FR3108421A1 - Access control method and system for its implementation - Google Patents
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Abstract
Procédé de contrôle d’accès et système pour sa mise en œuvre Procédé de contrôle d’accès mettant en œuvre un système de contrôle d’accès contrôlant un portillon (5) d’accès à une zone d’accès restreint et une pluralité de badges RFID actifs (2), le système de contrôle d’accès étant configuré pour identifier un badge en approche et connaître sa distance (d) à au moins une antenne du système, placée dans ou à proximité du portillon, procédé dans lequel on détermine à partir de la connaissance de l’identifiant du badge si la personne qui le porte est autorisée ou non à accéder à l’espace d’accès restreint, et l’on procède à l’ouverture du portillon quand le système détermine que la distance qui sépare une personne porteuse d’un badge autorisé de l’antenne est inférieure à une première distance limite prédéfinie (d1), chaque badge (2) permettant une lecture de son identifiant par le système à une distance supérieure à la première distance limite. Figure pour l’abrégé : Fig. 1Access control method and system for its implementation Access control method implementing an access control system controlling a gate (5) for access to a restricted access area and a plurality of badges Active RFID (2), the access control system being configured to identify an approaching badge and know its distance (d) to at least one antenna of the system, placed in or near the gate, in which process it is determined to from the knowledge of the badge identifier if the person wearing it is authorized or not to access the restricted access space, and the gate is opened when the system determines that the distance that separates a person carrying an authorized badge from the antenna is less than a first predefined limit distance (d1), each badge (2) allowing its identifier to be read by the system at a distance greater than the first limit distance. Figure for the abstract: Fig. 1
Description
La présente invention concerne le contrôle d’accès.The present invention relates to access control.
Il est habituel de disposer des portillons à l’entrée de zones d’accès restreint, et de commander l’ouverture de ces portillons à l’aide d’un badge.It is customary to have gates at the entrance to restricted access areas, and to control the opening of these gates using a badge.
Le portillon est équipé d’un lecteur de badge et la personne souhaitant passer le portillon doit approcher manuellement son badge du lecteur d’une distance qui est typiquement de l’ordre d’une dizaine de cm au plus.The gate is equipped with a badge reader and the person wishing to pass the gate must manually approach his badge to the reader from a distance which is typically around ten cm at most.
L’opération de lecture du badge est susceptible de ralentir le passage du portillon, car dans certains cas la personne ne trouve pas son badge ou le présente mal au lecteur. Lorsqu’un nombre important de personnes doit franchir le portillon, il peut en résulter un délai d’attente.The badge reading operation is likely to slow down passage through the gate, because in some cases the person cannot find their badge or presents it incorrectly to the reader. When a large number of people have to go through the gate, it may result in a waiting period.
Diverses solutions reposant sur la biométrie, et en particulier la reconnaissance faciale, ont été proposées pour tenter de fluidifier le passage des portillons de contrôle d’accès.Various solutions based on biometrics, and in particular facial recognition, have been proposed to try to streamline the passage of access control gates.
Ces solutions sont toutefois relativement complexes à mettre en œuvre et nécessitent une puissance de calcul importante. De plus, dans certains environnements tels que sur les chantiers de génie civil par exemple, la présence d’un casque porté par les personnes est susceptible de gêner la visibilité du visage de la personne, conduisant à des défauts d’identification. Enfin, lorsque le portillon est disposé à l’extérieur, l’installation de caméras peut s’avérer complexe.However, these solutions are relatively complex to implement and require significant computing power. In addition, in certain environments such as on civil engineering sites for example, the presence of a helmet worn by people is likely to hinder the visibility of the person's face, leading to identification errors. Finally, when the gate is placed outside, the installation of cameras can be complex.
Il existe par conséquent un besoin pour bénéficier d’une solution permettant de contrôler d’une manière simple et fiable le fonctionnement d’un portillon d’accès, même lorsque les personnes devant accéder à la zone d’accès restreint portent un casque ou tout autre équipement pouvant impacter la visibilité de leur visage.There is therefore a need to benefit from a solution making it possible to control in a simple and reliable manner the operation of an access gate, even when the persons having to access the restricted access zone are wearing a helmet or any other equipment that may impact the visibility of their face.
