FR2607545A1 - Electronic security system comprising a multi-code key and a lock whose mechanism cannot be forced - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne l'integration d'une mémoire Flectronique,contenant plusieurs codes,dans une clé spéciale actionnant un doigt mécanique qui permet l'entrainement du mécanisme de la serrure. The present invention relates to the integration of a Flectronique memory, containing several codes, in a special key actuating a mechanical finger which allows the training of the mechanism of the lock.
Ordinairement à une clé donnée correspond un seul type de serrureice qui contraint les usagers à l'emploi d'une multitude de clés. Ordinarily, a given key corresponds to a single type of lock which forces users to use a multitude of keys.
Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. The device according to the invention overcomes this drawback.
Certes,il existe des systèmes électroniques(cartes,clé magnétique)présentant cette caractéristique.Iais les lecteurs employés sont onéreux et fragiles.En outre,leur fonctionnement exige que la serrure soit reliée à une source d'énergie électrique intégrée dans la serrure.(Alimentation secteur ou batterie interne).En cas de défaillance de cette alimentation,il y a impossibilité du fonctionnement du 6ys- tème électronique de sécurité.Ce qui n'est pas le cas du dispositif selon l'invention,l'énergie électrique étant apportée par la clé,dont la serrure peut éventuellement contenir un élément de secours. Certainly, there are electronic systems (cards, magnetic key) with this characteristic, but the readers employed are expensive and fragile, and their operation requires that the lock be connected to a source of electrical energy integrated in the lock. Mains supply or internal battery). In the event of a failure of this supply, it is impossible to operate the electronic safety system. This is not the case for the device according to the invention, the electrical energy being supplied. by the key, the lock of which may possibly contain an emergency element.
D'autrepart,le6 serrures possèdent un pène entrainé par le mouvement de la clé et libéré par un mécanisme qui est alors déverrouillé.Dans le dispositif selon l'invention, au contraire,c'est par l'action d'un doigt mécanique faisant office de verrou que cette fonction est effectuée, ce qui rend impossible tout forçage mécanique. On the other hand, the 6 locks have a bolt driven by the movement of the key and released by a mechanism which is then unlocked. In the device according to the invention, on the contrary, it is by the action of a mechanical finger making lock office that this function is performed, which makes any mechanical forcing impossible.
la figure 1 présente le principe électronique et mécanique du dispositif selon l'invention.Le6 figures 2 et 3 repréeentent une coupe du dispositif déverrouillé et verrouillé. Figure 1 shows the electronic and mechanical principle of the device according to the invention. Le6 Figures 2 and 3 represent a section of the unlocked and locked device.
Le système se compose de trois parties:
une clé (1) comprenant une électronique intégrée(2) et deux émetteurs de lumière() et 4) par lesquels sont transmie les codes enregistrés dans la mémoire(5). The system consists of three parts:
a key (1) comprising integrated electronics (2) and two light emitters () and 4) by which the codes stored in the memory (5) are transmitted.
Sur le corps de la clé quatre contacts mécaniques(6) sont utilisés pour la transmission de l'énergie électrique.A cette clé est associée une batterie(7) électrique sous forme de porte-clés.lorsque l'usager engage la clé dans la serrure ,la batterie(7) alimente par les contacts mécaniques(6) un convertieseur(8) de tension interne à la serrure(Les tensions de 4,5 V ou 9 V suivant le type de batterie sont converties en 5 V par le convertisseur.)
Un générateur de signaux(9) associé à un compteur d 'im- pulsions adresse les différents octets stockés dans une mémoire(5) de nK octets et de type ROM(Read Only Memory).On the body of the key, four mechanical contacts (6) are used for the transmission of electrical energy. To this key is associated an electric battery (7) in the form of a key ring. When the user engages the key in the lock, the battery (7) supplies by mechanical contacts (6) a converter (8) of internal voltage to the lock (The voltages of 4.5 V or 9 V depending on the type of battery are converted into 5 V by the converter .)
A signal generator (9) associated with an impulse counter addresses the various bytes stored in a memory (5) of nK bytes and of ROM (Read Only Memory) type.
