FR2610033A1

FR2610033A1 - Electronic key and lock

Info

Publication number: FR2610033A1
Application number: FR8700764A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1988-07-29
Also published as: FR2610033B1

Abstract

The electronic key 1 comprises programmable memories containing the codes of the various locks of the user, and means for successively addressing the contents of these memories to the lock 4. The lock comprises a ROM containing a constant code, and means for comparing this code with the ones addressed to it by the key. When the lock recognises one of the codes on the key, locking means 20 free the barrel, so that it can be turned by the key.

Description

La présente invention concerne une clef et une serrure clectroniques. The present invention relates to a clectronic key and lock.

Chacun connait l'inconvénient présenté par la multiplicité des clef s quil doit conserver sur lui pour ouvrir les différentes serrures auxquelles il peut avoir l'occasion d'accéder. Everyone knows the disadvantage presented by the multiplicity of keys s that he must keep on him to open the different locks which he can have the opportunity to access.

La présente invention vise à supprimer cette multiplicité de clefs en fournissant un moyen d'utiliser une même clef pour une pluralité de se--ru-es. The present invention aims to eliminate this multiplicity of keys by providing a means of using the same key for a plurality of se - ru-es.

A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet une clef érectronique comportant une partie mâle destinée à s'engager dans le canon d'une serrure, caractérisée par le fait que ladite partie mâle possède une surface latérale cylindrique à section non circulaire, et que la clef comporte cne pluralité de mémoires programmables et des moyens pour adresser successivemerlt les codes contenus dans lesdites mémoires à des moyens de trar.ssissier dtstinés à coopérer avec des moyens de réception montés sur ladite serrate
la partie mâle de la clef sert par conséquent uniquement à entratn"r er. rotation le canon de la serrure du fait de sa section non circulaire.En particulier, cette partie mâle ne possède aucune fonction de déverrouillage du canon contrairement à ce qui est le cas dans les serrures mécaniques cl2ss4ques. To this end, the invention firstly relates to an electronic key comprising a male part intended to engage in the barrel of a lock, characterized in that said male part has a cylindrical lateral surface with non-section circular, and that the key comprises a plurality of programmable memories and means for successively addressing the codes contained in said memories to trar.ssissier means intended to cooperate with reception means mounted on said lock
the male part of the key is therefore only used to drive in. rotation of the barrel of the lock due to its non-circular section. In particular, this male part has no function of unlocking the barrel, unlike the case in cl2ss4ques mechanical locks.

chaque mémoire de la clef est programmée pour contenir un cDde correspondant à une des serrures de l'utilisateur. Les codes sont adressés à une serrure particulière les uns après les autres jusqu'à ce que cette serrure reconnaisse le code qui la concerne et qui provoque son ouverture. each memory of the key is programmed to contain a cDde corresponding to one of the user's locks. The codes are addressed to a particular lock one after the other until this lock recognizes the code which concerns it and which causes it to be opened.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la clef comporte des moyens d'alimentation électrique ainsi que, de préférence, des contacts électriques extérieurs reliés auxdits moyens d'alimentation pour alimenter électriquement ladite serrure. In a particular embodiment of the invention, the key comprises electrical supply means as well as, preferably, external electrical contacts connected to said supply means for electrically supplying said lock.

La serrure est par conséquent passive puisqu'elle est alimentée par les moyens d'alimentation de la clef, par exemple par une pile contenue dans cette clef. The lock is therefore passive since it is powered by the key supply means, for example by a battery contained in this key.

La clef comporte de préférence un clavier pour l'introduction des codes dans lesdites mémoires programmables ainsi éventuellement qu'un écran d'affichage pour contrôler les codes lcis de leur programmation. The key preferably comprises a keyboard for entering the codes into said programmable memories as well as possibly a display screen for controlling the codes present in their programming.

Une fois ces codes programmés, ils ne doivent de p-iéférence plus pouvoir être affichés. Once these codes have been programmed, they should no longer be able to be displayed.

Les moyens de transmi.icn entre la clef et la serrure peuvent être constitués par des contacts électriques, soit indépendants des contacts d'alimentation de la serrure, soit par superposition des signaux sur le courant d'alimentation. The means of transmi.icn between the key and the lock can be constituted by electrical contacts, either independent of the power supply contacts of the lock, or by superposition of the signals on the power supply current.

