Brevet FR2871916A1 — publié le 20051223

La présente invention concerne un dispositif permettant d'actionner un clavier à codes de commande (d'un système de sécurité anti-intrusion ou de contrôle d'accès, par exemples non limitatifs). Traditionnellement, les systèmes de sécurité anti-intrusion modernes sont actionnés à l'aide d'un clavier à codes. Chaque utilisateur se voit attribuer un code secret dont il doit se souvenir. L'utilisateur, pour actionner son système, doit composer son code secret , puis sélectionner, à l'aide d'une ou plusieurs touches, le type d'action demandé, par exemple (liste non limitative): mise en marche totale, mise à l'arrêt total, mise en marche partielle, mise à l'arrêt partiel, sélection de zones, visualisation de la mémoire d'alarme.... Cette méthode présente les deux difficultés suivantes: a) Se souvenir du code dit secret est parfois difficile ou fastidieux (les utilisateurs doivent déjà mémoriser de nombreux codes (carte bancaire etc...), ou parfois quasiment impossible (enfants, personnes agées ou non ayant des difficultés de mémorisation). b) Le code secret est volatil, il se transmet, souvent à l'insu des intéressés, de façon insidieuse (cas des enfants, notamment, qui transmettront le code à des amis, cas d'un observateur qui voit l'utilisateur composer son code etc...), ce qui fait qu'au bout de peu de temps de nombreuses personnes non concernées peuvent avoir connaissance du code; c'est pourquoi il est nécessaire de changer périodiquement les codes, ce qui entraîne des difficultés accrues de mémorisation. Certains systèmes anti-intrusion peuvent être équipés d'une commande à clef mécanique ou d'un lecteur autonome de contrôle d'accès, mais ceux-ci ne permettent pas d'effectuer toutes les actions requises (actions limitées à 2) . Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet état de fait. II s'agit d'intégrer dans le clavier à codes de commande, derrière le jeu de touches (A) du clavier, un lecteur de proximité pour badge (puce) de contrôle d'accès. L'utilisateur peut alors, en lieu et place de la composition du code secret , présenter devant le clavier, un badge de contrôle d'accès qui sera lu et reconnu à travers le jeu de touches du clavier, puis opérer les actions voulues comme s'il avait composé son code secret . La lecture du badge sur l'ensemble lecteur/clavier remplace la composition du code secret sur le clavier par l'utilisateur et lui permet d'effectuer toutes les opérations d'exploitation courantes de la même manière que s'il avait composé son code secret . Afin de pouvoir assurer un fonctionnement correct et non aléatoire, il est nécessaire que le jeu de touches et son support ne présentent pas de caractéristiques électromagnétiques susceptibles de perturber le fonctionnement du lecteur de badges (blindage, perturbations électromagnétiques produites par la gestion électronique des touches du clavier). La technologie du lecteur de badges est déjà bien connue des spécialistes électroniciens et largement utilisée dans les applications de contrôle d'accès. Le dispositif réalisé se compose d'un circuit classique de détection de badge à la fréquence de 125 Khz réalisé par l'inventeur; les puces utilisées dans les badges sont courantes et peuvent être approvisionnées chez plusieurs fabricants; les puces choisies pour réaliser les prototypes de badges sont les puces de référence EM4100 fabriquées par EM MICROELECTRONIC- MARIN SA. La technique permettant de lire un code composé sur un jeu de touches est déjà bien connue des spécialistes électroniciens et largement utilisée dans dans tous les domaines d'activité: le circuit électrique de raccordement des touches est matricé de telle manière que chaque touche soit repérée par son numéro de ligne et son numéro de colonne; une polarité est appliquée successivement sur chaque colonne (ou sur chaque ligne) et on scrute chaque ligne (ou chaque colonne); si l'on retrouve cette polarité sur une ligne (ou sur une colonne) cela implique que la touche concernée par la colonne (ou par la ligne) sur laquelle la polarité est appliquée est appuyée; si l'on ne retrouve cette polarité sur aucune ligne (ou aucune colonne) cela implique qu'aucune touche de la colonne (ou de la ligne) n'est appuyée; dans les applications de systèmes à microprocesseur (ou à microcontrôleur), un sous-programme de gestion de clavier est généralement délivré par le fabriquant du microprocesseur (ou du microcontrôleur) à titre d'exemple ou sous forme de note d'application. Un programme de scrutation classique de clavier à touches est générateur de perturbations électromagnétiques qui sont susceptibles de géner le fonctionnement du système. Afin de résoudre les problèmes liés aux contraintes électromagnétiques et d'obtenir un fonctionnement correct du dispositif, les solutions suivantes ont 35 été utilisées: 1) élimination des plans de masse de blindage sur toute la zone comportant le jeu de touches; cette élimination a été effectuée sur toutes les couches cuivre du circuit imprimé comportant le jeu de touches, en regard du lecteur de badge. 2) utilisation de touches en matière neutre du point de vue électromagnétique; les touches utilisées sont réalisées en matière neutre (silicone) munie de pastilles de carbone pour effectuer le contact; cette technologie est parfaitement connue et maîtrisée par de nombreux fabricants. 