ES2259656T3 - Dispositivo de llave y cerradura. - Google Patents
Dispositivo de llave y cerradura.Info
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Abstract
Un dispositivo electromecánico de llave y cerradura, que comprende: - llaves (101) que tienen un código mecánico y una circuitería electrónica (101a) de la llave que comprende - una memoria (101b) de la llave adaptada para almacenar un elemento de identificación pública (PKID) de dicha llave, y - un contacto (101c) de la llave; y - una cerradura independiente (20) que tiene una circuitería electrónica (20a) de la cerradura que comprende - una memoria (20b) de la cerradura, - un contacto (20c) de la cerradura dispuesto para trabajar conjuntamente con el citado contacto (101c) de la llave, y - un mecanismo de bloqueo (20d) adaptado para bloquear el funcionamiento de la citada cerradura a menos que se inserte una llave autorizada en la cerradura; caracterizado porque - dicho elemento de identificación pública (PKID) de las citadas llaves comprende un elemento de identificación de grupo (GR) que identifica a un grupo de llaves con códigos mecánicos idénticos, y - dicha memoria (20b) de la cerradura almacena - una lista de los citados elementos de identificación pública (PKID) y un elemento de identificación secreta (SKID) de las llaves autorizadas que identifican a dichas llaves autorizadas, y - una lista de los citados elementos de identificación pública (PKID) de las llaves no autorizadas, - en donde una llave es autorizada si los citados elementos de identificación secreta y pública de la misma están presentes en la lista de llaves autorizadas y dicho elemento de identificación público de la llave no está presente en la lista de llaves no autorizadas.
Description
Dispositivo de llave y cerradura.
El presente invento se refiere en general a
dispositivos de llave y cerradura, y más específicamente a
dispositivos de llave y cerradura electromecánicos y sistemas de
cierre que comprenden tales dispositivos.
Se conoce previamente una variedad de
dispositivos de cerradura que utilizan dispositivos electrónicos
para aumentar la seguridad de la cerradura y para proporcionar
administración, gestión, y control eficaces de las llaves y del
personal. Sin embargo, estos dispositivos han tenido el
inconveniente inherente de necesitar instalación eléctrica, con los
altos costes de instalación asociados, o ser dispositivos
independientes que necesitan esfuerzos individuales significativos
para cambiar o ampliar el sistema con llaves y/o cerraduras.
Otro inconveniente de los sistemas de cierre de
la técnica anterior es que son difíciles de crear y adaptar a las
necesidades específicas de un cliente.
El documento de patente US 4.887.292 (Barrett
et al.) describe un sistema de cerradura electrónica dotado
de una "lista de bloqueo" que identifica las llaves que debe
evitarse que abran las cerraduras del sistema. Este sistema está
adaptado para ser utilizado con armarios para guardar llaves de
bienes inmuebles que se utilizan en la industria inmobiliaria para
contener las llaves de las casas a la venta. La inflexibilidad del
sistema descrito provoca que no solucione los problemas mencionados
anteriormente de los sistemas de llave y cerradura de la
técnica
anterior.
anterior.
Un objetivo del presente invento es proporcionar
una forma fácil de añadir o borrar la autorización de acceso al
funcionamiento de una cerradura mediante la llave.
Otro objetivo es proporcionar un dispositivo
electromecánico de llave y cerradura del tipo mencionado
inicialmente, en el cual la distribución y asignación de llaves sea
más segura que en los sistemas de cierre conocidos.
Otro objetivo es proporcionar un sistema de
cierre con un alto nivel de control de llaves y en el cual no se
pueda añadir ninguna llave sin el conocimiento del propietario del
sistema.
Otro objetivo es proporcionar un sistema de
cierre con un alto nivel de control de autorización.
Otro objetivo es proporcionar un sistema de
cierre que sea fácil de crear y mantener.
Otro objetivo adicional es proporcionar un
dispositivo de llave y cerradura en el cual se facilite la
asignación de llaves.
El invento está basado en la comprensión de que
ciertos elementos o registros de información de un código de llave
electrónica harán posible una distribución y asignación de llaves
simple y sin embargo segura dentro de un sistema de
amaestramiento.
De acuerdo con el invento se proporciona un
dispositivo de llave y cerradura como se define en la reivindicación
1.
Se proporciona también un sistema de cierre como
se define en la reivindicación 14.
Se proporciona también un método para actualizar
la información de autorización de un dispositivo de cerradura de un
sistema de cierre tal como se define en la reivindicación 18.
Se definen realizaciones preferentes adicionales
en las reivindicaciones dependientes.
Un dispositivo de llave y cerradura y un sistema
de cierre según el invento solucionan los problemas antes
mencionados y los inconvenientes de los dispositivos de la técnica
anterior. Al proporcionar un concepto de grupo junto con listas que
indican los dispositivos autorizados y no autorizados, se hace
posible la adición y eliminación fáciles de llaves y cerraduras, al
tiempo que se mantiene un alto nivel de seguridad. En un sistema sin
instalación eléctrica, el concepto de grupo hace posible añadir
nuevas llaves al sistema sin tener que acceder a las cerraduras
existentes o alterarlas.
Se describe ahora el invento, a modo de ejemplo,
con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la Fig. 1 es una vista general de un sistema de
cierre según el invento;
la Fig. 2 es un diagrama de bloques de un
dispositivo de llave y cerradura según el invento;
la Fig. 3 es un diagrama que muestra el concepto
de grupo usado con el invento;
las Fig. 4a y 4b son diagramas que muestran
elementos de información de una llave y una cerradura,
respectivamente, según el invento; y
la Fig. 5 es un diagrama que muestra un ejemplo
de distribución de cerraduras en un edificio de oficinas.
