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_ WO 99/19586 1 PCT/EP98/06287
SERRURE GERANT L'EVOLU1TON D'UN PARAME'IRE LIE A L'ENVIRONNEMENT
La présente invention _concerne le domaine des
serrures de porte d'accès destinées à équiper des
enceintes de sécurité telles que des coffres-forts et des
chambres fortes. L'invention concerne plus
particulièrement une serrure de porte d'accès équipant une
enceinte de sécurité, cette serrure pouvant gérer
l'évolution d'un paramètre lié à l'environnement de ladite
enceinte.
Face à la sophistication croissante des agressions
commises sur des enceintes de sécurité, on cherche pour
protéger de telles enceintes à pouvoir détecter des
situations anomales induites par des perturbations de
natures de plus en plus diversifiées.
Une porte d'accès d'une enceinte de coffre-fort ou de
chambre forte comprend classiauement une "tringlerie",
c'est-à-dire un ensemble constitué de tringles et de
barres formant un système de commande susceptible de
verrouiller ou de déverrouiller la porte d'accès. En
général, cette porte comprend en outre une serrure munie
d'un pêne, ce pêne pouvant, sur commande libérer ou
bloquer la tringlerie, de telle sorte que, lorsqu'on
commande l'entraînement de la tringlerie pour réaliser un
verrouillage ou un déverrouillage de la porte d'accès, ce
verrouillage ou ce déverrouillage est ou n'est pas permis.
De façon générale, i1_ existe trois types de
dispositifs de protection adaptés pour protéger des
enceintes contre des tentatives d'effraction.
Le premier type de dispositif de protection ~.:i est
communément utilisé dans le domaine des coffres-forts et
des chambres fortes, est usuellement appelé "détecteur".
La figure 1 représente une enceinte 1 d'un coffre-
fort 3 équipé de trois détecteurs 5 à 7 reliés à un
système d'alarme (non représenté). Les détecteurs 5 et 6
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sont placés respectivement sur des parois 9 et 10 de
l'enceinte 1, et le détecteur 7 est placé sur une porte
d'accès 12 du coffre-fort 3. De tels détecteurs sont
agencés pour pouvoir mesurer un paramètre lié à
l'enceinte, par exemple une vibration ou une élévation de
température, et pour pouvoir émettre en réponse un signal
pouvant déclencher, via le système d'alarme, la fourniture
d'un signal d'alarme, par exemple un appel téléphonique.
Considérons le cas où les détecteurs 5 à 7 sont
agencés pour détecter une vibration se propageant sur
l'une des parois 9 ou 10, et sur la porte 12. Considérons
également le cas où la porte 12 est l'objet d'une
tentative d'effraction, et que cette tentative provoque la
propagation d'une vibration sur cette porte. L'équipement
décrit en relation avec la figure 1 permet alors de
signaler à distance l'existence d'une situation anormale
dans l'environnement de l'enceinte.
Dans le domaine des systèmes d'alarme, il existe bon
nombre de détecteurs dont le fonctionnement est proche de
celui décrit en relation avec la figure 1.
Le document FR 2.694.650 décrit un système comprenant
un capteur pouvant détecter les ondes issues des
mouvements de masse d'air dus à l'ouverture d'une porte ou
d'une fenêtre dans un espace clos. Ce système peut
recevoir le signal du capteur, comparer ce signal à des
signaux mémorisés et, dans le cas où il y a reconnaissance
de ces signaux, fournir un signal de commande d'une alarme
correspondant à l'ouverture de la porte ou de la fenêtre.
Le document DE-A-44 38 168 décrit une serrure d'une
porte d'accès, comprenant . un mécanisme pouvant commander
le verrouillage et/ou le déverrouillage de la porte
d'accès; des capteurs ou transducteurs propres à détecter
un perçage à travers la serrure, ou une ouverture de la
porte d'accès; et un système d'alarme comprenant une unité
de traitement pouvant, en réponse à une détection de l'un
des capteurs, activer une sirène d'alarme.
Un inconvénient de tels détecteurs réside dans le
fait que, en cas de tentative d'effraction, le détecteur O
C~~
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n'est pas en mesure de provoquer le verrouillage de la
porte.
Un autre inconvénient de tels détecteurs réside dans
le fait que leur fonctionnent est indépendant des
S phénomènes se produisant dans l'environnement de
l'enceinte, telle qu'une élévation de la température liée
à un phénomène climatique saisonnier attendu.
~~O
~y\
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Un autre inconvénient du détecteur de la figure 1
réside dans le fait qu'il doit être placé sur l'une des
parois de l'enceinte, ce qui rend le détecteur visible de
l'extérieur, de telle sorte qu'il peut faire l'objet de
manipulations frauduleuses.
Le deuxième type de dispositifs de protection est
communément appelé "délateur".
La figure 2A représente une vue de face arrière d'une
porte d'accès 18 permettant l'accès à un coffre-fort tel
que celui représenté en figure 1, un panneau de cette
porte ayant été enlevé pour permettre de voir la structure
interne d'une telle porte.
La porte 18 est équipée classiquement de serrures 20,
d'une tringlerie 22 et d'un délateur 24 dont le
fonctionnement sera expliqué ci-après. Le délateur 24
comprend un mécanisme 26 susceptible d'immobiliser la
tringlerie 22, ce mécanisme étant indépendant de la
serrure 20. Le délateur 24 comprend en outre un dispositif
d'armage 28 propre à maintenir ce mécanisme dans une
position dite de retenue. Dans l'exemple représenté en
figure 2A, le mécanisme 26 est constitué de deux verrous
29 qui sont agencés pour pouvoir immobiliser la tringlerie
22, de telle sorte que, lorsqu'on désire ensuite entraîner
la tringlerie 22 pour réaliser un déverrouillage de la
porte d'accès, ce déverrouillage n'est plus permis, â
l'instar d'un blocage provoqué par le pêne de la serrure
de cette porte. Le dispositif d'arrnage 28 peut être
constitué d' une plaque de verre reliée à des verrous et à
des ressorts précontraints, ces composants étant agencés
de telle sorte que le délateur est maintenu dans une
position précontrainte, ou position de retenue.