L’invention vise à répondre à ce besoin et elle y parvient en proposant un procédé de contrôle d’accès mettant en œuvre un système de contrôle d’accès contrôlant un portillon d’accès à une zone d’accès restreint et une pluralité de badges RFID actifs, le système de contrôle d’accès étant configuré pour identifier un badge en approche et connaître sa distance à au moins une antenne du système, placée dans ou à proximité du portillon, procédé dans lequel on procède à l’ouverture du portillon quand le système détermine que la distance qui sépare une personne porteuse d’un badge autorisé de l’antenne est inférieure à une première distance limite prédéfinie, de préférence comprise entre 0,6m et 1,8m, notamment inférieure ou égale à 1,2 m, cette distance pouvant dépendre notamment de la position de l’antenne, de l’endroit où est porté le badge (ceinture, casque) et du type de portillon, chaque badge permettant une lecture de son identifiant par le système à une distance supérieure à la première distance limite, par exemple une distance supérieure de plus de dix fois ou cinquante fois à cette première distance limite, par exemple de l’ordre de 100m.The invention aims to meet this need and it achieves this by proposing an access control method implementing an access control system controlling an access gate to a restricted access area and a plurality of badges. active RFID, the access control system being configured to identify an approaching badge and know its distance to at least one antenna of the system, placed in or near the gate, process in which the gate is opened when the system determines that the distance which separates a person wearing an authorized badge from the antenna is less than a first predefined limit distance, preferably between 0.6 m and 1.8 m, in particular less than or equal to 1.2 m , this distance being able to depend in particular on the position of the antenna, the place where the badge is worn (belt, helmet) and the type of gate, each badge allowing its identifier to be read by the system at a distance greater than the first distance limit, for example a greater distance of more than ten times or fifty times to this first distance limit, for example of the order of 100 m.
Grâce à l’invention, la personne équipée du badge n’a pas à le sortir pour le présenter à un lecteur. Le risque de perte du badge est réduit et l’on évite de retarder le passage des personnes suivantes en raison d’une mauvaise présentation du badge au lecteur.Thanks to the invention, the person equipped with the badge does not have to take it out to present it to a reader. The risk of losing the badge is reduced and we avoid delaying the passage of the following people due to poor presentation of the badge to the reader.
On peut déterminer en complément à partir de la connaissance de l’identifiant du badge si la personne qui le porte est autorisée ou non à accéder à l’espace d’accès restreint. On peut aussi, en variante ou additionnellement, n’autoriser à passer que les badges ayant une autonomie suffisante du fait du niveau de charge de leur batterie. Dans ce cas, le badge peut communiquer au système de contrôle d’accès une information concernant le niveau de sa batterie et le système de contrôle d’accès n’autoriser le badge à accéder que si le niveau de sa batterie est supérieur à un seuil prédéfini. Ainsi, seules les personnes dont le niveau de la batterie garantit que le badge reste opérationnel pendant une période suffisante peuvent entrer sur le site. En variante ou additionnellement, on autorise les badges en fonction de la capacité d’accès restante, ce qui est utile par exemple pour certains sites tels que les tunnels, où le nombre de personnes maximum dans une zone est limité.It is also possible to determine from knowledge of the identifier of the badge whether or not the person wearing it is authorized to access the restricted access area. It is also possible, as a variant or additionally, to authorize the passage of only badges with sufficient autonomy due to the level of charge of their battery. In this case, the badge can communicate to the access control system information concerning the level of its battery and the access control system only authorizes the badge to access if the level of its battery is higher than a threshold preset. Thus, only people whose battery level guarantees that the badge remains operational for a sufficient period can enter the site. As a variant or additionally, badges are authorized according to the remaining access capacity, which is useful for example for certain sites such as tunnels, where the maximum number of people in an area is limited.
De préférence, lorsque la distance entre le badge RFID actif et l’antenne est déterminée par le système comme étant supérieure à une deuxième distance limite, par exemple comprise entre 10m et 15m, la détermination de la distance du badge s’effectue à une première fréquence, et lorsque la distance devient inférieure à la deuxième distance limite, la détermination de la distance s’effectue à une deuxième fréquence supérieure à la première.Preferably, when the distance between the active RFID badge and the antenna is determined by the system as being greater than a second limit distance, for example between 10m and 15m, the determination of the distance of the badge is carried out at a first frequency, and when the distance becomes less than the second limit distance, the distance is determined at a second frequency higher than the first.
