CA1255387A - Serrure electronique a codes - Google Patents
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Abstract
La serrure comporte une clé optique, un microrupteur enclenché par cette clé et un codeur opto-électronique. Ce codeur est constitué par un codeur permissif ou un codeur permissif transmetteur de niveaux, et/ou par un codeur générateur de mots et/ou par un codeur à clavier à deux touches. La clé est pourvue de perforations qui sont réparties sur une surface, pour actionner ou non des photorécepteurs disposés dans le codeur. L'invention est plus particulièrement applicable à la protection d'accès à un espace ou à une machine.
Description
~255387 SERRURE ELECTRONIQUE A CODES
La présente invention concerne une serrure électronique à codes.
Les serrures électroniques connues utilisent généralement des cléa magn~tiques ou des clés à circuits électriques, porteuses d'un ou plusieurs codes correspondant à la serrure et, le cas échéant, ~
l'utilisateur. Cependant, les clés magnétiques sont délicates, car leur contenu peut être modiFié par des influences extérieures magnéti-ques, électriques, ou par des altérations du support magnétique. De leur côté, les clés ~ circuits électriques sont relativement coûteuses et doivent être traitées avec ménagement, afin d'éviter des déformations nuisibles à leur fonctionne~ent.
Par ailleurs, les codes de ces deux types de clés ne peuvent pas être reconnus directement par l'utilisateur, sans appareils spéciaux, ce qui peut être gênant s'il est en présence de plusieur3 clés de même appa-rence.
La présente invention a donc pour objet de fournir un nouveau type de serrure électronique, susceptible de remédier aux inconvénients 9U8-mentionnés.
On mentionnera ci-dessous diverses formes de réalisations avantageuses de serrures à codeurs opto-électroniques selon la présente invention, avec leurs avantages spécifiques.
La serrure opto-électronique peut être essentiellement constituée par un codeur permissif ou par un codeur permissif transmetteur de niveaux, et/ou par un codeur générateur de mots, et/ou par un codeur à clavier normal ou à deux touches, ou encore par un modem, et par une clé opti-que correspondante.
Les codeurs permissif, permissif-transmetteur de niveaux, et g~néra-teur de mots sont des codeurs opto-électroniques constitués par un réseau de photocouples qui sont réalisés, d'une part, par un photo-~,2s5387 emetteur unique ou par un réseau de photo-émetteurs, travaillant, par exemple, dans le domaine de l'infrarouge, et, d'autre part, par un réseau de photorécepteurs, tels que les photodiodes ou les phototran-sistors, entre autres. Seule la nature du réseau électrique reliant les photorécepteurs entre eux définit le type de codeur optoélectroni-que.
Le codeur permissif remplit le rôle permissif d'une serrure mécanique clsssique; tandis que le codeur générateùr de mots permet d'individua-liser une clé optique parmi plusieurs clés de la m@me serrure, chaque clé générant son mot propre.
Le codeur permissif transmetteur de niveaux e~t un codeur permissif auquel est associé un modulateur qui est un réseau simple et qui le rend cspsble, d'une part, de recevoir une suite de niveaux logiques ou analogiques à son entrée électrique, et, d'autre part, de trans-mettre ces mêmes niveaux, dans le même ordre ou dans un ordre différent vers sa sortie.
Un codeur à clavier permet de générer un code extérieur en mode logi-que et qui est appliqué à l'entrée du transmetteur de niveaux. Ce code extérieur peut représenter une instruction quelconque ou simplement exprimer la connaissance par l'usager de son code propre gén~ré par la clé. Afin ds simplifier au maximum l'ensemble de la serrure, il est préconisé l'emploi d'un codeur à clavier ~ deux touches rendant ainsi le tout plus compact, plus fiable et moins onéreux.
Il est évident que le codeur à clavier à deux touches conforme à l'in-vention peut remplacer avec profit dans bien d'autres usages un codeur à clavier normal. Le codeur à clavier peut enfin être remplacé par un modem si on veut appliquer au transmetteur de niveaux les niveaux ana-logiques.
Les codeurs ci-dessus ont pour rôle de permettre la réalisstion des protocoles d'accès sussi complexes qu'on veut. Ceci explique l'excep-tionnelle sécurité que procure une serrure à codeurs opto-électroniques.
~2553B7 L'ensemble des problames de protection d'accès correspond ~ deux grandes catégories de selrures, ~ savoir, les serrures à clé unique, et les ser-rures à clés individualisées multiples~ et à chaque catégorie de serru-res correspondent des organisations fonctionnelles spécifiques, qui, mises en lumière, facilitent le choix des structures adaptées.
Dans le cas d'une serrure à rlé unique, la serrure en tant que dIsposi-tif permissif autorise une action en délivrant un signal, qui est un signal permis~if, permettant ladite action de l'objet cbmmandé. Sui-vant les conditions d'installation des liaisons matérielles, telles que câbles, entre l'organe de commande formé psr la serrure et l'objet com-mandé, on peut distinguer deux structures fonctionnelles, à savoir une structure à liaison protégée des manipulations indésirables et une struc-ture à liaison non protégée. Le premier cas concerne une serrure compac-te, telle une serrure mécanique classique dans laquelle le transfert du signal permissif autorisant le déplacement du pêne dormant a lieu uni-quement à l'intérieur du bo~tier de la serrure, et donc à l'abri de3 manipulations. La structure fonctionnelle d'une telle serrure opto-~lec-tronique comprend alors un codeur permissif seul.
Dans le cas d'unP liaison non protégée, il pourrait être po~sible, si des précautions particulières ne sont pas prises, d'autoriser, voire même de déclencher la commande d'une action, par manipulation de la liaison, comme par exemple dans le cas de la commande de démarrage d'un v~hicule. En effet, il est possible de faire démarrer un véhicule sans clé de contact en accédant aux fils de commande. Ces manipulations peu-vent être évitées si le signal permissif se présente sous forme codée.
A cet effet, la structure fonctionnelle doit être constituée par un codeur permissif transmetteur de niveaux, et par un générateur d'un mot fixe, les deux étant contrôlés par une clé unique.
Dans le cas d'une serrure unique autorisant une commande individualiséed'accès multiples, chaque commande individualisée permettant l'accès à
un élément parmi l'ensemble d'éléments individualisés, il est possible de réaliser, soit une commande directe par code individuel, soit une commande par code individuel vérifié.
i.2SS387 Dans le premier ca~, le code indiuiduel est généré par la clé même, et le codeur permissif autorise ou non son acceptation. La structure fonctionnelle~ dans ce cas, est composée d'un codeur permissiF trans-metteur de mots et d'un codeur gén6rateur de mots ou d'une source de mots quelconque.
La commande par code individuel vérifié est une utilisation de la- ser~
rure en mode conversationnel qui correspond au mode d'utilisation d'une carte de crédit et sa structure fonctionnelle comprend un codeur per-missif transmetteur de mots, un codeur générateur de mots et une source de mots extérieure à la serrure, tel qu'un codeur ~ clavier ou un modem.
Des exemples de codeurs et deux exemples d'application concrbte sont repr~sentés sur les dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 présente schématiquement la structure globale d'une ser-rure selon l'invention, sous forme des blocs fonctionnels;
- la figure 2 montre un exemple de réalisation possible d'un codeur op-to-électronique, le dessin étant simplifié;
- la fig~re 3 représente l'ur, des aspects possibles d'une clé opto-élec~
tronique;
- la figure 4 montre, de façon simplifiée, la vue en coupe d'une clé
positionnée dans la serrure;
- la figure 5 est un schéma de principe d'un circuit logique opto- ~lec-tronique ET;
- la figure 6 est un achéma de principe d'un circuit logique opto- élec-tronique NON - OU;
- la figure 7 est un schéma de principe d'un codeur opto-électronique permissif;
~;2 SS387 - la figure 8 est un schérna de principe d'un codeur opto- électronique générateur de mots;
- les figures 9 à 12 représentent quelques exemples d'associations parmi d'autres d'un r~seau modulateur et d'un codeur permissif pour former un codeur permis~if transmetteur de niveaux;
- la figure 13 représente un exemple explicite d'un codeur permissif transmetteur de niveaux logiques;
- la figure 14 représente un diagramme fonctionnel d'un c~deur à cla-vier à deux touches;
- la figure 15 représente un exemple concret d'un codeur à clavier à
deux touches conformément à la figure 14, les niveaux logiques succes-sifs étant g~nérés de façon alternée, et, - la figure 16 représente un exemple d'application concrète de la ser-rure opto-électronique à la commande protégée de démarrage d'une voi-turs automobile.