Ces octets,sérialisés par un registre à décalage(11) sont aiguillés vers un émetteur de lumière(3) à travers un commutateur électronique(l2).Par ce même commutateur,les signaux d'horloge(9)sont dirigés vers le deuxième émetteur de lumière(4).Ce commutateur (42) aléatoirement commandé par une logique(i3) permet de détourner les informations transmises aux deux émetteurs de lumière(3 et 4).(Signaux codés vers émetteur d'horloge et horloge vers émetteur signaux).La transmission du signal codé est par ce dispositif aléatoirement compliqué.A chaque opération la mémoire(5) est cycliquement et complètement vidée de l'en- semble des codes enregistrés.Avec une mémoire de 2K octets plusieurs dizaines de code sont ainsi envoyés vers le système de détection;;chaque code (plusieurs octets) cor respondant à une serrure donnée.These bytes, serialized by a shift register (11) are routed to a light emitter (3) through an electronic switch (12). By this same switch, the clock signals (9) are directed to the second transmitter This switch (42) randomly controlled by a logic (i3) makes it possible to divert the information transmitted to the two light transmitters (3 and 4). (Coded signals to clock transmitter and clock to signal transmitter) .The transmission of the coded signal is by this randomly complicated device. At each operation the memory (5) is cyclically and completely emptied of all the codes recorded. With a memory of 2K bytes several tens of code are thus sent to the detection system ;; each code (several bytes) corresponding to a given lock.
un récepteur électronique intégré dans la serrure.Ce récepteur comprend deux récepteurs de lumière(photo- transistor & et 15 ) permettant de recevoir les deux faisceaux lumineux codée à travers deux ouvertures (40 ) I1 comprend également une électronique de commande d'un électro-aimant(46) actionnant un noyau plongeur (17) permettant de vérrouiller le mécanisme.Quatre contacts méca niques (18) sont disposés pour la transmission d'énergie électrique.Les signaux d'horloge(9) et les signaux codés, reçus par les deux récepteurs (14 et 15),aprés avoir traversés un commutateur (i9)électronique,sont adressés à un registre à décalage(20) et comparés au mot codé par des interrupteurs mécaniques.(24)(Code propre à la serrure.)
Le commutateur électronique(19) est comme pour la clé, commandé aléatoirement par une logique (22)qui permet de disposer les signaux dans le bon ordre.Lorsque le code est reconnu,l' électro-aimant (46) est alimenté,position.an electronic receiver integrated in the lock. This receiver includes two light receivers (photo-transistor & and 15) making it possible to receive the two coded light beams through two openings (40) I1 also includes electronic control of an electro- magnet (46) actuating a plunger core (17) allowing the mechanism to be locked. Four mechanical contacts (18) are arranged for the transmission of electrical energy. The clock signals (9) and the coded signals, received by the two receivers (14 and 15), after having passed through an electronic switch (i9), are addressed to a shift register (20) and compared to the word coded by mechanical switches. (24) (Code specific to the lock.)
The electronic switch (19) is as for the key, randomly controlled by a logic (22) which allows the signals to be arranged in the correct order. When the code is recognized, the electromagnet (46) is supplied, position.
nant le doigt mécanique (17).Une logique(23)interdit toute commande de l'électro-aimant (16) si le code n'est pas reconnu au premier essai.Ainsi un code correct reconnu par la suite ne peut,grâce à cette logique(23)commander l'élec- tro-aimant(16).Des circuits de temporisation(24)imposent un certain temps d'attente aprés chaque remise à zéro.a mechanical finger (17) .A logic (23) prohibits any control of the electromagnet (16) if the code is not recognized on the first try. Thus a correct code recognized later cannot, thanks to this logic (23) control the electromagnet (16). Timing circuits (24) impose a certain waiting time after each reset.
(Obtenue en introduisant la clé dans la serrure)avant la reconnaissance du code.Ainsi si l'on voulait essayer tous les codes possibles,il faudrait plusieurs années d'essais avant de déterminer la bonne combinaison.(Obtained by inserting the key in the lock) before recognizing the code. So if you wanted to try all the possible codes, it would take several years of testing before determining the right combination.
Dans le dispositif selon l'invention l'électronique ne commande que l'électro-aimant de verrouillage(46).Le déplacement du pène de la serrure est obtenu,manuellement,par la rotation de la clé(1).Ainsi une énergie très faible est demandée à la batterie(7).les circuits composants l'électronique étant en technologie CMOS.(trés faible consommation)et l'électro-aimant (16) étant dimensionné pour ne consommer que quelques millismpères.In the device according to the invention, the electronics control only the locking electromagnet (46). The displacement of the bolt of the lock is obtained, manually, by the rotation of the key (1). low is required from the battery (7). The electronic components circuits being in CMOS technology. (very low consumption) and the electromagnet (16) being dimensioned to consume only a few millismperes.
