Brevet FR3066214A1 — publié le 20181116

Procédé de gestion d'un moyen de stockage d'énergie d'une serrure autonome électriquement ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de gestion de la batterie d'une serrure autonome électriquement, c'est-à-dire non reliée à une source d'alimentation électrique externe telle qu'un réseau de distribution électrique. Elle concerne également une serrure autonome électriquement pour la mise 10 en oeuvre de ce procédé de gestion. La présente invention trouve notamment des applications dans le contrôle de l'ouverture d'un accès à un bâtiment tel qu'une habitation ou un édifice industriel. Arrière-plan technologique 15 On connaît des serrures mécatroniques, c'est-à-dire des serrures pourvues d'éléments mécaniques contrôlés par des dispositifs électroniques, lesquelles sont commandées par une clé dématérialisée, encore appelée clé électronique. Cette clé électronique qui se présente sous la forme d'un code, 20 généralement crypté pour renforcer sa sécurité, est transportée typiquement par un objet mobile tel qu'un badge, une carte ou encore un smartphone. L'utilisateur n'a dès lors plus qu'à rapprocher cet objet portatif de la serrure pour transmettre la clé électronique à cette serrure par un signal de communication sans fil à courte portée, tel qu'un signal RFID (identification 3066214 2 par radio fréquence) ou en champ proche (NFC), et commander ainsi le verrouillage/déverrouillage de celle-ci. Lorsque la transmission d'une telle clé électronique est destinée à être réalisée par le biais d'un smartphone, on dispose alors d'une solution 5 particulièrement simple pour regrouper en un seul objet portable, une pluralité de clés distinctes. On évite ainsi d'encombrer l'utilisateur, par exemple, avec un trousseau de clés physiques. Par ailleurs, il est facile de modifier chaque clé électronique sur un tel 10 smartphone et d'adresser une telle clé à distance à l'utilisateur. Cependant, l'autonomie énergétique de ce type de serrure autonome électriquement, qui est un facteur essentiel, est liée à la capacité de sa batterie embarquée et à la consommation énergétique de ses différents composants électroniques. 15 Or, on constate que le module de communication sans fil à courte portée équipant la serrure pour recevoir la clé électronique adressée par un objet portatif tel qu'un smartphone, présente une consommation électrique importante. Il en résulte une autonomie limitée de ce type de serrure mécatronique 20 de l'état de l'art. Non seulement, le changement de batterie peut alors s'avérer long et fastidieux pour l'utilisateur mais ce dernier risque éventuellement de ne pas être en mesure d'agir sur l'état de la serrure au moyen de sa seule clé électronique. 25 Il existe donc un besoin pressant pour une serrure mécatronique autonome électriquement dont le design original réponde aux contraintes ci-dessus énoncées. Objet de l'invention La présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur 30 en proposant une méthode de gestion de l'alimentation des composants d'une serrure autonome électriquement, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, fiable et permettant d'augmenter de manière 3066214 3 significative l'autonomie du moyen de stockage d'énergie électrique de cette serrure. La présente invention vise également une serrure autonome électriquement telle qu'une serrure mécatronique, pour la mise en oeuvre de 5 ce procédé de gestion. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, l'invention concerne un procédé de gestion d'un moyen de stockage d'énergie électrique dans une serrure autonome électriquement. Selon l'invention, - ladite serrure comportant au moins un module de communication sans fil à courte portée pour recevoir une ou plusieurs données de déverrouillage de ladite serrure, après une période de temporisation donnée, ladite serrure entre en phase de mode veille ou commute entre différents niveaux de veille pour économiser l'énergie de son moyen de stockage d'énergie, l'alimentation électrique dudit ou d'au moins un desdits modules de communication sans fil à courte portée étant alors coupée, et - ladite serrure comporte un accéléromètre pour détecter un ou plusieurs évènements prédéterminés, au moins un signal de commande étant généré en réponse à la détection d'un évènement prédéterminé par ledit accéléromètre, ledit au moins un signal de commande étant apte à rétablir l'alimentation électrique de chaque module de communication sans fil à courte portée non alimenté par ledit moyen de stockage d'énergie pour faire passer ladite serrure dans un état de fonctionnement normal. Bien entendu, l'accéléromètre ainsi que l'unité logique de traitement recevant les signaux émis par cet accéléromètre restent alimentés en énergie durant la phase de mode veille de la serrure de sorte que l'unité de traitement est en mesure de déterminer un évènement, tel qu'une tentative d'ouverture d'une porte équipée de ladite serrure, détecté par l'accéléromètre. La présente invention permet de rendre la serrure plus compacte, l'encombrement lié au moyen de stockage d'énergie électrique étant fortement réduit. 