Brevet FR2542473A1 — publié le 19840914

SUPPORT D'INFORMATIONS, PROCEDE DE CODAGE NUMERIQUE D'UN TEL SUPPORT ET DISPOSITIF Dr AUTORISATION DU FONCTIONNEMENT D'UN APPAREIL UTILISANT UN TEL SUPPORT. La présente invention concerne un support d'informations ainsi qu'un procédé de codage numérique d'informations sur un tel support, et un dispositif d'autorisation du fonctionnement d'un appareil utilisant un tel support. L'invention concerne plus particulièrement un support d'informations portatif de format par exemple rectangulaire, destiné à l'emmagasinement de données numériques codées de façon permanente. De tels supports d'information sont couramment utilisés pour de nombreuses applications parmi lesquelles on peut citer, à titre d'exemples 0 non limitatifs: les cartes de paiement et/ou de crédit, les plaques d'identifi- cation ou d'autorisation, également connues sous le terme anglo-saxon de "badge", les titres de voyage ou analogues, etc Les données emmagasinées sur de tels supports peuvent être des données numériques codées sous une forme non lisible ou, plus généralement, non directement appréhendable par un être humain Il s'agit d'un "code caché" par opposition à un "code en clair", tel que par exemple constitué par un texte imprimé de façon classique Le support peut être divisé en zones d'enregistrement distinctes. et, notamment, comporter des pistes d'enregistrement Outre les données numériques codées enregistrées, le support peut comporter les indications supplémentaires en "clair" Ces indications, portées sur le support par tout procédé approprié tel que imprimerie, gravure en relief, etc peuvent être, par exemple, les données d'identification du possesseur de la carte support d'information: nom, adresse, date de naissance, etc ou des données concernant l'utilisation de la carte, par exemple la date limite de validité. Les procédés d'enregistrement-lecture des informations numériques codées sont divers: les plus couramment utilisés mettent en jeu des phénomènes optiques ou magnétiques Pour ménager les zones d'enregistre- ment sur la carte, ou plus généralement sur le support d'informations, on doit modifier la surface du support et, par exemple, dans le cas d'une carte de crédit enregistrée et lue magnétiquement, on y dépose suivant des pistes prédéterminées un matériau ayant des propriétés magnétiques Les informa- tions numériques codées peuvent également être représentées sous la forme de barres. Dans un code à barres, un caractère est représenté par une succession de traits et d'espaces perpendiculaires à la direction d'inscription, ces traits et ces espaces étant d'épaisseurs différentes Chaque caractère possède ainsi son code propre qui ne correspond pas directement à son remplacement par son équivalent binaire Mais pour la lecture d'un tel code à barres la vitesse de lecture peut être variable (du cm/s au m/s) et le logiciel nécessaire au traitement des informations est complexe et souvent peu fiable En effet, pour effectuer un lecture correcte, il faut non seulement distinguer les barres des espaces, mais encore, il faut pouvoir distinguer leurs épaisseurs respectives Les informations à traiter sont alors simultané- ment de nature spatiale (barres ou espaces) et temporelle (durée de passage du lecteur sur une barre ou sur un espace). A ces difficultés, il faut ajouter que l'acquisition des informations est fortement dépendante de la qualité de l'impression, car toute "bavure" sur une barre entraînera une erreur de lecture. Le support de l'invention présente les avantages suivants: Le nombre de symboles disponibles ne dépend que des besoins de l'utilisateur et de la densité spatiale d'informations admissible. La vitesse de lecture n'est limitée que par les caractéristiques du lecteur optique et non pas par le traitement des signaux. Le traitement des signaux est assuré d'une façon extrêmement simple et fiable. L'invention a pour objet un support d'informations, comportant des informations du type "code à barres" se présentant sous la forme d'une séquence d'états binaires, pouvant prendre l'une des valeurs logiques " 1 " ou " O ", ces états étant représentés par des zônes ayant la forme de barres délimitant des zones à coefficients optiques de transmission (ou de réfle- xion) différents de ceux des espaces compris entre lesdites barres, caracté- risé en ce qu'il comprend deux pistes distinctes de barres, les barres de la première piste correspondant à l'état logique " 1 ", les barres de la seconde piste correspondant à l'état logique " O ", ces pistes étant disposées de façon telle qu'elles puissent être lues simultanément. Dans une