FR2577971A1 - Dispositif de controle d'acces ou de serrurerie de securite - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE SERRURERIE OU DE CONTROLE D'ACCES, COMPORTANT UN JEU DE CLES IDENTIQUES 1 ET 4, ET UN COMPARATEUR 3. LA CLE 4 EST FIXEE AU COMPARATEUR, QUI RECONNAIT LA CONFORMITE DU CODE INDIVIDUEL DE LA CLE 1 PRESENTEE A LA DOUILLE 2 POUR OBTENIR L'OUVERTURE, ET DE CELUI DE LA CLE 4. SI LES CODES INDIVIDUELS SONT RECONNUS CONFORMES, LE COMPARATEUR ACTIONNE LE MECANISME D'OUVERTURE 5. CHAQUE CLE COMPORTE UN CIRCUIT ELECTRONIQUE INTEGRE. TOUS LES CIRCUITS INTEGRES DE CLES SONT IDENTIQUES; ILS COMPORTENT UNE MEMOIRE MORTE PROGRAMMABLE ET UN REGISTRE COMPTEUR D'ADRESSE. LE CODE INDIVIDUEL DE CHAQUE CLE EST LE CONTENU DE LA MEMOIRE MORTE, QUI EST INSCRIT ELECTRONIQUEMENT APRES ASSEMBLAGE DE LA CLE. LE COMPARATEUR PEUT RECEVOIR PLUSIEURS CLES DE REFERENCE 4 ET VERIFIER LA CONFORMITE DE LA CLE 1 A L'UNE OU L'AUTRE DES CLES 4.

Description

DISPOSITIF DE CONTROLE D'ACCES OU DE SERRURERIE DE SECURITE
La présente invention a pour objet un dispositif permettant d'obtenir l'ouverture d'une porte ou d'un accès, si et seulement si la cle présentée pour l'ouvrir est reconnue conforme å une référence prédéterminée
Ce dispositif est ainsi défini pour obtenir simultanément les qualités suivantes
- fiabilité, c'est à dire résistance à l'usure
- invlolabilité, ou impossibilité d'effraction non destructive sans une clé conforme
- robustesse , ou difficulté d'effraction même destructive
- modularité , ou possibilité d'adaptation de la configuration du dispositif à diverses contraintes O clés individuelles ers passe partout @ porte commune porte renforcée , double clé ...

- reconfigurabilité en cas de vol ou de perte des clés, de sorte que l'ancienne clé ne puisse plus fonctionner 9 mais seulement les nouvelles clés choisies lors de la transformation du dispositif
- maintenabilité, facilité de contrôle de bon fonctionnement de chaque élément , et de reconfiguration ou de réparation par l'utilisateur
- simplicité adaptation à une production automatisée en grandes séries aptitude a un coût modéré
- évldence d'une éventuelie effraction, sans démontage
- unicité des clés , non disponibilité de clés vierges copiables
- diversité des clés , grand nombre de combinaisons distinctes
Ce dispositif se distingue de ceux qui existent couramment , d'un cAté par une structure particulière de la clé , et de l'autre coté par la structure et le mode de fonctionnement du dispositif ayant pour objet la vérification de la conformité de la clé présentée pour ouvrir à une clé de référence déjà présente dans le dispositif.

Dans l'état actuel des techniques existantes, > ces conditions ne sont pas convenablement satisfaites, ou du moins pas toutes à la fois par un même dispositif.

Des clés de formes de plus en plus complexes ont été progressivement introduites sur le marché, mais les contrefacteurs arrivent aussi progressivement à palper les réactions du mécanisme à leurs tentatives d'effraction, ou à forcer le mécanisme par actions alternatives au moyen d'outils spéciaux ou de fausses clés , et perfectionnent constamment leur art de l'intrusion
Il est courant qu'un dispositif à code numérique soit associé au dispositif à clé; cependant les dispositifs mécaniques à code numérique ne sont pas inviolables; tout au plus ne donnent-ils qu'un allongement de la durée nécessaire à l'effraction . Les dispositifs électriques ou électroniques à code numérique sont comateux et de ce fait réservés à des cas difficiles ou à des accès collectifs, de sorte que leur coût soit partagé entre un grand nombre d'utilisateurs.

Des solutions radicalement différentes ont été proposées pour parer à ces progrès constants de l'intrusion, en éliminant tout élément mécanique dans la reconnaissance du code individuel des clés ou des cartes d'accès.

Des dispositifs comportant un capteur optique , electromagnétique, ou autre , des dentures ou d'autres caractéristiques du code individuel de la clé, ont été proposés. De même des clés comportant des fentes ou des zones transparentes , mieux adaptées à ces capteurs particuliers.

Une autre méthode est la carte à piste magnétique, sur laquelle est enregistré un code; le code est lu par un dispositif électromagnétique pendant le défilement mécanique de la carte dans son lecteur. Ce moyen est adopté sur des systèmes de très grande diffusion, comme par exemple les tickets de métro.

Ces cartes magnétiques sont bien adaptées au cas d'un grand nombre d'utilisateurs , pour un petit nombre de points d'accès , et où l'enjeu d'une effraction est minime. Ce procédé présente comme inconvénients principaux pour l'application ici envisagée, le coût encore élevé du lecteur de cartes magnétiques et la trop grande facilité de falsification par copie de la piste magnétique.