A continuación, se hará una descripción
detallada de las realizaciones preferentes del invento.
Se describirá ahora con referencia a la figura 1
un sistema de cierre que comprende dispositivos de cerradura según
el invento, mostrando dicha figura la distribución de herramientas
hardware y software entre los diferentes niveles jerárquicos de un
sistema de cierre, concretamente: cliente 100, distribuidor 200 y
fabricante 300. El fabricante, los distribuidores y los clientes
constituyen los miembros del sistema total de cierre.
Cada elemento del sistema, es decir, llave,
cerradura, etc., pertenece a un sistema de amaestramiento y sólo a
uno. Esto es así para mantener los altos niveles de seguridad
requeridos a los sistemas de cierre actuales.
En cada nivel hay software instalado. Hay tres
tipos diferentes de software, uno para cada uno de los tres niveles:
software del fabricante (M-software), software del
distribuidor (D-software) y software del cliente
(C-software).
Cada software instalado mantiene una base de
datos que contiene información, tal como claves de codificación,
etc. En caso de que las claves de codificación de comunicación deban
cambiarse, el fabricante envía las nuevas claves codificadas con la
clave de codificación de comunicación actual.
En el sistema cliente 100, existen varias llaves
de usuario 101 adaptadas para ser utilizadas con varias
\hbox{cerraduras 20.}
Existe al menos una llave especial de
programación y autorización (C-llave) 102 para un
sistema cliente. Una C-llave puede ser una llave de
apariencia normal, pero con características especiales. Incluye, al
igual que una llave de usuario normal, un interfaz de usuario
sencillo, ya sea una pequeña pantalla o un zumbador.
Existen una rutina y secuencia definidas para
sustituir una C-llave perdida. Esta rutina devuelve
a la fábrica para la autorización.
En el cliente, existe una caja de programación
106 adaptada para conectarse a un ordenador personal (PC) 104 a
través de, por ejemplo, una conexión en serie. Esta caja de
programación comprende un lector estático 107 y se utiliza para
programar llaves y cerraduras en el sistema del cliente. Un lector
estático es un lector de llaves sin mecanismo de bloqueo y de esta
forma comprende circuitos electrónicos, etc. para leer y programar
una llave.
Opcionalmente, la caja de programación puede
dotarse de una fuente de alimentación interna, funcionando así
también como una caja independiente que funciona desconectada del
ordenador personal 104.
Aunque una caja de programación del cliente se
muestra en la figura, esta caja puede omitirse en sistemas de cierre
muy pequeños.
El cliente tiene acceso a un ordenador personal
104 que ejecuta software de administración del cliente
(C-software) con sólo información abierta del
sistema. De esta manera, el C-software guarda
registro de qué llaves están autorizadas en qué cerraduras dentro
del sistema de cierre en cuestión. También contiene información
relativa a las identidades secretas de todas las llaves de un
sistema.
Existe una llave de autorización
(D-llave) 202 para el distribuidor del sistema de
cierre, quien puede ser por ejemplo un cerrajero. La función de esta
llave es equivalente a la de la C-llave. Sin
embargo, una D-llave tiene datos de autorización
especiales para el software particular con el que será utilizada.
Una D-llave también se utiliza como un puente de
comunicación segura para toda la programación a nivel del
distribuidor.
En el distribuidor, existe una caja de
programación 206 adaptada para conectarse a un ordenador personal
(PC) 204 a través de, por ejemplo, una conexión en serie, como un
puerto RS232C. Esta caja de programación puede ser idéntica a la
descrita con respecto al sistema del cliente 100.
El distribuidor tiene software de ordenador
especial (D-software) para un ordenador personal
204. El D-software incluye una parte abierta para la
visualización de información abierta del sistema y para el diseño de
cambios, etc. También incluye una parte secreta que incluye códigos
de autorización y palabras clave secretas utilizadas en el sistema.
El D-software también soporta comunicación
codificada hacia el ordenador 304 del sistema de cierre del
fabricante a través de, por ejemplo, una conexión por módem 208.
El D-software almacena
identidades secretas de llaves, pero no en texto sencillo sino en un
formato codificado. Sin embargo, las claves de codificación no se
almacenan con el D-software sino que están presentes
en la D-llave. De esta manera, la
D-llave se necesita cuando tiene que ser leída la
información codificada.
El software del distribuidor puede utilizar un
registro llave/cerradura como un módulo, el cual constituye el
sistema cliente. De esa forma, el distribuidor puede trabajar de
forma transparente como si el software del distribuidor y del
cliente fueran un sistema. Esto es necesario para el distribuidor si
él va a estar estrechamente implicado en el mantenimiento del
sistema del cliente.
Existe una llave de autorización
(M-llave) 302 con una función similar a la
D-llave, pero con autorización para
M-software incluyendo todos los sistemas de
amaestramiento entregados por el fabricante en cuestión.
Esta es una caja de programación 306 similar a
la caja de programación del distribuidor.
El fabricante tiene acceso a un ordenador
personal 304 que ejecuta software (M-software) con
autorización completa para todas las operaciones.