Toutefois, de préférence, ces moyens de transmission comprennent un dispositif photo-émetteur. Ce dernier agencement présente l'avantage que, lorsque la serrure dispose d'une almentation électrique autonomie, il ntest pas nécessaire de prévoir un contact entre la clef et la serrure. En outre, la qualité de la transmission est ainsi indépendante de la qualité du contact entre la clef et la serrure. However, preferably, these transmission means comprise a photo-emitting device. This latter arrangement has the advantage that, when the lock has an autonomous electrical supply, it is not necessary to provide contact between the key and the lock. In addition, the quality of the transmission is thus independent of the quality of the contact between the key and the lock.

La présente invention a également pour objet une serrure destinée à coopérer avec une clef telle que décrite ci-dessus, caractérisée par le fait qu'elle possède un canon muni d'un évidement de forme complémentaire de celle de ladite partie mâle de la clef, une mémoire morte contenant un code, des moyens de comparaison pour comparer ledit code contenu dans la mémoire morte avec les codes adressés successivement par la clef, des moyens de verrouillage du canon, et des moyens de commande pour commander les moyens de verrouillage en fonction de la sortie des moyens de comparaison. The present invention also relates to a lock intended to cooperate with a key as described above, characterized in that it has a barrel provided with a recess of a shape complementary to that of said male part of the key, a read-only memory containing a code, comparison means for comparing said code contained in the read-only memory with the codes addressed successively by the key, barrel locking means, and control means for controlling the locking means as a function of the output of the comparison means.

Chaque serrure possède par conséquent un code immuable contenu dans la mémoire morte. L'ouverture de la serrure se fait par comparaison des codes adresses par la clef avec le code de la serrure contenu en mémoire, jusqu'à ce que l'un des codes de la clef soit reconnu. Each lock therefore has an immutable code contained in the read-only memory. The lock is opened by comparing the address codes by the key with the lock code contained in memory, until one of the codes of the key is recognized.

Lesdirs moyens de verrouillage peuvent comprendre un doigt de verrouillage actionné par un électro-aimant et susceptible de s'engager dans un orifice du canon. The locking means can comprise a locking finger actuated by an electromagnet and capable of engaging in an orifice in the barrel.

D'autres possibilités de verrouillage peuvent bien entendu être envisagées. Other locking possibilities can of course be envisaged.

A ce niveau, deux variantes sont possibles. Dans un premier cas, le doigt de verrouillage est normalement engagé dans l'orifice du canon afin d'empêcher la rotation de celui-ci. Ce n'est que lorsque l'un des codes de la clef est reconnu que ltélectro-aimant provoque le retrait du doigt et libère ainsi la rotation du canon qui peut hêtre entratnée par la clef. At this level, two variants are possible. In a first case, the locking finger is normally engaged in the orifice of the barrel in order to prevent rotation of the latter. It is only when one of the codes of the key is recognized that the electromagnet causes the withdrawal of the finger and thus frees the rotation of the barrel which can be driven by the key.

L'autre possibilité consiste à laisser tourner le canon librement et à ne le solidariser du pêne de la serrure qu'après qu'un des codes de la clef ait été reconnu.The other possibility is to let the barrel rotate freely and not to secure it to the bolt of the lock only after one of the codes of the key has been recognized.

Dans le cas ou la serrure ne dispose pas d'une alimentation électrique autonome, on prévoit sur cette serrure des contacts électriques pour son alimentation à partir de la clef, corme cela a été mentionné cidessus. In the case where the lock does not have an autonomous electrical supply, electrical contacts are provided on this lock for its supply from the key, as has been mentioned above.

Dans ce dernier cas, la serrure comprend de préférence un condensateur relié auxdits contacts éloctriques pour stabiliser l'alimentation de ses circuits électriques, ainsi, éventuellement, que pour la temporisation d'un blocage de la serrure en cas de fraude
Ce dernier agencement présente l'avantage qu'une fois que le condensateur a été chargé, le contact entre la clef et la serrure peut être interrompu sans pour autant interrompre la reconnaissance des codes adressés par la clef.In the latter case, the lock preferably comprises a capacitor connected to said electric contacts to stabilize the supply of its electrical circuits, as well as possibly for the delay of blocking of the lock in the event of fraud.
The latter arrangement has the advantage that once the capacitor has been charged, the contact between the key and the lock can be interrupted without interrupting the recognition of the codes addressed by the key.

Bien entendu cette possibilité d'interruption du contact ntexiste que lorsque la transmission s'effectue par voie optique, auquel cas la serrure comprend un dispositif photo-récepteur pour la réception des codes transmis par la clef. Of course, this possibility of interrupting the ntexist contact only when the transmission takes place by optical means, in which case the lock comprises a photo-receptor device for the reception of the codes transmitted by the key.