Cela permet de réduire la consommation du badge en évitant au système de l’interroger trop souvent lorsqu’il est loin du portillon.This makes it possible to reduce the consumption of the badge by preventing the system from interrogating it too often when it is far from the gate.
La première fréquence est par exemple inférieure ou égale à 0,2 Hz, mieux comprise entre 0,1 Hz et 0,02 Hz. La deuxième fréquence est de préférence supérieure ou égale à 0,5 Hz.The first frequency is for example less than or equal to 0.2 Hz, better still between 0.1 Hz and 0.02 Hz. The second frequency is preferably greater than or equal to 0.5 Hz.
Le système peut être configuré pour permettre une lecture de l’identifiant du badge RFID actif à une distance supérieure ou égale à 50m, notamment comprise entre 50 et 200m.The system can be configured to allow reading of the identifier of the active RFID badge at a distance greater than or equal to 50m, in particular between 50 and 200m.
De préférence, le système connaît la distance du badge à l’antenne via la mesure du temps de vol entre l’antenne du système et le badge, d’au moins un signal envoyé par le badge et/ou l’antenne. Le badge est de préférence de technologie UWB. La distance entre le badge et l’antenne est de préférence connue par le système avec une précision meilleure que 0,3m, mieux avec une précision meilleure que 0,2m.Preferably, the system knows the distance from the badge to the antenna via the measurement of the time of flight between the antenna of the system and the badge, of at least one signal sent by the badge and/or the antenna. The badge is preferably of UWB technology. The distance between the badge and the antenna is preferably known by the system with an accuracy better than 0.3m, better still with an accuracy better than 0.2m.
Le portillon d’accès peut être choisi parmi les tourniquets d’accès (notamment pleine hauteur ou tripodes bas), les portes rotatives et les portillons sans contact, entre autres.The access gate can be chosen from access turnstiles (including full height or low tripods), revolving doors and contactless gates, among others.
De préférence, l’on enregistre les identifiants des badges détectés par le système, indépendamment de l’ouverture ou non du portillon pour permettre le passage du porteur de ce badge. Cela peut aider à localiser les personnes porteuses d’un badge actif, ce qui est généralement utile, voire obligatoire, sur certains types de chantiers.Preferably, the identifiers of the badges detected by the system are recorded, independently of whether or not the gate is opened to allow the passage of the holder of this badge. This can help locate people with an active badge, which is generally useful, or even required, on certain types of construction sites.
Le badge RFID actif peut ainsi avantageusement être utilisé par ailleurs pour localiser les personnes sur un chantier ou dans une zone donnée.The active RFID badge can thus advantageously also be used to locate people on a construction site or in a given area.
Le système peut avantageusement équiper un portillon d’accès à un chantier de travaux de génie civil, mais l’invention n’est pas limitée à cette application.The system can advantageously equip an access gate to a civil engineering works site, but the invention is not limited to this application.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un système de contrôle d’accès permettant de commander le fonctionnement d’au moins un portillon d’accès à une zone d’accès restreint, ce système comportant un dispositif de détection de badges RFID actifs présents dans son voisinage, configuré pour déterminer la distance d’un badge à l’antenne et/ou recevoir du badge une information renseignant sur cette distance, ainsi que pour recevoir du badge un identifiant de celui-ci, le système de contrôle étant agencé générer une action d’ouverture du portillon quand le badge est autorisé et que le système détermine que la distance, qui sépare la personne porteuse du badge autorisé de l’antenne, est inférieure à une première distance limite prédéfinie, le système étant agencé pour lire l’identifiant du badge à une distance supérieure à ladite première distance limite, notamment plus de dix fois supérieure, voire plus de cinquante fois supérieure.Another subject of the invention, according to another of its aspects, is an access control system making it possible to control the operation of at least one access gate to a restricted access zone, this system comprising a detection of active RFID badges present in its vicinity, configured to determine the distance of a badge from the antenna and/or to receive from the badge information providing information on this distance, as well as to receive from the badge an identifier of the latter, the control system being arranged to generate an action of opening the gate when the badge is authorized and the system determines that the distance, which separates the person wearing the authorized badge from the antenna, is less than a first predefined limit distance, the system being arranged to read the identifier of the badge at a distance greater than said first limit distance, in particular more than ten times greater, or even more than fifty times greater.