Une diode électro-luminescente(25)en série avec'l'électro-aimant(16)indique lorsque 1'électro-aimant est sous tension.Une autre diode électro-luminescents(26)associée à un circuit de détection de seuil(27)de tension indique dtautrepart à l'usager l'état de la batterie(7).lorsque la diode (26)s'éclaire il convient de changer la pile.A light emitting diode (25) in series with the electromagnet (16) indicates when the electromagnet is energized. Another light emitting diode (26) associated with a threshold detection circuit (27 ) of voltage indicates to the user on the other hand the state of the battery (7) .when the diode (26) lights up it is advisable to change the battery.
Cependant plusieurs manoeuvres sont encore possibles à cet instant.Toutefois,pour parer à un éventuel mauvais fonctionnement de la pile(7)ou à un oubli de l'usager une batterie de sec ours peut-être stockée dans un cache (28)prévu à cet effet dans la serrure.Cette niche est fermée elle-même par une porte(29)sur laquelle est disposée une petite serrure(serrure de type boite aux lettres) dont la clé(30)est intégrée dans la clé principale de commande.Ce cache pourra éventuellement contenir une clA secondaire dont l'utilité est indiquée en page + .Une variante possible consiste à intégrer la pile de secours dans la serrure,le cache contenant alors deux fils d'alimentation à connecter en cas de défaillance à la clé(1).However, several maneuvers are still possible at this time. However, to prevent a possible malfunction of the battery (7) or a forgetfulness of the user, a dry battery may be stored in a cache (28) provided for This effect in the lock. This niche is closed itself by a door (29) on which is placed a small lock (lock type mailbox) whose key (30) is integrated in the main control key. cache may possibly contain a secondary clA the usefulness of which is indicated on page +. A possible variant consists in integrating the backup battery into the lock, the cache then containing two supply wires to be connected in the event of a failure with the key ( 1).
(Ces cables étant alors bien entendu reliés à la pile de secours interne à la serrure.) Rn outre dans le dispositif selon l'invention,la sécurité présentée par le système de fermeture est assurée en cas de perte de la clé principale (1).Cette possbilité est rendue réalisable soit à l'aide d'un clavier à touches (31) placé sur la serrure et dont un code complémentaire devra être frappé sur le clavier précité(31 )à l'instant d'introduction de la clé (1) dans la serrure; ;soit à l'aide d'un dialogue intéractif entre l'usager et la serrure munie d'un dispositif électronique annexe(32).Dans ce cas l'usager devra employer un minitel relié à la serrure par le réseau commuté(33).(ligne PTT),ce qui lui permettra de modifier le code existant par un code préenregistré, dont une deuxième clé(clé secondaire),livrée lors de l'achat de la serrure *permettra la commande d'ouverture de la dite
serrure.la modification du code de la serrure se fait à l'aide d'un moteur pas à pas(34)commandé par le dispositif électronique annexe(32),dont l'arbre moteur porte (35) un ensemble de cames (36) dont la combinaison définit avec les interrupteurs mécaniques (21) reliés au comparateur électronique (37) un nouveau code.Suivant le nombre de positions du moteur et de cames plusieurs codes peuvent être préenregistrés.Il est à noter que cette deuxième clé ne peut tant que le code n'a pas été modifié commander la serrure.De plus un relais (38) dont le (39) contact de travail est en série avec lélectro-aimant (16)pourra être également commander par le dispositif annexe(32).Cela permet d'interdire la commande de la serrure pendant un certain temps(absence prolongée.) e plus dans le dispositif selon l'invention,l'électronique permet la hiérarchisation du droit d'accés entre la clé principale et les clés secondaires.En cas de prêt d'une clé(duoble) à une tierce personne chaque double prété ne cofère pas à chaque posséseur d'une clé le même droit d'accés à la commande du dispositif.Un deuxième comparateur(40) connecté en parallèle au comparateur principal(55),permet de détecter un autre code(clé double),ce qui donne à la serrure plusieurs codes d'accés.Une clé mécanique(4)introduite dans la serrure par l'intérieur établit la fermeture de contacte (41) (contacte fermés grâce à l'épaisseur de la clé mécanique)permettant la commande de l'électro-aimant(86). (These cables then being of course connected to the internal back-up battery to the lock.) In addition, in the device according to the invention, the security presented by the locking system is ensured in the event of loss of the main key (1) .This possibility is made feasible either using a keyboard with keys (31) placed on the lock and of which an additional code will have to be struck on the aforementioned keyboard (31) at the moment of introduction of the key ( 1) in the lock; ; either using an interactive dialogue between the user and the lock fitted with an annex electronic device (32). In this case, the user must use a minitel connected to the lock by the switched network (33) . (PTT line), which will allow him to modify the existing code by a pre-recorded code, including a second key (secondary key), delivered when the lock is purchased * will allow the command to open the said
the lock code is changed using a stepping motor (34) controlled by the attached electronic device (32), the motor shaft of which carries (35) a set of cams (36 ) whose combination defines with the mechanical switches (21) connected to the electronic comparator (37) a new code. Depending on the number of engine and cam positions, several codes can be pre-recorded. It should be noted that this second key cannot be that the code has not been changed, order the lock. In addition, a relay (38), the working contact (39) of which is in series with the electromagnet (16), can also be controlled by the auxiliary device (32). This makes it possible to prohibit the control of the lock for a certain time (prolonged absence.) In addition, in the device according to the invention, the electronics allow the prioritization of the right of access between the main key and the secondary keys. case of loan of a key (duoble) to a third person each double loaned does not cost Not every owner of a key has the same access right to control the device. A second comparator (40) connected in parallel to the main comparator (55), makes it possible to detect another code (double key), which gives the lock several access codes. A mechanical key (4) inserted into the lock from the inside establishes the contact closure (41) (contacts closed thanks to the thickness of the mechanical key) allowing the control of the 'electromagnet (86).