Encore une autre méthode est la " carte à mémoire ", qui contient un microprocesseur . Cette carte à mémoire sera produite en grande séries, donc à bas prix; mais son lecteur ne le sera pas facilement. De plus, la conception actuelle du système de carte à mémoire est caractérisée par le fait que c'est l'intelligence contenue dans la carte qui reconnaît le lecteur, alors que la qualité d'inviolabilité citée cidessus impliquerait de préférence que l'intelligence soit entièrement placée dans le lecteur.

D'autres dispositifs proposés comportent un code numérique mémorisé dans la clé ou la carte d'accès, en particulier dans la mémoire non volatile d'un circuit électronique intégré , mais aussi sous forme optique, magnétique mécanique , etc.

Divers modes de communication du code de la clé (ou de la carte) ont été cités, en particulier électromagnétique à haute fréquence.

Pour éviter des intrusions par fausse carte ou fausse clé , diverses protections contre les copies illicites ont été proposées : double séquence de données numériques , programmes d'échanges bidirectionnels d'informations numériques séquentielles entre la carte ou la clé (objet à identifier) , d'une part et le comparateur (objet chargé dsidentifier) d'autre part ; divers moyens de reconfiguration du comparateur ou de son code binaire de référence D ou même d'autodestruction en cas de vol.

Ces protections ont un inconvénient commun , qui est un accroissement considérable de la complexité de la cle (ou de la carte) , donc de l'ensemble du dispositif
C'est pour parer à ces diverses lacunes de l'art antérieur qu'est proposé un nouveau dispositif, qui satisfait à toutes les conditions citées ci-dessus: fiabilité , inviolabilité, robustesse , modularité, reconfigurabilité, maintenabilité , simplicité , évidence d'effraction , unicité , diversité .

Selon l'invention, la clé présentée pour ouvrir est comparée à une "clé de référence" placée à l'avance dans le dispositif. Un organe du dispositif, ici désigné par le terme de "comparateur ", , établit à chaque présentation d'une clé si celle-ci est , ou non, conforme à la clé de référence.

Chaque clé comporte un grand nombre d'éléments caractéristiques, l'ensemble de ceux-ci constituant le code individuel de la clé. Le comparateur sonde successivement chacun de ceux-ei, un par un, séparément et simultanément sur la clé de référence et sur la clé présentée. Ces éléments caractéristiques sont sondés successivement, dans un ordre xe, par une action du comparateur qui est toujours la même, et ne dépend strictement ni du résultat de la comparaison en cours, ni des résultats des comparaisons antérieures. Aucun mouvement, aucune pression, aucun signe d'aucune sorte susceptible de donner une indication sur le code individuel de la clé de référence, n'est perceptible de la position où la clé est présentée, jusqu'au moment où cette clé est reconnue conforme à la clé de référence . Dans ce cas, le comparateur actionne à ce moment le mécanisme d'ouverture.

Les caractéristiques présentées ci-dessus suffisent à justifier les qualités d'inviolabilité, de maintenabilité et de diversité du dispositif. Les autres qualités peuvent être expliquées à l'occasion de la description détaillée d'un exemple de réalisation du dispositif, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux figures annexées.

La figure 1 est un schéma simplifié du dispositif.

La figure 2 représente schématiquement l'élément (6) qui matérialise le code individuel de la clé (1) ou (4) .

La figure 3 montre une des formes possibles de la clé (1) ou (4) .

La figure 4 montre un schéma possible de l'élément (28) qui reconnaît la conformité éventuelle des clés (1) et (4) .

La figure 5 est un schéma de réalisation du mécanisme (5) .

La figure 6 représente schématiquement l'ensemble du dispositif.

Description d'un mode de réalisation
Le dispositif se compose des éléments suivants, qui seront décrits en détail ci-dessous , et représentés schématiquement sur la figure 1:
- des clés (1) , réalisées par sériés de plusieurs clés identiques
- une " douille " (2) fixée à l'extérieur du local à protéger, et où doit être présentée , pour ouvrir, une clé conforme.

- un " comparateur "(3) auquel sont fixées des clés de référence (4) , la fonction du comparateur étant de vérifier la conformité de la clé (1) présentée à la douille (2) , à l'une au moins des clés de référence (4).

- un mécanisme (5) qui permet d'ouvrir la porte si et seulement si le comparateur (3) a effectivement reconnu la clé (1) présentée à la douille (2) comme conforme à une des clés de référence (4).

La description ci-dessous correspond à en exemple de réalisation, mais le principe peut être étendu à un grand nombre de variantes qui seront décrites plus sommairement à la fin de la présente description . .Les détails ci-dessous sont destinés à faciliter la compréhension du mode de fonctionnement du dispositif et non à restreindre la portée de l'invention au seul cas où la réalisation est conforme à la description détaillée.

Chaque clé (1) ou (4) comporte un circuit électronique intégré (6) , qui contient une " mémoire morte programmable "(7) et des circuits d'adressage (8) qui seront détaillés ci-dessous.

Une " mémoire morte " est un ensemble de cellules de mémoire électronique, dont chaque cellule a reçu un élément binaire d'information inscrit une fois pour toutes , et qui peut etre ultérieurement lu en rendant toujours la même information Ea mémoire morte est dite programmable " si l'inscription n'a pas eu lieu dans l'usine de production du circuit intégré , mais si celle-ci a livré le circuit prêt a recevoir l'inscription de l'information.Des équipements spécieux 3 communément appelés "outils de développement" permettent au client du circuit intégré d'inscrire l'information dans la mémoire morte programmable , en appliquant des impulsions convenables aux électrodes du circuit intégré Les mémoires mortes programmables sont souvent designees par le sigle PROM (qui signifie, en anglais, "Programmable Read Only Memory" ) .