Conformément b l'invention, la figure 1 des dessins annexés montre plus particulièrement la structure globale d'une serrure opto-électro-nique complète. Les codeurs optiques permissif ou transmetteur de ni-veaux 1, avec un générateur de mots 2, sont réalisés sous forme de cir-cuits intégrés, les éléments opto-électroniques étant déposés sur des supports rigides communs. La clé 5 est introduite dans le codeur. En fin de course, elle enclenche un microrupteur 3 établissant ainsi l'a-limentation électronique de l'ensemble. Un dispositif 4 extérieur à la serrure tel qu'un codeur à clavier ou un modem peut fournir un code extérieur de contrôle d'accès individualis~, qui, dans ce cas, est ap-pliqué à l'entrée du transmetteur de niveaux.
Un codeur opto-électronique ne diffère d'un autre codeur que par la structure électrique des réseaux de photorécepteurs le constituant, leur présentation et leur réalisation technique étant identiques. Un ~25~;387 tel codeur opto-électronique est es~entiellement constitué, comme le montre la figure 2, par un ensemble de photocouples, qui, à titre d'exemple, peuvent être réalisés sur deux plaquettes ~upport~ 6-6' en matériau rigide. Ainsi, par des techniques des circuits intégrés, on dépose, par exemple, sur l'une des plaquettes 6, un réseau de diodes photo-émettrices 7, tandis que sur l'autre support 6' est dépo-sé un réseau de photodiodes ou phototransistors 7', l'ensemble ainsi réalisé travaillant, par exemple, dans le domaine de l'infrarouge.
Les deux réseaux sont réalisés suivant une même disposition géométri-que, arbitraire, mais restant fixe pour l'ensemble des codeurs. La figure 2 représente de tels réseaux suivant une disposition plane, la plus intéressante en raison de sa simplicit~. L'en~emble des diodes photo-émettrices peut être remplacé par une seule source telle que la lumière du jour ou une source laser difFusant l'éclairement sur l'en-semble des photorécepteurs.
Les deux plaquettes supports 6-6' sont assemblées l'une face ~ l'autre de manière ~ former des photocouples. Un espace est prévu entre les deux plaquettes dans lequel se place la clé optique 5 (figure 4). Cette dernière est perforée à des endroits précis (figure 3) pour permettre l'éclairement de certains photorécepteurs 7', tout en obturant les autres, suivant le réseau de photorécepteurs 7'. Si la clé optique 5 correspond à la configuration électrique du codeur, ledit codeur déli-vre un niveau ou une suite de niveaux électriques r~ sa sortie.
Le codeur à code perrnissif est l'~lément fondamental de la serrure, dufait que tout processus se produisant au sein de laserrure est sous son contrôle. Un tel codeur est basé sur les circuits de logique opto-électronique pure développés à la suite de la thèse de doctorat de spé-cialité soutenue par l'inventeur et ayant pour thème : "Sources analo-giques de courant à photodiodes P.I.N." (juin 1975, Strasbourg). Il s'agit de circuits de logiquo réalisés uniquement par des photocouples.
Le codeur permissif est une combinaison de deux des circuits logiques de base, qui sont représentés par les figures 5 et 6.
La figure 5 représente un circuit logique ET, et la figure 6 repré-sente un circuit logique NON - OU.
En désignant par Li la ième source de lumibre, en cas de sources mul-tiples, telle qu'une diode photo-émettrice (LED), une source laser ou la lumière du jour, par exemple, par Di le photorécepteur correspondant, tel qu'une photodiode ou un phototransistor, recevant un éclairement Ei, la valeur logique S relative à la différence de potentiel V5 aux bornes de la charge R est liée aux éclairement3 Ei par :
S = El x E2 dans le cas d'un circuit ET (figure 5), et S = E3 x E4 = E3 + E4~dans le cas d'un circuit NON - OU. On a plu5 gé-néralement, respectivement :
S = El x E2 x ... x En (circuit ET), et El + E2 + ~-- + En (circuit NON - OU) pour n photorécepteurs, une seule source de lumière pouvant, par contre, être suffisante pour éclairer l'ensemble des photorécepteurs.
Les relations ci-dessus démontrent que toutes les photodiodes ou photo-transistors en série avec la charge R doivent êtreéclairées, et inver-sement, que toutes les photodiodes en parallèle avec la charge doivent rester dans l'ob~curité pour avoir un niveau haut aux bornes de la charge R.
En remplaçant la résistance additionnelle Ra de la figure 6 par les p photorécepteurs en série avec la charge résistive R de la figure 5, on réalise un codeur permissif 1 suivant le schémajde principe de la fi-gure 7, comprenant (p + n) photorécepteurs.
La charge peut être résistive, inductive ou capacitive, ou de nature plus complexe, et on peut recueillir à son niveau un signal permissif sous forme d'un courant la traversant, ou sous forme d'une différence de potentiel à ses bornes.
~,.
. ,~
~25~;38~7 La structure de r~seau d'un tel codeur se traduit par la relation logique g~nérale :
S = El x E2 x ~-- x Ep x Ep+l x Ep+2 x p+n Si un seul parmi les photDrécepteurs n'est pas dans des conditions d'éclairement définies par la relation ci-dessus, la sortie est au niveau logique bas, par exemple. La clé optique 5, placée entre les sources de lumièreet les photorécepteurs, a pour rôle d'obturer les photorécepteurs en parallble sur la charge R, afin qu'ils restent dans l'obscurité et de permettre l'éclairement des photorécepteurs en série avec la charge R. Ceci est rendu possible par le~ perforations de la clé aux endroits définis.
Si n est le nombre total de photorécepteurs, le nombre de combinaisons logiques C que permet le réseau suivant la figure 7 est : C = 2n.
Ainsi, pour n = 20, on obtient C _ 1 048 580, d'où l'intérêt particu-lier représenté par le codeur permissif.
Le microrupteur ~ incorporé au codeur est actionné par la clé 5 lors de son introduction complbte dans le codeur 1. Ainsi, au repos, le co-deur ne consomme pas de courant mais, et surtout, on évite que les états transitoires, lors de l'introduction de la clé 5, deviennent par-fois actifs. L'identification du code complet se fait ainsi seulement lorsque la clé 5 est bien en place.
Le codeur générateur de mots 2, dont le schéma de principe est repré-senté par la figure 8, a pour rôle de générer un mot logique à partir d'une cl~ optique 5 perforée, qui définit le mot, la structure du ré-seau électrique ~tant fixe. Suivant que le photorécepteur Di est éclairé ou non, le niveau logique aux bornes de sa charge Ri est haut ou bas. Un registre 2~, par exemple à entrée parsllèle, et raccordé à
une horloge 29, transfère l'ensemble de ces niveaux vers sa sortie série. L'originalité de ce codeur 2, par rapport au lecteur optique classique, ne réside pas dans le réseau, mais dans le mode de lecture, ~, ,~ ....
1255;387 g cette dernière se faisant suivant un plan délimité par la surface acti-ve de la cl~ 5 et dans lequel sont situés les photorécep~eurs, et non suiuant une rangée comme dans le ca~ d'un lecteur optique classique.
D'autre part, l'emploi de ce codeur dan~ le domaine de la serrure, pré-sente son deuxième aspect original.