Las herramientas utilizadas crean un entorno
flexible, que puede configurarse de forma que se adapte a las
condiciones de mercado. La autorización puede ser limitada o
extendida en los diferentes niveles. Sin embargo, el fabricante
puede siempre hacer todo lo que puede hacerse. El distribuidor nunca
puede almacenar códigos secretos él mismo y el cliente normalmente
no puede crear un sistema nuevo o extendido por sí mismo. El
fabricante puede de este modo controlar el nivel de autorización
para el distribuidor y el distribuidor puede controlar el
mantenimiento del sistema.
Las herramientas mencionadas anteriormente en
conjunto determinan las posibles operaciones de las diferentes
partes. En la práctica, el sistema puede operar en muchas
estructuras y configuraciones diferentes. Todo depende de a quién se
distribuyan las diferentes herramientas. Esto proporciona un sistema
flexible, que puede ser adaptado para un amplio rango de
aplicaciones.
A continuación, se dará una descripción de la
electrónica de las llaves y las cerraduras con referencia a la
figura 2, la cual es un diagrama de bloques esquemático de una llave
y una cerradura.
La llave, designada generalmente por 101,
comprende una circuitería electrónica 101a con un microprocesador,
circuitos temporizadores, etc. para ejecutar las operaciones
normales de un sistema microprocesador. Específicamente, se ha
mostrado un circuito de memoria 101b conectado eléctricamente a la
circuitería electrónica. Este circuito de memoria se usa para
almacenar información relativa a la llave, como se explicará más
adelante.
Un contacto 101c situado en el exterior de la
llave 101 también se muestra conectado eléctricamente a la
circuitería 101a.
La cerradura, designada generalmente por 20,
comprende una circuitería electrónica 20a con un microprocesador,
circuitos temporizadores, etc. para ejecutar las operaciones
normales de un sistema microprocesador. Esta circuitería 20a es
similar a la 101a situada en la llave. Esto es una ventaja en cuanto
a que la producción a gran escala reduce los costes de
fabricación.
Un circuito de memoria 20b se muestra conectado
eléctricamente a la circuitería electrónica 20a. Este circuito de
memoria se utiliza para almacenar información relativa a la
cerradura y a las llaves autorizadas, como se explicará más
adelante.
Un contacto 20c está situado en la cerradura 20
y se muestra conectado eléctricamente a la circuitería 20a. Este
contacto de la cerradura está dispuesto para trabajar conjuntamente
con el contacto de llave 101a para establecer conexión eléctrica
entre la electrónica de la llave y la electrónica de la
cerradura.
Existe también en la cerradura 20 un mecanismo
de bloqueo 20d controlado eléctricamente. Este mecanismo se controla
por medio de una circuitería accionadora (no mostrada) y abre la
cerradura como resultado de la identificación de una llave
autorizada en la cerradura.
El nivel cliente 100 del sistema de
amaestramiento descrito con referencia a la figura 1 puede dividirse
en grupos diferentes y cada llave de usuario 101 pertenece a un
grupo y sólo a uno. Sin embargo, los grupos pueden ser definidos
según varias reglas diferentes, que se describirán a
continuación.
La solución estándar es tener un perfil de llave
por cada puerta individual y un grupo por cada perfil mecánico de
llave. Esta solución se usa en sistemas de cierre de la técnica
anterior y de esta manera la idea de desarrollar un nuevo MKS
(sistema de amaestramiento) no necesita ninguna modificación. Esto
proporciona una solución muy segura pero algo inflexible.
Según la solución organizacional, se asignan un
perfil mecánico y un grupo a cada "departamento" de la
organización usando el MKS. De esta manera, en una empresa típica,
el departamento de ventas, el departamento de investigación y
desarrollo (I+D), los vigilantes de seguridad, el departamento de
producción 1, el departamento de producción 2, etc. se asignan cada
uno a un grupo específico. Esto se ilustra en la figura 3 mostrando
el nivel cliente de un MKS según el invento.
La ventaja de esta solución es que se necesitan
menos perfiles mecánicos diferentes y que da flexibilidad en la
configuración del sistema.
Según esta solución, se fabrican pocos perfiles.
Como ejemplo, todas las llaves de usuario individuales de una
planta, varias plantas o incluso de toda la empresa tienen el mismo
perfil. Además, todas las llaves maestras tienen el mismo perfil,
las llaves sub-maestras de nivel 1 tienen otro, las
de nivel 2 otro, etc.
Los grupos se definen entonces como en la
solución organizacional descrita con referencia a la figura 3.
Esta solución da muy pocos perfiles mecánicos,
dando como resultado un sistema de amaestramiento muy flexi-
ble.
ble.
Las soluciones descritas pueden por supuesto ser
modificadas dependiendo de los requisitos especiales del sistema.
Por ejemplo, algunos departamentos pueden dividirse en varios
grupos. Alternativamente, varios departamentos pequeños pueden
constituir un grupo. La forma en la que se utiliza el concepto de
grupo puede también variar dentro de una organización. Sin embargo,
una característica importante es que todas las llaves de un grupo
son mecánicamente idénticas, es decir, con idénticos perfiles. La
razón para ello será descrita más adelante.
Todas las llaves y cerraduras tienen una única
identidad o código electrónico que consta de varios elementos de
información que controlan el funcionamiento de las llaves y
cerraduras. Los elementos de información de una llave o de una
cerradura se describirán ahora con referencia a las figuras 4a y 4b,
respectivamente.
\newpage
El código está dividido en segmentos diferentes
para el uso de fabricantes, distribuidores, clientes y para datos de
llaves individuales aunque se proporciona un segmento secreto para
la información secreta y es siempre individual para el grupo.