3066214 4 Avec le présent procédé de gestion, il est avantageusement possible d'alimenter la serrure pendant quelques années avec une simple pile électrique. Dans différents modes de réalisation particuliers de ce procédé de 5 gestion, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - ladite serrure présente un niveau de veille dit « profond » dans lequel l'alimentation électrique de chaque module de communication sans fil à courte portée de ladite serrure est coupée. 10 Dans le niveau de veille dit profond, la consommation électrique de la serrure chute drastiquement, la puissance délivrée par le moyen de stockage d'énergie électrique étant ainsi significativement réduite, ce qui allonge sa durée de vie utile. On a constaté, à titre d'exemple, que la mise en oeuvre de ce niveau de veille 15 profond augmentait d'un facteur au moins égal à trois (3) l'autonomie du moyen de stockage d'énergie. - ladite serrure comportant au moins deux modules de communication sans fil à courte portée, après une première temporisation, l'alimentation électrique d'au moins un premier desdits modules de communication sans fil 20 à courte portée est coupée. De préférence, ce premier module est le module présentant la plus forte consommation électrique. De manière avantageuse, après une deuxième temporisation prédéterminée, l'alimentation d'au moins un deuxième module de communication sans fil à 25 courte portée est coupée. Cette serrure rentre alors dans un mode veille de second niveau, lequel correspond au niveau de veille profond lorsque ladite serrure comporte uniquement deux modules de communication sans fil à courte portée. De manière avantageuse, l'utilisateur peut ainsi paramétrer la serrure de 30 l'invention pour définir différents niveaux de veille de celle-ci. On cherchera toutefois, de préférence à mettre en veille de premier niveau, le module de communication sans fil à courte portée présentant la consommation 3066214 5 électrique la plus importante pour restreindre la consommation électrique lorsque la serrure n'est pas utilisée et préserver ainsi l'énergie stockée dans le moyen de stockage d'énergie. Alternativement, il est encore possible de couper simultanément 5 l'alimentation de tous les modules de communications sans fil à courte portée équipant la serrure après une temporisation pendant laquelle la serrure est active. Il n'existe alors qu'un seul et unique niveau de veille. Ainsi, après ladite première temporisation, l'alimentation de l'ensemble desdits modules de communication sans fil à courte portée équipant ladite 10 serrure est alors coupée Rappelons que l'expression « mode veille » désigne, de manière générale, un mode de consommation réduite d'énergie dans lequel ladite serrure peut entrer automatiquement après un certain temps d'activité ou par suite d'une action manuelle de l'utilisateur. 15 De manière avantageuse, cette serrure autonome électriquement est paramétrable, par exemple, en fonction du ou des niveaux de veille souhaités par l'utilisateur. - ledit ou lesdits modules de communication sans fil utilisent un protocole de communication sans fil à courte portée tel que communication 20 en champ proche (NFC), RFID, Bluetooth® ou Zigbee®. - cette serrure comportant à une de ses extrémités, un bouton d'actionnement manuel du panneton du cylindre, ledit accéléromètre est configure pour détecter l'actionnement dudit bouton. De manière connue, le panneton est la pièce du cylindre qui pénètre dans la 25 serrure et fait mouvoir le pêne de cette serrure. Par défaut, ce bouton d'actionnement manuel tourne dans le vide tant que la serrure n'est pas activée, ou embrayée. - après sortie de la serrure du mode veille et sans verrouillage/déverrouillage de ladite serrure au bout d'un intervalle de temps 30 prédéterminé, ladite serrure ré-entre en mode veille. On s'assure ainsi d'une préservation de l'état de charge du moyen de stockage d'énergie. 3066214 6 La serrure peut, bien entendu, ré-entrer dans le même niveau de veille que celui quitté préalablement à sa période d'activation ou être placée dans un niveau de veille différent. Cette période d'activation est un intervalle de temps, à titre purement 5 illustratif, de l'ordre d'une dizaine de secondes, pendant lequel l'utilisateur a la possibilité d'actionner le bouton extérieur d'actionnement manuel du panneton du barillet. Les modules de communication sans fil à courte portée sont alors actifs pour recevoir un éventuel signal de déverrouillage de la serrure. 