La cl~ optique 5 peut prendre des formes géométriques quelconques et être constitu~e en un matériau quelconque. En particulier, elle peut se présenter sous forme d'une carte magnétique de crédit. La surface acti-ve totale de la clé peut être divisée en zones fonctionnelles séparées, telles qu'une zone où les perforations correspondent uniquement au co-deur permissif 1 et une zone où les perforations correspondent au co-deur générateur de mots 2. Ces zones peuvent aussi être imbriquées ou confondues. Une zone à fonction spécifique peut être à son tour divisée en sous-zones destinées à une utilisation partielle de zone complète, afin de sirnplifier la réalisation des serrures supplémentaires à la serrure principale et d'importance secondaire. La sous-zone peut avoir la même spécificité fonctionnelle ou non que la zone principale~
En considérant le réseau d'un codeur permissif, il apparait que, si le code permissif de la clé optigue est correct, un courant I traverse la charge R, et ~ ce courant correspond une différence de potentiel V8 aux bornes de R. Cette différence de potentiel V8 peut être modulée si on module le courant I. A cet effet, il suffit de moduler l'éclairement d'un des photorécepteurs quelconques, ou de l'ensemble des photorécep-teurs, en modulant le courant d'une source photo-émettrice ou de l'en-semble des sources photo-émettrices. A cet effet, on peut insérer un réseau série 24 suivant les figures ~ et 10, à l'entrée duquel on ap-plique un signal de commande Ve. Il en est de même si dans l'une des deux branches de photorécepteurs on insère un réseau analogue 24 ca-pable de moduler le courant de la branche utilisée, et si on lui appli-que des signaux de commande adéquate (figures 11 et 12).
La figure 13 représente, à titre d'exemple concret, un schéma simple d'un codeur permissif transmetteur de niveaux logiques 1. Dans un tel codeur, la différence de potentiel V8 peut être directement proportion-nelle au signal de commande VE, le codeur se présentant alors comme un ~2553B~
transmetteur de niveaux analogique~. P~r contre, si, comme c'est le cas de la figure 13, la transmission s'effectue par tout ou rien, il s'agit d'un transmetteur de niveaux logiques et l'on a, dans le cas de la figure, la relation : V8 - Ve. La transmission de nivesux ne peut se faire que si le code optique de la clé 5, représentée symboliquement sur la figure 13, est correct, de sorte que le transfert de niveaux n'est autorisé qu'avec utilisation de la clé convenable.
Un codeur à clavier à deux touches 4 (figures 14 et 15) est destiné à
remplacer un codeur à clavier normal. Ce codeur 4 est prévu pour l'uti-lisation de la serrure en mode conversationnel, en vue d'une identifi-cation du possesseur de la clé. Un tel codeur 4 présente un structure simplifi~e tout en gardant une capacité de codage comparable à celle d'un clavier normal. Un tel codeur 4 est constitué, dans son principe, par un générateur de niveaux logiques B, par un clavier ~ deux touches 9, 10, par un dispositif 25 de matérialisation des niveaux issus de B, par un réseau logique 27 de gestion de ces niveaux logiques disponibles à la sortie du générateur 8, ain~i que par un registre 12 où sont stoc-kés les niveaux choisis formant le mot clé, dont la structure dépend de l'ordre dans lequel se fait la pression sur les touches 9 et 10. Un comparateur 13 compare le mot issu du registre 12 aux mot~ de référence contenus dans une source de mots 26 telle que, par exemple, un ensem-ble de registres. Evidemment les éléments 12, 1~ et 26 peuvent faire partie d'un microptocesseur, l'élément 26 étant, par exemple, une mé-moire morte. L'ensemble fonctionne de la manibre suivante : chaque pression sur une des deux toucheY 9 et 10 provoque un changement ou non du niveau logique de sortie du générateur ~ suivant une suite de ni-veaux logiques aléatoire ou préétablie. Le dispositif 25 matérialise ces niveaux sous forme sonore ou visuelle. De la nature du niveau dé-pend le choix de la touche à presser 9, 10. Une des touches prend en compte le niveau choisi pour la formation du mot complet, l'autre touche élimine le niveau correspondant. Chaque pression génbre simul-tanément le niveau suivant à la sortie du générateur de niveaux 8.
La prise en compte ou l'élimination sont décidées au niveau du réseau logique 27 suivant la touche pressée en fonction de la nature du niveau matérialisé. Tous les niveaux logiques pris en compte sont stockés ~2~;5387 dans le même ordre dans le registre série parallble 12 afin d'etre comparés par le comparateur 13 aux mots de réFérence contenus dans la source de mots 26. A la coincidence des mots comparés, le comparateur délivre un niveau détermin~ signifiant l'acceptDtion du mot codé sur le clavier. Le cas le plu8 simple de génération de niveaux est celui où à chaque pression d'une des deux touches, les niveaux alternent.
Dans ce cas, la matérialisation des niveaux est superflue et le codage du mot se trouve simplifié. Ce codage s'exprime par deux chifFres déci maux, par exemple 1 et 2, le chiffre 1 signifiant, par exemple, l'accep-tation du niveau et correspondant à la touche nurnérotée 1 et le chiffre
La présente invention concerne une serrure électronique à codes.
Les serrures électroniques connues utilisent généralement des cléa magn~tiques ou des clés à circuits électriques, porteuses d'un ou plusieurs codes correspondant à la serrure et, le cas échéant, ~
l'utilisateur. Cependant, les clés magnétiques sont délicates, car leur contenu peut être modiFié par des influences extérieures magnéti-ques, électriques, ou par des altérations du support magnétique. De leur côté, les clés ~ circuits électriques sont relativement coûteuses et doivent être traitées avec ménagement, afin d'éviter des déformations nuisibles à leur fonctionne~ent.
Par ailleurs, les codes de ces deux types de clés ne peuvent pas être reconnus directement par l'utilisateur, sans appareils spéciaux, ce qui peut être gênant s'il est en présence de plusieur3 clés de même appa-rence.
La présente invention a donc pour objet de fournir un nouveau type de serrure électronique, susceptible de remédier aux inconvénients 9U8-mentionnés.
On mentionnera ci-dessous diverses formes de réalisations avantageuses de serrures à codeurs opto-électroniques selon la présente invention, avec leurs avantages spécifiques.
La serrure opto-électronique peut être essentiellement constituée par un codeur permissif ou par un codeur permissif transmetteur de niveaux, et/ou par un codeur générateur de mots, et/ou par un codeur à clavier normal ou à deux touches, ou encore par un modem, et par une clé opti-que correspondante.
Les codeurs permissif, permissif-transmetteur de niveaux, et g~néra-teur de mots sont des codeurs opto-électroniques constitués par un réseau de photocouples qui sont réalisés, d'une part, par un photo-~,2s5387 emetteur unique ou par un réseau de photo-émetteurs, travaillant, par exemple, dans le domaine de l'infrarouge, et, d'autre part, par un réseau de photorécepteurs, tels que les photodiodes ou les phototran-sistors, entre autres. Seule la nature du réseau électrique reliant les photorécepteurs entre eux définit le type de codeur optoélectroni-que.
Le codeur permissif remplit le rôle permissif d'une serrure mécanique clsssique; tandis que le codeur générateùr de mots permet d'individua-liser une clé optique parmi plusieurs clés de la m@me serrure, chaque clé générant son mot propre.
Le codeur permissif transmetteur de niveaux e~t un codeur permissif auquel est associé un modulateur qui est un réseau simple et qui le rend cspsble, d'une part, de recevoir une suite de niveaux logiques ou analogiques à son entrée électrique, et, d'autre part, de trans-mettre ces mêmes niveaux, dans le même ordre ou dans un ordre différent vers sa sortie.
