FR3017151A1 - Serrure electromecanique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une serrure électromécanique (1) commutable entre deux états et comprenant un circuit électronique de commande (10) et un mécanisme de verrouillage/déverrouillage (11). Le circuit électronique de commande (10) comporte un microcontrôleur (102), une mémoire (101), une interface d'alimentation en énergie électrique agencée pour récupérer une énergie électrique fournie par un terminal mobile (2) et une unité de gestion (104) de l'énergie électrique récupérée. Le mécanisme de verrouillage/déverrouillage (11) comporte deux organes de verrouillage/déverrouillage (112a, 112b), l'un étant actionnable par une énergie mécanique fournie par un dispositif de conversion (110) d'une énergie électrique en énergie mécanique et l'autre par une énergie mécanique fournie par un détecteur de choc.
Description
Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à une serrure électromécanique commutable entre un état verrouillé et un état déverrouillé et inversement. La serrure électromécanique comporte notamment un circuit de commande électronique alimenté par un dispositif externe, par exemple un terminal mobile. Etat de la technique Il est connu des documents FR2945162 et EP2592601 des cadenas électromécaniques dont le verrouillage/déverrouillage est commandé à l'aide d'un dispositif externe du type terminal mobile. Le cadenas électromécanique est alimenté par induction par le terminal mobile et reçoit du terminal mobile un code pour authentification. Le cadenas génère un ordre de verrouillage ou de déverrouillage en cas d'authentification positive.
Ces dispositifs emploient un dispositif de conversion destiné à convertir une énergie électrique en énergie mécanique. Les dispositifs doivent employer un dispositif de conversion générant une énergie mécanique importante à partir d'une énergie électrique relativement faible. Le dispositif de conversion doit donc être suffisamment sensible pour se déclencher avec une énergie électrique faible. La sensibilité du dispositif de conversion est cependant un inconvénient majeur car elle rend le cadenas électromécanique sensible aux chocs. Il serait en effet inapproprié que le cadenas électromécanique se déverrouille par simple choc. Le but de l'invention est de proposer une serrure électromécanique pouvant commuter de manière fiable entre deux états, un état verrouillé et un état déverrouillé, par un ordre de commande électrique généré à la suite d'une authentification positive et non par un choc sur la serrure. Exposé de l'invention Ce but est atteint par une serrure électromécanique commutable entre deux états, un état verrouillé et un état déverrouillé, ladite serrure comprenant un circuit de commande électronique et un mécanisme de verrouillage/déverrouillage commandé par ledit circuit électronique de commande, ledit circuit électronique de commande comprenant : un microcontrôleur agencé pour générer un ordre de commande électrique pour commuter la serrure entre ses deux états, une mémoire non volatile connectée au microcontrôleur et agencée pour stocker au moins un identifiant d'une personne autorisée à commuter ladite serrure, une interface d'alimentation en énergie électrique agencée pour récupérer une énergie électrique fournie par un dispositif externe, une unité de gestion de l'énergie électrique récupérée agencée pour alimenter la mémoire non-volatile et le microcontrôleur, le mécanisme de verrouillage/déverrouillage comportant : un dispositif de conversion d'une énergie électrique fournie par l'unité de gestion en une énergie mécanique, un premier organe de verrouillage/déverrouillage actionnable par l'énergie mécanique fournie par le dispositif de conversion pour commuter la serrure entre ses deux états, un capteur de choc agencé pour fournir une énergie mécanique en cas de choc détecté sur la serrure, un deuxième organe de verrouillage/déverrouillage actionnable par l'énergie mécanique générée par le capteur de choc pour commuter la serrure d'un état à l'autre. Selon une particularité, le premier organe de verrouillage/déverrouillage et le deuxième organe de verrouillage/déverrouillage sont agencés pour prendre chacun deux positions mécaniques distinctes, une position verrouillée et une position déverrouillée et, dans l'état verrouillé de la serrure, le premier organe de verrouillage/déverrouillage est dans la position verrouillée et le deuxième organe de verrouillage/déverrouillage est dans la position déverrouillée.