10 - on surveille l'état de charge dudit moyen de stockage d'énergie par la réalisation d'une ou plusieurs mesures, on détermine si l'état de charge dudit moyen de stockage d'énergie est supérieur ou inférieur par rapport à une valeur seuil prédéterminée de charge, et on transmet une alerte par une communication sans fil lorsque l'état de charge dudit moyen de stockage 15 d'énergie est inférieur à ladite valeur seuil. Eventuellement, on aura également désactivé au moins un module de communication sans fil à courte portée pour réduire la consommation électrique de ladite serrure. - ladite serrure comprenant un module de communication sans fil à 20 courte portée tel que basé sur le protocole Bluetooth® et ladite serrure ayant été préalablement appairée avec un appareil tel qu'un terminal mobile par exemple un téléphone portable tel qu'un smartphone, ou un ordinateur portable tel qu'un ordinateur tablette, et/ou encore une passerelle domotique, ledit appareil étant capable de communiquer d'une part, selon au 25 moins le protocole de communication sans fil à courte portée utilisé par ladite serrure et d'autre part, selon un protocole de communication cellulaire tel que 2G, 3G, 3G+, H+, 4G, LTE, LTE-Advanced, 5G, WiMAX et/ou selon un protocole de communication sans fil de type Wifi, au moins une information est échangée par une communication sans fil à courte portée entre ledit 30 appareil et ladite serrure. Cette information comporte par exemple un état dudit moyen de stockage d'énergie. 3066214 7 La présente invention concerne également une serrure pour la mise en oeuvre du procédé de gestion tel que décrit précédemment, ladite serrure étant autonome électriquement et comportant un moyen de stockage d'énergie pour son alimentation électrique. 5 Selon l'invention, cette serrure comporte : - au moins une interface de communication sans fil à courte portée, ladite ou une desdites interfaces de communication étant configurée pour échanger des données avec un terminal mobile et/ou une passerelle domotique équipés d'une interface de communication sans fil à courte 10 portée, - un accéléromètre pour détecter un ou plusieurs évènements prédéterminés, - un ensemble électromécanique alimenté par ledit moyen de stockage d'énergie pour verrouiller/déverrouiller ladite serrure, 15 - une unité de traitement reliée audit accéléromètre pour recevoir des signaux dudit accéléromètre, ladite unité étant configurée pour générer en réponse à la détection d'un évènement prédéterminé par ledit accéléromètre, un signal apte à rétablir l'alimentation électrique de chaque interface de communication sans fil à courte portée non alimentée par ledit moyen de 20 stockage d'énergie en mode veille de ladite serrure, de manière à faire passer ladite serrure dans un état de fonctionnement normal, - ladite serrure étant configurée de sorte qu'au moins ledit accéléromètre et ladite unité de traitement sont alimentés en mode veille de ladite serrure. 25 Selon un aspect de la serrure de l'invention, elle comporte une interface de communication de type Bluetooth® et une interface de communication de type RFID. Selon un autre aspect de la serrure de l'invention, elle comporte à une de ses extrémités, un bouton d'actionnement manuel du panneton du 30 cylindre, ledit accéléromètre étant configuré pour détecter l'actionnement dudit bouton. 3066214 8 Selon un autre aspect de la serrure de l'invention, elle comprend également à une de ses extrémités une entrée de clé pour permettre le verrouillage/déverrouillage de ladite serrure au moyen d'une clé physique. Il est ainsi possible de verrouiller/déverrouiller manuellement ladite 5 serrure, notamment lorsque l'état de charge du moyen de stockage d'énergie ne permet pas d'alimenter ses composants électroniques. Selon un autre aspect de la serrure de l'invention, ce moyen de stockage d'énergie électrique est constitué d'une unique pile. De manière avantageuse, la consommation électrique de cette serrure 10 étant optimisée, une simple et unique pile suffit ainsi à l'alimentation électrique de ses composants. Selon encore un autre aspect de la serrure de l'invention, ladite unité de traitement étant reliée à une mémoire dans laquelle est stockée une clé de cryptage, ladite unité de traitement est configurée pour assurer le décryptage 15 d'un message crypté reçu par ladite serrure au moyen de ladite clé afin d'autoriser ou non le verrouillage/déverrouillage de ladite serrure. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but 20 explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels: - la Figure 1 est une représentation schématique d'une serrure mécatronique autonome électriquement selon un mode de réalisation particulier de la présente invention ; 25 - la Figure 2 est une vue en perspective de la serrure de la Fig. 1 ; DESCRIPTION DETAILLEE DE MODE DE REALISATION DE L'INVENTION Tout d'abord, on note que les figures ne sont pas à l'échelle. Les Figures 1 et 2 représentent schématiquement une serrure 10 30 autonome électriquement selon un mode de réalisation particulier de la présente invention. 