Brevet FR2945162A1 — publié le 20101105

Système d'alimentation externe d'une serrure comportant des moyens de communication sans contact de type NFC L'invention concerne les serrures commandées au moyen d'un objet portatif formant clef, coopérant avec la serrure par un couplage mutuel non galvanique de type NFC (communication en champ proche). Cet objet portatif est plus particulièrement un téléphone portable équipé 5 d'une puce NFC et d'une antenne NFC, la carte SIM étant utilisée comme élément de sécurité. La serrure comporte à cet effet une bobine d'induction formant antenne, excitée par un signal alternatif de façon à produire dans l'espace environnant un champ magnétique variable, détectable sur une portée de quel- 10 ques centimètres au plus. Ce champ est capté par l'antenne NFC du télé-phone, qui en réponse module une charge variable. Cette variation, codée par diverses données issues du téléphone (identifiant, clef de cryptage, etc.) est détectée à son tour par la serrure, ce qui permet d'établir la communication bidirectionnelle recherchée. 15 Pour réaliser ces fonctions, les serrures comportent des circuits électroniques d'émission/réception et de calcul numérique, ainsi que des circuits électriques pour la commande des organes mécaniques de verrouillage/ déverrouillage. Ces divers circuits ont besoin d'être alimentés en énergie électrique pour 20 fonctionner, et la serrure comporte à cet effet une batterie intégrée, rechargeable ou échangeable. Une difficulté survient lorsque cette batterie est déchargée ou si elle n'offre qu'une charge trop faible pour une opération standard : dans la me-sure où la serrure ne peut plus alimenter la bobine d'induction, il n'est plus 25 possible d'établir une communication sans contact avec l'extérieur et donc de reconnaître le téléphone portable. D'autre part, les organes mécaniques de la serrure ne peuvent plus être commandés, et la serrure reste donc bloquée. Une première solution consiste à prévoir un point d'alimentation électrique 30 de secours sur la serrure, où l'on puisse connecter temporairement depuis l'extérieur une batterie de secours spécifique permettant de pallier la dé- faillance de la batterie interne, le temps de procéder à l'ouverture de la porte et démonter ensuite le boîtier de la serrure pour changer la batterie. Le but de la présente invention est de proposer une autre solution pour alimenter la serrure depuis l'extérieur en cas de défaillance de la batterie interne, ceci sans recours à un connecteur électrique, et sans qu'il soit nécessaire de disposer d'une batterie de secours externe spécifique. Le principe de l'invention consiste à utiliser le téléphone portable comme source d'alimentation pour téléalimenter la serrure, c'est-à-dire lui transmettre de l'énergie par voie non galvanique via les circuits NFC. Pour cela, le mode de fonctionnement du téléphone est inversé : en temps normal, la serrure est active, en mode dit "mode lecteur" et le téléphone est passif, en mode dit " mode émulation de carte " (le télé- phone émule le fonctionnement d'une carte à puce sans contact). La serrure opère en émission NFC afin de téléalimenter et interroger les circuits NFC du téléphone ; après établissement du couplage, elle lit l'identifiant et/ou les données mémorisés dans le téléphone et autorise ou non l'ouverture de la porte. en cas de défaillance de la batterie interne, la serrure ne peut plus produire de champ magnétique, faute d'énergie suffisante. Le téléphone est alors basculé en "mode lecteur", c'est-à-dire en émission NFC: c'est lui qui va alors transmettre à la serrure de l'énergie par téléalimentation. Cette énergie, prélevée sur la batterie du téléphone, suffira à charger un condensateur tampon pour ensuite alimenter temporaire-ment les circuits de la serrure le temps nécessaire pour que cette der- nière vérifie l'habilitation du porteur du téléphone et commande l'ouver- ture de la porte. 0 Un exemple de mise en oeuvre de l'invention est donné en référence aux Figures 1 et 2. Sur ces figures, la référence 10 désigne la serrure, qui se présente extérieurement sous forme d'un élément monobloc ne laissant paraître qu'une poignée 12 et une zone cible 14 pour la communication NFC, zone contre laquelle devra être présenté un objet portatif faisant fonction de clef, en l'espèce un téléphone portable 16 muni de circuits lui permettant de fonctionner en mode NFC. En variante, le dispositif peut être constitué d'un cylindre électrique intégrable à une serrure préexistante, ce cylindre comportant les divers cir- cuits électriques et électroniques nécessaires. En temps normal, la serrure 10 opère en "mode lecteur" et le téléphone 16 en "mode d'émulation de carte". La serrure produit un champ magnétique alternatif détecté par le téléphone qui, en réponse, module une charge ; la variation résultante du champ magnétique est détectée par la serrure, ce qui permet d'établir le couplage et la communication bidirectionnelle avec le téléphone 16. La serrure peut alors interroger le télé-phone (selon des techniques connues), lire les identifiants, codes, don-nées, autorisations, etc., stockés dans celui-ci, vérifier ces paramètres et, s'ils sont conformes, commander un moteur de déverrouillage des orga- nes mécaniques de la serrure. Si la batterie interne de la serrure 10 est défaillante, cette dernière ne peut plus produire de champ magnétique. L'absence de champ magnétique, ou un champ d'intensité insuffisante, peut être aisément détectée par le téléphone à l'approche de la zone cible 14. Dans ce cas, le téléphone est basculé du "mode émulation de carte" vers le "mode lecteur". Cette situation est celle illustrée Figure 1 : c'est le téléphone 16 qui génère alors un champ magnétique, schématisé en 18, en direction de la zone cible 14 de la serrure 10. Ce champ, capté par la serrure, sera suffisant pour charger un condensa- teur tampon prévu à l'intérieur de celle-ci. Sur l'écran du téléphone 16, un indicateur graphique indique à l'utilisateur la quantité d'énergie restant à envoyer à la serrure pour pouvoir rétablir son fonctionnement. Une fois atteint le niveau d'énergie requis, la serrure est replacée dans son "mode lecteur" normal. Cette situation est illustrée Figure 2. La ser- rure 10 va alors produire le champ magnétique d'interrogation du télé-phone, schématisé en 20, et engager le processus normal de vérification des données mémorisées dans le téléphone 16, qui aura été entretemps basculé dans son "mode émulation de carte" normal d'interrogation. Dans une variante, l'invention peut être mise en oeuvre avec une serrure dépourvue de batterie d'alimentation. Les mêmes principes s'appliquent, à la seule différence que le téléphone est systématiquement mis en "mode lecteur" dès qu'il est approché de la zone cible, sans qu'il soit besoin de détecter la présence ou non d'un champ magnétique, puisque la serrure est dépourvue de moyens d'alimentation propres. REVENDICATIONS1. Un système comprenant : - une serrure (10) munie de circuits électroniques d'émission/réception par voie NFC et de circuits électriques pour la commande d'organes mécaniques de verrouillage/déverrouillage, et - un téléphone portable (16) muni de circuits lui permettant de fonctionner en mode NFC, système caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour transmettre de l'énergie à la serrure par téléalimentation (18) depuis le téléphone, de manière à charger un condensateur tampon pour ensuite alimenter temporairement les circuits électroniques et électriques de la serrure le temps que cette dernière interroge les circuits NFC du téléphone afin de vérifier l'habilitation du porteur du téléphone et commander l'ouverture de la porte.