. Ce sont les éléments sonores les plus caractéristiques: telle personne ne signera jamais de la même manière, par contre la première lettre de sa signature ou bien le paraphe, ou tels ou tels éléments situés à l'intérieur ou à l'exténeùr de la signature seront toujours pareils sur le plan sonore alors que sur le plan visuel, la calligraphie composant chaque lettre d'une signature n'est jamais semblables d'une signature à l'autre.Il suffit de prendre le ou les éléments sonores constants, caractéristiques et intangibles propres à chaque signature humaine pour rendre le dispositif parfaitement fiable. De plus, l'empreinte acoustique stockée sur les pistes magnétiques est code et cryptée. S'il y a tentative d'imitation d'une signature, au bout de la trosième tentative, le distributeur-bancaire pourra "avaler" la carte magnétique et photographier par exemple le faussaire. La présente invention, procure de plus, dans le cas de dispositifs électriques d'ouverture et de fermeture de portes, quel que soit l'objet permettant l'ouverture et la fermeture d'une porte, d'un coffre, une tres grande sécurité car il permet de résoudre les problèmes de pertes, de vols, de substitutions, de fabrication du double de l'objet servant à ouvrir ou fermer une porte en ce qu'il fait appel uniquement à la signature et donc à l'empreinte acoustique de celle-ci, de la personne devant pénétrer dans son lieu de travail habituel, bureaux, ateliers, coffres, habitations etc. N'ayant pour tout "objet" que celui de signer et déposer sa signature sur une plaque, le problème de perte, de vol, de substitution des objets servant à ouvrir les portes est ainsi parfaitement résolus car ils n'existent plus. La comparaison de l'empreinte acoustique de la signature que la personne est en train d'exécuter et l'empreinte acoustique de la même signature échantil lonnée et stockée à l'avance dans la mémoire électronique de l'appareil, permettra l'ouverture électrique de la porte. Si au bout de la troisième tentative la porte ne s'ouvre pas, c' est que quelqu'un de mal intentionné essaye d'imiter la signature de l'habitué ou du detenteur des lieux, domicile, atelier, coffre, etc. En ce cas le dispositif pourra être relié à un système d'alarme. D'autre part, comme il n'y a plus de serrure visible à I'extérieur par un orifice traversant la porte, il n'est plus possible de forcer la serrure ou d'y entrer à l'aide d'un passe. Le but et les avantages procurés par la présente invention sont le résultat de ce que le dispositif de sécurité et de protection électronique permettant le contrôle et l'accès des personnes est basé sur le transfert visuel de leur signature en empreintes acoustiques à l'instant même ou les personnes signent et par comparaison et reconnaissance sonore de ces signatures transférées en empreintes acoustiques au double de ces mêmes signatures préalablement échantillonnées, cryptées et stockées également sous forme d'empreintes acoustiques sur des pistes magnetiques ou dans des mémoires electroniques, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque de -signature (2) parcourue en tous sens et en relief par une trame constituée de multiples striures rectilignes ou concentriques, d'une tige d'ecriture (l) rattachee à la plaque support de signature (2) par un fil spiralé (A), d'un capteur de pression acoustique (3) placé et fixé sous la plaque de signature (2), le dit capteur de pression acoustique étant relié à un préamplificateur basse fréquence (4) suivi d'un filtre passe bande (5) lui-même relié à un convertisseur (6) d'échantillonnage analogiquelnumérique, un dispositif à microprocesseur (7) analyseur de dynamique, de spectre, de pression sonore, de rythme percussifs/frottés et d'accéiération gérant l'ensemble du signal acoustique provenant de la signature et permettant son décryptage.ainsi que sa reconnaissance sonore, le dit microprocesseur acheminant le signal à un comparateur (8) chargé d'effectuer la comparaison entre les deux signatures: celle en train de s'effectuer et la même préalablement échantillonnée, stockée et cryptée; d'un boitier (11) regroupant l'ensemble du dispositif electronique, caractérise en ce qu'il comporte un lecteur de cartes magnétiques (9) permettant la mise en mémoire du double de la signature stockée sur les pistes de la carte magnétique et la lecture de celles-ci pour comparaison à l'aide du -lecteur de cartes, caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire electronique permettant le stockage du double de la signature échantillonnée sur mémoire morte ROM ou mémoire vive