3) élaboration d'un programme spécifique du microcontrôleur qui gère l'électronique de la partie clavier afin de réduire au maximum les émissions CEM (électromagnétiques) qui pourraient perturber la lecture du badge; le programme a été élaboré en utilisant les spécifications suivantes qui ont permis de supprimer, pendant la quasi-totalité du temps, la scrutation effective des touches, et donc d'éliminer cette source de perturbations électromagnétiques tout en augmentant considérablement le temps disponible sans perturbation pour le lecteur de badge: a) la lecture d'une touche appuyée s'effectue en deux temps: - premier temps: une touche est-elle appuyée? La polarité est présente en permanence sur toutes les colonnes (ou sur toutes les lignes); périodiquement une vérification rapide de présence de cette polarité est faite sur toutes les lignes (ou sur toutes les colonnes); si cette polarité n'apparaît sur aucune ligne (ou sur aucune colonne), aucune touche n'est appuyée; il est donc inutile de scruter effectivement les touches; cet état de fait correspond à la quasi-totalité du temps de fonctionnement du système. Si aucune touche n'est appuyée, la scrutation effective ne se fait pas, la polarité présente en permanence sur toutes les colonnes (ou sur toutes les lignes) ne change pas d'état et la matrice de touches du clavier n'émet donc pas de perturbations; le temps pour effectuer l'opération de lecture de la polarité sur les lignes (ou sur les colonnes) sur le système réalisé est inférieur à 1 milliseconde. - deuxième temps: si une touche est appuyée, lecture effective de la touche; dans ce cas, on effectue une lecture par scrutation de façon à déterminer la (ou les) touche(s) appuyées; le temps pour effectuer cette opération sur le système réalisé est de l'ordre de 5 millisecondes. b) la scrutation de l'état des touches s'effectue, sur le système réalisé, au plus rapproché toutes les 10 millisecondes ce qui permet d'obtenir, en utilisant la technique du a) ci-dessus près de 100% du temps sans perturbation CEM due à la scrutation des touches, donc disponible au lecteur de badge. c) le lecteur de badge, sur le système réalisé, effectue une demande de lecture (émission d'une fréquence à 125KHz pendant 10 millisecondes) toutes les 150 millisecondes environ. La Figure 1 représente la vue de face du clavier à codes réalisé; en face 10 avant, sur la partie droite (jeu de touches repère A ), apparaissent les touches destinées notamment à la composition du code secret (touches de 0 à 9 ). La Figure 2 représente l'arrière du circuit imprimé; la zone B représente la partie ou le blindage électromagnétique a été supprimé de façon à 15 permettre la lecture du badge. La Figure 3 représente l'avant du circuit imprimé (sous les touches); la zone C représente la partie ou le blindage électromagnétique a été supprimé de façon à permettre la lecture du badge. La Figure 4 représente l'arrière du circuit imprimé avec le lecteur de 20 badge D installé. La Figure 5 représente une vue de coté du circuit imprimé avec le lecteur de badge D installé; la pièce E représente l'antenne de lecture. La Figure 6 représente une vue d'un badge utilisé. La Figure 7 représente une vue recto et verso du type de touches ( A ) 25 utilisées. REVENDICATIONS 1) Dispositif composé d'un clavier à codes de commande ainsi que d'un lecteur de proximité pour badge (puce) de contrôle d'accès (D) caractérisé en ce que le lecteur de proximité pour badge (puce) de contrôle d'accès est intégré dans le clavier, derrière le jeu de touches (A) du clavier de manière à pouvoir lire un badge de contrôle d'accès à travers le jeu de touches (A) du clavier. 2) Dispositif composé d'un clavier à codes de commande de système de sécurité ainsi que d'un lecteur de proximité pour badge (puce) de contrôle d'accès (D) caractérisé en ce que le lecteur de proximité pour badge (puce) de contrôle d'accès est intégré dans le clavier, derrière le jeu de touches (A) du clavier de manière à pouvoir lire un badge de contrôle d'accès à travers le jeu de touches (A) du clavier. 3) Dispositif composé d'un clavier à codes de commande de système de sécurité anti-intrusion ainsi que d'un lecteur de proximité pour badge (puce) de contrôle d'accès (D) caractérisé en ce que le lecteur de proximité pour badge (puce) de contrôle d'accès est intégré dans le clavier, derrière le jeu de touches (A) du clavier de manière à pouvoir lire un badge de contrôle d'accès à travers le jeu de touches (A) du clavier. 4) Dispositif composé d'un clavier à codes de commande, d'un lecteur de proximité pour badge (puce) de contrôle d'accès (D) et d'un badge de contrôle d'accès caractérisé en ce que la lecture du badge sur l'ensemble lecteur/clavier a pour effet de remplacer la composition du code sur le clavier. 5) Dispositif selon les revendications 1,2 ou 3 caractérisé en ce que l'utilisation, pour la fabrication du jeu de touches (A) du clavier, d'un matériau neutre du point de vue éléctromagnétique permet la lecture d'un badge de contrôle d'accès à travers le jeu de touches (A) du clavier. 6) Dispositif selon les revendications 1,2 ou 3 caractérisé en ce que l'élimination des plans de masse de blindage des couches cuivre du circuit imprimé (ZONE B et ZONE C), sur toute la zone comportant le jeu de touches en regard du lecteur de badge, permet la lecture d'un badge de contrôle d'accès à travers le jeu de touches du clavier. 7) Dispositif selon les revendications 1,2 ou 3 caractérisé en ce que la lecture des touches du clavier s'effectue en deux temps, le premier temps consistant à vérifier rapidement qu'aucune touche n'est appuyée afin de réduire globalement le temps nécessaire pour lire les touches du clavier et d'augmenter le temps disponible au lecteur de badge pour lui permettre de lire le badge à travers le jeu de touches du clavier. 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que la vérification rapide du fait qu'aucune touche n'est appuyée s'effectue en appliquant en permanence et simultanément sur toutes les colonnes (ou sur toutes les lignes) une polarité afin de vérifier qu'aucune polarité n'apparaît sur les lignes (ou sur les colonnes).