Si cette clé (1) est retirée il devient impossible d'ouvrir la serrure avec la clé prétée;l'électro-aimant(6)ne pouvant plus être alimenté.Dans ce cas ,seule la clé principale ouvre la serrure.If this key (1) is removed, it becomes impossible to open the lock with the pretended key; the electromagnet (6) can no longer be supplied. In this case, only the main key opens the lock.
~ un mécanisme composé de 5 éléments. ~ a mechanism composed of 5 elements.
.Deux cylindres mobiles (42 et 43)
.Un cylindre fixe (44)
Un électro-aimant (46)
.Un doigt mécanique formé de quatre noyaux
dont un (17)en matériau magnétique et les
trois autres en matériau amagnétique(45.Two movable cylinders (42 and 43)
A fixed cylinder (44)
An electromagnet (46)
A mechanical finger formed by four cores
including one (17) of magnetic material and
three others in non-magnetic material (45.
46.47).Un ressort (48) maintient l'ensem ble en position. A spring (48) holds the assembly in position.
le code n'étant pas identifié,l'électro-aimant (16) n'est pas alimenté ,le cylindre mobile(42)étant libre tourne à vide",si on cherche à ouvrir la serrure.le mécanisme ne peut être forcé.le ressort (48) maintient en position les noyaux qui ne peuvent être remontés.the code not being identified, the electromagnet (16) is not supplied, the movable cylinder (42) being free turns empty ", if one seeks to open the lock. the mechanism cannot be forced. the spring (48) maintains in position the cores which cannot be reassembled.
Le code est reconnu, l'électro-aimant (16) attire le noyau(17) en matériau ferro-magnétique.les autres noyaux(45.46.47) sont poussés et le ressort(48) est comprimé.les deux cylindres mobiles(42.43)sont alors solidairés par l'action du noyau (46)qui fait fonction de clavette.le cylindre interne (42)entrainé par la rotation de la clé entraine à son tour l'arbre cylindrique(43)mobile,qui au moyen d'une roue dentée (49)et d'un doigt solidaire(5O)de cette roue transmettra le mouvement au mécanisme de la serrure.Dans ce cas le cylindre mobile(43) et le cylindre fixe(44)sont débrayés.The code is recognized, the electromagnet (16) attracts the core (17) made of ferro-magnetic material. The other cores (45.46.47) are pushed and the spring (48) is compressed. The two movable cylinders (42.43 ) are then joined together by the action of the core (46) which acts as a key. the internal cylinder (42) driven by the rotation of the key in turn drives the cylindrical shaft (43) mobile, which by means of a toothed wheel (49) and a finger integral (5O) with this wheel will transmit the movement to the lock mechanism. In this case the movable cylinder (43) and the fixed cylinder (44) are disengaged.
Le déplacement du noyau plongeur(47) est calculé pour qu'il n'y ait pas de problème de coincement à ce niveau.The displacement of the plunger (47) is calculated so that there is no problem of jamming at this level.
L'électro-aimant (16) est surdimensionné pour qu'il n'y ait pas de problème en cas de variations de la tension d' alimentation.Ceci est sans danger, car le déplacement du noyau plogeur(17) obéissant à la règle du flux maximal ne se fera,quelquesoit l'intensité traversant la bobine de l'électro-aimant (16),que sur la longueur calculée.Lors- la clé tourne (4)l'électronique cesse d'être alimentée.The electromagnet (16) is oversized so that there is no problem in the event of variations in the supply voltage. This is without danger, since the displacement of the plunger core (17) obeys the rule the maximum flux will only occur, regardless of the intensity passing through the solenoid coil (16), over the calculated length. When the key turns (4) the electronics cease to be supplied.