Todas las llaves y cerraduras tienen un único
código electrónico o identidad. Todos los códigos de la cerradura
comprenden las siguientes partes:
- \bullet
- Identificación del fabricante (M)
- \bullet
- ID pública de la cerradura (PLID) que comprende
- \medcirc
- Identificación del sistema de amaestramiento (MKS)
- \medcirc
- Identificación de función (F)
- \medcirc
- ID de grupo (GR)
- \medcirc
- Identidad única (UID)
- \bullet
- Clave DES
- \bullet
- ID secreta de la cerradura (SLID) que comprende
- \medcirc
- ID secreta del grupo (SGR)
Correspondientemente, cada código de llave
comprende las siguientes partes:
- \bullet
- Identificación del fabricante (M)
- \bullet
- ID pública de la llave (PKID) que comprende
- \medcirc
- Identificación del sistema de amaestramiento (MKS)
- \medcirc
- Identificación de función (F)
- \medcirc
- ID de grupo (GR)
- \medcirc
- Identidad única (UID)
- \bullet
- Clave DES
- \bullet
- ID secreta de la llave (SKID) que comprende
- \medcirc
- ID secreta del grupo (SGR)
Los elementos básicos se describirán ahora con
más detalle.
M identifica al fabricante del sistema de
amaestramiento. En la descripción y ejemplos del invento que se dan
más adelante, este elemento se omite ya que se asume que todas las
llaves y cerraduras tienen el mismo fabricante.
MKS identifica los diferentes sistemas de
amaestramiento. Una cerradura aceptará una llave de usuario o una
C-llave sólo si éstas tienen el mismo código MKS. En
la descripción y ejemplos del invento que se dan más adelante, este
elemento se omite ya que se asume que todas las llaves y cerraduras
pertenecen al mismo amaestramiento.
F identifica la función del dispositivo; puede
ser una cerradura, una llave de usuario, una
C-llave, D-llave o
M-llave.
GR es un número entero que identifica el grupo.
GR es único en cada MKS y comienza en 1 con un incremento de 1.
UID identifica a los diferentes usuarios dentro
de un grupo. UID es única dentro de cada GR y comienza en 1 con un
incremento de 1.
El DES comprende una clave DES de codificación
generada de forma aleatoria, que es la misma dentro de un MKS. El
DES no es legible de ninguna manera desde el exterior y es utilizado
sólo por los algoritmos ejecutados en el interior de los
dispositivos de llave y cerradura.
SGR es un número generado de forma aleatoria que
es el mismo para un GR.
En cada cierre hay una tabla de autorización
almacenada en memoria electrónica. La tabla de autorización
determina qué llaves acepta la cerradura en cuestión. Su
configuración y funcionamiento se discutirán a continuación.
La tabla de autorización está dividida en dos
partes, una lista de llaves autorizadas (la A-lista)
y una lista de llaves no autorizadas (la NA-lista).
Una llave es autorizada sólo si está listada en la
A-lista pero no en la NA-lista. La
A-lista comprende las PKID y SKID de las llaves
autorizadas. Sin embargo, la NA-lista comprende sólo
la PKID y no la SKID de las llaves no autorizadas.
Una llave se incluye en la lista por su grupo o
su identidad única. En ambos casos, se determina por la PKID, que
comprende los elementos de información GR-UID, ver
figura 4a. Para especificar la identidad única, se proporcionan los
valores de GR y UID. Sin embargo, en el caso de que un grupo tenga
que ser especificado, a UID se le da el valor "0", que denota
llave no específica, porque la UID para las llaves individuales
puede tomar los valores "1", "2", "3", etc. Como
ejemplo, una PKID de 2-0, es decir, GR=2 y UID=0,
denota el grupo 2 entero del sistema de amaestramiento en
cuestión.
Es posible de esta forma autorizar todas las
llaves de un grupo en una cerradura grabando en la memoria UID=0
para el GR en cuestión. Con esta solución, todas las llaves de un
grupo, cualquiera que sea su UID, serán autorizadas para abrir la
cerradura, siempre que no estén incluidas en la
NA-lista. Esto permite que se haga una llave nueva,
con una nueva UID, trabajando directamente en la cerradura sin
tenerla que reprogramar.
Como ya se ha dicho, cuando una llave está
incluida en la A-lista, se almacena también la
identidad de llave secreta SKID. La SKID es la misma para todas las
llaves de un grupo y se utiliza por razones de seguridad. No es
posible leer la SKID de las llaves o cerraduras sin haber cumplido
los procedimientos de autentificación especiales por medio de una
C-llave, lo que se discutirá más adelante.
Si se autoriza un grupo entero de la forma
descrita anteriormente, es posible restringir el acceso de una o más
llaves de ese grupo incluyendo su PKID en la
NA-lista de la cerradura.
Un ejemplo de agrupamiento y autorización
organizacional se dará ahora con referencia a la figura 5, en la
cual se muestra esquemáticamente un edificio de oficinas que incluye
un departamento de I+D y un departamento de ventas. La oficina
entera pertenece al sistema amaestramiento 1, es decir, MKS=1 para
todas las llaves y cerraduras. Hay en total siete puertas en la
oficina, tres que pertenecen al departamento de I+D: I+D1, I+D2 y
LAB, dos que pertenecen al departamento de ventas: VENTAS1 y
VENTAS2, y dos puertas comunes, PRINCIPAL y COMÚN. Hay cuatro
personas trabajando en la oficina, dos en el departamento de I+D,
los Investigadores 1 y 2, y dos en el departamento de ventas, los
Vendedores 1 y 2.