Les délateurs existant sont essentieïlement des
délateurs thermiques propres à se déclencher suite à une
évolution anomale de la température ambiante de
l'environnement dans lequel sont agencés ces délateurs. I1
existe également des délateurs à choc propres à se
déclencher suite à un choc appliqué sur la paroi protégée
par un tel délateur.
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La figure 2B illustre le fonctionnement du délateur
24, dans le cas où la porte 18 est l'objet d'une tentative
d'effraction.
Comme le représente la figure 2B, cette tentative
5 d'effraction a pour effet de libérer le dispositif
d'armage 28 par rapport à sa position de retenue, et de
rendre actif le délateur 24. Les différents composants, et
notamment les verrous 29, qui étaient initialement
précontraints sont déplacés dans une position où ils
10 immobilisent la tringlerie 22. En conséquence, la porte 18
demeure en position de verrouillage, ce qui empêche toute
personne d'ouvrir le coffre-fort. Autrement dit, la
tentative d'effraction est rendue infructueuse.
Dans le domaine général de la serrurerie, il existe
15 également des délateurs dont le fonctionnement est proche
de celui décrit en relation avec les figures 2A et 2B.
Le document EP 0.686.744 décrit un système de
verrouillage pour empêcher l'ouverture d'une porte d'un
espace clos où l'atmosphère peut être nocive pour l'homme.
20 ce système peut détecter la concentration de l'oxygène
dans l'espace clos, et fournir un signal proportionnel à
cette concentration. Si cette dernière est comprise dans
une plage prédéterminée, le système peut commander le
verrouillage de la porte d'accès.
25 Un inconvénient de tels délateurs réside dans le fait
qu'ils ne réalisent pas une- analyse de la nature du
phénomène à l'origine de la variation anomale détectée, et
qu'ils commandent le verrouillage ou le déverrouillage de
la porte, suite à une détection des effets du phénomène,
30 et non des causes qui ont pu induire ce phénomène.
Typiquement, leur fonctionnent est indépendant des
phénomènes se produisant dans l'environnement de
l'enceinte, par exemple une élévation de la température
liée à un phénomène climatique saisonnier se produisant
35 naturellement dans cet environnement. Ainsi, suite à une
telle élévation de la température, lesdits délateurs
réalisent inutilement un verrouillage ou un déverrouillage
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de la porte, étant donné que le phénomène détecté est issu
des forces de la nature.
En outre, dans le domaine particulier des coffres
forts et des chambres fortes, un inconvénient majeur du
5 délateur du type de ceux des figures 2A et 2B réside dans
le fait que la porte d'accès lorsqu'elle est verrouillée,
nécessite une intervention destructrice pour pouvoir à
nouveau accéder dans l'enceinte, et pour ramener les
différents composants de ce délateur dans leur position
10 initiale de retenue. Cette intervention occasionne des
coûts de réparation élevés.
Un autre inconvénient de ces délateurs réside dans le
fait qu'ils peuvent se déclencher accidéntellement, par
exemple sous l'effet d'un choc anodin sur la porte
15 d'accès, sans qu'aucune tentative d'effraction n'ait
effectivement eu lieu. Ce type de déclenchement
intempestif occasionne néanmoins une intervention
destructrice sur cette porte et, par conséquent, des coûts
de réparation élevés. Ceci est d'autant plus préjudiciable
20 que les délateurs de certaines enceintes de coffres-forts
de banques sont agencés pour commander, er_ cas
d'effraction détectée, un système qui macule les billets
de banque contenus dans l'enceinte.
Le troisième type de dispositif de protection connu a
25 pour but de neutraliser un agresseur, ïorsqu'il tente une
effraction sur l'enceinte. Typiquement, un tel dispositif
peut libérer un gaz toxique, une décharge électrique ou un
jet de flammes. En général, l'installation de tels
dispositifs est légalement interdite.
30 Par ailleurs, la Demanderesse de la présente
invention a observé que bon nombre des dispositifs de
protection d'enceinte de sécurité ne fournissent que
tardivement la signalisation d'une effraction dont
l'enceinte fait l'objet, c'est-à-dire après que
35 l'effraction ait réussie, souvent à l'issue de plusieurs
heures de travail sur l'enceinte. Par exemple,
l'effraction peut être . une explosion de l'enceinte suite
à l'injection massive d'un gaz explosif dans
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l'environnement de l'enceinte ; ou un arrachement de
l'enceinte suite à un martèlement répétitif.
Un but de la présente invention est de prévoir une
serrure palliant les inconvénients susmentionnés et, plus
précisément, une serrure de porte d'accès d'une enceinte
de sécurité, cette serrure pouvant gérer l'évolution d'un
paramètre dérivée d'un phénomène se produisant dans
l'environnement de l'enceinte.
Un autre but de la présente invention est de prévoir
une serrure pouvant déterminer la nature du phénomène â
l'origine d'une évolution anomale du paramètre détecté et,
en réponse à cette détermination, commander le
verrouillage ou le déverrouillage de la porte d'accès.