3066214 9 Cette serrure 10 est réalisée ici en acier brossé. Elle comporte à une première de ses extrémités une poignée 11 destinée à être placée du côté intérieur d'un accès, et à son autre extrémité, un bouton 12 destiné à être placée côté extérieur d'un accès, ce bouton 12 permettant d'actionner 5 manuellement le panneton 13 du cylindre. Ce bouton 12 est configure de manière à tourner dans le vide tant que la serrure 10 n'a pas été activée, c'est-à-dire embrayée, par l'utilisateur. Une fois, la serrure 10 activée, le panneton 13 est actionnable mécaniquement. Cette activation est réalisée par le réveil de la serrure du mode veille dans 10 laquelle elle est placée pour économiser l'énergie de son moyen de stockage d'énergie électrique lorsqu'elle n'est pas utilisée. La serrure 10 comporte encore une première interface 14 de communication sans fil à courte portée de type de type Bluetooth® ainsi qu'une seconde interface 15 de communication sans fil à courte portée de 15 type RFID. A titre d'exemple, cette dernière interface 15 permet de lire un bracelet ou un badge RFID. De manière avantageuse, l'interface 14 de communication sans fil à courte portée de type Bluetooth® permet d'échanger des données avec un terminal 16 mobile tel qu'un smartphone, équipé d'un module 17 de 20 communication sans fil à courte portée de type Bluetooth®. Le moyen 18 de stockage d'énergie de la serrure 10 permettant d'alimenter électriquement ses différents composants électroniques, est ici formé d'une unique pile électrique telle qu'une pile 1/2 AA, 1200 milliampères de réserve de courant. 25 Ce moyen 18 de stockage d'énergie est reçu dans le volume intérieur délimité par la poignée 11, laquelle intègre un capot amovible pour faciliter l'accès à son volume intérieur et donc à ce moyen 18 de stockage d'énergie. Ce capot est, par exemple, pourvu d'organes de clipsage. Cette serrure 10 comporte également, de manière connue, un ensemble 30 électromécanique (non représenté) alimenté par le moyen 18 de stockage d'énergie électrique, cet ensemble électromécanique servant au verrouillage/déverrouillage de la serrure 10. 3066214 10 La serrure 10 comporte aussi un accéléromètre 19 configure ici pour détecter l'actionnement du bouton 12 par l'utilisateur. A titre d'exemple, cet accéléromètre 19 est un accéléromètre 3 axes. La serrure 10 comporte encore une unité logique 20 de traitement 5 reliée à cet accéléromètre 19 pour recevoir des signaux de ce dernier. Cette unité logique 20 est configurée d'une part pour mettre automatiquement en mode de veille les interfaces 14, 15 de communication sans fil à courte portée de la serrure après une temporisation donnée et d'autre part, pour générer en réponse à la détection d'un évènement par 10 l'accéléromètre 19, un signal apte à rétablir l'alimentation électrique de chacune de ces interfaces 14, 15 de communication sans fil. Dans ce dernier cas, on rétablit avantageusement la serrure 10 dans état de fonctionnement normal. Cette unité logique 20 de traitement étant reliée à une mémoire 21 15 dans laquelle est stockée une clé de cryptage, elle est configurée pour assurer le décryptage d'un message crypté reçu par la serrure 10 afin de déchiffrer la clé dématérialisée permettant d'autoriser le verrouillage/déverrouillage de cette serrure. L'accéléromètre 19 permet également de détecter un choc sur la porte 20 équipée de ladite serrure 10. Sans ouverture autorisée, un message d'alarme est adressé automatiquement à l'utilisateur pour notifier une potentielle intrusion. Pour cela, la serrure 10 est avantageusement connectée via son interface 14 de communication sans fil à courte portée de type Bluetooth® à 25 une passerelle 22 domotique placée à l'intérieure de l'habitation dont une porte telle que la porte d'entrée, est équipée de ladite serrure 10. Cette passerelle 22 domotique est configurée pour communiquer d'une part, selon le même protocole de communication sans fil à courte portée que celui utilisé par la serrure 10, ici un protocole Bluetooth® de manière à être 30 capable de communiquer avec cette dernière, et d'autre part, selon un protocole de communication sans fil de type Wifi pour transmettre des messages via le réseau Wifi. REVENDICATIONS1. Procédé de gestion d'un moyen (18) de stockage d'énergie dans une 5 serrure (10) autonome électriquement, caractérisé en ce que - ladite serrure (10) comportant au moins un module (14, 15) de communication sans fil à courte portée pour recevoir une ou plusieurs données de déverrouillage de ladite serrure (10), après une période de temporisation donnée, ladite serrure (10) entre en phase de mode veille ou 10 commute entre différents niveaux de veille pour économiser l'énergie de son moyen (18) de stockage d'énergie, l'alimentation électrique dudit ou d'au moins un desdits modules de communication sans fil à courte portée étant alors coupée, et en ce que - ladite serrure (10) comporte un accéléromètre (19) pour détecter un 15 ou plusieurs évènements prédéterminés, au moins un signal de commande étant généré en réponse à la détection d'un évènement prédéterminé par ledit accéléromètre (19), ledit au moins un signal de commande étant apte à rétablir l'alimentation électrique de chaque module (14, 15) de communication sans fil à courte portée non alimenté par ledit moyen (18) de 20 stockage d'énergie pour faire passer ladite serrure (10) dans un état de fonctionnement normal. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite serrure (10) présente un niveau de veille dit « profond » dans lequel l'alimentation électrique de chaque module (14, 15) de communication sans fil à courte 25 portée est coupée. 3. Procédé selon la revendication bu 2, caractérisé en ce que ladite serrure (10) comportant au moins deux modules de communication sans fil à courte portée, après une première temporisation, l'alimentation électrique d'au moins un premier desdits modules de communication sans fil est 30 coupée et en ce qu'après une deuxième temporisation prédéterminée, l'alimentation d'au moins un deuxième module (14, 15) de communication sans fil à courte portée est coupée. 3066214 12 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'après ladite première temporisation, l'alimentation de l'ensemble desdits modules de communication sans fil à courte portée équipant ladite serrure (10) est coupée. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite serrure (10) comportant à une de ses extrémités, un bouton (12) d'actionnement manuel d'un panneton (13), ledit accéléromètre (19) est configuré pour détecter l'actionnement dudit bouton. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé 10 en ce qu'après sortie de ladite serrure (10) du mode veille et sans verrouillage/déverrouillage de ladite serrure (10) au bout d'un intervalle de temps prédéterminé, ladite serrure (10) ré-entre en mode veille. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on surveille l'état de charge dudit moyen (18) de stockage d'énergie 15 par la réalisation d'une ou plusieurs mesures, on détermine si l'état de charge dudit moyen (18) de stockage d'énergie est supérieur ou inférieur par rapport à une valeur seuil prédéterminée de charge, et en ce qu'on transmet une alerte par une communication sans fil lorsque l'état de charge dudit moyen (18) de stockage d'énergie est inférieur à ladite valeur seuil. 20 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite serrure (10) comprenant un module (14) de communication sans fil à courte portée tel que basé sur le protocole Bluetooth® et ladite serrure (10) ayant été préalablement appairée avec un appareil (16) capable de communiquer d'une part, selon au moins le protocole de communication 25 sans fil à courte portée utilisé par ladite serrure (10) et d'autre part, selon un protocole de communication cellulaire et/ou encore selon un protocole de communication sans fil de type Wifi, au moins une information est échangée par une communication sans fil à courte portée entre ledit appareil et ladite serrure (10). 30 9. Serrure (10) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ladite serrure (10) étant autonome 3066214 13 électriquement et comportant un moyen (18) de stockage d'énergie électrique pour son alimentation électrique, caractérisée en ce qu'elle comporte : - au moins une interface (14, 15) de communication sans fil à courte portée, ladite ou une desdites interfaces de communication étant configurée 5 pour échanger des données avec un terminal (16) mobile et/ou une passerelle (22) domotique équipés d'une interface de communication sans fil à courte portée, - un accéléromètre (19) pour détecter un ou plusieurs évènements prédéterminés, - un ensemble électromécanique alimenté par ledit moyen (18) de stockage d'énergie pour verrouiller/déverrouiller ladite serrure (10), - une unité de traitement reliée audit accéléromètre (19) pour recevoir des signaux dudit accéléromètre (19), ladite unité étant configurée pour générer en réponse à la détection d'un évènement prédéterminé par ledit accéléromètre (19), un signal apte à rétablir l'alimentation électrique de chaque interface de communication sans fil à courte portée non alimentée par ledit moyen (18) de stockage d'énergie en mode veille de ladite serrure (10), de manière à faire passer ladite serrure (10) dans un état de fonctionnement normal, - ladite serrure (10) étant configurée de sorte qu'au moins ledit accéléromètre (19) et ladite unité de traitement sont alimentés en mode veille de ladite serrure (10). 10. Serrure (10) selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une interface de communication de type Bluetooth® et une 25 interface de communication de type RFID. 11. Serrure (10) selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce qu'elle comporte à une de ses extrémités, un bouton (12) d'actionnement manuel du panneton (13), ledit accéléromètre (19) étant configure pour détecter l'actionnement dudit bouton. 30 12. Serrure (10) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que ledit moyen (18) de stockage d'énergie est constitué d'une unique pile.