Lorsque la clé est retirée,les noyaux(17.45.46.47)repoussés par le ressort(48)reprennent leur position initiale.When the key is removed, the cores (17.45.46.47) pushed back by the spring (48) return to their initial position.
Les cylindres (42.43) mobiles sont désolidarisés,le mécanisme est déverrouillé.The movable cylinders (42.43) are separated, the mechanism is unlocked.
le dispositif selon l'invention s'applique à toutes les situations où l'on utilise une serrure.(appartement,villa, bureau,portail,cave,local industriel,volet ...) les multiples possibilités offertes par le dispositif selon l'invention permettent un grand nombre d'applications variées et originales dont deux exemples suffiront à mon-rer rêt. the device according to the invention applies to all situations where a lock is used. (apartment, villa, office, gate, cellar, industrial premises, shutter ...) the multiple possibilities offered by the device according to the invention allow a large number of varied and original applications, two examples of which will suffice.
Exemple :passe partout.Example: go everywhere.
Dans une entreprise équipée de 40 serrures du type décrit,le directeur disposera une seule clé qui ouvrira toutes les serrures.le personnel du service de nettoyage possèdera une seule clé qui n'ouvrira. que les locaux et pas les meubles.le personnel de ronde possédera une clé qui n'ouvrir ra que les serrures rencontrées sur le circuit de ronde envisagé .Un chef de service utilisera une clé qui ne donnera accès q'aux serrures de son département....In a company equipped with 40 locks of the type described, the manager will have only one key which will open all the locks; the personnel of the cleaning service will have only one key which will not open. only the premises and not the furniture. The tour staff will have a key which will only open the locks encountered on the planned tour. A department head will use a key which will only give access to the locks of his department. ...
Exemple 2 hiérarchisation du droit d'accès. Example 2 prioritization of the right of access.
Une personne seule et handicapée qui doit recevoir des soins à domicile pourra confier une clé secondaire à son médecin.A single and disabled person who must receive care at home can entrust a secondary key to their doctor.
Celui-ci(dont la clé pourrait ouvrir plusieurs appartements) aura,aprés avoir tapé un code complémentaire sur le clavier (31),la possibilité de pénétrer chez le malade sans le déranger.le malade peut quand il le désire supprimer ce droit,soit momentanément(en enlevant la clé intérieure), soit en modifiant le code de la serrure,tout en gardant opérationnelle sa propre clé(4 ).The latter (whose key could open several apartments) will, after entering an additional code on the keyboard (31), have the possibility of entering the patient without disturbing him. The patient can, when he wishes, cancel this right, either momentarily (by removing the interior key), or by modifying the code of the lock, while keeping your own key operational (4).
De nombreuses applications peuvent être imaginées:accés d'un appartement interdit sans changer la serrure-une seule clé pour plusieurs résidences-modification du code sur simple appel téléphonique-impossibilité de faire un double d'une clé à l'insu du propriétaire-autorisation d' cuverture qu'à heure fixe....Many applications can be imagined: access to an apartment prohibited without changing the lock - a single key for several residences - modification of the code on a simple telephone call - impossibility of making a duplicate of a key without the owner's knowledge - authorization open only at a fixed time ....
La figure 1 représente le principe électronique et mécanique du dispositif selon l'invention.Figure 1 shows the electronic and mechanical principle of the device according to the invention.
La figure 2 et 3 représentent une coupe du système mécanique (systéme verrouillé et déverrouillé).la figure 5 une vue de face de la serrure.Les figures 4 et 6 les schémas de principe de l'électronique de la clé et de la serrure. Figure 2 and 3 show a section of the mechanical system (locked and unlocked system). Figure 5 a front view of the lock. Figures 4 and 6 the block diagrams of the electronics of the key and the lock.
Claims (13)
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FR8616868A FR2607545B1 (en) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | ELECTRONIC SECURITY SYSTEM COMPRISING A MULTICODE KEY AND A LOCK WHOSE MECHANISM CANNOT BE FORCED |
Applications Claiming Priority (1)
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FR8616868A FR2607545B1 (en) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | ELECTRONIC SECURITY SYSTEM COMPRISING A MULTICODE KEY AND A LOCK WHOSE MECHANISM CANNOT BE FORCED |
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Family Applications (1)
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