Un autre but de la présente invention est de prévoir
une serrure pouvant s'adapter aux évolutions de paramètre
liées à l'environnement de l'enceinte, de manière à éviter
un verrouillage ou un déverrouillage de la porte d'accès.,
suite à une évolution anomale du paramètre, provoquée par
une activité normale dans l'environnement de l'enceinte.
Un autre but de la présente invention est de prévoir
une serrure répondant aux préoccupations habituelles de
rationalité et de coût.
Ces buts, ainsi que d'autres, sont atteints par
la serrure de la présente invention. Cette serrure est
destinée à équiper une porte d'accès d'une enceinte de
sécurité disposée dans un environnement. Elle comprend
un mécanisme pouvant commander le verrouillage et/ou
le déverrouillage de ladite porte d'accès, un
transducteur pouvant fournir des données de mesure
représentant un paramètre lié audit environnement et
une unité de traitement pouvant recevoir lesdites
données de mesure. La serrure de la présente invention
est caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des
moyens de mémorisation pouvant contenir des données de
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référence relatives audit paramètre, ces données
dépendant dudit environnement ou d'un arrangement
matériel de ladite enceinte ou d'une activité
journalière dans ledit environnement. De plus, l'unité
de traitement est agencée pour avoir accès auxdites
données de référence. Lesdites données de mesure
seront traitées de manière à comparer les données de
mesure traitêes auxdites données de référence, pour
déterminer s'il est normal qu'une évolution dudit
paramètre au cours d'une durée prédéterminée ait eu
lieu ou s'il est normal que le phénomène à l'origine
de cette évolution ait eu lieu; et fournir en réponse
une consigne propre à commander audit mécanisme le
verrouillage ou le déverrouillage de ladite porte
d'accès.
L'invention a pour objet une serrure de porte d'accès
d'une enceinte de sécurité disposée dans un environnement.
Cette serrure comprend un mécanisme pouvant commander, en
réponse à une consigne, le verrouillage et/ou le
déverrouillage de ladite porte, des moyens de mémorisation
pouvant contenir des données de référence relatives à un
paramètre lié audit environnement, notamment des seuils
prédéterminés dépendant dudit environnement, et/ou de
l'arrangement matériel de ladite enceinte, et/ou ds
l'activité journalière dans ledit environnement. Cette
serrure comprend en outre une unité de traitement pouvant
recevoir des données de mesure dudit paramètre fournies
par un transducteur, ainsi que lesdites données cie
référence, déterminer s'il est normal que le phénomène à
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WO 99/19586 7 PCT/EP98/06287
T
l'origine d'une évolution anomale dudit paramètre ait eu
lieu et, en fonction du résultat de cette détermination,
fournir ladite consigne de commande audit mécanisme.
Un avantage d'un tel agencement est que la serrure
5 peut assurer à elle-seule la commande de verrouillage
et/ou de déverrouillage, à partir des valeurs de mesure du
paramètre, ce qui réalise une gestion centralisée de cette
commande, et confère à la serrure une autonomie de gestion
de l'évolution du paramètre. Autrement dit, la serrure
10 selon la présente invention correspond à un type nouveau
de dispositif de protection contre des tentatives
d'effraction sur l'enceinte, permettant de détecter une
évolution anomale d'un paramètre lié à l'environnement,
d'analyser cette évolution, et de commander en réponse le
15 verrouillage et/ou le déverrouillage de la porte d'accès.
Un autre avantage d'un tel agencement est que la
porte d'accès une fois verrouillée par la serrure ne
nécessite pas d'intervention destructrice pour pouvoir à
nouveau accéder dans l'enceinte, contrairement aux
20 délateurs classiques décrits ci-dessus en relations avec
les figures 2A et 2B. En effet, la porte d'accès peut être
déverrouillée par une consigne fournie par un code
spécifique, cette consigne étant fournie depuis
l'extérieur, par exemple par l'intermédiaire d'une
25 connexion à une unité de traitement portable.
Un autre avantage d'un tel agencement est que 1a
serrure peut provoquer un verrouillage et/ou un
déverrouillage de la porte d'accès, sans avoir recours à
un raccordement supplémentaire â la tringlerie de cette
30 porte.
Un avantage de pouvoir contenir de telles données de
référence est de permettre à un programmateur d'adapter la
serrure à l'environnement de l'enceinte, de manière à
éviter un déverrouillage ou un verrouillage inutile de la
35 porte d'accès, suite à une évolution anomale du paramètre
mesuré, provoquée par une activité normale dans
l'environnement de l'enceinte ou par un phénomène
climatique local.
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Un autre avantage lié à de telles données de
référence est de pouvoir commander le verrouillage et/ou
le déverrouillage de la porte, en fonction du seuil
prédéterminé, de sorte que cette commande peut avoir lieu
5 dès les prémices de l'effraction. Autrement dit, une telle
serrure peut avantageusement fournir une commande à titre
préventif, dès la détection des premiers pas d'une
évolution anomale du paramètre.
Selon une autre caractéristique, l'unité de
10 traitement de la serrure selon la présente invention est
agencée pour réaliser, parmi une pluralité de signatures,
une identification de la signature qui correspond aux
données relatives à la mesure du paramètre, ce qui a pour
avantage de déterminer la nature d'un phénomène à
15 l'origine d'une évolution anomale du paramètre, avant de
décider si la porte d'accès doit être verrouillée ou
déverrouillée. Ceci permet notamment d'éviter un
déclenchement accidentel du verrouillage de la porte
d'accès, par exemple sous l'effet d'un choc anodin, sans
20 qu'aucune tentative d'effraction n'ait effectivement eu
lieu.