Un codeur à clavier permet de générer un code extérieur en mode logi-que et qui est appliqué à l'entrée du transmetteur de niveaux. Ce code extérieur peut représenter une instruction quelconque ou simplement exprimer la connaissance par l'usager de son code propre gén~ré par la clé. Afin ds simplifier au maximum l'ensemble de la serrure, il est préconisé l'emploi d'un codeur à clavier ~ deux touches rendant ainsi le tout plus compact, plus fiable et moins onéreux.
Il est évident que le codeur à clavier à deux touches conforme à l'in-vention peut remplacer avec profit dans bien d'autres usages un codeur à clavier normal. Le codeur à clavier peut enfin être remplacé par un modem si on veut appliquer au transmetteur de niveaux les niveaux ana-logiques.
Les codeurs ci-dessus ont pour rôle de permettre la réalisstion des protocoles d'accès sussi complexes qu'on veut. Ceci explique l'excep-tionnelle sécurité que procure une serrure à codeurs opto-électroniques.
~2553B7 L'ensemble des problames de protection d'accès correspond ~ deux grandes catégories de selrures, ~ savoir, les serrures à clé unique, et les ser-rures à clés individualisées multiples~ et à chaque catégorie de serru-res correspondent des organisations fonctionnelles spécifiques, qui, mises en lumière, facilitent le choix des structures adaptées.
Dans le cas d'une serrure à rlé unique, la serrure en tant que dIsposi-tif permissif autorise une action en délivrant un signal, qui est un signal permis~if, permettant ladite action de l'objet cbmmandé. Sui-vant les conditions d'installation des liaisons matérielles, telles que câbles, entre l'organe de commande formé psr la serrure et l'objet com-mandé, on peut distinguer deux structures fonctionnelles, à savoir une structure à liaison protégée des manipulations indésirables et une struc-ture à liaison non protégée. Le premier cas concerne une serrure compac-te, telle une serrure mécanique classique dans laquelle le transfert du signal permissif autorisant le déplacement du pêne dormant a lieu uni-quement à l'intérieur du bo~tier de la serrure, et donc à l'abri de3 manipulations. La structure fonctionnelle d'une telle serrure opto-~lec-tronique comprend alors un codeur permissif seul.
Dans le cas d'unP liaison non protégée, il pourrait être po~sible, si des précautions particulières ne sont pas prises, d'autoriser, voire même de déclencher la commande d'une action, par manipulation de la liaison, comme par exemple dans le cas de la commande de démarrage d'un v~hicule. En effet, il est possible de faire démarrer un véhicule sans clé de contact en accédant aux fils de commande. Ces manipulations peu-vent être évitées si le signal permissif se présente sous forme codée.
A cet effet, la structure fonctionnelle doit être constituée par un codeur permissif transmetteur de niveaux, et par un générateur d'un mot fixe, les deux étant contrôlés par une clé unique.
Dans le cas d'une serrure unique autorisant une commande individualiséed'accès multiples, chaque commande individualisée permettant l'accès à
un élément parmi l'ensemble d'éléments individualisés, il est possible de réaliser, soit une commande directe par code individuel, soit une commande par code individuel vérifié.
i.2SS387 Dans le premier ca~, le code indiuiduel est généré par la clé même, et le codeur permissif autorise ou non son acceptation. La structure fonctionnelle~ dans ce cas, est composée d'un codeur permissiF trans-metteur de mots et d'un codeur gén6rateur de mots ou d'une source de mots quelconque.
La commande par code individuel vérifié est une utilisation de la- ser~
rure en mode conversationnel qui correspond au mode d'utilisation d'une carte de crédit et sa structure fonctionnelle comprend un codeur per-missif transmetteur de mots, un codeur générateur de mots et une source de mots extérieure à la serrure, tel qu'un codeur ~ clavier ou un modem.
Des exemples de codeurs et deux exemples d'application concrbte sont repr~sentés sur les dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 présente schématiquement la structure globale d'une ser-rure selon l'invention, sous forme des blocs fonctionnels;
- la figure 2 montre un exemple de réalisation possible d'un codeur op-to-électronique, le dessin étant simplifié;
- la fig~re 3 représente l'ur, des aspects possibles d'une clé opto-élec~
tronique;
- la figure 4 montre, de façon simplifiée, la vue en coupe d'une clé
positionnée dans la serrure;
- la figure 5 est un schéma de principe d'un circuit logique opto- ~lec-tronique ET;
- la figure 6 est un achéma de principe d'un circuit logique opto- élec-tronique NON - OU;
- la figure 7 est un schéma de principe d'un codeur opto-électronique permissif;
~;2 SS387 - la figure 8 est un schérna de principe d'un codeur opto- électronique générateur de mots;
- les figures 9 à 12 représentent quelques exemples d'associations parmi d'autres d'un r~seau modulateur et d'un codeur permissif pour former un codeur permis~if transmetteur de niveaux;
- la figure 13 représente un exemple explicite d'un codeur permissif transmetteur de niveaux logiques;
- la figure 14 représente un diagramme fonctionnel d'un c~deur à cla-vier à deux touches;
- la figure 15 représente un exemple concret d'un codeur à clavier à
deux touches conformément à la figure 14, les niveaux logiques succes-sifs étant g~nérés de façon alternée, et, - la figure 16 représente un exemple d'application concrète de la ser-rure opto-électronique à la commande protégée de démarrage d'une voi-turs automobile.
Conformément b l'invention, la figure 1 des dessins annexés montre plus particulièrement la structure globale d'une serrure opto-électro-nique complète. Les codeurs optiques permissif ou transmetteur de ni-veaux 1, avec un générateur de mots 2, sont réalisés sous forme de cir-cuits intégrés, les éléments opto-électroniques étant déposés sur des supports rigides communs. La clé 5 est introduite dans le codeur. En fin de course, elle enclenche un microrupteur 3 établissant ainsi l'a-limentation électronique de l'ensemble. Un dispositif 4 extérieur à la serrure tel qu'un codeur à clavier ou un modem peut fournir un code extérieur de contrôle d'accès individualis~, qui, dans ce cas, est ap-pliqué à l'entrée du transmetteur de niveaux.
Un codeur opto-électronique ne diffère d'un autre codeur que par la structure électrique des réseaux de photorécepteurs le constituant, leur présentation et leur réalisation technique étant identiques. Un ~25~;387 tel codeur opto-électronique est es~entiellement constitué, comme le montre la figure 2, par un ensemble de photocouples, qui, à titre d'exemple, peuvent être réalisés sur deux plaquettes ~upport~ 6-6' en matériau rigide. Ainsi, par des techniques des circuits intégrés, on dépose, par exemple, sur l'une des plaquettes 6, un réseau de diodes photo-émettrices 7, tandis que sur l'autre support 6' est dépo-sé un réseau de photodiodes ou phototransistors 7', l'ensemble ainsi réalisé travaillant, par exemple, dans le domaine de l'infrarouge.
Les deux réseaux sont réalisés suivant une même disposition géométri-que, arbitraire, mais restant fixe pour l'ensemble des codeurs. La figure 2 représente de tels réseaux suivant une disposition plane, la plus intéressante en raison de sa simplicit~. L'en~emble des diodes photo-émettrices peut être remplacé par une seule source telle que la lumière du jour ou une source laser difFusant l'éclairement sur l'en-semble des photorécepteurs.
Les deux plaquettes supports 6-6' sont assemblées l'une face ~ l'autre de manière ~ former des photocouples. Un espace est prévu entre les deux plaquettes dans lequel se place la clé optique 5 (figure 4). Cette dernière est perforée à des endroits précis (figure 3) pour permettre l'éclairement de certains photorécepteurs 7', tout en obturant les autres, suivant le réseau de photorécepteurs 7'. Si la clé optique 5 correspond à la configuration électrique du codeur, ledit codeur déli-vre un niveau ou une suite de niveaux électriques r~ sa sortie.