On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'une clef et d'une serrure selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de côté de la clef,
- la figure 3 en est une vue de face,
- la figure 4 est un schéma synoptique de l'électronique de la clef, et
- la figure 5 est un schéma synoptique de l'éléctronique de la serrure.A particular embodiment of the invention will now be described by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is an overall perspective view of a key and a lock according to the invention,
- Figure 2 is a side view of the key,
- Figure 3 is a front view,
FIG. 4 is a block diagram of the electronics of the key, and
- Figure 5 is a block diagram of the electronics of the lock.

La clef I représentée au dessin comporte une partie mâle 2 de section hexagonale. D'autres sections pourraient être envisagées, l'essentiel étant qu'elles ne soient pas circulaires pour que la clef puisse entraîner en rotation le canon 3 de la serrure 4 lorsque sa partie mâle est engagée dans un évidement 5 de forme correspondante formé dans le canon. The key I shown in the drawing comprises a male part 2 of hexagonal section. Other sections could be envisaged, the essential being that they are not circular so that the key can rotate the barrel 3 of the lock 4 when its male part is engaged in a recess 5 of corresponding shape formed in the cannon.

L'électronique de la clef sera décrite ci-après en référence à la figure 4. Les figures 1 et 2 montrent néanmoins son clavier 6 et son écran d'affichage 7. L'introduction des codes dans les mémoires de la clef peut s'effectuer, soit par un clavier à dix touches de chiffres et à touches de fonction, soit par défilement des chiffres sur l'écran 7 et validation lorsque le chiffre souhaité apparatt. The electronics of the key will be described below with reference to FIG. 4. FIGS. 1 and 2 nevertheless show its keyboard 6 and its display screen 7. The introduction of the codes into the memories of the key can be carry out either by a keyboard with ten digit keys and function keys, or by scrolling the digits on the screen 7 and validation when the desired digit appears.

La clef comporte également une pile (non représentée) permettant l'alimentation de ses propres circuits, ainsi que ceux de la serrure par l'intermédiaire de deux contacts extérieurs coaxiaux 8 et 9 coopérant avec des contacts correspondant au fond de l'évidement 5 de la serrure. The key also includes a battery (not shown) allowing the supply of its own circuits, as well as those of the lock via two coaxial external contacts 8 and 9 cooperating with contacts corresponding to the bottom of the recess 5 of the lock.

Enfin, la clef I comprend également une diode photo-émettrice commandée par son électronique et disposée au fond d'un canal 10 coaxial à la partie mâle 2. Finally, the key I also includes a photo-emitting diode controlled by its electronics and disposed at the bottom of a channel 10 coaxial with the male part 2.

La serrure 4 comprend également un canal il au fond de l'évidement 5, coaxial à cet évidement. De préférence, les canaux 10 et Il sont remplis d'une matière transparente de manière à éviter l'accumulation de poussière. The lock 4 also includes a channel 11 at the bottom of the recess 5, coaxial with this recess. Preferably, the channels 10 and 11 are filled with a transparent material so as to avoid the accumulation of dust.

Un miroir 12 est disposé au fond du canal 11 pour envoyer le faisceau lumineux émis par la diode de la clef vers un dispositif photorécepteur 13 connecté au circuit électronique 14 de la serrure. Un autre évidement 5' est formé dans le canon à l'opposé de l'évidement 5 et correspond avec le miroir 12 par un autre canal 11', de manière à ouvrir ou fermer la serrure, soit de l'intérieur, soit de l'extérieur. A mirror 12 is arranged at the bottom of the channel 11 to send the light beam emitted by the diode of the key to a photoreceptor device 13 connected to the electronic circuit 14 of the lock. Another recess 5 'is formed in the barrel opposite the recess 5 and corresponds with the mirror 12 by another channel 11', so as to open or close the lock, either from the inside or from the 'outside.

Des billes 15 poussées par des ressorts 16 sont prévues pour s'engager dans une ratnure annulaire 17 de la clef de manière à la maintenir dans l'un des évidements 5 et 5' avec les contacts 8 et 9 fermement appliqués contre les contacts correspondants de la serrure. Balls 15 pushed by springs 16 are provided to engage in an annular groove 17 of the key so as to maintain it in one of the recesses 5 and 5 'with the contacts 8 and 9 firmly applied against the corresponding contacts of the lock.

Un condensateur 17 est monté sur la serrure 4 avec ses bornes reliées aux contacts électriques de la serrure pour son chargement à partir de la pile de la clef. Une fois le condensateur chargé, c'est à partir de ce condensateur que s'effectue l'alimentation électrique du circuit électronique 14 en cas de faux contact. A capacitor 17 is mounted on the lock 4 with its terminals connected to the electrical contacts of the lock for its loading from the battery of the key. Once the capacitor has been charged, it is from this capacitor that the electrical supply of the electronic circuit 14 takes place in the event of false contact.