C'est l'état de la mémoire morte (7), c'est-à-dire l'information binaire inscrite dans chacune de ses cellules 9 qui constitue le code individuel des clés (1) et (4) . Dans le dispositif ici présenté, la mémoire en comporte 64 cellules ce qui permet dix huit milliards de milliards de codes individuels distincts
Les circuits intégrés des clés sont strictement identiques D lors de la production, mais les trente deux premiers éléments binaires de leurs mémoires (7) sont inscrits des la 'in de leur production, dans l'usine 9 et ce par lots comportant quelques centaines de circuits intégrés (6) Ces circuits intégrés sont alors livrés, puis les trente deux autres éléments binaires d'information sont inscrits, par lots de deux è plusieurs dizaines de circuits intégrés identiques après inscription. Chacun de ces lots comprend alors les circuits intégrés destinés à une clé de référence (4) et à une ou plusieurs cles (1) à utiliser pour ouvrir.

Les circuits d'adressage (8) sont organisés pour réduire au mieux le nombre de lignes d'accès à la mémoire (7) . L'accès à 64 cellules de mémoire
demande au moins seize lignes d'accès. Avec un décodeur d'adresse couramment
utilisé, il faut six lignes d'adressage .Une seule ligne d'accès est nécessaire dans
le cas présent , où les lignes d'adressage partent chacune d'une des six cellules
d'un registre compteur d'adresse (9). Ce registre (9) est complété par une
septième cellule (10) pour distinguer les impulsions d'ordre respectivement pair
et impair.

A chaque impulsion envoyée par le comparateur (3) , à la fois à la clé (1) présentée à la douille et à la clé de référence (4) , le nombre représenté par le registre compteur ( comprenant le registre (9) et la cellule supplémentaire (10) ) est " incrémenté " , c'est à dire accru d'une unité. A chaque impulsion d'ordre pair , le registre (9) donne accès à la cellule suivante de la mémoire (7) . Par contre chaque impulsion d'ordre impair entraîne la lecture de la cellule correspondante dans la mémoire (7) , dont l'adresse est fixée par l'état du registre (9) . Ainsi une série d'impulsions toutes identiques provoque la lecture successive de toutes les cellules de la mémoire (7) et ce toujours dans le même ordre. Cette lecture a lieu à la fois sur la clé (1) et, sur la clé (4) .

Le circuit intégré (6) comporte quatre contacts électriques qui sont connectés à la douille (2) quand la clé (1) lui est présentée:
- la prise de terre ou pale négatif (11) de l'alimentation
- le pôle positif (12) de l'alimentation
- le circuit d'arrivée (13) des impulsions de comptage
- le circuit de lecture (14) de la mémoire morte (7) .

Le circuit intégré (6) comporte un cinquième conducteur (15) qui n'aboutit pas à à la douille (2) , et qui est l'électrode par laquelle sont présentées les impulsions d'inscription de la mémoire morte (7) .

L'inscription est effectuée par une procédure comparable à celle de la lecture : chaque impulsion d'ordre pair incrémente l'adresse dans la mémoire; à chaque impulsion d'ordre impair, l'information à inscrire est transmise à la cellule dont l'adresse est donnée par le registre (9).Le circuit intégré (6) est représenté schématiquement sur la figure 2.

Le circuit intégré (6) de la clé est soudé directement, par les procédés couramment utilisés en" microélectronique hybride", sur une plaquette (16) en céramique. La plaquette (16) est protégée par une feuille isolante (17) Le tout est inséré dans un étui métallique (18).

L'étui (18) comporte une partie plus épaisse dans laquelle peut être situé le circuit intégré (6) sans que l'étui exerce une pression sur le circuit intégré. La forme de la plaquette (16) est telle qu'après insertion dans l'étui (18) celui4i puisse être refermé par soudure à basse température sous presse.

L'étui comporte deux orifices (19) et (20) . L'orifice (19) est destiné à accrocher la clé dans un porte-clés. L'orifice (20) est destiné à laisser passer un contact électrique pour l'inscription de la mémoire morte (7) .

La plaquette (16) comporte des conducteurs correspondant à chacun des contacts du circuit intégré (6) : pôles négatif (21) et positif (22) de l'alimentation, conducteurs (23) des impulsions de comptage et (24) de lecture de la mémoire morte (7) , circuit d'inscription (25) .

La plaquette (15) comporte un sixième conducteur (26) , relié au conducteur (22) du paie positif de l'alimentation . Ce conducteur a pour role de transmettre à la douille (2) , donc au comparateur (3) , une tension positive si et seulement si une clé est présentée à la douille (2) . C'est l'apparition de cette tension positive qui met en oeuvre le fonctionnement du comparateur (3).

Ces conducteurs sont réalisés sur la plaquette (16) par les techniques courantes de la microélectronique hybride à "couches épaisses" : sérigraphie et dorure électrolytique pour les contacts glissants. Les conducteurs (21) à (25) de la plaquette (16) sont reliés respectivement aux électrodes (11) à (15) du circuit intégré (6) , par les techniques courantes .