Le badge peut être autorisé parce que son identifiant est répertorié comme autorisé et/ou parce qu’il satisfait à au moins une autre condition, par exemple le niveau suffisamment élevé de charge de sa batterie. Ainsi, le système peut être configuré pour déterminer à partir de la connaissance de l’identifiant du badge si la personne qui le porte est autorisée ou non à accéder à l’espace d’accès restreint. En variante ou additionnellement, le système est configuré pour recevoir du badge une information concernant le niveau de sa batterie et n’autoriser le badge à accéder que si le niveau de sa batterie est supérieur à un seuil prédéfini + capacité d’accueil non dépasséeThe badge can be authorized because its identifier is listed as authorized and/or because it satisfies at least one other condition, for example the sufficiently high level of charge of its battery. Thus, the system can be configured to determine from the knowledge of the identifier of the badge if the person who wears it is authorized or not to access the restricted access space. As a variant or additionally, the system is configured to receive information from the badge concerning the level of its battery and only authorize the badge to access if the level of its battery is greater than a predefined threshold + reception capacity not exceeded
Le système peut présenter l’une quelconque des caractéristiques énoncées plus haut, en lien avec le procédé.The system may have any of the characteristics listed above, in connection with the process.
Le système peut ainsi être configuré de telle sorte que lorsque la distance entre le badge et l’antenne est déterminée comme étant supérieure à une deuxième limite, la détermination de la distance du badge s’effectue à une première fréquence, et lorsque la distance devient inférieure à la deuxième limite, la détermination de la distance s’effectue à une deuxième fréquence, supérieure à la première.The system can thus be configured in such a way that when the distance between the badge and the antenna is determined to be greater than a second limit, the determination of the distance from the badge is carried out at a first frequency, and when the distance becomes lower than the second limit, the determination of the distance is carried out at a second frequency, higher than the first.
Le système selon l’invention peut comporter le portillon d’accès, celui-ci étant choisi de préférence parmi les tourniquets d’accès, les portes rotatives et les portillons sans contact. L’antenne précitée peut être intégrée au portillon.The system according to the invention may include the access gate, the latter being preferably chosen from among access turnstiles, rotary doors and contactless gates. The aforementioned antenna can be integrated into the gate.
Le système peut également comporter l’ensemble des badges RFID actifs destinés à être lus par le dispositif de détection.The system can also include all the active RFID badges intended to be read by the detection device.
Le système peut être configuré pour enregistrer les identifiants des badges détectés par le système, indépendamment de l’ouverture ou non du portillon pour permettre le passage d’un porteur d’un badge autorisé.The system can be configured to record the identifiers of the badges detected by the system, independently of whether or not the gate is opened to allow the passage of an authorized badge holder.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel :The invention may be better understood on reading the detailed description which follows, of a non-limiting example of implementation thereof, and on examining the appended drawing, in which:
Description détailléedetailed description
Le système 1 de contrôle d’accès selon l’invention comporte un ensemble de badges RFID actifs 2 portés par des personnes (non représentées), celles-ci travaillant par exemple sur un chantier de génie civil.The access control system 1 according to the invention comprises a set of active RFID badges 2 worn by people (not shown), the latter working for example on a civil engineering site.
Le système 1 comporte un dispositif 3 de détection des badges 2, comportant une antenne 4, et un portillon 5, lequel est par exemple normalement bloqué pour empêcher le passage et pouvant être débloqué pour permettre le passage d’une personne par changement d’état d’un contact sec du dispositif 3, par exemple.The system 1 comprises a device 3 for detecting the badges 2, comprising an antenna 4, and a gate 5, which is for example normally blocked to prevent passage and which can be unlocked to allow the passage of a person by change of state. of a dry contact of the device 3, for example.