Le codeur à code perrnissif est l'~lément fondamental de la serrure, dufait que tout processus se produisant au sein de laserrure est sous son contrôle. Un tel codeur est basé sur les circuits de logique opto-électronique pure développés à la suite de la thèse de doctorat de spé-cialité soutenue par l'inventeur et ayant pour thème : "Sources analo-giques de courant à photodiodes P.I.N." (juin 1975, Strasbourg). Il s'agit de circuits de logiquo réalisés uniquement par des photocouples.
Le codeur permissif est une combinaison de deux des circuits logiques de base, qui sont représentés par les figures 5 et 6.
La figure 5 représente un circuit logique ET, et la figure 6 repré-sente un circuit logique NON - OU.
En désignant par Li la ième source de lumibre, en cas de sources mul-tiples, telle qu'une diode photo-émettrice (LED), une source laser ou la lumière du jour, par exemple, par Di le photorécepteur correspondant, tel qu'une photodiode ou un phototransistor, recevant un éclairement Ei, la valeur logique S relative à la différence de potentiel V5 aux bornes de la charge R est liée aux éclairement3 Ei par :
S = El x E2 dans le cas d'un circuit ET (figure 5), et S = E3 x E4 = E3 + E4~dans le cas d'un circuit NON - OU. On a plu5 gé-néralement, respectivement :
S = El x E2 x ... x En (circuit ET), et El + E2 + ~-- + En (circuit NON - OU) pour n photorécepteurs, une seule source de lumière pouvant, par contre, être suffisante pour éclairer l'ensemble des photorécepteurs.
Les relations ci-dessus démontrent que toutes les photodiodes ou photo-transistors en série avec la charge R doivent êtreéclairées, et inver-sement, que toutes les photodiodes en parallèle avec la charge doivent rester dans l'ob~curité pour avoir un niveau haut aux bornes de la charge R.
En remplaçant la résistance additionnelle Ra de la figure 6 par les p photorécepteurs en série avec la charge résistive R de la figure 5, on réalise un codeur permissif 1 suivant le schémajde principe de la fi-gure 7, comprenant (p + n) photorécepteurs.
La charge peut être résistive, inductive ou capacitive, ou de nature plus complexe, et on peut recueillir à son niveau un signal permissif sous forme d'un courant la traversant, ou sous forme d'une différence de potentiel à ses bornes.
~,.
. ,~
~25~;38~7 La structure de r~seau d'un tel codeur se traduit par la relation logique g~nérale :
S = El x E2 x ~-- x Ep x Ep+l x Ep+2 x p+n Si un seul parmi les photDrécepteurs n'est pas dans des conditions d'éclairement définies par la relation ci-dessus, la sortie est au niveau logique bas, par exemple. La clé optique 5, placée entre les sources de lumièreet les photorécepteurs, a pour rôle d'obturer les photorécepteurs en parallble sur la charge R, afin qu'ils restent dans l'obscurité et de permettre l'éclairement des photorécepteurs en série avec la charge R. Ceci est rendu possible par le~ perforations de la clé aux endroits définis.
Si n est le nombre total de photorécepteurs, le nombre de combinaisons logiques C que permet le réseau suivant la figure 7 est : C = 2n.
Ainsi, pour n = 20, on obtient C _ 1 048 580, d'où l'intérêt particu-lier représenté par le codeur permissif.
Le microrupteur ~ incorporé au codeur est actionné par la clé 5 lors de son introduction complbte dans le codeur 1. Ainsi, au repos, le co-deur ne consomme pas de courant mais, et surtout, on évite que les états transitoires, lors de l'introduction de la clé 5, deviennent par-fois actifs. L'identification du code complet se fait ainsi seulement lorsque la clé 5 est bien en place.
Le codeur générateur de mots 2, dont le schéma de principe est repré-senté par la figure 8, a pour rôle de générer un mot logique à partir d'une cl~ optique 5 perforée, qui définit le mot, la structure du ré-seau électrique ~tant fixe. Suivant que le photorécepteur Di est éclairé ou non, le niveau logique aux bornes de sa charge Ri est haut ou bas. Un registre 2~, par exemple à entrée parsllèle, et raccordé à
une horloge 29, transfère l'ensemble de ces niveaux vers sa sortie série. L'originalité de ce codeur 2, par rapport au lecteur optique classique, ne réside pas dans le réseau, mais dans le mode de lecture, ~, ,~ ....
1255;387 g cette dernière se faisant suivant un plan délimité par la surface acti-ve de la cl~ 5 et dans lequel sont situés les photorécep~eurs, et non suiuant une rangée comme dans le ca~ d'un lecteur optique classique.
D'autre part, l'emploi de ce codeur dan~ le domaine de la serrure, pré-sente son deuxième aspect original.
La cl~ optique 5 peut prendre des formes géométriques quelconques et être constitu~e en un matériau quelconque. En particulier, elle peut se présenter sous forme d'une carte magnétique de crédit. La surface acti-ve totale de la clé peut être divisée en zones fonctionnelles séparées, telles qu'une zone où les perforations correspondent uniquement au co-deur permissif 1 et une zone où les perforations correspondent au co-deur générateur de mots 2. Ces zones peuvent aussi être imbriquées ou confondues. Une zone à fonction spécifique peut être à son tour divisée en sous-zones destinées à une utilisation partielle de zone complète, afin de sirnplifier la réalisation des serrures supplémentaires à la serrure principale et d'importance secondaire. La sous-zone peut avoir la même spécificité fonctionnelle ou non que la zone principale~
En considérant le réseau d'un codeur permissif, il apparait que, si le code permissif de la clé optigue est correct, un courant I traverse la charge R, et ~ ce courant correspond une différence de potentiel V8 aux bornes de R. Cette différence de potentiel V8 peut être modulée si on module le courant I. A cet effet, il suffit de moduler l'éclairement d'un des photorécepteurs quelconques, ou de l'ensemble des photorécep-teurs, en modulant le courant d'une source photo-émettrice ou de l'en-semble des sources photo-émettrices. A cet effet, on peut insérer un réseau série 24 suivant les figures ~ et 10, à l'entrée duquel on ap-plique un signal de commande Ve. Il en est de même si dans l'une des deux branches de photorécepteurs on insère un réseau analogue 24 ca-pable de moduler le courant de la branche utilisée, et si on lui appli-que des signaux de commande adéquate (figures 11 et 12).
La figure 13 représente, à titre d'exemple concret, un schéma simple d'un codeur permissif transmetteur de niveaux logiques 1. Dans un tel codeur, la différence de potentiel V8 peut être directement proportion-nelle au signal de commande VE, le codeur se présentant alors comme un ~2553B~
transmetteur de niveaux analogique~. P~r contre, si, comme c'est le cas de la figure 13, la transmission s'effectue par tout ou rien, il s'agit d'un transmetteur de niveaux logiques et l'on a, dans le cas de la figure, la relation : V8 - Ve. La transmission de nivesux ne peut se faire que si le code optique de la clé 5, représentée symboliquement sur la figure 13, est correct, de sorte que le transfert de niveaux n'est autorisé qu'avec utilisation de la clé convenable.
Un codeur à clavier à deux touches 4 (figures 14 et 15) est destiné à
remplacer un codeur à clavier normal. Ce codeur 4 est prévu pour l'uti-lisation de la serrure en mode conversationnel, en vue d'une identifi-cation du possesseur de la clé. Un tel codeur 4 présente un structure simplifi~e tout en gardant une capacité de codage comparable à celle d'un clavier normal. Un tel codeur 4 est constitué, dans son principe, par un générateur de niveaux logiques B, par un clavier ~ deux touches 9, 10, par un dispositif 25 de matérialisation des niveaux issus de B, par un réseau logique 27 de gestion de ces niveaux logiques disponibles à la sortie du générateur 8, ain~i que par un registre 12 où sont stoc-kés les niveaux choisis formant le mot clé, dont la structure dépend de l'ordre dans lequel se fait la pression sur les touches 9 et 10. Un comparateur 13 compare le mot issu du registre 12 aux mot~ de référence contenus dans une source de mots 26 telle que, par exemple, un ensem-ble de registres. Evidemment les éléments 12, 1~ et 26 peuvent faire partie d'un microptocesseur, l'élément 26 étant, par exemple, une mé-moire morte. L'ensemble fonctionne de la manibre suivante : chaque pression sur une des deux toucheY 9 et 10 provoque un changement ou non du niveau logique de sortie du générateur ~ suivant une suite de ni-veaux logiques aléatoire ou préétablie. Le dispositif 25 matérialise ces niveaux sous forme sonore ou visuelle. De la nature du niveau dé-pend le choix de la touche à presser 9, 10. Une des touches prend en compte le niveau choisi pour la formation du mot complet, l'autre touche élimine le niveau correspondant. Chaque pression génbre simul-tanément le niveau suivant à la sortie du générateur de niveaux 8.