Selon une autre particularité, lors d'un choc sur la serrure, le capteur de choc est agencé pour générer une énergie mécanique au deuxième organe de verrouillage/déverrouillage afin de le déplacer vers sa position verrouillée. L'invention concerne également un système de verrouillage/déverrouillage comportant une serrure électromécanique telle que décrite ci-dessus et un terminal mobile agencé pour commuter la serrure entre ses deux états. Selon une particularité, le terminal mobile comporte un module de communication lui permettant d'échanger des données sur une liaison de communication avec la serrure électromécanique et un module d'alimentation électrique permettant d'alimenter ladite serrure électromécanique via son interface d'alimentation.
Selon une autre particularité, le module de communication et le module d'alimentation sont regroupés dans un lecteur/encodeur fonctionnant en champ proche ("NFC" pour "Near Field Communication") ou en RFID ("Radio Frequency Identification").
Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente, de manière schématique, la serrure électromécanique de l'invention, les figures 2A à 2C illustrent les différents états de fonctionnement du dispositif. Description détaillée d'au moins un mode de réalisation L'invention concerne une serrure électromécanique 1 pouvant commuter entre deux états, un état verrouillé et un état déverrouillé, en étant commandée par un dispositif externe, tel qu'un terminal mobile. La serrure est alimentée par le terminal mobile et reçoit de celui-ci un code de verrouillage/déverrouillage à traiter pour authentification.
Le terminal mobile 2 est par exemple un téléphone mobile de type téléphone intelligent ou tablette comprenant une unité de traitement et une mémoire. Il comporte une interface homme-machine telle que par exemple un écran 20 tactile. Il comporte également un module de communication lui permettant d'échanger des données sur une liaison de communication L. En plus de son module de communication, le terminal mobile 2 est équipé d'un module d'alimentation électrique permettant d'alimenter un dispositif présent à sa portée. Le module de communication et le module d'alimentation sont par exemple regroupés dans un lecteur/encodeur 21 fonctionnant en champ proche ("NFC" pour "Near Field Communication") ou en RFID ("Radio Frequency Identification"). De manière connue, ce lecteur/encodeur 21 comporte une antenne 22 par laquelle il génère un champ magnétique permettant d'alimenter, par couplage magnétique, un dispositif externe positionné à sa portée et de communiquer avec ce dispositif. Le terminal mobile 2 comporte bien entendu une source d'alimentation telle que par exemple une batterie, de laquelle est prélevée l'énergie électrique transférée vers l'extérieur grâce à son module d'alimentation.
Le terminal mobile 2 comporte préférentiellement une application logicielle dédiée permettant de commander la serrure électromécanique de l'invention. Cette application logicielle est alors configurée pour interagir avec la serrure électromécanique 1. Elle est par exemple exécutée dès lors que le terminal mobile 2 a détecté la présence de la serrure électromécanique à sa portée. Pour commander et/ou configurer la serrure électromécanique, l'application logicielle s'appuie notamment sur l'interface homme-machine du terminal mobile 2. Le terminal mobile 2 comporte par ailleurs une interface de communication lui permettant de communiquer sur un réseau de communication afin, par exemple, de transférer des données de la serrure électromécanique ou de récupérer des données en provenance d'un serveur distant. Ce réseau de communication est préférentiellement un réseau sans-fil fonctionnant par exemple selon un protocole de communication de type WIFI, 3G, 4G ou autre solution similaire.