El sistema de amaestramiento está dividido en
dos grupos codificados electrónicamente, GR=1 (I+D) y GR=2 (Ventas),
cada grupo con dos llaves. Las PKID de las llaves se dan en la tabla
1a a continuación:
| Grupo | Usuario | PKID (GR-UID) |
| 1 | Investigador 1 | 1-1 |
| 1 | Investigador 2 | 1-2 |
| 2 | Vendedor 1 | 2-1 |
| 2 | Vendedor 2 | 2-2 |
Las tablas de autorizaciones de las diferentes
puertas se dan en la tabla 2a.
| Principal | I+D1 | I+D2 | LAB | Común | Ventas 1 | Ventas 2 | |||||||
| A | NA | A | NA | A | NA | A | NA | A | NA | A | NA | A | NA |
| 1-0 | 1-1 | 1-2 | 1-0 | 1-0 | 2-1 | 2-2 | |||||||
| 2-0 | 2-0 |
En las puertas comunes, los grupos enteros están
incluidos en la A-lista y en las puertas privadas,
sólo las llaves específicas admitidas están incluidas en la
A-lista.
Con esta configuración, los cuatro empleados son
admitidos a través de la puerta principal y a la sala común. Sólo
los investigadores son admitidos al laboratorio. A las cuatro salas
personales, sólo es admitida la persona que trabaja en ella.
Si unos de los empleados deja el trabajo y es
sustituido por otro, se deben distribuir nuevas llaves y las
cerraduras deben ser reprogramadas. Supongamos que el Investigador 1
deja el trabajo sin devolver sus llaves y es sustituido por el
Investigador 3. Las identidades de las llaves distribuidas serán
ahora las que se reflejan en la tabla 1b:
| Grupo | Usuario | PKID (GR-UID) |
| 1 | Investigador 1 | 1-1 |
| 1 | Investigador 2 | 1-2 |
| 1 | Investigador 3 | 1-3 |
| 2 | Vendedor 1 | 2-1 |
| 2 | Vendedor 2 | 2-2 |
El acceso a la oficina debe ser denegado al
Investigador 1 y permitido en cambio al Investigador 3. La PKID de
la llave del Investigador 1 se añade por lo tanto a la
NA-lista de todas las cerraduras en las que estaba
autorizado el Investigador 1. La PKID de la llave del Investigador 3
debe ser añadida a su sala privada. Las tablas de autorización
quedarán entonces como se indica en la tabla 2b:
| Principal | I+D1 | I+D2 | LAB | Común | Ventas 1 | Ventas 2 | |||||||
| A | NA | A | NA | A | NA | A | NA | A | NA | A | NA | A | NA |
| 1-0 | 1-1 | 1-1 | 1-1 | 1-2 | 1-0 | 1-1 | 1-0 | 1-1 | 2-1 | 2-2 | |||
| 2-0 | 1-3 | 2-0 |
Los elementos añadidos en comparación con la
tabla 2a se indican en negrita.
Es de esta forma muy fácil hacer los cambios
necesarios a las cerraduras del sistema de amaestramiento.
Se aprecia que si hay entradas idénticas en las
listas A y NA, ambas podrían borrarse para ahorrar memoria.
La codificación electrónica puede ser
complementada también por la codificación mecánica. En el presente
ejemplo, puede haber sólo dos perfiles mecánicos MC1 y MC2, ya que
hay sólo dos grupos codificados electrónicamente y la codificación
mecánica debe ser la misma dentro de un grupo.
En lo que sigue, se dará una visión general de
las diferentes operaciones en el sistema. Inicialmente, el sistema
de amaestramiento original es creado y programado por el fabricante
por medio del software 304 del fabricante. Este sistema inicial
incluye una o más C-llaves 102. Una información
completa sobre el sistema creado se almacena en el
M-software 304.
Hay varias operaciones definidas con sus
diferentes normas. Se incluye a continuación una lista de las
operaciones posibles:
- \bullet
- Añadir llave
- \bullet
- Añadir C-llave
- \bullet
- Sustituir C-llave maestra
- \bullet
- Borrar llave
- \bullet
- Borrar C-llave
- \bullet
- Autorizar llave
- \bullet
- Prohibir llave
- \bullet
- Leer registro de modificaciones
- \bullet
- Leer lista de llaves
- \bullet
- Prueba
- \bullet
- Leer registro de usuario
- \bullet
- Actualizar registro de usuario
Comandos de control para programar el
dispositivo
- \bullet
- Explorar registro de modificaciones de programación
- \bullet
- Explorar resultados de pruebas
- \bullet
- Explorar lista de llaves de una cerradura
- \bullet
- Explorar lista de registro de modificaciones de una cerradura
- \bullet
- Identificación de cierre
- \bullet
- Borrar tarea
- \bullet
- Borrar lista de llaves
- \bullet
- Borrar registro de modificaciones
- \bullet
- Borrar registro de modificaciones de programación
- \bullet
- Borrar todo
- Datos de estado:
- \bullet
- Tarea activada en una C-llave
- \bullet
- Tarea hecha para una cerradura
- \bullet
- Etc...
Algunas de estas operaciones serán ahora
explicadas en detalle.
Se añade una llave al número de llaves
autorizadas añadiendo su PKID y SKID a la
A-lista.
Para borrar la autorización de una llave, se
borran de la A-lista la PKID y la SKID de la llave.