La prise en compte ou l'élimination sont décidées au niveau du réseau logique 27 suivant la touche pressée en fonction de la nature du niveau matérialisé. Tous les niveaux logiques pris en compte sont stockés ~2~;5387 dans le même ordre dans le registre série parallble 12 afin d'etre comparés par le comparateur 13 aux mots de réFérence contenus dans la source de mots 26. A la coincidence des mots comparés, le comparateur délivre un niveau détermin~ signifiant l'acceptDtion du mot codé sur le clavier. Le cas le plu8 simple de génération de niveaux est celui où à chaque pression d'une des deux touches, les niveaux alternent.
Dans ce cas, la matérialisation des niveaux est superflue et le codage du mot se trouve simplifié. Ce codage s'exprime par deux chifFres déci maux, par exemple 1 et 2, le chiffre 1 signifiant, par exemple, l'accep-tation du niveau et correspondant à la touche nurnérotée 1 et le chiffre
2 l'élimination du même niveau et correspondant A la touche numérotée 2. L'utilisateur doit conna~tre la suite décimale, par exemple 11212212 pour un mot de huit niveaux successifs et ignorer leur signification.
Ceci veut dire, qu'arrivant dans l'ordre à la sortie du générateur de niveaux, ici dans l'hypothèse des niveaux aIternés, un bistable peut remplir ce rôle, le ler, 2ème, 4ème et 7ème niveaux sont acceptés d'après la convention précitée, le 3ème, 5ame, 6ème et Bème niveau étant refusés.
Il en résulte que le mot codé stocké dans le registre est un mot de 4 bits puisque quatre niveaux sont acceptés et transmis au registre. Le premier niveau à la mise sous tension du clavier et de la serrure doit etre toujours un même niveau de dépsrt. Si, par exemple, ce premier niveau, dans le cas présent, est un niveau bas et, en tenant compte du fait que les niveaux à la sortie du générateur B alternent, alors le mot en mémoire est un mot composé des niveaux successifs BHHB qu'on peut déduire par le tableau de correspondance ci-dessous.
B H B H ~ H B H
1~ 1 1 B H H B
Le codage peut être rendu plus complexe, sans modification des circuitsélectriques du codeur 4, en complétant le clavier àdeux touches par des touches factices supplémentaires, 14, 15, dont le nombrs peut être ~s~3~7 12a supérieur a deux, reli~es ou non chacune a l'une des deux touches prlncipales 9 et 10. Ainsi, toutes les ~ouches devlennent actives et permettent d'exprimer le code par plusieurs chiffres, bien que la pression sur une touche factice 14, 15 corresponde à
la pression sur l'une des touches principales 9, 10.
En prenant comme exemple un clavier à quatre touches dont deux factices, on peut associer à chaque touche un chlffre 1 à 4. En supposant que les touches des chiffres pairs et celles des chiffres impairs soient reliées électriquement deux à deux, il s'ensuit qu'un code peut être exprlmé de plusieurs manières, de sorte que les codes suivants sont équivalents:
(a) 1121221 - touches principales 9 et 10 uniquement;
(b) 1341243 , ~ avec les touches factices 14 et 15 (c) 3121421 , Bien entendu, l'utilisateur doit ignorer la signification des chiffres, c'est-à-dire la manière dont les touches factices 14 et 15 sont reli~es à l'intérieur du clavier aux touches princlpales 9 et 10, en disposant uniquement du code chiffr~, qui lui indique les touches à actionner pour confirmer son code personnel.
v , . . .
~25~7 12b Un exemplaire d'application concret d'un codeur à deux touches q associé ~ la serrure opto-électronique est représenté
par la figure 15, dans laquelle on reconnait, par des numéros de référence identiques, les él~ments représentes sur les figures 1 à 14. En outre, l'indication M/A désigne un témoin de marche\arre~t, T un dispositi~ retardateur, SSR la sortie série du registre 12, ETN l'entrée du transmetteur de niveaux, SC la sortie du comparateur, STN la sortie du transmetteur de niveaux, et SDV une sortie doublement validee.
En outre, sur les figures 15 et 16, on a designé par A
E des bornes de connexion, par 28 un circuit logique NON, par 33a à 33g des résistances ohmiques, par 34 une capacité, par 35 un circuit logique ET, par 36 une diode, par 38 un fusible, par 39 une batterie d'accumulateur, par 40 un transistor et par 41 une bobine d'un relais électrique.
La figure 16 est le schéma explicite donné ~ titre d'exemple d'une application d'une serrure à codeur transmetteur de niveaux (1) dans l'industrie automobile Il représente la commande de démarrage d'une voiture automobile. A l'introduction de la clé optique 5 dans la serrure, l'interrupteur 3 ~tablit l'alimentatlon de l'ensemble électronique. Le codeur permissif, par l'intermédiaire de la clé S autorise la transmission, de l'entrée vers la sortie du codeur transmetteur de ~5~;3~7 ~ ~3 -niveaux, du mot contenu dans un registre 31 préprogramm~ en autorisant au rythme de l'horloge 29 la transmission des niveaux succes~ifs. Le registre série parallèle 12 accepte le mot que le comparateur 13 com-pare au mot consigné en 26. Si l'identité est établie, le comparateur 13 fait basculer un bistable 30, qui, à son tour, autorise le fonction-nement du démarreur 32 (en tournant la clé) par l'intermédiaire de l'interrupteur~& Cette dernière opération est, en fait, inutile, mais elle est ici prévue pour ne pas changer les hsbitudes de l'usager. Il est ~ remarquer, d'une part, que le volume réel de la ~errure ne doit pas dépasser le volume de la serrure mécanique classique tout en per-mettant d'autre~ protections et commandes simultanées. De m~me, la partie récepteur pourrait se présenter sous forme d'un seul circuit in-tégré compact de taille d'un circuit intégré DIL ~ 14 broches. D'autre part, l'ensemble assure une protection quasi-absolue de la voiture grâce au codeur optique inviolable, mais aussi grâce au fait que les fils de liaison entre la serrure 16, et le récepteur 17 sont électri-quement inactifs et non exposés aux courts-circuits qui pourraient avoir lieu hormis le court-circuit entre le pôle positif et la masse.
La protection contre le vol est pratiquement sans faille si les lignes 19, 20, 21 et 22 restent difficilement accessibles aux manipulations indésirables. Dans ce schéma, le nombre de fils de liaison A, B, C, D, qui est de quatre si l'on tient compte du fait que la liaison de la masrie E est réalisée par la carrosserie de la voiture, est un nombre minimal possible. Etant donné que les courants transmis par ces fils sont de l'ordre d'une dizaine de mA, la liaison peut donc être réali-sée à l'aide d'un câble à quatre fils de faible diamètre.
Il est à remarquer que dans le schéma de la figure 16, on a employé le registre 31 comme une source de mot de référence, afin de rendre plus clair le fonctionnernent de l'ensemble, mais il est évident qu'un co-deur opto-électronique générateur de mot peut remplir ce rôle, tout en simplifiant le même schéma. Ainsi le code permissif et le mot de référence sont générés simultanément par la même clé.