La serrure électromécanique 1 comporte un circuit électronique de commande 10 et un mécanisme de verrouillage/déverrouillage 11. Le circuit électronique de commande 10 comporte une interface de communication afin de pouvoir communiquer avec le terminal mobile. Ladite interface de communication comporte au moins une antenne 100 agencée pour permettre à la serrure électromécanique 1 de communiquer sur la liaison de communication L avec le lecteur/encodeur 21 du terminal mobile, grâce à la technologie en champ proche de type NFC ou RFID. Le circuit électronique de commande 10 comporte une mémoire 101 non volatile, par exemple de type EEPROM, destinée à mémoriser au moins un code de verrouillage/déverrouillage de la serrure 1 qui est comparé, lors d'une étape d'authentification, avec un code envoyé par le terminal mobile. Le circuit électronique de commande 10 comporte une unité de commande comprenant par exemple un microcontrôleur 102. Le microcontrôleur 102 est agencé pour commander l'écriture et la lecture de données dans la mémoire 101 non volatile et pour commander l'activation du mécanisme de verrouillage/déverrouillage. Le microcontrôleur 102 et la mémoire 101 non volatile sont connectés entre eux par une liaison multipoints de type bus interne 103, tel que par exemple un bus 12C (pour "Inter integrated Circuit").
Selon l'invention, la serrure électromécanique ne comporte aucune source d'alimentation électrique interne, c'est-à-dire aucune pile ou batterie non-rechargeable. La serrure électromécanique comporte une interface d'alimentation en énergie électrique. Préférentiellement, cette interface d'alimentation en énergie électrique est sans fil et est agencée pour générer une énergie électrique nécessaire à l'alimentation des circuits internes de la serrure 1. Préférentiellement, l'interface d'alimentation en énergie électrique comporte une antenne agencée pour générer une énergie électrique par couplage magnétique avec le lecteur/encodeur 21 NFC ou RFID du terminal mobile 2.
Préférentiellement, pour communiquer avec le terminal mobile et pour récupérer l'énergie électrique par couplage magnétique avec le lecteur/encodeur 21 NFC ou RFID du terminal mobile 2, l'interface de communication et l'interface d'alimentation sont formées par un ou plusieurs composants électroniques adaptés pour fonctionner selon la technologie NFC ou RFID. Lesdits composants comprennent par exemple ladite mémoire 101 non-volatile, le microcontrôleur 102 et l'antenne 100 qui est destinée à rentrer en couplage magnétique avec l'antenne 22 du lecteur/encodeur 21 du terminal mobile 2. La serrure électromécanique 1 peut ainsi être alimentée par la "porteuse" émise à partir de l'antenne 22 du lecteur/encodeur 21 du terminal mobile 2 et communiquer sur la liaison de communication L avec le terminal mobile 2 par modulation de fréquence et/ou d'amplitude. L'énergie captée par l'antenne 100 de la serrure 1 est transformée en énergie électrique. La serrure électromécanique 1 comporte également une unité 104 de gestion de l'énergie électrique récupérée via l'interface d'alimentation. Cette unité 104 de gestion de l'énergie électrique est agencée pour distribuer l'énergie électrique aux composants de la serrure 1, c'est-à-dire principalement le microcontrôleur 102, la mémoire 101 non volatile et le mécanisme de verrouillage/déverrouillage 11. Le mécanisme de verrouillage/déverrouillage 11 comporte un dispositif de conversion 110 d'une énergie électrique fournie par l'unité 104 de gestion en une énergie mécanique. En cas d'authentification positive, le microcontrôleur 102 génère un ordre de commande électrique cd1 agencé pour fermer un circuit électrique d'alimentation reliant l'unité 104 de gestion au dispositif de conversion. Lorsque le dispositif de conversion 110 a emmagasiné suffisamment d'énergie électrique, celui-ci génère une énergie mécanique.
Le mécanisme de verrouillage/déverrouillage 11 comporte également un verrou 111. De manière connue, un verrou est composé d'une première partie qui sera par exemple fixée sur un bâti d'une porte et d'une deuxième partie qui sera fixée sur la porte.
Le verrou 111 comporte un premier organe de verrouillage/déverrouillage 112a, par exemple un premier pêne, actionnable en mouvement mécanique par l'énergie mécanique fournie par le dispositif de conversion. Ce premier organe de verrouillage/déverrouillage 112a est chargé de commuter la serrure 1 entre ses deux états en cas d'authentification positive.