RAM permettant la comparaison et la lecture de celle-ci à l'aide de cette mémoire électronique (13), de relais (10) permettant l'ouverture et la fermeture de la porte à travers la serrure électrique (12), et en ce que le present dispositif résout les problèmes de pertes, de vol s, de substitutions, de contrefaçons des cartes bancaires ainsi que des objets permettant l'ouverture et la fermeture d'une porte, quel que soit le moyen electronique ou mécanique d'ouverture utilisé. La Fig.l représente, en perspective, le dispositif selon l'invention, appliqué aux lecteurs de cartes magnétiques. La Fig.2 représente le synoptique électrique du fonctionnement de l'appareil et les blocs de fonctions. La Fig.3 represente, en perspective, le dispositif selon l'invention, appliqué aux serrures électriques. La Fig.4 représente le synoptique électrique du fonctionnement de l'appareil et les blocs de fonctions. La présente invention sera décrite conformément aux Fig.1-2-3-4. Le dispositif, quelle que soit son application, est constitué d'une plaque (2) en PVC ou en métal parcourue en tous sens et en relief d'une trame constituée de multiples striures rectilignes tres fines ou de cercles concentriques. D'une tige d'écriture (1) en PVC ou en métal rattachée à la plaque support de signature (2) par un fil spiralé (A) qui permet de ne pont égarer la tige d'écriture. La trame en relief de la plaque (2) a pour fonction de révéler le bruit de la signature lorsque la pointe de la tige d'écriture (1) glisse sur la plaque support; ainsi une premiere amplification naturelle est apportée par la trame en relief de la plaque (2).Un capteur de pression acoustique (3) est place et fixé sous la plaque support (2). Le' capteur de pression acoustique (3) est chargé de capter le bruit induit par la signature et amene la modulation électrique résultante à un préamplificateur basse fréquence (4); la modulation électrique amplifiée par ce préampli- ficateur va se diriger vers le filtre passe bande (5). Son rôle est d'éliminer les fréquences parasites autres que celles produites par la pointe de la tige d'ecriture (1) sur la plaque support de signature (2).Le signal sortant du filtre passe bande (5) est ensuite acheminé vers le convertisseur (6) d'échantillonnage analogique/numérique. Le but de la numerisation du bruit de la signature par le convertisseur (6), est de permettre la transformation de ce signal analogique originel en un signal numérique afin qu'il puisse être traité et analysé par le microprocesseur (7) qui se charge également du décrytage et du décodage de ladite signature, puis comparé à l'aide du circuit comparateur (8) avec le double de la même signature préalablement echantillon- née, stockee et cryptée sur les pistes d'une carte magnetique introduite dans le dispositif (9) du lecteur de carte Fig.1. La comparaison effectuée à l'aide du comparateur (8) et la coicidence entre les deux signatures, celle à l'instant oA la personne est en train de signer et sa propre signature préalablement stockée sur les pistes de sa carte magnétique lui permettront l'accès au distributeur de billets.Dans le cas contraire, si une personne tente d'imiter la signature d'une autre personne, instantanément le microprocesseur (7) analyseur de spectre, de pression sonore, de rythmes, d'accélération et de reconnaissance sonore, découvrira la supercherie à l'aide du comparateur (8) en ce que la personne mal intentionné, meme si elle possède une carte volée et la signature du possesseur au dos de la carte, ne pourra jamais exécuter la siqnature du possesseur de la carte avec la même cadence, la même dynamique, la même pression sonore, etc. En ce cas un voyant lumineux et un haut-parleur (10) avertiront qu'il y a imitation. Selon une variante, le présent dispositif comportera sur la Fig.3 et 4 une mémoire électronique (13), memoire morte ROM ou mémoire vive RAM en lieu et place du lecteur de cartes magnétiques. La ou les signatures seront échantillonnees et stockées en permanence à l'intérieur de ces mémoires électroniques. Dans les deux applications Fig.l et 3, l'ensemble du dispositif selon l'invention reprend les mêmes circuits d'amplification, de traitement, de filtrage, d'analyse, d'echantillonnage, de comparaison et de reconnaissance sonore.Si la comparaison de la signature sur le plan acoustique de la personne en train de signer sur la plaque support (2) et le double de sa signature préalablement échantillonnée et stockée dans la mémoire electro- nique coincident, I'ouverture de la porte se fera par l'intermédiaire de la serrure