Les conducteurs (21) à (24) et (26) sont prolongés, sur la plaquette (16) jusqu'au bord latéral de celle-ci , où ils peuvent être mis en contact avec les conducteurs de la douille (2) au moment où la clé (1) lui est présentée Par contre le conducteur (25) aboutit à une zone métallisée élargie qui, une fois la plaquette (16) insérée dans son étui (18), se trouve face à l'orifice (20) de l'étui.

Ceci permet l'inscription de la mémoire (7) après la fermeture de l'étui (18).

Une référence équivalente EU code individuel est gravée sur la face extérieure de l'étui (18) , automatiquement , par la même machine qui inscrit la mémoire morte . Cette référence sert simplement à reconnaître les clés , qui autrement ne sont pas différenciées.

La clé est représentée sur la figure 3 . La plaquette (16) y est figurée en traits pleins, et l'étui (18) en pointillés.

La douille (2) est un connecteur simplifié , par lequel les contacts électriques sont transmis au cible (27) qui relie la douille (2) au comparateur (3).

Les contacts de la douille (2) sont placés sur le coté , aux emplacements correspondants aux positions des extrémités des conducteurs (21) à (24) et (26) de la plaquette (16) au moment ou la cle (1) est insérée dans la douille (2) 0 Le contact du conducteur (26) , dont la position est légèrement décalée, est obtenu en dernier.

Le comparateur (3) est un ensemble électronique strictement identique pour tous les dispositifs réalisés selon la présente description . I1 est donc possible de le produire en grandes séries . Il comporte : un circuit intégré désigné par le terme de "décodeur" (28); des douilles (29) semblables à 9a douille (2); un amplificateur (30) un dispositif d'alimentation électrique (31).

Le décodeur (28) , représenté sur la figure 4 , est un circuit intégré réalisé par les procédés courants, selon une filière technologique économique,
N-MOS par exemple. Il comporte: le générateur d'horloge (32); la logique de comparaison (33); le préamplificateur (34); le registre compteur (35).

Le générateur d'horloge (32) délivre à intervalles réguliers, de l'ordre de la milliseconde par exemple, des impulsions qui sont transmises, d'une part aux conducteurs (23) des clés (1) et (4) , d'autre part au registre compteur (35). Le générateur d'horloge (32) démarre son cycle au moment où il reçoit un signal en provenance du circuit (26) de retour d'alimentation de la clé (1).

Le registre compteur (35) comporte d'abord les sept cellules semblables à celles du circuit intégré (6) , puis des cellules de même type permettant d'étendre la durée du comptage pendant plusieurs secondes, soit en tout treize cellules pour compter pendant quatre secondes des impulsions d'horloge se succédant à des intervalles d'une milliseconde.

Le registre compteur (35) donne en particulier un signal de fin de lecture des mémoires (7) après cent vingt huit impulsions, quand la huitième de ses cellules change d'état pour la première fois depuis le début du comptage . Il donne également un signal à partir de ce moment-, jusqu'à ce que la treizième cellule change d'état. Ce dernier signal dure environ quatre secondes , et il actionne le préamplificateur (34), donc permet le fonctionnement du mécanisme (5). Le changement d'état de la treizième cellule du registre compteur (35) entraîne la remise à zéro de tous les compteurs et de toutes les bascules , sauf d'une "bascule d'état" qui est définie ei-dessous.

La logique de comparaison (33) comporte des bascules de comparaison en nombre égal au nombre de douilles (29) destinées à recevoir les clés de référence (4). A chaque douille (29) est affectée une bascule de comparaison (36) . Dans le présent exemple , il y a deux bascules de comparaison (36) .

L'état dans lequel se trouve chaque bascule de comparaison, lors du début du cycle par le signal introduit par le conducteur (26) de retour d'alimentation de la clé (1) , est considéré ici comme l'état "zéro" . A chaque lecture successive d'un élément binaire de la clé (1) et en même temps de la clé de référence (4) correspondant à la bascule de comparaison (36) , celle-ci est forcée à l'état "un" si et seulement si les éléments binaires respectifs de la clé (1) et de la clé (4) sont trouvés différents. Si au contraire ces éléments binaires sont trouvés identiques, la bascule de comparaison (36) est laissée dans l'état antérieur
Cette opération est réalisée par un ensemble de portes logiques effectuant l'opération "ou exclusif", et séparé des entrées de chacun des conducteurs (24) des clés par un inverseur logique assurant un découplage des circuits de lecture.

A l'issue des soixante quatre lectures successives de chacun des éléments binaires des mémoires mortes des clés (I) et (4) , la situation est la suivante:
- si la clé (1) présentée à la douille (2) est différente de la clé de référence (4) , la bascule de comparaison (36) affectée à cette clé (4) a été, à un moment, forcée à l'état "un" , puis elle est restée dans cet état;
- si tous les éléments binaires de la mémoire morte de la clé (1) sont identiques aux éléments correspondants de la clé (4) , la bascule de comparaison (36) se trouve encore à l'état "zéro" .

Quand arrive le signal de fin de lecture des mémoires, donné par le registre compteur (35) , la logique de comparaison (33) délivre un signal de conformité de la clé , si et seulement si au moins une des bascules de comparaison (36) est trouvée à ce moment dans l'état "zéro11.