L’antenne 4 peut être intégrée dans le portillon 5 lors de la fabrication de celui-ci, ou en variante rapportée sur un portillon existant.The antenna 4 can be integrated into the gate 5 during the manufacture of the latter, or alternatively attached to an existing gate.
Par badge RFID actif, il faut comprendre un badge permettant sa détection par le dispositif de détection 3 sur une longue distance, typiquement supérieure ou égale à 50m, par exemple comprise entre 50m et 200m.By active RFID badge, it is necessary to understand a badge allowing its detection by the detection device 3 over a long distance, typically greater than or equal to 50 m, for example between 50 m and 200 m.
Le dispositif de détection 3 peut connaître la distance d de l’antenne 4 avec le badge 2 en se fondant par exemple sur le temps de vol (ToF) d’un signal émis par le badge, la technologie mise en œuvre étant de préférence la technologie RFID UWB, connue en elle-même. Par exemple, la société Nanjing Woxu Wireless Co.,Ltd propose des balises de casque, pouvant servir de badge RFID actif.The detection device 3 can know the distance d of the antenna 4 with the badge 2 based for example on the time of flight (ToF) of a signal emitted by the badge, the technology implemented being preferably the UWB RFID technology, known in itself. For example, Nanjing Woxu Wireless Co.,Ltd offers headset tags, which can serve as an active RFID badge.
La distance d est avantageusement connue avec une précision meilleure que 30cm, par exemple de l’ordre de 10cm environ.The distance d is advantageously known with a precision better than 30cm, for example of the order of approximately 10cm.
Chaque badge 2 comporte un identifiant qui lui est propre et le dispositif de détection 3 est ainsi en mesure d’identifier tout badge qui se situe dans sa portée de détection. Chaque badge est également configuré, de préférence, pour transmettre au système 1 une information concernant le niveau de charge de sa batterie.Each badge 2 has an identifier that is specific to it and the detection device 3 is thus able to identify any badge that is within its detection range. Each badge is also configured, preferably, to transmit to the system 1 information concerning the charge level of its battery.
Le dispositif de détection 3 peut interroger un badge 2 relativement éloigné, jusqu’à une distance d3 comme illustré sur la figure 2, avec une fréquence d’interrogation assez faible, pour ménager l’autonomie de celui-ci. Ainsi, chaque badge 2 peut n’envoyer une information permettant de connaître sa distance à l’antenne 4 que toutes les 30s par exemple, tant qu’il se situe plus loin de l’antenne 4 qu’une une distance limite d2, cette distance limite étant par exemple de l’ordre de 10 à 15m.The detection device 3 can interrogate a relatively distant badge 2, up to a distance d3 as illustrated in FIG. 2, with a fairly low interrogation frequency, to save the latter's autonomy. Thus, each badge 2 can send information making it possible to know its distance to the antenna 4 only every 30s for example, as long as it is located further from the antenna 4 than a limit distance d2, this limit distance being for example of the order of 10 to 15 m.
Lorsqu’un badge 2 donné est déterminé comme étant plus proche de l’antenne 4 que la distance d2, le dispositif de détection 3 l’interroge avec une fréquence plus grande, par exemple toutes les secondes.When a given badge 2 is determined as being closer to the antenna 4 than the distance d2, the detection device 3 interrogates it with a greater frequency, for example every second.
Le dispositif de détection 3 peut disposer de la liste des identifiants des badges 2 autorisés à passer le portillon, ou être relié à un serveur lui fournissant cette information.The detection device 3 can have the list of identifiers of the badges 2 authorized to pass the gate, or be connected to a server providing it with this information.
Lorsqu’un badge 2 autorisé approche du portillon d’une distance inférieure à une distance limite d1, le portillon est débloqué pour permettre le passage de la personne porteuse du badge correspondant. Cette distance limite d1 est par exemple de 1,2m, de manière à ce que seule la personne porteuse du badge autorisée puisse passer le portillon.When an authorized badge 2 approaches the gate by a distance less than a limit distance d1, the gate is unlocked to allow the passage of the person wearing the corresponding badge. This limit distance d1 is for example 1.2 m, so that only the person carrying the authorized badge can pass the gate.