A esto se le llama operación de borrado. A partir de ahora, la llave
no está autorizada y para convertirla en autorizada, debe realizarse
una vez más la operación de añadir.
Como ya se ha indicado, cuando una llave o un
grupo es autorizado en una cerradura, su SKID también es memorizada
en la A-lista del cierre. Es posible ordenar a una
cerradura que copie la PKID a la lista NA-lista y
deje la PKID y la SKID en la A-lista. En este caso,
la cerradura no se abrirá con la llave en cuestión porque una
cerradura no se abre con una llave de la NA-lista,
aunque esté en la A-lista. A esta operación de
copiar la PKID en la A-lista se le llama operación
prohibir.
Si se ha realizado una operación prohibir en una
llave, es posible reautorizar la llave sin tener su SKID, es decir,
sin acceso a la propia llave. La única cosa que hay que hacer es
borrar la PKID de la NA-lista. A esta operación se
le llama una operación de reautorización.
La combinación de las operaciones prohibir y
reautorizar es útil cuando una llave debe ser reautorizada sin tener
acceso a la llave. Significa que la PKID y la SKID de la llave
tienen que ser introducidos en la A-lista una sola
vez. A partir de entonces, se realizan las operaciones de prohibir o
reautorizar.
La operación sustituir permite la fabricación de
una llave que dirá a todas las cerraduras en las que sea insertada
que está sustituyendo a una llave específica. Esta operación sólo
puede realizarse en las cerraduras en las que la llave sustituida
estaba autorizada. La operación comprueba que la llave anterior esté
en la A-lista y no en la NA-lista.
Entonces pone la PKID de la llave sustituida en la
NA-lista.
Con esta operación, la reprogramación se efectúa
automáticamente. Esto es particularmente útil cuando se ha perdido
una llave.
En las etapas iniciales de la creación de un
sistema de cierre, se necesita una llave que recibe el nombre de
"Llave Instaladora". Ésta es simplemente una llave de usuario
normal con autorización en todas las cerraduras del sistema y que se
usa durante la instalación. Debe ser excluida después de su uso como
cualquier llave "perdida".
Una C-llave pertenece a un
sistema de amaestramiento, pero tiene un código especial que informa
de que es una C-llave, Tiene también una PKID pero
no puede funcionar en las cerraduras como una llave de usuario.
Existe siempre una C-llave maestra con un código GR
especial. Esta es la primera C-llave.
Por razones de seguridad, las
C-llaves se utilizan para añadir y borrar elementos
en la A-lista o la NA-lista de una
cerradura. En cada cerradura, las identidades de todas las
C-llaves que tienen permitido hacer cambios en las
tablas de autorización están grabadas en la A-lista.
Con ello, es posible modificar los derechos de diferentes
C-llaves en diferentes cerraduras. Sin embargo, las
C-llaves no contienen ninguna información sobre las
llaves de usuario.
La C-llave maestra se utiliza
para cambiar las autorizaciones de las C-llaves. La
llave C-llave maestra está grabada en todas las
cerraduras de un sistema de amaestramiento. La
C-llave maestra también tiene permitido hacer
cambios de las autorizaciones de las llaves de usuario.
Las C-llaves también se utilizan
para garantizar la seguridad de los datos almacenados en el
C-software. En combinación con un código PIN
introducido por un usuario, una llave C-llave
permite la lectura de datos codificados en el
C-software.
Si se pierde una llave C-llave,
las autorizaciones pueden cambiarse por medio de la llave
C-llave maestra. Si se pierde la llave
C-llave maestra, el fabricante entrega una nueva
llave C-llave maestra. Por medio de esta nueva llave
C-llave maestra y la operación sustituir, la llave
C-llave maestra perdida puede ser sustituida en
todas las cerraduras del sistema de amaestramiento y en el
C-software.
Una llave C-llave puede
utilizarse de maneras diferentes para programar las cerraduras de un
sistema de amaestramiento. A continuación, se describirán las
diferentes formas de programar cerraduras, en parte con referencia a
la figura 1.
El C-Software de un sistema de
cierre guarda registro de las cerraduras, las llaves y sus
autorizaciones. Si se desea una modificación, se hace en el
C-Software del ordenador personal 104 del cliente y
se descarga posteriormente a la C-llave por medio
de la caja de programación 106 conectada al ordenador. El
procedimiento en la cerradura es entonces como sigue: se inserta la
C-llave en una cerradura 20 en la cual se desea
hacer modificaciones durante un intervalo de tiempo específico y la
nueva información se transfiere desde la C-llave a
la cerradura 20.
De esta forma, cuando se utiliza el
C-software, los elementos de información relativos a
las autorizaciones de llave de usuario actualizadas se suministran
desde el C-software, se almacenan en la
C-llave y se suministran a la cerradura.
Cuando una operación se ha ejecutado
correctamente para una cerradura específica, ésta se escribe en la
C-llave. Es entonces posible actualizar el estado
del sistema en la base de datos del C-Software que
describe al sistema. De esa manera, el estado actual del sistema de
amaestramiento siempre está almacenado en el
C-software.
Si el C-software no se encuentra
disponible, es posible cambiar la tabla de autorización de una
cerradura utilizando una C-llave y un dispositivo
programador. Este dispositivo programador puede ser la caja 106
descrita anteriormente que funciona desconectada del ordenador 104.
Alternativamente, puede ser una caja portátil específica no mostrada
en las figuras y dotada de una pantalla y un teclado numérico.