La logique de comparaison comporte de plus une porte logique (38) "NON ET" recevant comme données d'entrée :
- les états respectifs des sixième et septième cellules du registre compteur (35)
- l'état d'un circuit relie à une borne extérieure (37).

Le circuit de sortie de cette porte logique est relié à l'entrée de chacune des bascules de comparaison (36) , de sorte que le forçage à l'état "un" de l'une ou l'autre des bascules (36) ne soit effectué que si ce circuit se trouve à l'état "un".

Ainsi , si la borne (37) est rellée au pôle négatif de l'alimentation , le comparateur vérifie la conformité de tous les éléments binaires de la memoire morte de la clé (1). Au contraire , si la borne (37) est reliée au pale positif de l'alimentation "e comparateur vérifie la conformité des éléments binaires de la mémoire morte (7) de la clé (1) , tant que la sixième ou a septième cellule du registre compteur (35) est dans l'état "zéro", c'est à dire vérifie la conformité des quarante huit éléments binaires du code. Le comparateur (33) ,dans ce cas, accepte comme conformes toutes les clés dont les quarante huit premiers éléments binaires sont conformes à sa clé de référence .Un comparateur fabriqué en grandes séries est ainsi facilement transformé en comparateur acceptant un ensemble bien déterminé de clés distinctes, par exemple pour la porte d'entrée d'un immeuble . Cette transformation , qui consiste à déplacer une plaquette sur la borne (37) , est à la portée de tout utilisateur.

Le signal de conformité de la clé peut être donné par l'une ou l'autre des bascules de comparaison (36): il suffit en effet que la clé (1) soit conforme à l'une ou l'autre des clés de référence (4) portées par les douilles (29). Si une de ces douilles est vide , Sa bascule de comparaison se trouve forcémént dans l'état "un" , car aucune clé n'est codée avec des éléments binaires tous égaux.

Le préamplificateur (34) est un ensemble de portes logiques , qui utilise les signaux apparaissant sur les bornes de sortie (39) des bascules de comparaison (36) et sur les circuits de sortie du registre compteur (35).

Le préamplificateur comporte une "bascule d'état" (40) ayant wu objet de distinguer entre l'ouverture et la fermeture de la porte, et *s bornes d'entrée (41) pouvant être reliées aux bornes de de sortie (39) de comparateurs identiques ou à d'autres dispositifs extérieurs , comme par exemple un appareil à code numérique à clavier.

Si aucun dispositif extérieur n'est utilisé, les bornes (41) sont reliées au pale négatif de l'alimentation.

L'ensemble logique du préamplificateur (34) délivre à partir des signaux présents sur les bornes (41) , un signal d'autorisation permettant l'ouierbirc ou la fermeture de la porte.

La bascule d'état (40) commute à chaque apparition de ce signal d'autorisation, alternativement à l'état "zéro" et à l'état "un" .

Si la bascule d'état est à l'état "un" , le préamplificateur (34) délivre respectivement des signaux "un" et "zéro" sur ses bornes de sortie (42) pendant la durée du signal de temporisation délivré par le registre compteur (3n, ce qui provoque l'ouverture de la porte. Si au contraire la bascule d'état est a l'état "zéro", les signaux sur les bornes (42) sont inversés, ce qui provoque la fermeture de la porte.

Le décodeur (28) est réalisé ,dans le présent exemple , comme circuit intégré "sem i-spécifique" , par le procédé couramment désigné sous le noria anglais de "cell-array" , qui est le plus économique pour des circuits d'une complexité de l'ordre de la centaine de portes et produits par séries se par dizaines de mille. Contrairement au circuit intégré (6) de la de , décodeur (28) est encapsulé selon la technique économique du "DIL".

Les douilles (29) sont pourvues chacune d'un moyen de fixation, qui les distingue de la douille (2) , et dont le rôle est de maintenir les clés de référence (4) dans leurs positions. Les circuits (26) de retour d'alimentation des des (4) ne sont pas reliés par les douilles (29) au décodeur ,car ces circuits ne servent pas .

L'amplificateur (30) est réalisé , dans le présent exemple , en utilisant des "amplificateurs opérationnels" dont la puissance de sortie est de quelques watts, et qui sont couramment disponibles à bas prix.

L'amplificateur reçoit sur ses bornes d'entrée les signaux délivres par le préamplificateur (34) sur ses bornes de sortie (42). .Il délivre dans son circuit de sortie (43) un courant d'environ un ampère , résultant de l'amplifioetirn des signaux reçus sur ses bornes d'entrée.

Le dispositif d'alimentation électrique (31) est un ensemble cumminent disponible à prix modéré. Parmi les modèles commerciaux, c'est un mode a pilès rechargeables qui est choisi, car il fonctionne même en cas de coupure du secteur.