Selon une autre caractéristique, les moyens de
mémorisation de la serrure selon la présente invention
peuvent recevoir et contenir les données relatives à la
25 mesure du paramètre, de manière à mettre à jour un journal
des événements retraçant l'histoire de la serrure, ce qui
a pour avantage de fournir un suivi des valeurs de mesure
du paramètre, c'est-à-âire de permettre a posteriori une
analyse des événements de l'histoire de la serrure, en
30 particulier ceux relatifs à d'éventuelles effractions.
Un autre avantage lié à l'agencement de tels moyens
de mémorisation est de garantir la survivance des données
contenues dans le journal des événements, puisque ce
dernier est contenu dans la serrure elle-même.
35 Un autre avantage lié à l'agencement de tels moyens
de mémorisation est que les données relatives à la mesure
du paramètre peuvent être utilisées comme des signatures,
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ce qui a peur avantage de permettre à la serrure de
s'adapter elle-même à l'environnement de l'enceinte.
Selon une autre caractéristique, la serrure selon la
présente invention incorpore le transducteur, ce qui a
pour avantage de renforcer l'autonomie de la serruré. En
effet, cette dernière comprend ainsi un nombre restreint
de composants qui, agencés de façon monolithique,
réalisent les fonctions de verrouillage et de
déverrouillage de la porte d'accès, ainsi que celle de
gestion de l'évolution du paramètre, ce qui répond aux
préoccupations habituelles de rationalité et de coût.
Un autre avantage lié à l'incorporation du
transducteur dans la serrure est de garantir la discrétion
et le camouflage du dispositif de protection réalisé par
la serrure, notamment le fait que le transducteur ne soit
plus visible à l'extérieur de l'enceinte.
Selon une autre caractéristique, la serrure selor_ la
présente invention peut comprendre une interface de
communication reliée à l'unité de traitement, ce qui a
pour avantage de permettre à un utilisateur extérieur à
l'enceinte de surveiller à distance cette enceinte, sans
qu'il soit nécessaire de placer une caméra vidée à
proximité de l'enceinte, cette-caméra étant difficile à
installer et coûteuse. En effet, l'utilisateur peut avoir
connaissance à distance d'une évolution anomale du
paramètre mesuré et, ainsi, prévoir l'évolution à venir de
ce paramètre, afin de déterminer si cette évolution dérive
d'un phénomène de nature involontaire (par exemple une
augmentation de température saisonnière) ou de nature
volontaire (par exemple une tentative d'effraction
intentée sur l'enceinte). Autrement dit, la serrure seïon
la présente invention peut fournir une signalisation à
l'utilisateur dès les prémices d'une tentative
d'effraction sur l'enceinte, ce qui permet également
d'éviter un verrouillage ou un déverrouillage intempestif
de la porte d'accès.
Un autre avantage lié à l'agencement d'une telle
interface de communication est d'obtenir à distance un
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suivi des valeurs de mesure du paramètre, ces valeurs
pouvant être enregistrées dans un journal des événements
qui est déporté par rapport à "l'enceinte. Ce journal peut
ainsi constituer une mémoire de la serrure, pouvant être
5 analysée a posteriori pour identifier le ou les auteurs
d'une tentative d'effraction.
Ces buts, caractéristiques et avantages, ainsi que
d'autres de la présente invention, apparaîtront plus
clairement à la lecture de la description détaillée de
10 deux modes de réalisation préférés de l'invention, donné à
titre d'exemple uniquement en relation avec les figures
jointes, parmi lesquelles .
- la figure 1 déjà citée représente une enceinte
d'un coffre-fort équipé de détecteurs classiques;
15 - la figure 2A déjà citée représente une vue de
face arrière d'une porte de coffre-fort équipée d'un
"délateur" classique;
- la figure 2B déjà citée illustre le
fonctionnement du délateur de la porte de la figure 2A,
20 suite à une tentative d'effraction;
- la figure 3A représente ur_ schéma sous fornie de
blocs d'un premier mode de réalisation de la serrure selon
la présente invention;
- la figure 3B représente un schéma sous forme de
25 blocs d'un deuxième mode de réalisation de la serrure
selon la présente invention;
- les figures 4A et 4B_ illustrent respectivement
des première et deuxième évolutions temporelles de la
température ambiante liée à l'environnement de la serrure
30 de la figure 3A;
- les figures 5A, 5C et 5E représentent des courbes
expérimentales illustrant chacune un échantillon temporel
de vibrations provoquées respectivement par des première,
deuxième et troisième phénomènes détectés par la serrure
35 de la figure 3B; et
- les figures 5B, 5D et 5F représentent chacune une
image spectrale des échantillons représentés
respectivement en figure 5A, 5C et 5F.
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La figure 3A représente un schéma sous forme de blocs
d'un premier mode de réalisation d'une serrure selon la
présente invention, désignée par la référence 31:
w La serrure 31 est destiné à équiper une porte d'accès
d'une enceinte de sécurité (non représentées en figure 3A)
disposée dans un environnement. Cette serrure comprend un
mécanisme 33 pouvant commander, en réponse à une consigne
de commande, un verrouillage et/ou un déverrouïllage de
ladite porte d'accès. . De préférence, on réalise
classiquement l'enceinte de sécurité et la porte d'accès,
à l'instar de ceux représentées en figures 1, 2A et 2B. on
utilise en tant que mécanisme 33 le pêne de la serrure 31
de la porte d'accès. La consigne de commande peut ainsi
ordonner le blocage ou la libération de la tringlerie de
la porte d'accès.
En se référant à nouveau à la figure 3A, on nôtera
que la serrure 31 comprend en outre une unité de
traitement 37 reliée au mécanisme 33 et pouvant gérer un
changement d'état de la serrure 31 (c'est-à-dire un
verrouillage ou un déverrouillage de la porte d'accès), et
garantir l'état en cours. De préférence, on utilise en
tant qu'unité de traitement 37 le composant commercialisé
sous le nom de "H83834" par la société "Hitachi", ce
composant étant agencé et programmé comme cela est décrit
de façon plus détaillée ci-après.