réalisation, les deux pistes sont rectilignes et parallèles entre elles De préférence dans ce cas, les barres ont la même largeur dans la direction des pistes et sont perpendiculaires à cette direction. Le support a, par exemple, une forme rectangulaire; dans ce cas il est préférable que les deux pistes soient parallèles à l'un des bords du support et que les barres soient perpendiculaires à la direction de ces pistes. Les pistes peuvent être soit sur la même face du support, soit sur deux faces distinctes. Les barres, ont par exemple un coefficient de réflexion supérieur à celui des espaces qui les séparent Ces barres peuvent aussi présenter un coefficient de transmission inférieur à celui des espaces compris entre elles, le support étant transparent. L'invention a également pour objet un procédé de codage numérique d'un tel support et un dispositif d'autorisation de fonctionnement utilisant un tel support. Un procédé de codage est caractérisé en ce qu'il comprend une phase de création de deux pistes distinctes sur le support, une phase d'inscription séquentielle des barres sur la première piste et une phase d'inscription des barres sur l'autre piste. Un dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un appareil com- prend un organe de lecture du code inscrit sur ledit support, un organe de mémorisation d'un code préétabli, un organe de comparaison de ces deux codes et un organe d'autorisation du fonctionnement de l'appareil en fonction du résultat de la comparaison et il est caractérisé en ce que l'organe de lecture comprend deux organes opto-électroniques de détection permettant de lire simultanément les deux pistes du support. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures annexées parmi lesquelles: La figure 1 illustre un support d'information de l'art antérieur. Les figures 2 et 3 illustrent le support de l'invention. Les figures 4 à 6 illustrent différents aspects de l'invention. Le système le plus simple de "code à barres" est sans aucun doute le "code à barres" deux parmi cinq" (" 2 out 5 bar code") Dans ce cas, on se trouve en présence de cinq traits pour représenter un chiffre Deux parmi ces cinq traits sont plus épais, d'o le nom du code. La figure 1 nous propose un exemple pratique Les traits fins représen- tent un " O ", les lignes trois fois plus épaisses, un 111 " Sur cette figure 1 sous chaque caractère représenté par le code à barres "deux parmi cinq", est inscrit le caractère correspondant, avec les caractères de début 2 et de fin de mots 3 La représentation des chiffres dans ce code est donnée en fin de description au tableau 1. De nombreux autres codes à barres sont déjà utilisés et le plus complet parmi eux est le code à barres " 39 " (code alphanumérique), c'est-à-dire "trois parmi neuf". Avec le code " 39 ", l'utilisateur dispose de 84 symboles: nombre de symboles = 3191 = 84 Le code " 39 " est un système déjà nettement plus compliqué que le code "deux parmi cinq" Dans ce cas ce sont neuf éléments (traits ou espaces) qui définissent un caractère Trois de ces éléments sont plus larges que les autres Ce code représente les chiffres et les lettres ainsi qu'un certain nombre de caractères de lecture Dans ce code, un "'1 " est rendu par un trait ou un espace deux fois plus large L'espace existant entre deux caractères est déterminé de façon très précise il fera environ la largeur d'un petit espace et demi. Mais le nombre limité de symboles disponible a une incidence non négligeable sur la densité spatiale d'informations Il -faut remarquer aussi qu'un symbole du code " 39 " est représenté à l'aide de douze espaces élémentaires car il est composé de neuf éléments (barres ou espaces) dont trois ont une épaisseur double. Quelque soit son type un code à barres a pour but de permettre la lecture de façon rapide et sûre, d'un certain nombre d'informations, et ceci à l'aide par exemple d'un crayon lumineux qui passera sur les traits (et les blancs bien sûr) Le fait que l'on pilote le crayon avec la main entraîne une mauvaise précision sur la vitesse En outre, avec les lecteurs connus la vitesse doit être au minimum de 7 cm/s. L'invention permet de s'aff ranchir des contraintes liées à la vitesse. Pour éviter ces différents inconvénients le support d'information sur lequel ont été inscrites les informations suivant le procédé de codage de l'invention permet d'être indépendant de la vitesse de lecture de ces informations présentées sous la forme de code à barres On peut, d'ailleurs déplacer un crayon optique, ou disposer le support d'informations dans une fente au dessus de laquelle ont été positionnés des dispositifs d'émission