Le comparateur (3) 7 qui comporte les éléments (28) , !29) @ (30) et (31) décrits ci-dessus , est réalisé selon les techniques de circuits imprimés
Un inverseur de secours (44) 2 stable seulement en position ouverte alimente directement le circuit (43) de sortie de l'amplificateur s'il est en position fermée:: l'utilisateur obtient donc par cet inverseur l'ouverture ou la fermeture du mécanisme (5) en cas de panne éventuelle, par suite d'une tentative malveillante ou en cas de perte des clés
Le mécanisme (5), représenté sur la figure 5 7 en vue éclatée 9 comporte un petit moteur à courant continu (47), un pène (48) et un dispositif mécanique d'entraînement . Le moteur (47) nia pas de qualités particulières 9 c'est le modèle le plus économique dans sa gamme de puissance , quelques watts .Sur son axe est fixée une molette (46) d'ouverture de secours Le pène (48) est essentiellement une barre cylindrique en acier dur , chanfreinée à une extrémité pour faciliter sa pénétration dans la gâche Si celle-ci n'est pas bien alignée Le dispositif d'entraînement comporte dans le présent exemple une vis sans fin (50) s de sorte que seul le moteur (47) peut actionner le pène (48).

La vis (50) est portée par l'axe du moteur (47) 0 Elle correspond à un taraudage dans l'axe du pène (48) , Celui ci est guidé par un tube (4g) 9 de sorte qu'il ne puisse se mouvoir que le long de son axe . Le Le pente (48) comporte en outre une fente longitudinale (51) sur sa face cylindrique extérieure; un ergot (52) porté par le tube de guidage (49) et pouvant glisser dans cette fente 9 empêche la rotation du pène (48) , de sorte qu'il se déplace le iiong de son axe , d'arrière en avant et réciproquement 9 selon le sens de rotation du moteur (47).

Le dispositif complet est représenté schématiquement sur la figure 6
La description, donnée ci-dessus , d'un exemple de mode de réalisation du dispositif de serrurerie , permet de justifier les qualités qui en font un dispositif de haute sécurité.

D'abord sa fiabilité est celle des circuits intégrés électroniques: il s'agit de circuits dont les caractéristiques de complexité et de rapidité sont largement inférieures aux possibilités des techniques actuellement maîtrisées. De même 9 les éléments électromécaniques ne font appel à aucune technologie de performances extrêmes ; ainsi la fiabilité de l'ensemble peut être parfaite
Le dispositif est absolument inviolable , car la douille (2) ne reçoit du comparateur (3) aucun signal autre que les impulsions de comptage ; or celles-ci sont toutes identiques, et ne dépendent ni du résultat de la comparaison en
cours, ni des comparaisons précédentes.

Aucune information sur le code individuel de la clé de référence (4) ne peut être obtenue à partir de la position de la douille (2) . Les éléments d'information contenus dans les mémoires (7) étant binaires, aucune approximation n'est acceptée par la logique de comparaison (33) : toute clé non exactement conforme est strictement rejetée .

Le dispositif est robuste , car toute tentative d'introduction sur la douille (2) de signaux ayant pour objet de forcer la logique de comparaison (33) , pourrait avoir pour effet la destruction de celle-ci ( dans le cas de tensions élévées par exemple ) , mais jamais la production , sur les circuits (42) de sortie de l'amplificateur, de signaux qui entraîneraient l'ouverture du mécanisme. De même une action mécanique sur la douille détruirait celle-ci , mais ne ferait pas reconnaître la clé comme conforme.

La robustesse du dispositif est accrue par la délocalisation de ses éléments: de l'extérieur, il n'est pas possible de savoir où se trouvent le comparateur (3) et les mécanismes (5) Les possibilités de dégradation par malveillance ne dépassent pas celles des serrures mécaniques, qui peuvent être rendues inutilisables avec une goutte de colle.

Le dispositif est très largement modulaire: d'une part il contient deux positions pour des clés de référence, donc permet de combiner un passe-partout et des clés individuelles ; il se prête également à l'utilisation de la même clé pour plusieurs portes. Le dispositif se prête également à l'équipement d'une porte pouvant être ouverte par un ensemble bien défini de clés différentes. Ceci peut être utile pour la porte d'un immeuble , d'un garage collectif , du hall d'entrée d'un hotel , etc..

Le nombre de mécanismes (5) est libre , et le dispositif accepte aussi bien des mécanismes de qualité courante et des mécanismes spéciaux , plus robustes.

Dans le cas où la présentation simultanée de deux clés est exigée l'utilisateur placera deux douilles et deux comparateurs, et reliera les bornes (39) de l'un aux bornes (41) de l'autre. Le dispositif se prête aussi au déclenchement d'une alarme en cas de tentative d'ouverture avec une dé non conforme.

Le dispositif est parfaitement reconfigurable, et à un coût très réduit, surtout dans le cas des h8tels , où souvent des clients oublient de rendre leurs clés , puis les renvoient par la poste . Si l'utilisateur perd ses clés , ou s'il craint qu'une d'elles soit parvenue à une personne qui ne doit pas l'avoir, il peut acheter un nouveau jeu de clés et en placer une en position de clé de référence. La grande modularité du dispositif , et les bornes de connexion entre les éléments, facilitent la reconversion de la configuration, ou l'adaptation à des dispositifs extérieurs.

Le dispositif est très facilement maintenable; En effet , la vérification du bon fonctionnement de chacun des éléments est très facile 9 car les diverses fonctions sont bien séparées Après une tentative d'effraction qui détruirait la douille ou le comparateur , il il suffit de changer la pièce détériorée . L'inverseur de secours (44) ou la molette (46) facilitent le dépannage
Le dispositif est simple : tous ses éléments sont simples 7 et peuvent être produits en grandes séries , donc à coût modéré . Par exemple , les moteurs peuvent être des modèles produits couramment pour d'autres besoins .Les circuits intégrés comportent plusieurs dizaines de fois moins de composants élémentaires que les circuits -le calculatrices de poche . Le processus de personnalisation des circuits intégrés des clés peut être totalement automatique , piloté par un microordinateur .