Como alternativa, un dispositivo programador de
bajo coste puede a veces utilizarse en lugar de la caja programadora
usual. Con esta alternativa de bajo coste, sólo es posible realizar
las operaciones de borrar, prohibir y reautorizar.
Para realizar la operación añadir, se necesitan
una C-llave autorizada, un dispositivo programador y
la llave. La llave es necesaria porque se necesita la SKID de la
A-lista. La C-llave puede ser una
llave independiente insertada en la caja o integrada en ella. Se
selecciona entonces la operación añadir de un menú y esta
información se transfiere a la cerradura.
Es posible también realizar otras operaciones de
una forma similar, tales como autorizar un grupo entero con una
solución de este tipo disponiendo de una llave de este grupo porque
todas las llaves de un grupo tienen la misma
SKID.
SKID.
Para realizar una operación borrar, se necesitan
una C-llave autorizada y un dispositivo programador.
Por medio del dispositivo programador, las PKIDs de las llaves de
las listas A-lista y NA-lista son
examinadas línea a línea y se selecciona la llave a ser borrada. No
es necesario disponer de la llave a ser borrada porque es posible
poner la PKID de una llave de usuario autorizada en la
NA-lista y borrar la PKID y SKID de la
A-lista, incluso sin la llave de usuario
presente.
De esta forma, cuando se utiliza un dispositivo
programador, se suministran los elementos de información relativos a
las autorizaciones de llaves de usuario actualizadas desde la llave
de usuario y directamente a la cerradura.
Con sólo una C-llave y una llave
de usuario, es posible cambiar la autorización de la llave de
usuario en una cerradura. En primer lugar se inserta la
C-llave en la cerradura durante un tiempo
especificado. Se inserta entonces la llave de usuario en la
cerradura. Después se inserta otra vez la C-llave en
la cerradura para confirmar la actualización. Dependiendo de la
operación deseada, la C-llave se inserta durante
intervalos de tiempo diferentes.
Es posible borrar todas las llaves de la
A-lista. No es posible borrar una única llave
perdida de la A-lista sin borrar todas las llaves de
la lista. Sin embargo, es posible borrar una llave de la
A-lista si se dispone de la llave junto una
C-llave autorizada y programada.
Es posible realizar la operación sustituir sin
una caja programadora. De esta forma, con una nueva llave, una llave
perdida puede ser sustituida mediante la operación sustituir.
Como cuando se usa un dispositivo programador,
los elementos de información relativos a las autorizaciones
actualizadas de llave de usuario se suministran desde la llave de
usuario y directamente a la cerradura.
Es posible dar a una C-llave
algunas funciones para ejecutarlas cuando se usa con cerraduras. Es
posible dar a una C-llave la función de añadir o
borrar llaves específicas en la tabla de autorizaciones. De esta
forma, cuando de distribuyen varias llaves nuevas, es posible para
el fabricante suministrar junto con las nuevas llaves una
C-llave que funcione para autorizar todas las llaves
nuevas en algunas o en todas las cerraduras de un sistema. Esto
simplificaría significativamente el procedimiento de
autorización.
Debería apreciarse que no hay conexiones entre
el código GR de las llaves de usuario y las
C-llaves. Sin embargo, es posible limitar el uso de
las C-llaves a grupos específicos de un sistema de
cierre.
Las D-llaves (y las
M-llaves) se utilizan como las
C-llaves. Para ciertas operaciones, es necesaria una
D-llave. Por ejemplo, en el distribuidor, cuando se
añaden cerraduras o llaves al sistema, el D-software
204 autorizado por la D-llave 202 se usa en conjunto
con la descarga de la información secreta necesaria desde el
M-software 304. La M-llave es
necesaria cuando se utiliza el M-software.
La cerradura se programa entonces en el cliente
ya sea utilizando la C-llave 102 o por medio de un
adaptador que interconecta la caja programadora 106 y la cerradura
20.
Se ha descrito una realización preferente de un
dispositivo de llave y cerradura. Se reconoce que esto puede variar
dentro del alcance como se define en las reivindicaciones. De esta
manera, aunque se ha descrito un dispositivo de cerradura
cilíndrica, el invento es también aplicable a otros tipos de
cerradura, como cerraduras de tarjeta.
Claims (21)
1. Un dispositivo electromecánico de llave y
cerradura, que comprende:
- -
- llaves (101) que tienen un código mecánico y una circuitería electrónica (101a) de la llave que comprende
- -
- una memoria (101b) de la llave adaptada para almacenar un elemento de identificación pública (PKID) de dicha llave, y
- -
- un contacto (101c) de la llave; y
- -
- una cerradura independiente (20) que tiene una circuitería electrónica (20a) de la cerradura que comprende
- -
- una memoria (20b) de la cerradura,
- -
- un contacto (20c) de la cerradura dispuesto para trabajar conjuntamente con el citado contacto (101c) de la llave, y
- -
- un mecanismo de bloqueo (20d) adaptado para bloquear el funcionamiento de la citada cerradura a menos que se inserte una llave autorizada en la cerradura;
- caracterizado porque
- dicho elemento de identificación pública
(PKID) de las citadas llaves comprende un elemento de identificación
de grupo (GR) que identifica a un grupo de llaves con códigos
mecánicos idénticos, y
- -
- dicha memoria (20b) de la cerradura almacena
- -
- una lista de los citados elementos de identificación pública (PKID) y un elemento de identificación secreta (SKID) de las llaves autorizadas que identifican a dichas llaves autorizadas, y
- -
- una lista de los citados elementos de identificación pública (PKID) de las llaves no autorizadas,
- -
- en donde una llave es autorizada si los citados elementos de identificación secreta y pública de la misma están presentes en la lista de llaves autorizadas y dicho elemento de identificación público de la llave no está presente en la lista de llaves no autorizadas.