L'unité de traitement 37 est connectée à un
transducteur 35 agencé pour fournir des valeurs de mesure
XO d'un paramètre X lié à l'environnement de l'enceinte,
ce paramètre pouvant évoluer à la suite d'un phénomène se
produisant dans l'environnement de l'enceinte.
A titre d'exemple de paramètre X, dans le cas courant
d'une enceinte pourvue de parois métalliques, le paramètre
X peut être la température ambiante à l'extérieur ou à
l'intérieur de l'enceinte, cette température pouvant être
conduite thernniquement par ces parois. A cet effet, le
transducteur 35 utilisé dans la serrure 31 comprend une
résistance ohmique variant en fonction de la température,
une telle résistance étant connue de l'homme de l'art.
* Marque de commerce
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Dans le cas préféré où la porte d' accès est équipée d' une
serrure électronique, ladite résistance est aménagée sur
le circuit électronique qui supporte cette serrure.
A titre d'exemple également, le paramètre X peut être
une vibration susceptible de se propager sur une paroi de
l'enceinte. A cet effet, le transducteur 35 comprend un
accéléromètre tel que celui commercialisé sous la
référence "ADXL05" par la société "Analog Device". Dans le
cas préféré où la porte d'accès est équipée d'une serrure
électronique, ledit accéléromètre est aménagé sur le
circuit électronique qui supporte cette serrure.
A titre d'exemple également, le paramêtre X peut être
la présence d'un organisme étranger jouissant d'une
activité physiologique émettant des signaux ayant une
longueur d'onde appartenant au domaine de l'infrarouge. A
cet effet, le transducteur 35 comprend un détecteur de
présence connu en soi, agencé de manière à pouvoir
détecter, par exemple, la présence d'une personne enfermée
dans l'enceinte, et fournir en réponse un signal logique à
l'unité de traitement 37, cette dernière pouvant avertir
d'une telle présence un utilisateur extérieur à
l'enceinte.
En se référant à nouveau à la figure 3A, l'unité de
traitement 37 est agencée pour recevoir des données
relatives à la mesure du paramètre X,~ notamment les
valeurs de mesure XO fournies par le transducteur 35. A
cet effet, la serrure 31 comprend en outre des moyens de
mise en forme 39 connectés au transducteur 35, et un
convertisseur analogique-numérique 41 connecté aux moyens
de mise en forme 39 et à l'unité de traitement 37.
Les moyens de mise en forme 39 sont agencés de telle
sorte qu'ils peuvent recevoir du transducteur 35 les
valeurs de mesure X0, et fournir des premières données
désignées X1 issues de la mesure du paramètre X, comme
cela est décrit ci-après. Par exemple, les moyens de mise
en forme 39 comprennent des filtres passe-bande
programmables connus en soi.
* Marque de commerce
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Le convertisseur analogique-numérique 41 est agencé
de telle sorte qu'il peut recevoir sous foxine analogique
les données X1, convertir ces données sous forme numérique
- en des deuxièmes données désignées X2, ~ et fournir à
l'unité de traitement 37 les données X2. De préférence, on
utilise en tant que convertisseur analogique-numérique 41
le convertisseur analogique-numérique intégré dans le
composant "H83834" déjà décrit ci-dessus.
A l'issue de cette mise en forme et de cette
conversion, les valeurs de mesure XO peuvent être traitées
par l'unité de traitement 37. A cet effet, la serrure 31
comprend des moyens de mémorisation 43 pouvant contenir
des troisièmes données ou données de référence relatives
au paramètre X, ces données étant préprogrammées lors de
l'installation de l'enceinte dans un environnement
spécifique. Dans la suite de la description, la référence
X3 désignera ces données de références.
A titre d'exemple, ces données constituent des seuils
prédéterminés dépendant de l'environnement et/ou de
l'arrangement matériel de l'enceinte, et/ou de l'activité
journalière dans l'environnement. Les seuils prédéterminés
peuvent comprendre des valeurs minimale et/ou maximale du
paramètre X, et/ou des valeurs minimale et/ou maximale de
sa variation au cours d'une durée prédéterminée.
On note que, dans le cadre de la présente
description, « l'activité journalière » correspond à une
succession de premières plages horaires durant lesquelles
la porte d'accès peut être déverrouillée ou verrouillée,
moyennant la fourniture à la serrure 31 de codes d'accès,
et de deuxièmes horaires durant lesquelles la porte
d'accès ne peut être déverrouillée. -
Les moyens de mémorisation 43 sont connectés à
l'unité de traitement 37, de telle sorte que cette unité
peut avoir accès aux données X3. De préférence, on utilise
en tant que moyens de mémorisation 43 la mémoire EEPROM
commercialisée sous le nom de "X24325S" par la société
"XICOR".
* Marque de commerce
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WO 99/19586 14 PCT/EP98/06287
L'unité de traitement 37 peut être agencée pour
comparer les seuils prédéterminés aux données X2, de
manière à déterminer si une évolution anomale du paramètre
X est comprise dans la plage délimitée par ladite valeur
5 minimale et/ou ladite valeur maximale. En fonction du
résultat de cette comparaison, l'unité de traitement 37
peut fournir au mécanisme 33 la consigne de verrouillage
ou de déverrouillage. Autrement dit, l'unité de traitement
37 vérifie si les valeurs de mesure X0, après mise en
10 forme et conversion, sont comprises dans une plage dans
laquelle les valeurs du paramètre X, ou celles de ses
variations, sont considérées comme normales, c'est-à-dire
survenant lors d'une activité normale dans l'environnement
de l'enceinte.