Ce circuit commande un électro-aimant 18 dont le noyau 19 forme un doigt de verrouillage mobile susceptible de s'engager dans un orifice 20 du canon 5 de manière à empêcher sa rotation lorsque ltélectro- aimant n'est pas excité. This circuit controls an electromagnet 18 whose core 19 forms a movable locking finger capable of engaging in an orifice 20 of the barrel 5 so as to prevent its rotation when the electromagnet is not excited.

Enfin, un organe d'actionnement 21 est monté solidaire du canon 5 pour provoquer l'ouverture de la serrure lorsque le canon est entratné en rotation par la clef. Finally, an actuating member 21 is mounted integral with the barrel 5 to cause the opening of the lock when the barrel is rotated by the key.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 4, on voit que le circuit électronique de la clef comprend un ensemble de mémoires 30 programmables à partir du clavier 6 de la clef. If we now refer to FIG. 4, we see that the electronic circuit of the key comprises a set of memories 30 programmable from the keyboard 6 of the key.

Les mémoires 30 contiennent les codes des différentes serrures du possesseur de la clef, qui sont adressés succcessivemcnt par un compteur 31 piloté par une horloge 32. The memories 30 contain the codes of the various locks of the owner of the key, which are addressed successively by a counter 31 controlled by a clock 32.

Un registre à décalage 33 à chargement parallèle reçoit l'adresse et le contenu de chaque mémoire 30, et attaque en sortie un monostable d'émission 34. La sortie du ionostable est appliquée au bloc d'émission optique 35 commandant une diode photo-émettrice. A shift register 33 with parallel loading receives the address and the content of each memory 30, and attacks an output monostable 34 as an output. The output of the ionostable is applied to the optical emission block 35 controlling a photo-emitting diode .

On comprend donc que la diode adresse à la serrure des paquets successifs d'impulsions optiques, chaque paquet comprenant tout d'abord des impulsions correspondant à un des chiffres d'un code, puis des impulsions correspondant au rang de ce chiffre dans le code, et ceci successivement pour tous les codes contenus dans les mémoires 30. It is therefore understood that the diode addresses successive packets of optical pulses to the lock, each packet first comprising pulses corresponding to one of the digits of a code, then pulses corresponding to the rank of this digit in the code, and this successively for all the codes contained in the memories 30.

Du côté de la serrure. ces impulsions sont détectées par le photo-récepteur 13. puis mises en forme par un circuit 40. On the side of the lock. these pulses are detected by the photo-receiver 13. then shaped by a circuit 40.

ta première des impulsions provoque le basculement d'une bascule 41 qui entrasse à son tour le démarrage d'une horloge 42. the first of the pulses causes the rocking of a flip-flop 41 which in turn collects the start of a clock 42.

L'horloge 42 pilote un registre à décalage 43 dans lequel sont entrées en série les impulsions de chaque paquet successif. Un compteurdécodeur 44 permet la réinitialisation du dispositif à la fin de chaque paquet d'impulsions. The clock 42 controls a shift register 43 in which the pulses of each successive packet are entered in series. A decoder counter 44 enables the device to be reset at the end of each pulse packet.

Les impulsions de l'horloge 42 pilotent également un compteur de rang 45 dont la fonction est de compter les paquets d'impulsions successifs d'un code donné. Le contenu de ce compteur est comparé dans un comparateur 46 avec le rang du paquet tel qu'il figure dans le registre à décalage 43, afin de vérifier qu'un paquet dtimpulsions n'a pas été sauté à ltémission ou à la réception, ce qui conduirait à un décalage d'un rang de tous les chiffres suivants du code. The pulses of the clock 42 also drive a row counter 45 whose function is to count the successive pulse packets of a given code. The content of this counter is compared in a comparator 46 with the rank of the packet as it appears in the shift register 43, in order to verify that a packet of pulses has not been skipped on transmission or reception, this which would lead to a shift of one row of all the following digits of the code.

Le contenu du compteur 45 sert également à adresser une mémoire morte 47 contenant les différents chiffres du code de la serrure. The content of the counter 45 also serves to address a read-only memory 47 containing the various digits of the lock code.

Un comparateur 48 compare le contenu de la mémoire adressée à la partie contenant le chiffre du code contenu dans le registre à décalage 43. A comparator 48 compares the content of the memory addressed to the part containing the digit of the code contained in the shift register 43.