électrique (12) Fig.3 à l'aide des relais (14). La plaque support d'écriture (2) sera installée à même la porte coté extérieur de l'habitation. Le boîtier (11) comportant l'ensemble des circuits électroniques, pour des raisons de sécurité devra être installé dans la pièce ou le lieu à proteger et éloigne de la porte. Si l'appareil détecte une tentative de replique de la signature du propriétaire des lieux par quelqu'un d'autre, l'appareil pourra être relie à tous systemes d'alarmes. Sur la porte d'entrée, il n'y aura plus de serrure, celle-ci sera installé de l'autre côte de la porte, côté lieu à protéger; ne sera uniquement visible sur la porte côté extérieur, que la plaque support de signature. Selon une forme de réalisation preferentielle, le boîtier (11) Fig.l et 3 regroupant l'ensemble des circuits électroniques du présent dispositif, pourra être réalisé en une seule operation de moulage par injection ainsi que la plaque de signature (2) et la tige d'écriture (1) Fig.1 et 3. Les circuits (4)-(5)-(6) pourront être regroupés sur une seule carte électronique double face, egalement pour les circuits (7) et (8). Le lecteur de carte magnétique (9) pourra être installé dans le boîtier (11) et devra être démontable afin d'en assurer sa maintenance. La mise en place-et la sortie de la memoire electronique (13) pourront être faits à travers une fente sur le boîtier (11) afin de réactualiser la signature des différents occupants d'un même lieu. L'enregistrement de l'empreinte acoustique du ou des signatures et leur stockage dans la mémoire électronique (13) seront faits, soit a partir de l'appareil lui-même, soit au travers d'un dispositif externe pouvant être branche et relié sur le boîtier (11), dans les deux cas, le dispositif à microprocesseur devra analyser et prendre en Compte, avant l'enregistrement des signatures définitives sous formes d'empreintes acoustiques échantillon- nées et stockées dans la mémoire (13), le ou les éléments sonores les plus caracteristiques de chaque signature humaine. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité et de protection électronique permettant le contrôle et l'accès des personnes basé sur le transfert visuel de leur signature en empreintes acoustiques à l'instant même ou les personnes signent, et par comparaison et reconnaissance sonore de ces signatures transférées en empreintes acoustiques au double de ces mêmes signatures préalablement échantillonnées, cryptées et stockées également sous forme d'empreintes acoustiques sur des pistes magnétiques ou dans des mémoires électroniques, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque de signature (2) parcouru en tous sens et en relief d'une trame constituée de multiples striures rectilignes ou concentriques, d'une tige d'écriture (1) rattachée à la plaque support de signature (2) par un fil spiralé (A), d'un capteur de pression acoustique (3) placé et fixé sous la plaque de signature (2), le dit capteur de pression acoustique étant relié à un préamplificateur basse fréquence (4) suivi d'un filtre passe bande (5) lui-même relié à un convertisseur (6) d'échantillonnage analogique/numérique; d'un dispositif à microprocesseur (7) analyseur de dynamique, de spectre sonore, de rythme percussif/frotté, de pression, d'accélération, de décryptage et décodage et de reconnaissance sonore gérant l'ensemble du signal acoustique de la signature, le dit microprocesseur acheminant le signal à un comparateur (8) chargé d'effectuer la comparaison entre les deux signatures, celle en train de s'effectuer et la même prélable- ment échantillonnée et stockée; d'un boîtier (11) regroupant l'ensemble du dispositif electronique. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un lecteur de cartes magnétiques (9) permettant la lecture du double de la signature échantillonnée, mise en mémoire, cryptée et stockee sur les pistes de cartes magnétiques et la lecture de celles-ci pour comparaison à l'aide du lecteur de cartes (9), les caractéristiques de la revendication deux sont à prendre avec celles de la première revendication. 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire éiectronique (13) permettant le stockage et la mise en mémoire du double de la signature échantillonnée, sur mémoire morte ROM ou mémoire vive RAM pour comparaison et lecture de celle-ci à l'aide de ladite mémoire électronique (13), de relais (10) permettant l'ouverture et la fermeture de la porte à travers la serrure électrique (12), les caractéristiques de la revendication trois sont à prendre avec celles de la première revendication.