15 La serrure 31 est particulièrement adaptée à la
gestion de la température de l'air présent dans
l'environnement de l'enceinte, comme cela est illustrée de
façon plus détaillée ci-après.
L' homme de l' art notera que la serrure 31 incorpore,
20 de préférence, tous les composants reliés à l'unité de
traitement 37. Cette incorporation est illustrée en figure
3A et suivante, par une ligne représentée en pointillée.
Toutefois, à titre de variante de réalisation, il va de
soi que le transducteur 35 peut être agencé à proximité de
25 la serrure selon la présente invention, sans y être
incorporé.
La figure 3B représente un schéma sous forme de
blocs d'un deuxième mode de réalisation d'une serrure
selon la présente invention, désignée par la référence 44.
30 On notera que des objets représentés en figure 3B et
désignés par les mêmes références que des objets
représentés en figure 3A sont.- sensiblement identiques à
ceux décrits en relation avec la figure 3A.
En outre, les moyens de mémorisation 43 de la serrure
35 44 conteniennent des quatrièmes données désignées X4
comprenant une pluralité de données prédéterminées ou
signatures, chaque signature correspondant à des données
représentant l'effet sur le paramètre X d'un phénomène
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connu. Dans la présente description, on définit comme
« phénomène » une condition déterminée qui est à l'origine
d'une évolution anomale du paramètre X, cette condition
pouvant être de nature volontaire (par exemple un perçage
de la porte d'accès, ou un changement de position du pêne
de la serrure suite à un crochetage de cette serrure) ou
involontaire (par exemple une activité industrielle se
produisant à proximité de l'enceinte, ou une activité
atmosphérique telles qu'une variation de température).
A cet effet, des signatures peuvent être mémorisées
lors de l'installation de la serrure 44, à l'instar des
données X3. A titre d'exemple, ces signatures peuvent
comprendre les vibrations propres au fonctionnement d'une
climatisation, ou à l'utilisation d'un marteau-piqueur à
proximité de l'enceinte. A titre d'exemple également, les
moyens de mémorisation 43 peuvent contenir en tant que
signatures les données X2 issues de la mesure du
paramètre X.
L' unité de traitement 37 (fia 1 a aarri~rA dd cct
20galement agence de telle sorte qu'elle peut raliser,
parmi les signatures contenues dans les moyens de
mmorisation 43, une identification de la signature qui
est sensiblement gale aux donnes X2 provenant du
transducteur 35. Typiquement, l'unit de traitement 37
25vrifie si la variation sur une dure prdtermine du
paramtre X mesur, aprs mise en forme et conversion, est
sensiblement gale l'une des signatures connues par la
serrure 44. En fonction du rsultat de cette
identification, l'unit de traitement 37 fournit au
30mcanisme 33 une consigne susceptible de commander un
verrouillage et/ou un dverrouillage de la porte d'accs.
Autrement dit, l'unit de traitement 37 peut ainsi
dterminer si une volution anomale du paramtre X mesur
est lie un phnomne connu, c'est--dire s'il est
35normal que ce phnomne ait eu lieu.
La serrure 44 est particulirement adapte la
gestion de la vibration susceptible de se propager sur les
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parois de l'enceinte, comme cela est illustrée de façon
plus détaillée ci-après.
A titre de perfectionnement, comme le représente la
figure 3A ou 3B, la serrure 31, ainsi que la serrure 44,
5 peut comprendre une interface de communication 45 reliée à
l'unité de traitement 37, cette interface comprenant des
moyens d'affichage de données permettant, le cas échéant,
l'affichage de la consigne de verrouillage ou de
déverrouillage fournie au mécanisme 33, et/ou l'affichage
10 des données de mesure X0. L'interface de communication 45
peut également comprendre des moyens d'introduction de
données, de sorte que l'unité de traitement 37 peut
établir une communication unidirectionnelle ou
biâirectionnelle avec un utilisateur extérieur à
15 l'environnement de l'enceinte. Ainsi, l'unité de
traitement 37 peut transférer à cet utilisateur les
valeurs mesurées du paramètre X et, le cas échéant, la
consigne de verrouillage et/ou de verrouillage fournie au
mécanisme 33. De même, l'utilisateur extérieur peut
20 interroger à distance l'unité de traitement 37 pour
fournir une nouvelle consigne de verrouillage ou de
déverrouillage pour valider ou invalider celle fournie en
réponse aux valeurs de mesure X0. I1 peut également
modifier les données X3 contenues dans les moyens de
25 mémorisation 43.
Ce mode de réalisation perfectionné de la serrure 31,
ainsi que de la serrure 44, est particulièrement adapté à
la gestion de la présence d'une personne dans l'enceinte.
En effet, considérons le cas où l'enceinte est pourvue
30 d'un détecteur de présence classique. Supposons alors que,
après verrouillage de la porte d'accès, une personne est
enfermée dans l'enceinte. L'agencement décrit ci-dessus
permet dans ce cas de détecter la présence de cette
personne, et permet de fournir en réponse l'affichage d'un
35 message à l'utilisateur extérieur, via l'interface de
communication 45. Dans ce cas, cet utilisateur peut
décider à distance de déverrouiller (ou de verrouiller) la
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porte d'accès, pour permettre (ou ne pas permettre) la
libération de la personne enfermée dans l'enceinte.
On notera que, une fois encore, un tel agencement de
la serrure selon la présente invention permet un
5 verrouillage et/ou un déverrouillage de la porte d'accès,
en fonction de l' examen de la nature du phénomène qui est
à l'origine de l'évolution anomale du paramètre mesuré.