Les sorties des comparateurs 46 et 48 sont appliquées à un circuit logique 49 dont la sortie 50 amplifiée est appliquée à l'électro- aimant 18, pour provoquer le retrait du doigt 20, et par conséquent déverrouiller le canon de la serrure. The outputs of the comparators 46 and 48 are applied to a logic circuit 49 whose amplified output 50 is applied to the electromagnet 18, to cause the withdrawal of the finger 20, and consequently unlock the barrel of the lock.

En cas d'erreur sur le rang ou sur le chiffre, la logique 49 remet le compteur 45 à zéro et incrémente en outre un compteur d'erreurs 51. In the event of an error on the row or on the number, the logic 49 resets the counter 45 to zero and also increments an error counter 51.

Lorsque le contenu du compteur 51 atteint une valeur prédéterminée, la logique bloque le fonctionnement de la serrure pendant un temps prédéterminé après le retrait de la clef, correspondant par exemple à la décharge du condensateur 17. On évite ainsi la fraude qui consisterait à adresser successivement à la serrure tous les codes possibles, puisque le temps et les manipulations liés à une telle opération seraient alors totalement prohibitifs.When the content of the counter 51 reaches a predetermined value, the logic blocks the operation of the lock for a predetermined time after the withdrawal of the key, corresponding for example to the discharge of the capacitor 17. This avoids fraud which would consist in addressing successively at the lock all possible codes, since the time and handling associated with such an operation would then be completely prohibitive.

On prévoit en outre une mémorisation (non représentée) permettant, en cas de détection d'erreur de rang par le comparateur 46, d'accepter le traitement d'un autre cycle complet de codes de façon A s'assurer que l'erreur de transmission nta pas eu précisément lieu sur "le" code attendu. A storage is also provided (not shown) allowing, in the event of detection of a row error by the comparator 46, to accept the processing of another complete cycle of codes so as to ensure that the error of transmission did not take place precisely on "the" expected code.

On notera que la détection d'une erreur de chiffre par le comparateur 48 entratnant le blocage du fonctionnement du compteur de rangs 45, une erreur de rang devrait à tort être détectée au paquet suivant. On prévoit donc un système d'annihilation de la mémorisation d'erreur de transmission pour éviter cette difficulté. Note that the detection of a digit error by the comparator 48 causing the blocking of the operation of the row counter 45, a row error should be wrongly detected in the next packet. A system of annihilation of the transmission error memorization is therefore provided to avoid this difficulty.

Enfin, lorsque survient un paquet de rang maximal (dernier chiffre d'un code précédé d'une série exacte) la dernière comparaison détermine l'ouverture de la serrure par la logique 49. Finally, when a packet of maximum rank occurs (last digit of a code preceded by an exact series) the last comparison determines the opening of the lock by logic 49.

Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. Various variants and modifications can of course be made to the above description without departing from the scope or the spirit of the invention.

Claims

1. Electronic key, comprising a male part (2) intended to engage in the barrel (3) of a lock, characterized in that said male part has a cylindrical lateral surface with non-circular section, and that the key comprises a plurality of programmable memories (30) and means (33-35) for successively addressing the codes contained in said memories to transmission means intended to cooperate with reception means mounted on said lock.

2. Key according to claim 1, characterized in that it comprises means of electrical supply.

3. Key according to claim 2, characterized in that it has external electrical contacts (8,9) connected to said supply means for electrically supplying said lock.

4. Key according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a keyboard (6) for the introduction of the codes into said programmable memories.

5. Key according to claim 4, characterized in that it comprises a display screen (7).

6. Key according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said transmission means comprise a photo-emitting device.

7. Lock intended to cooperate with a key according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it has a barrel provided with a recess (5.5 ′) of shape complementary to that of said male part of the key, a read-only memory (47) containing a code, comparison means (46) for comparing said code contained in the read-only memory with the codes addressed successively by the key, means (19) for locking the barrel, and control means (49) for controlling the locking means as a function of the output of the comparison means.

8. Lock according to claim 7, characterized in that said locking means comprise a locking finger actuated by an electromagnet (18) and capable of engaging in an orifice of the barrel.

9. Lock according to any one of claims 7 and 8, characterized in that it comprises electrical contacts for its electrical supply from the key.

10. Lock according to claim 9, characterized in that it comprises a capacitor (17) connected to said electrical contacts to stabilize the supply of its electrical circuits.

11. Lock according to claim 10, characterized in that said capacitor is arranged to delay the blocking of the lock.

12. Lock according to any one of claims 7 to à11, characterized in that it comprises a photo-receiver device (13) for the reception of the codes transmitted by the key.