Le mécanisme de verrouillage/déverrouillage comporte également un capteur de choc 113 agencé pour fournir une énergie mécanique en cas de choc détecté sur la serrure 1. Le verrou 111 comporte également un deuxième organe de verrouillage/déverrouillage 112b, par exemple un deuxième pêne, actionnable par l'énergie mécanique fournie par le capteur de choc 113 en cas de choc sur la serrure. Cet organe de verrouillage/déverrouillage 112b est destiné à interdire le déverrouillage de la serrure 1 en cas de choc. Des amplificateurs mécaniques pourront être prévus entre le dispositif de conversion et le premier organe de verrouillage/déverrouillage et entre le capteur de choc et le deuxième organe de verrouillage/déverrouillage. Ces amplificateurs mécaniques devront être réarmés après un déclenchement en cas de choc. Préférentiellement, le capteur de choc 113 présente une architecture similaire à celle du dispositif de conversion 110 précité. Cependant, il ne se déclenche par sous l'action d'une commande électrique cd2 mais sous l'action d'un choc sur la serrure électromécanique. Le dispositif de conversion 110 présente une sensibilité importante lui permettant de se déclencher mécaniquement à partir d'un seuil électrique faible. Cependant, cette sensibilité le rend vulnérable aux chocs mécaniques. Le capteur de choc présente une sensibilité mécanique au déclenchement plus faible que celle du dispositif de conversion 110. Ainsi, en cas de choc, le capteur de choc 113 se déclenche mécaniquement et génère une énergie mécanique à destination du deuxième organe de verrouillage/déverrouillage 112b pour que celui-ci se déplace. De manière plus détaillée, le fonctionnement normal de la serrure 1 est le suivant : La serrure est initialement à l'état verrouillé. Le premier organe de verrouillage/déverrouillage 112a est dans une position verrouillée et le deuxième organe de verrouillage/déverrouillage 112b est dans une position déverrouillée. La figure 2A illustre cet état de fonctionnement.
Le terminal mobile 2, positionné à portée de la serrure, alimente les circuits internes de la serrure grâce au couplage magnétique entre les antennes 22, 100. A l'aide de l'application dédiée, le terminal mobile 2 émet un ordre de déverrouillage à la serrure en émettant un code de déverrouillage.
Le microcontrôleur 102 vérifie le code de déverrouillage et, en cas d'authentification positive, émet l'ordre de commande cd1 pour fermer le circuit d'alimentation du mécanisme de verrouillage/déverrouillage 11. Le dispositif de conversion 110 est alors alimenté par l'énergie électrique provenant de l'unité de gestion 104 de l'énergie électrique et reçoit ainsi la commande cd2 de déverrouillage. A partir d'un certain seuil d'énergie électrique reçue, le dispositif de conversion 110 génère une énergie mécanique qu'il transmet au premier organe de verrouillage/déverrouillage 112a, par exemple à travers un amplificateur mécanique non représenté.
Le premier organe de verrouillage/déverrouillage 112a se déplace vers une position déverrouillée, faisant passer la serrure 1 à l'état déverrouillé. La figure 2B illustre cet état. En cas de choc sur la serrure, le fonctionnement de la serrure est le suivant : La serrure électromécanique 1 est initialement à l'état verrouillé. Le premier organe de verrouillage/déverrouillage 112a est dans une position verrouillée et le deuxième organe de verrouillage/déverrouillage est dans une position déverrouillée. La figure 2A montre cet état de fonctionnement. La serrure 1 subit un choc mécanique entraînant le déclenchement du dispositif de conversion 110 et celui du capteur de choc 113. En se déclenchant, le dispositif de conversion 110 libère une énergie mécanique entraînant le déplacement du premier organe de verrouillage/déverrouillage 112a qui passe de la position verrouillée à la position déverrouillée. En se déclenchant, le capteur de choc 113 libère une énergie mécanique entraînant le déplacement du deuxième organe de verrouillage/déverrouillage 112b qui passe de la position déverrouillée à la position verrouillée. La figure 2C illustre cet état de la serrure électromécanique 1. Il en résulte que la serrure 1 reste à l'état verrouillé, grâce au deuxième organe de verrouillage/déverrouillage 112b.