L'évidence d'effraction est parfaite , car aucune effraction n'est possible sans destruction partielle ou totale de la porte .

Les clés sont uniques , du fait qu'une parie de l'inscription de leur mémoire morte (7) est réalisée dès la production . Il ne peut exister de clés vierges , prêtes à être inscrites , ce qui interdit tcute copie illicite des clés. Il faudrait pour cela prélever frauduleusement , dans l'usine de production , un lot de circuls intégrés entre la production et le contrôle de qualité, car la même machine réalise normalement ce contrôle et l'inscription des mémoires mortes par un processus automatisé .

La diversité des clés est considérable , puisqu'il existe plus de dix huit milliards de milliards de combinaisons différentes de soixante quatre éléments binaires . Il existe plus de quatre milliards de codes différenciés dès la livraison des circuits intégrés à l'atelier de personnalisation des clés, où des clés pourraient être prélevées dans le but de falsifier des clés, ce qui interdit pratiquement la disponibilité de clés vierges.

Le dispositif ainsi décrit possède donc toutes les qualités qui sont nécessaires pour un dispositif de haute sécurité . De plus il peut être produit pour un coût très raisonnable .

Enfin , il est aisé d'associer à ce dispositif un système complémentaire à code numérique , ou à des systèmes d'alarme , ou à des systèmes de télévision en circuit fermé , ou à tout autre dispositif contribuant à la sécurité d'accès , par suite du caractère très modulaire du dispositif décrit ci-dessus , qui permet des branchements à divers niveau:: du système logique qui actionne les mécanismes d'ouverture .

Le dispositif selon l'invention peut être réalisé aussi selon de nombreuses variantes , qui en respectent les principes fondamentaux . Ainsi :
- Les éléments du dispositif , étant reliés entre eux par des câbles peuvent être placés à divers emplacements:
- la douille (2) peut être placée sur la face extérieure de la porte
ou sur le mur voisin;
- le comparateur (3) est placé de préférence sur la face. intérieure
du mur, à c8té de la porte;
- le mécanisme (5) peut exister en plusieurs exemplaires ; ceux-ci
peuvent être fixés sur la face intérieure de la porte ou sur le mur voisin;
à un angle de la porte ou à toute position au bord supérieur, inférieur ou
latéral de celle-ci;
- si un câble doit relier un élément fixé à la porte à un élément
fixé au mur, il est réalisé selon la technique courante des câbles plats
souples
- Un dispositif comportant un grand nombre de mécanismes (5) ne peut pas les commander tous à la fois par un seul amplificateur (30): il comporte dans ce cas plusieurs amplificateurs identiques , dont les circuits d'entrée sont reliés en parallèle aux circuits (42) de sortie du circuit intégré (28) .Ainsi , le circuit imprimé du comparateur (3) comporte systématiquement trois positions pour des amplificateurs (30) : ceci suffit pour alimenter jusqu'à neuf mécanismes (fui) .

- Le nombre de cellules de la mémoire (7) peut être autre que 64 ; une capacité de mémoire plus restreinte n'entraîne pas une économie sensible.

- Lsincrément d'adresse du registre compteur peut avoir lieu à chacune des impulsions de comptage, au lieu d1une sur deux, en utilisant respectivement les fronts de montée et de descente des impulsions pour incrémenter l'adresse et pour lire la mémoire.

- Les circuits intégrés peuvent être de toute famille technologique (MOS, TTL , etc.) ; les matériaux peuvent être différents
- Les clés de référence peuvent être remplacées par leur circuit intégré seul , monté en boîtier enfichable.

- Le circuit intégré de la clé peut être encapsulé dans un boîtier plat , ou enrobé de résine époxyde , au lieu d'un montage hybride.

- Les contacts de la clé peuvent être frontaux au lieu de latéraux.

- Le comparateur peut avoir trois positions , ou une seule , pour les clés de référence.

- L'amplificateur peut être intégré avec le comparateur, formant ainsi un circuit intégré unique.

- Le circuit intégré (28) peut être remplacé par un microprocesseur, convenablement programmé pour effectuer les mêmes opérations .

- Le moteur à courant continu peut être remplacé par un moteur à courant alternatif ou par un moteur pas a pas: dans ce cas le circuit intégré logique du comparateur produit deux signaux en "tension carrée" ? au moyen de cellules supplémentaires dans le registre compteur 9 la phase relative de ces deux signaux définit alors le sens de rotation du moteur
- Le mécanisme peut être réduit a un simple électroaimant à plongeur ou à un électroaimant à noyau de ferrite qui reste collé me me en cas de coupure du secteur, ou à un dispositif électrostatique ou autre.

- Le mécanisme d'ouverture-fermeture peut être remplacé par un embrayage électromagnétique , , par lequel un dispositif entièrement mécanique d'ouverture-fermeture peut être embrayé en position "ouvert" et tourner librement en position "fermé".

- ke générateur d'horloge peut être inclus dans le circuit intégré de la clé; dans ce cas , seul le générateur d'horloge de la clé présentée à la douille fonctionne, les autres n'étant pas alimentés;
- Un générateur d'horloge peut être inclus dans chaque clé et fonctionner simultanément 9 de sorte que les clés (1) et (4) émettent en même temps @ mais sans synchronisation , leurs signaux de lecture vers le comparateur , où ils sont temporairement mémorisés dans un registre correspondant å chacune des clés.