Dans la description ci-dessus, le terme serrure est utilisé au sens très large du mot pour désigner un dispositif à codeurs opto-électroni-ques de conception fort originale et simple grâce à sa nature physique.
~2~s~8q Elle permet une sécurité de protection d'accès à un espace ou ~ une mactline~ tout à fait exceptionnelle. Une telle sécurité est due à la capacité de la ~errure de travailler simultanément en mode permissif normal, qui est le mode des serrures mécaniques classiques, et en mode conversationnel. Cette serrure peut recevoir des instructions de l'ext~rieur sous forme logique ou analogique, par câble, par voie téléphonique ou par voie hert~ienne. Ainsi, un vaste champ d'applica-tion est ouvert dans le domaine de la protection d'accès à un espace ou à une machine, 'cant dans les industries du bâtiment, de l'automobi-le, des machines électriques ou électriques ou ~lectroniques, que des coffres-forts, etc..., la serrure opto-électrique pouvant apporter aux problèmes posés des solutions simples, efficaces, et souvant très ori-ginales. Dans bien des cas, elle entre en compétition directe avec des ~errures à cartes magnétiques par son rapport sécurité-prix de revient.
Le volume occupé par la serrure, réalis~e sous forme intégrée, peut être très inférieur au volume d'une serrure mécanique classique. Son prix de revient peut devenir extrêmement intéressant grâce à la possibilité de la fabrication en série de la plus grande partie des codeurs.
Ceci veut dire, qu'arrivant dans l'ordre à la sortie du générateur de niveaux, ici dans l'hypothèse des niveaux aIternés, un bistable peut remplir ce rôle, le ler, 2ème, 4ème et 7ème niveaux sont acceptés d'après la convention précitée, le 3ème, 5ame, 6ème et Bème niveau étant refusés.
Il en résulte que le mot codé stocké dans le registre est un mot de 4 bits puisque quatre niveaux sont acceptés et transmis au registre. Le premier niveau à la mise sous tension du clavier et de la serrure doit etre toujours un même niveau de dépsrt. Si, par exemple, ce premier niveau, dans le cas présent, est un niveau bas et, en tenant compte du fait que les niveaux à la sortie du générateur B alternent, alors le mot en mémoire est un mot composé des niveaux successifs BHHB qu'on peut déduire par le tableau de correspondance ci-dessous.
B H B H ~ H B H
1~ 1 1 B H H B
Le codage peut être rendu plus complexe, sans modification des circuitsélectriques du codeur 4, en complétant le clavier àdeux touches par des touches factices supplémentaires, 14, 15, dont le nombrs peut être ~s~3~7 12a supérieur a deux, reli~es ou non chacune a l'une des deux touches prlncipales 9 et 10. Ainsi, toutes les ~ouches devlennent actives et permettent d'exprimer le code par plusieurs chiffres, bien que la pression sur une touche factice 14, 15 corresponde à
la pression sur l'une des touches principales 9, 10.
En prenant comme exemple un clavier à quatre touches dont deux factices, on peut associer à chaque touche un chlffre 1 à 4. En supposant que les touches des chiffres pairs et celles des chiffres impairs soient reliées électriquement deux à deux, il s'ensuit qu'un code peut être exprlmé de plusieurs manières, de sorte que les codes suivants sont équivalents:
(a) 1121221 - touches principales 9 et 10 uniquement;
(b) 1341243 , ~ avec les touches factices 14 et 15 (c) 3121421 , Bien entendu, l'utilisateur doit ignorer la signification des chiffres, c'est-à-dire la manière dont les touches factices 14 et 15 sont reli~es à l'intérieur du clavier aux touches princlpales 9 et 10, en disposant uniquement du code chiffr~, qui lui indique les touches à actionner pour confirmer son code personnel.
v , . . .
~25~7 12b Un exemplaire d'application concret d'un codeur à deux touches q associé ~ la serrure opto-électronique est représenté
par la figure 15, dans laquelle on reconnait, par des numéros de référence identiques, les él~ments représentes sur les figures 1 à 14. En outre, l'indication M/A désigne un témoin de marche\arre~t, T un dispositi~ retardateur, SSR la sortie série du registre 12, ETN l'entrée du transmetteur de niveaux, SC la sortie du comparateur, STN la sortie du transmetteur de niveaux, et SDV une sortie doublement validee.
En outre, sur les figures 15 et 16, on a designé par A
E des bornes de connexion, par 28 un circuit logique NON, par 33a à 33g des résistances ohmiques, par 34 une capacité, par 35 un circuit logique ET, par 36 une diode, par 38 un fusible, par 39 une batterie d'accumulateur, par 40 un transistor et par 41 une bobine d'un relais électrique.
La figure 16 est le schéma explicite donné ~ titre d'exemple d'une application d'une serrure à codeur transmetteur de niveaux (1) dans l'industrie automobile Il représente la commande de démarrage d'une voiture automobile. A l'introduction de la clé optique 5 dans la serrure, l'interrupteur 3 ~tablit l'alimentatlon de l'ensemble électronique. Le codeur permissif, par l'intermédiaire de la clé S autorise la transmission, de l'entrée vers la sortie du codeur transmetteur de ~5~;3~7 ~ ~3 -niveaux, du mot contenu dans un registre 31 préprogramm~ en autorisant au rythme de l'horloge 29 la transmission des niveaux succes~ifs. Le registre série parallèle 12 accepte le mot que le comparateur 13 com-pare au mot consigné en 26. Si l'identité est établie, le comparateur 13 fait basculer un bistable 30, qui, à son tour, autorise le fonction-nement du démarreur 32 (en tournant la clé) par l'intermédiaire de l'interrupteur~& Cette dernière opération est, en fait, inutile, mais elle est ici prévue pour ne pas changer les hsbitudes de l'usager. Il est ~ remarquer, d'une part, que le volume réel de la ~errure ne doit pas dépasser le volume de la serrure mécanique classique tout en per-mettant d'autre~ protections et commandes simultanées. De m~me, la partie récepteur pourrait se présenter sous forme d'un seul circuit in-tégré compact de taille d'un circuit intégré DIL ~ 14 broches. D'autre part, l'ensemble assure une protection quasi-absolue de la voiture grâce au codeur optique inviolable, mais aussi grâce au fait que les fils de liaison entre la serrure 16, et le récepteur 17 sont électri-quement inactifs et non exposés aux courts-circuits qui pourraient avoir lieu hormis le court-circuit entre le pôle positif et la masse.
La protection contre le vol est pratiquement sans faille si les lignes 19, 20, 21 et 22 restent difficilement accessibles aux manipulations indésirables. Dans ce schéma, le nombre de fils de liaison A, B, C, D, qui est de quatre si l'on tient compte du fait que la liaison de la masrie E est réalisée par la carrosserie de la voiture, est un nombre minimal possible. Etant donné que les courants transmis par ces fils sont de l'ordre d'une dizaine de mA, la liaison peut donc être réali-sée à l'aide d'un câble à quatre fils de faible diamètre.
Il est à remarquer que dans le schéma de la figure 16, on a employé le registre 31 comme une source de mot de référence, afin de rendre plus clair le fonctionnernent de l'ensemble, mais il est évident qu'un co-deur opto-électronique générateur de mot peut remplir ce rôle, tout en simplifiant le même schéma. Ainsi le code permissif et le mot de référence sont générés simultanément par la même clé.
Dans la description ci-dessus, le terme serrure est utilisé au sens très large du mot pour désigner un dispositif à codeurs opto-électroni-ques de conception fort originale et simple grâce à sa nature physique.