Après un choc, il sera nécessaire de réarmer la serrure 1 et ses amplificateurs mécaniques, par exemple à l'aide d'une clé, en vue de ramener le deuxième organe de verrouillage/déverrouillage 112b dans sa position déverrouillée.
Claims (6)
- REVENDICATIONS1. Serrure électromécanique (1) commutable entre deux états, un état verrouillé et un état déverrouillé, ladite serrure comprenant un circuit électronique de commande (10) et un mécanisme de verrouillage/déverrouillage (11) commandé par ledit circuit électronique de commande (10), ledit circuit électronique de commande (10) comprenant : un microcontrôleur (102) agencé pour générer un ordre de commande (cd1) électrique pour commuter la serrure entre ses deux états, une mémoire (101) non volatile connectée au microcontrôleur (102) et agencée pour stocker au moins un identifiant d'une personne autorisée à commuter ladite serrure, une interface d'alimentation en énergie électrique agencée pour récupérer une énergie électrique fournie par un dispositif externe, une unité de gestion (104) de l'énergie électrique récupérée agencée pour alimenter la mémoire non-volatile (101) et le microcontrôleur (102), caractérisée en ce que le mécanisme de verrouillage/déverrouillage (11) comporte : un dispositif de conversion (110) d'une énergie électrique fournie par l'unité de gestion (104) en une énergie mécanique, un premier organe de verrouillage/déverrouillage (112a) actionnable par l'énergie mécanique fournie par le dispositif de conversion (110) pour commuter la serrure entre ses deux états, un capteur de choc (113) agencé pour fournir une énergie mécanique en cas de choc détecté sur la serrure, un deuxième organe de verrouillage/déverrouillage (112b) actionnable par l'énergie mécanique générée par le capteur de choc pour commuter la serrure d'un état à l'autre.
- 2. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier organe de verrouillage/déverrouillage (112a) et le deuxième organe de verrouillage/déverrouillage (112b) sont agencés pour prendre chacun deux positions mécaniques distinctes, une position verrouillée et une position déverrouillée et en ce que dans l'état verrouillé de la serrure, le premier organe de verrouillage/déverrouillage (112a) est dans la position verrouillée et ledeuxième organe de verrouillage/déverrouillage (112b) est dans la position déverrouillée.
- 3. Serrure selon la revendication 2, caractérisée en ce que, lors d'un choc sur la serrure, le capteur de choc (113) est agencé pour générer une énergie mécanique au deuxième organe de verrouillage/déverrouillage (112b) afin de le déplacer vers sa position verrouillée.
- 4. Système de verrouillage/déverrouillage, caractérisé en ce qu'il comporte une serrure électromécanique (1) conforme à l'une des revendications 1 à 3 et un terminal mobile (2) agencé pour commuter la serrure entre ses deux états.
- 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le terminal mobile comporte un module de communication lui permettant d'échanger des données sur une liaison de communication L avec la serrure électromécanique (1) et un module d'alimentation électrique permettant d'alimenter ladite serrure électromécanique (1) via son interface d'alimentation.
- 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le module de communication et le module d'alimentation sont regroupés dans un lecteur/encodeur fonctionnant en champ proche ("NFC" pour "Near Field Communication") ou en RFID ("Radio Frequency Identification").20
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1450872A FR3017151A1 (fr) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Serrure electromecanique |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR1450872A FR3017151A1 (fr) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Serrure electromecanique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3017151A1 true FR3017151A1 (fr) | 2015-08-07 |
Family
ID=51383775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1450872A Pending FR3017151A1 (fr) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Serrure electromecanique |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3017151A1 (fr) |
Cited By (1)
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2014
- 2014-02-05 FR FR1450872A patent/FR3017151A1/fr active Pending
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