Une fois la personne passée, le portillon se bloque à nouveau, sauf si la personne suivante est elle-aussi autorisée à passer et déjà en situation de le franchir.Once the person has passed, the gate is blocked again, unless the next person is also authorized to pass and is already in a position to cross it.
D’autres technologies utilisant le Wifi ou le Bluetooth, dans lesquelles on détermine la distance à partir de la puissance du signal, peuvent également être utilisées en remplacement de la technologie UWB, ainsi que des technologies de géo-positionnement indoor à base de radiofréquences, capables de fournir la distance entre le badge et l’antenne.Other technologies using Wifi or Bluetooth, in which the distance is determined from the strength of the signal, can also be used as a replacement for UWB technology, as well as indoor geo-positioning technologies based on radio frequencies, capable of providing the distance between the badge and the antenna.
La mesure de la distance entre le badge et l’antenne de détection peut s’effectuer autrement que par une mesure du temps de vol, par exemple par une mesure de l’intensité du signal (Received Signal Strength), par une technique de différence de temps d’arrivée (TDoA) ou par calcul à partir d’une technique reposant sur une triangulation.The measurement of the distance between the badge and the detection antenna can be carried out other than by a measurement of the time of flight, for example by a measurement of the intensity of the signal (Received Signal Strength), by a technique of difference time of arrival (TDoA) or by calculation using a technique based on triangulation.
Il est toutefois préférable que la distance entre l’antenne et un badge donné soit déterminée à partir du temps de vol entre cette antenne et ce badge, plutôt qu’en faisant intervenir au moins une autre antenne.It is however preferable for the distance between the antenna and a given badge to be determined from the time of flight between this antenna and this badge, rather than involving at least one other antenna.
L’invention n’est pas limitée à un type particulier de portillon d’accès.The invention is not limited to a particular type of access gate.
De plus, dans une variante, le système qui reçoit du badge une information concernant le niveau de charge de sa batterie, est agencé pour vérifier si ce niveau de charge est supérieur à une valeur prédéfinie, par exemple 10% de la pleine charge, et n’autoriser l’accès au site que dans ce cas, en plus du fait que l’identifiant du badge corresponde à une personne autorisée.In addition, in a variant, the system which receives information from the badge concerning the level of charge of its battery, is arranged to check whether this level of charge is greater than a predefined value, for example 10% of the full charge, and authorize access to the site only in this case, in addition to the fact that the identifier of the badge corresponds to an authorized person.
Dans une autre variante, et comme mentionné plus haut, le système ne vérifie que si le badge est opérationnel du fait que le niveau de charge de sa batterie est supérieur à une valeur prédéfinie, pour autoriser ou non un badge à pénétrer. On peut aussi autoriser ou non une personne portant un badge à accéder au site en fonction de la capacité maximum d’accueil du site. Par exemple, la sécurité sur certains chantiers impose que le nombre maximum de personnes présentes simultanément sur le chantier reste inférieur ou égal à un nombre N donné ; dans ce cas, une personne ne pourra accéder par exemple qu’à la condition multiple d’avoir un badge RFID actif reconnu par le système, d’avoir un identifiant figurant sur une liste d’identifiants autorisés, d’avoir une charge de batterie suffisante et que le nombre de badges déjà admis soit inférieur à un seuil donné.In another variant, and as mentioned above, the system only checks whether the badge is operational due to the fact that the charge level of its battery is greater than a predefined value, to authorize or not a badge to enter. You can also authorize or not a person wearing a badge to access the site depending on the maximum capacity of the site. For example, safety on certain construction sites requires that the maximum number of people present simultaneously on the construction site remains less than or equal to a given number N; in this case, a person will only be able to access, for example, on the multiple condition of having an active RFID badge recognized by the system, of having an identifier appearing on a list of authorized identifiers, of having a battery charge sufficient and that the number of badges already admitted is below a given threshold.
Le système peut être configuré pour signaler par l’émission d’un signal la bonne lecture d’un badge. Un dispositif d’émission d’un signal lumineux et/ou sonore peut être disposé sur l’antenne 4 à cet effet.The system can be configured to signal the correct reading of a badge by emitting a signal. A device for emitting a light and/or sound signal can be arranged on the antenna 4 for this purpose.
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