2. El dispositivo de llave y cerradura según la
reivindicación 1, en el cual las citadas memorias (101b, 20b) de la
llave y de la cerradura están dispuestas para almacenar un campo de
código electrónico que comprende el citado elemento de
identificación pública (PKID, PLID), el citado elemento de
identificación secreta (SKID, SLID) y una clave de codificación
(DES).
3. El dispositivo de llave y cerradura según la
reivindicación 1 ó 2, en el cual el citado elemento de
identificación pública (PKID, PLID) comprende un elemento de
identificación de función (F) que identifica una de las siguientes
funciones: llave de usuario, llave de autorización del cliente,
llave de autorización del distribuidor, llave de autorización del
fabricante y cerradura.
4. El dispositivo de llave y cerradura según
cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el cual
el citado elemento de identificación pública (PKID, PLID) comprende
un elemento de identificación de dispositivo (UID) que identifica
los diferentes dispositivos de un grupo y en el cual el elemento de
identificación de dispositivo es único para cada grupo.
5. El dispositivo de llave y cerradura según
cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el cual
el citado elemento de identificación secreta (SKID, SLID) es
idéntico para todos los dispositivos de un grupo.
6. El dispositivo de llave y cerradura según
cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el cual
un elemento de identificación pública (PKID) almacenado en la citada
lista de llaves autorizadas o en la citada lista de llaves no
autorizadas que comprende un elemento de identificación de
dispositivo (UID) de un valor específico denota un grupo
entero.
7. El dispositivo de llave y cerradura según
cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el cual
los elementos de identificación secreta (SKID) almacenados en la
citada memoria de la llave sólo pueden ser leídos por medio de una
llave de autorización especial.
8. El dispositivo de llave y cerradura según
cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el cual
se añade una llave al conjunto de llaves autorizadas añadiendo sus
elementos de identificación pública y secreta (PKID, SKID) a la
citada lista de llaves autorizadas.
9. El dispositivo de llave y cerradura según
cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el cual
se borra una llave del conjunto de llaves autorizadas borrando sus
elementos de identificación pública y secreta (PKID, SKID) de la
citada lista de llaves autorizadas.
10. El dispositivo de llave y cerradura según
cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el cual
se borra una llave del conjunto de llaves autorizadas añadiendo su
elemento de identificación pública (PKID) a la citada lista de
llaves no autorizadas.
11. El dispositivo de llave y cerradura según la
reivindicación 10, en el cual se añade una llave al conjunto de
llaves autorizadas borrando su elemento de identificación pública
(PKID) de la citada lista de llaves no autorizadas.
12. El dispositivo de llave y cerradura según
cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el cual
se sustituye una primera llave de un conjunto de llaves autorizadas
por una segunda llave comprobando si dicha primera llave está
autorizada, añadiendo el citado elemento de identificación público
de la primera llave a la citada lista de llaves no autorizadas y
añadiendo los citados elementos de identificación pública y secreta
de la mencionada segunda llave a la citada lista de llaves
autorizadas.
13. El dispositivo de llave y cerradura según
cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en el cual
se graba una llave de autorización maestra en la citada lista
autorizada de todas las cerraduras de un sistema de
amaestramiento.
14. Un sistema de cierre, caracterizado
por dispositivos de llave y cerradura según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes.
15. El sistema de cierre según la reivindicación
14, que comprende una base de datos del cliente dispuesta para
guardar registro de qué llaves están son autorizadas en qué
cerraduras de dicho sistema de cierre.
16. El sistema de cierre según la reivindicación
14, que comprende una base de datos del distribuidor que incluye un
registro de llave/cerradura con una parte abierta para la
visualización de información abierta del sistema para el diseño de
cambios y una parte secreta que incluye códigos de autorización y
palabras clave secretas utilizadas en el sistema.
17. El sistema de cierre según la reivindicación
14, que comprende al menos una llave de autorización utilizada para
programar los dispositivos de cerradura, estando autorizada dicha al
menos una llave de autorización para actualizar la citada
información almacenada en la citada memoria de la cerradura de los
dispositivos de cerradura.
18. Un método para actualizar la información de
autorización de un dispositivo de cerradura de un sistema de cierre
según cualquiera de las reivindicaciones 14-17,
caracterizado por el paso de actualizar dicha información en
la citada memoria de la cerradura del citado dispositivo de
cerradura.
19. El método según la reivindicación 18 cuando
se la subordina a reivindicación 15 ó 16, que comprende los
siguientes pasos:
- transferencia de información de actualización
desde la citada base de datos del cliente o del distribuidor a una
llave de autorización, y
- transferencia de información de actualización
desde la citada llave de autorización a la citada memoria de la
cerradura de un dispositivo de cerradura.
20. El método según la reivindicación 18, que
comprende los siguientes pasos:
- ordenar una operación de actualización al
insertar una llave de autorización en la citada cerradura, y
- transferir información de actualización desde
una llave de usuario a la citada memoria de la cerradura del citado
dispositivo de cerradura.
21. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 18-20, que comprende los pasos
adicionales de
- verificar la operación de actualización
insertando la citada llave de autorización en la citada cerradura,
y
- transferir información de verificación desde
la citada llave de autorización a la citada base de datos del
cliente o del distribuidor.
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