A titre de perfectionnement également, comme le
représente la figure 3A ou 3B, la serrure 31, ainsi que la
10 serrure 44, peut comprendre en outre des moyens 47 pour
fournir des signaux d'alarme. Typiquement, ces moyens sont
agencés de sorte qu'ils fournissent des signaux d'alarme,
quand ils reçoivent des signaux de commande d'alarme. De
préférence, ces moyens sont constitués d'au moins un
15 relais bistable connu en soi, auquel est connecté, par
exemple, un transmetteur téléphonique ou un émetteur
sonore. Les moyens de fourniture 47 sont connectés à
l'unité de traitement 37, de telle sorte que cette unité
peut fournir des signaux de commande d'alarme, en fonction
20 des résultats issus de ladite comparaison et/ou de ladite
identification des données provenant du transducteur 35,
cette comparaison et cette identification étant effectuées
par l'unité de traitement 37.
A titre illustratif uniquement, on va maintenant
25 décrire un premier mode de fonctionnement relatif à la
serrure 31, c'est-à-dire à la gestion de la température
ambiante, ainsi qu'un deuxième mode de fonctionnement
relatif à la serrure 44, c'est-à-dire à la gestion de la
vibration se propageant sur l'une des parois de
30 l'enceinte.
En se référant à nouveau à ,la figure 3A, considérons
le premier mode de fonctionnement relatif à la gestior_ de
la température ambiante de l'environnement.
Typiquement, un programmeur peut introduire une plage
35 de température ou une plage de gradient de température,
dans les moyens de mémorisation 43, via l'interface de
communication 45 et l'unité de traitement 37. Une telle
plage est définie par ladite valeur minimale et/ou ladite
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valeur maximale de sorte que, lorsqu'une évolution de la
température ambiante correspond à des valeurs comprises
dans cette plage, cette évolution est considérée comme
normale.
5 A titre d'exemple, la figure 4A représente une courbe
expérimentale 51 illustrant D évolution de la température
T au cours du temps désigné t, la température T étant la
température ambiante liée à l'environnement de l'enceinte.
Le transducteur 35 fournit en permanence une valeur de la
10 température T à l'unité de traitement 37 qui analyse
périoâiquement les valeurs fournies par le transducteur
35. Ainsi, à un ir_stant t1, la température T ainsi mesurée
vaut T1 puis, à un instant t2, elle vaut T2, l'intervalle
de temps entre les instants t1 et t2 correspondant à une
15 période de mesure prédéterminée Vit.
Dans l'exemple représenté en figure 4A, la référence
Tmax désigne la valeur maximale de la température T, au-
dessus de laquelle celle-ci est considérée comme le reflet
d'une situation anormale. Ainsi, la température T mesurée
20 à l'instant t1 est inférieure à la valeur Tmax, tandis que
la température T mesurée à l'instant t2 est supérieure à
cette valeur. En conséquence, l'unité de traitement 37
peut commander aux moyens d'alarme 47 la fourniture de
signaux d'alarme, pour signaler à une personne concernée
25 l'existence d'une situation anormale dans l'environnement
de l'enceinte, liée à une hausse anomale de sa température
ambiante.
A titre d'exemple également, la figure 4B représente
une courbe expérimentale 55 illustrant l'évolution de la
30 température T au cours du temps désigné t. Ainsi, dans cet
exemple, à un instant t3, la température T ainsi mesurée
vaut T3 puis, à un instant t4, elle vaut T4, l'intervalle
de temps entre les instants t3 et t4 correspondant à une
périoàe de mesure prédéterminée Ot.
35 Dans l'exemple représenté en figure 4B, la référence
OT désigne la différence de température entre deux mesures
consécutives. L'unité de traitement 37 détermine le
gradient de température entre les instants t3 et t4,
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c'est-à-dire le rapport OT/~t. La figure 4B illustre le
cas où le gradient de température est compris dans ladite
plage, cette situation étant représentée durant la période
délimitée par l'instant initial- t0 et un instant t5 (voir
5 flèche A). Supposons maintenant que ledit gradient se
situe en-dehors de ladite plage. Cette situation est
illustrée en figure 4B et, plus particulièrement, dans la
période commençant à l'instant t5 (voir flèche B). En
conséauence, l'unité de traitement 37 commande aux moyens
10 d'alarme 47 la fourniture de signaux d'alarme, pour
signaler à une personne concernée l'existence d'une
situation anormale dans l'environnement de l'enceinte,
liée à une hausse anomale du gradient de la température
ambiante T.
15 En se référant à nouveau à la figure 3B, considérons
le deuxième mode de fonctionnement relatif à la gestion de
la vibration, désignée dans la suite de la description par
la référence X0.
Typiquement, un programmeur peut introduire des
20 signatures dans les moyens de mémorisation 43, via
l'interface de communication 45 et l'unité de traitement
37.
A titre d'exemple, la Demanderesse de la présente
invention a réalisé expérimentalement une première
25 vibration à l'aide d'une perceuse électrique vibrante
appliquée sur l'une des parois de l'enceinte. La figure 5A
représente une courbe 61 illustrant l'évolution de la
première vibration XO mesurée au cours du temps t.
Le transducteur 35 fournit un échantillon de
30 l'évolution temporelle de la première vibration X0.