Dans ce cas, le retour d'alimentation de la clé (1) est remplacé par la première impulsion horloge , et met en circuit l'alimentation de la clé (4). Ainsi le nombre de conducteurs du circuit integre ( peut être réduit à quatre p incluant le circuit d'inscriprion de la mémoire morte 9 qui ne communique pas avec la douille.

- Le dispositif d'alimentation électrique peut être remplacé par une pile contenue dans la clé, en particulier dans le cas où le mécanisme , remplacé par un simple embrayage 9 consomme beaucoup moins d'énergie. Dans ce cas n le conducteur (26) est utilise pour communiquer au comparateur (3) la tension de cette pile , initiant ainsi le cycle de lecture des- mémoires . Le circuit intégré (6) est alimenté par le conducteur (22) , sur la clé (1) comme sur les clés (4) qui mise à part la présence de la pile , sont identiques
- Un dispositif spécial, ,destiné aux véhicules ,peut ne pas comporter de mécanisme d'ouverture, mais simplement couper les circuits d'allumage, de direction assistée , de clignotants, ou au contraire mettre en fonctionnement l'avertisseur sonore, ou encore débrayer une commande essentielle, en cas de non-présentation d'une clé conforme au moment de la mise du contact.

Claims (6)

Revendications 1Dispositif de contrôle d'accès ou de serrurerie de sécurité, caractérisé par le fait qu'il comporte une ou plusieurs positions de fixation pouvant recevoir , de façon amovible , sur chacune de ces positions , une clé de référence (4) identique à la clé (1) qui doit être présentée à la douille (2) pour obtenir l'ouverture, et en ce qu'il comporte également un comparateur (3) , dont le roule est de vérifier que la clé (1) est conforme à l'une au moins des clés de référence (4) placées à l'avance sur lesdites positions de fixation.
1. 2 Dispositif selon la la revendication l , caractérisé par le fait que le code

   individuel de chacune des clés (1) ou (4) , destiné à être lu et reconnu par

   le comparateur (3) , est constitué par l'ensemble, pris dans un ordre fixé,

   des informations binaires contenues dans la mémoire morte d'un circuit

   électronique intégré porté par chaque clé.
2. 3 Dispositif selon les revendications 1 et 2 , caractérisé par le fait que la

   mémoire morte est entièrement du type "mémoire morte programmable",

   dont le contenu peut être inscrit , au moins pariellement , après

   assemblage du circuit intégré , et que celui-ci comporte à cet effet une

   électrode non raccordée aux conducteurs qui relient la douille (2) au

   comparateur (3).
3. 4 Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 , caractérisé par le fait que le

   circuit intégré qui comporte la mémoire morte comporte aussi un registre

   compteùr d'adresse et les circuits d'adressage issus de chacune des

   cellules de ce registre , pour la lecture comme pour l'écriture, donnant à

   chaque instant accès à la cellule de la mémoire dont l'adresse correspond

   à l'information contenue à cet instant dans ce registre compteur d'adresse.
4. 5 Dispositif selon les revendications l , 2, 3 et 4 caractérise par le iait

   que la clé comporte un conducteur qui renvoie la tension d'alimentation du

   circuit intégré , dès que la clé (l) est présentée à la douille (2) 9 et que le

   comparateur utilise ce signal pour initier le cycle de reconnaissance de la

   conformité des codes individuels des clés (1) et (4) .
5. 6 Dispositif selon les revendications 1 , 2 , 3 , 4 et 5 , caractérisé par le

   fait que les seuls signaux transmis du comparateur (3) vers la clé (1), an

   dehors des tensions d'alimentation électrique , sont des impulsions

   électriques périodiques et identiques 2 dont 59amplitude 9 la forme , la

   durée, les intervalles de temps et le nombre s ne dépendent ni du code

   individuel des clés , ni du fait que tout ou partie des mémoires mortes

   respectives (i) et (4) aurait déjà été reconnu comme conforme ou non , et

   que lesdites impulsions ont seulement pour rôle d'incrémenter l'état du

   registre compteur d'adresse et de provoquer la lecture de la mémoire

   morte correspondante 7 Dispositif selon les revendications I , 2 n 3 9 4 et 5 9 caractérisé par le fait

   que les clés (1) et (4) comportent chacune un générateur d'horloge

   indépendant qui entraîne l'incrément d'adresse et la lecture successive de

   tous les éléments binaires de la mémoire morte correspondante , et que le

   comparateur (3) comporte autant de registres que de clés (1) ou (4)

   présentes, dans lesquels les informations émises respectivement par les

   clés (1) et (4) sont temporairement mises en mémoire, afin d'être

   comparées après la fin de la lecture des mémoires des clefs.
6. 8 Dispositif selon les revendications 1 , 2 , 3 et 4 n caractérisé par le fait

   que la clé (13 est pourvue d'une pile électrique n qui alimente son circuit

   intégré par l'intermédiaire du comparateur (3) , de sorte que l'arrivée de

   la tension d'alimentation au comparateur initie le cycle de reconnaissance

   de conformité des clés , mais que les clés (1) et (4) , qui sont identiques à

   part la présence de la pile , soient alimentées par des circuits identiques .