~2~s~8q Elle permet une sécurité de protection d'accès à un espace ou ~ une mactline~ tout à fait exceptionnelle. Une telle sécurité est due à la capacité de la ~errure de travailler simultanément en mode permissif normal, qui est le mode des serrures mécaniques classiques, et en mode conversationnel. Cette serrure peut recevoir des instructions de l'ext~rieur sous forme logique ou analogique, par câble, par voie téléphonique ou par voie hert~ienne. Ainsi, un vaste champ d'applica-tion est ouvert dans le domaine de la protection d'accès à un espace ou à une machine, 'cant dans les industries du bâtiment, de l'automobi-le, des machines électriques ou électriques ou ~lectroniques, que des coffres-forts, etc..., la serrure opto-électrique pouvant apporter aux problèmes posés des solutions simples, efficaces, et souvant très ori-ginales. Dans bien des cas, elle entre en compétition directe avec des ~errures à cartes magnétiques par son rapport sécurité-prix de revient.
Le volume occupé par la serrure, réalis~e sous forme intégrée, peut être très inférieur au volume d'une serrure mécanique classique. Son prix de revient peut devenir extrêmement intéressant grâce à la possibilité de la fabrication en série de la plus grande partie des codeurs.
Claims (7)
PROPRIETE OU DE PRIVILEGE EST REVENDIQUE, SONT DEFINIES COMME
SUIT:
1. Serrure opto-electronique comportant au moins une clé
optique amovible, un codeur opto-électronique destiné à coopérer avec cette clé et un microrupteur commandant l'alimentation électrique du codeur et actionné mécaniquement par la clé, la clé
comportant un réseau de passages optiques qui la traversent, et le codeur comportant un réseau de sources d'éclairement, un réseau de photorécepteurs disposés en regard des sources d'éclairement et separés d'elles par un logement prévu pour la clé, et au moins une charge asssociée au réseau de photorécepteurs et au niveau de laquelle on recueille un signal électrique de sortie, caractérisée en ce que le codeur est constitué par un codeur choisi parmi le groupe comprenant:
a) un codeur permissif;
b) un codeur permissif transmetteur de niveaux;
c) un codeur générateur de mots; et d) une combinaison d'un codeur de type (a) ou (b) avec un codeur de type (c);
et en ce que ladite charge est branchée en série avec au moins une partie des photorécepteurs,
optique amovible, un codeur opto-électronique destiné à coopérer avec cette clé et un microrupteur commandant l'alimentation électrique du codeur et actionné mécaniquement par la clé, la clé
comportant un réseau de passages optiques qui la traversent, et le codeur comportant un réseau de sources d'éclairement, un réseau de photorécepteurs disposés en regard des sources d'éclairement et separés d'elles par un logement prévu pour la clé, et au moins une charge asssociée au réseau de photorécepteurs et au niveau de laquelle on recueille un signal électrique de sortie, caractérisée en ce que le codeur est constitué par un codeur choisi parmi le groupe comprenant:
a) un codeur permissif;
b) un codeur permissif transmetteur de niveaux;
c) un codeur générateur de mots; et d) une combinaison d'un codeur de type (a) ou (b) avec un codeur de type (c);
et en ce que ladite charge est branchée en série avec au moins une partie des photorécepteurs,
2. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le codeur permissif comporte un circuit logique ET opto-électronique à plusieurs entrées optiques.
composé d'un premier groupe desdits photorécepteurs branchés en série entre eux et en série avec la charge, et un circuit logique NON OU opto-électronique à plusieurs entrées optiques composé
d'un second groupe desdits photorécepteurs branchés en parallèle entre eux et en parallèle à la charge.
composé d'un premier groupe desdits photorécepteurs branchés en série entre eux et en série avec la charge, et un circuit logique NON OU opto-électronique à plusieurs entrées optiques composé
d'un second groupe desdits photorécepteurs branchés en parallèle entre eux et en parallèle à la charge.
3. Serrure selon la revendication 2, caractérisée en ce que le codeur permissif transmetteur de niveaux est un codeur permissif auquel on associe un réseau modulateur raccordé à au moins une des sources d'éclairement ou à
au moins un des circuits logiques, de manière à moduler le signal de sortie du codeur permissif, un signal de commande étant appliqué à l'entrée du modulateur et se retrouvant sous une forme correspondante à la sortie du codeur permissif.
au moins un des circuits logiques, de manière à moduler le signal de sortie du codeur permissif, un signal de commande étant appliqué à l'entrée du modulateur et se retrouvant sous une forme correspondante à la sortie du codeur permissif.
4. Serrure selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'entrée du modulateur est raccordé à une unité. choisie parmi le groupe comprenant un codeur à clavier et un modem, et est agencé pour recevoir des informations extérieures par des moyens choisis parmi le groupe comprenant le câble et la voie hertzienne.
5. Serrure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le codeur générateur de mots comporte un groupe de sources d'éclairement disposées dans un premier plan, et un même nombre de photorécepteurs disposés dans un second plan parallèle au premier, l'ensemble formant n photocouples, la clé
pouvant être introduite entre les sources et les photorécepteurs en rendant actifs certains photocouples, chaque photorécepteur possédant sa charge propre dans laquelle il débite un courant s'il est éclairé, l'ensemble des niveaux aux bornes de l'ensemble des charges définissant un mot logique dont la structure dépend de la disposition géométrique des passages optiques de la clé, et en ce que chaque charge résistive est reliée à une des entrées d'un registre à décalage à entrée parallèle et sortie série, le mot logique étant recueilli à la sortie série du registre sous la forme d'une suite de niveaux logiques qui se succèdent dans le temps,
pouvant être introduite entre les sources et les photorécepteurs en rendant actifs certains photocouples, chaque photorécepteur possédant sa charge propre dans laquelle il débite un courant s'il est éclairé, l'ensemble des niveaux aux bornes de l'ensemble des charges définissant un mot logique dont la structure dépend de la disposition géométrique des passages optiques de la clé, et en ce que chaque charge résistive est reliée à une des entrées d'un registre à décalage à entrée parallèle et sortie série, le mot logique étant recueilli à la sortie série du registre sous la forme d'une suite de niveaux logiques qui se succèdent dans le temps,
6. Serrure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les passages optiques de la clé sont répartis sur une surface dite active qui comprend différentes zones fonctionnelles correspondant respectivement à au moins deux codeurs de types différents, et en ce que ces zones fonctionnelles sont au moins partiellement imbriquées.
7. Serrure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le codeur comprend en outre un codeur à
clavier à deux touches constitué, d'une part, par un clavier à
deux touches d'un type choisi parmi le groupe muni ou non muni de touches factices et, d'autre part, par un ensemble électronique comprenant un générateur de niveaux, un dispositif de matérialisation visuelle ou sonore des niveaux issus du générateur, une logique de prise en compte ou non des niveaux générés par le générateur, et dont la commandé est réalisée par ledit clavier à deux touches , un registre de stockage des niveaux successifs pris en compte, une source de mots de référence et un comparateur, comparant le mot stocké dans le registre à un des modes de référence issu de la source de mots et délivrant une impulsion en cas de coïncidence des deux mots comparés,
clavier à deux touches constitué, d'une part, par un clavier à
deux touches d'un type choisi parmi le groupe muni ou non muni de touches factices et, d'autre part, par un ensemble électronique comprenant un générateur de niveaux, un dispositif de matérialisation visuelle ou sonore des niveaux issus du générateur, une logique de prise en compte ou non des niveaux générés par le générateur, et dont la commandé est réalisée par ledit clavier à deux touches , un registre de stockage des niveaux successifs pris en compte, une source de mots de référence et un comparateur, comparant le mot stocké dans le registre à un des modes de référence issu de la source de mots et délivrant une impulsion en cas de coïncidence des deux mots comparés,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA000499229A CA1255387A (fr) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | Serrure electronique a codes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA000499229A CA1255387A (fr) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | Serrure electronique a codes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA1255387A true CA1255387A (fr) | 1989-06-06 |
Family
ID=4132248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA000499229A Expired CA1255387A (fr) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | Serrure electronique a codes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA1255387A (fr) |
-
1986
- 1986-01-08 CA CA000499229A patent/CA1255387A/fr not_active Expired
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