L'échantillon de la figure 5A correspond à une fenêtre
temporelle de 100 ms. Après une mise en forme de cet
échantillon, l'unité de traitement 37 détermine ensuite
l'image spectrale de cet échantillon. La figure 5B
35 représente une courbe 63 illustrant une image spectrale de
l'échantillon représenté en figure 5A. Puis l'unité de
traitement 37 analyse cette image pour en extraire trois
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fréquences principales correspondant aux trois amplitudes
maximales de ladite image spectrale. Les références A1 à
A3 désignent les trois amplitudes principales, et les
références F1 à F3 désignent les trois fréquences
correspondantes. La table 1 représente les trois
amplitudes Ai principales et les fréquences Fi associées,
issues de résultats expérimentaux menés par la
Demanderesse de la présente invention, en relation avec
les figures 5A et 5B.
Table 1
i 1 2 3
Ai 1,00 0,68 0,38
Fi (Hz) 51 680 650
Finalement, l'unité de traitement 37 vérifie si les
trois couples (Fi, Ai) ne correspondent pas à une
signature connue (c'est-à-dire à des couples préalablement
introduits par le programmeur, lors de l'installation du
système, ou au cours de ses expériences passées).
Supposons que les trois couples (Fi, Ai)
correspondent à une signature connue, l'unité de
traitement 3î ne commande pas la fourniture de signaux
d'alarme.
Supposons maintenant que les trois couples (Fi, Ai)
ne correspondent à aucune signature connue, l'unité de
traitement 37 commande en réponse la fourniture des
signaux d'alarme, via les moyens de fourniture 47. Après
avoir procédé à ce type de détection d'une évolution
anomale de la vibration X0, le programmeur ou un
utilisateur autorisé doit fournir en réponse une consigne
à la serrure 44. Cette consigne permet de valider si
l'unité de traitement 37 doit considérer ladite évolution
comme l'effet d'une situation normale ou anormale, en
introduisant en tant que signature dans les moyens de
mémorisation 43 les trois couples (Fi, Ai).
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L'homme de l'art note que la serrure 44 est ainsi
pourvue d'une fonction mémoire ou d'apprentissage lui
permettant d'acquérir des données relevant de son
expérience, au sein d'un environnement spécifique dans
5 lequel cette serrure est disposée. Ceci lui confére
avantageusement la faculté d'une interprétation
"intelligente" des événements qui la perturbent dans le
cadre de son exercice quotidien.
Par ailleurs, la Demanderesse de la présente
10 invention a réalisé expérimentalement une deuxième
vibration XO à l'aide de la même perceuse vibrante que
celle utilisée en relation avec les figures 5A et 5B, mais
appliquée à un emplacement différent. Par souci de
simplicité, les références utilisées pour décrire la
15 première vibration XO seront utilisées également pour
décrire la deuxième vibration X0.
Les figures 5C et 5D représentent les résultats
expérimentaux liés à la deuxième vibration X0, et la
table 2 représente les trois amplitudes Ai principales et
20 les fréquences Fi associées, liées à la deuxième
vibration X0.
Table 2
1 2 3
Ai 1,00 0,67 0,35
Fi (Hz) 52 680 650
25
On note que l'échantillon temporel de la deuxième
vibration XO a une forme d'onde 65 différente de celle de
l'échantillon représenté en figure 5A (c'est-à-dire la
courbe 61). Toutefois, comme le représente la figure 5D,
30 1 ' image spectrale de la deuxième vibration XO a une forme
d'onde 66 identique à celle représentée en figure 5B.
Autrement dit, les première et deuxième vibrations XO
réalisées par la Demanderesse_ de la présente invention
fournissent deux échantillons temporels différents
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(représentés en figures 5A et 5C, respectivement) qui ont
deux images spectrales identiques (représentées en figures
5B et 5D, respectivement). En d'autres mots, les première
et deuxième vibrations XO proviennent du même phénomène
5 (l'application d'une perceuse électrique sur une paroi de
l'enceinte), ce phénomène étant associé à une signature
spécifique correspondant aux images spectrales des figures
5B et 5D.
En outre, la Demanderesse de la présente invention a
10 réalisé expérimentalement une troisième vibration XO à
l'aide d'une meuleuse appliquée sur ladite paroi. Par
souci âe simplicité, les références utilisées pour décrire
les première et deuxième vibrations XO seront utilisées
également pour décrire la troisième vibration X0.
15 Les figures 5E et 5F représentent les résultats
expérimentaux liés à la troisième vibration X0.
On note en figure 5E que l'échantillon temporel de la
troisième vibration XO a une forme d'onde 69 qui est
sensiblement différente de celle des échantillons
20 représentés en figures 5A et 5C (c'est-à-dire
respectivement les courbes 61 et 65). Et, comme le
représente la figure 5F, la troisième vibration XO a une
image spectrale qui a une forme d'onde 70 sensiblement
différente à celle représentée en figure 5B (c'est-à-dire
25 la courbe 63). Autrement dit, la troisième vibration. X0
est associée à une signature différente de celle associée
aux première et deuxième vibrations X0, ce qui confirme
l'existence d'une signature propre à la meuleuse, et d'une
signature propre à la perceuse électrique. Par conséquent,
30 l'unité de traitement 37 commande en réponse la fourniture
des signaux d'alarme, via les moyens de fourniture 47.
Il va de soi pour l'homme de l'art que la description
détaillée ci-dessus peut subir diverses modifications sans
sortir du cadre de la présente invention. A titre de
35 variante, on peut prévoir une serrure selon la présente
invention pouvant gérer l'évolution d'un signal sonore
avoisinant l'enceinte, ou bien celle de la fraction
molaire d'un gaz présent dans l'environnement de cette
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enceinte. A titre de variante également, on peut prévoir
de gérer les évolutions de plusieurs paramètres liés à
l'environnement de l'enceinte équipée d'une serrure selon
1a présente invention, en connectant sur ladite unité de
5 traitement de cette serrure des transducteurs appropriés
en parallèle.