et de réception de faisceau lumineux Ces dispositifs peuvent fonctionner par réflexion, ou par transparence si le support d'informations est transparent. Le "code à barres double" de l'invention est binaire et se présente sur deux lignes distinctes; une de ces lignes est une ligne de " 1 " ( 6) et l'autre une ligne de " O " ( 7) (Fig 2). Sur la figure 2 le mot binaire 11010010 a été représenté selon le I O procédé de l'invention sur un support d'informations 5 Chaque " 1 " et chaque " O " est un espace élémentaire ou barre rendu opaque sur la ligne ou "piste" correspondante 6 et 7; les écarts entre ces barres sont égaux, eux aussi, à cet espace élémentaire La distance 8 représente donc 15 espaces élémen- taires Ainsi les états logiques " O " et " 1 " sont représentés par des zones ayant la forme de barres qui ont un coefficient de transmission qui est différent de ceux des espaces compris entre elles Mais ce sont aussi les coefficients de réflexion qui peuvent êtres différents. Toute "information" sur la ligne 6 représente un " 1 " logique et toute "information" sur la ligne 7 représente un " O " logique. La densité spatiale d'informations peut être augmentée en réduisant à zéro les écarts entre les barres de la ligne 6 et celles de la ligne 7 comme représenté à la figure 3 La distance 9 représente donc dix espaces élémentaires, deux barres successives représentant deux " 1 " (ou deux " O ") étant séparés par un écart 10, pour être distinguées. Dans ces conditions, l'espace requis pour représenter un symbole varie de ( 2 x Nbre de bits) 1 à 1 x Nbre de bits espaces élémentaires. Le nombre de symboles disponibles peut être choisi en fonction des besoins de l'utilisateur et de la densité spatiale admissible. La densité spatiale du code à barres " 39 " (douze espaces élémentaires) est équivalente à la densité spatiale moyenne du "code à barres double" de l'invention lorsque ce dernier utilise des mots composés de 8 bits; mais, dans ce code à deux pistes, le nombre de symboles disponible est trois fois supérieur ( 256 au lieu de 84) Le tableau 2 montre les possibilités du code de l'invention. La vitesse de lecture n'est limitée que par le temps de réponse du senseur optique (sensibilité et résolution) car le traitement des signaux n'introduit pas une limitation significative. Il est important de remarquer qu'avec le code de l'invention, il s'agit uniquement de distinguer, sur chaque ligne, les barres des espaces: les informations se présentent seulement sous la forme de séquences spatiales. L'épaisseur des barres ne jouant pas un rôle fondamental (seule la présence d'une discontinuité est prise en compte), la qualité de l'impression et de son support deviennent des facteurs secondaires. L'acquisition des informations s'effectue de façon particulièrement simple et fiable En effet, le lecteur 12 (Fig 4) comporte deux organes opto- électroniques de détection, 13 et 14 destinés à lire respectivement les lignes 6 et 7; les signaux provenant de ces organes, après une mise en forme appropriée, sont connectés directement aux entrées 'INTERRUPTION" d'un microprocesseur 15. Sur la figure 4 le support d'information de l'invention est représenté avec une succession d'informations: 011 000 11, Il 000 110 et 011 00110 Le lecteur optique 12 est aussi représenté avec une fente Il dans lequel peut être inséré le support 5. A la sortie des organes de détection 13 et 14 on obtient les signaux VA et VB représentés à la figure 5 Ils illustrent le deuxième caractère. Sur la figure 6 ces deux signaux VA et VB sont disposés sur les entrées interruption d'un microprocesseur 15 lui même relié à un périphérique 16 par Pintermédiaire d'un "bus" 17. Ce type d'acquisition simplifie l'architecture du système de traitement et en augmente la fiabilité. Il faut aussi remarquer que le temps d'acquisition et de traitement d'une "INTERRUPTION" est de l'ordre de 25 pus, temps négligeable vis-à-vis du temps de réponse des senseurs optiques Le microprocesseur interprète comme des " O " logiques ceux provenant du senseur 14 et comme des " 1 " logiques ceux provenant du senseur 13 L'utilisation du mot binaire résultant ne dépend que des périphériques choisis De plus, deux symboles successifs sont séparés et identifiés par simple comptage des interruptions. Le support peut être, par exemple, du format ticket de métro, ou du format carte de crédit. Les deux lignes d'informations 6 et 7 ont été représentées l'une au dessous de l'autre; cette disposition n'est cependant pas indispensable Il suffit qu'elles soient distinctes l'une de l'autre et que deux organes de détection puissent les lire toutes deux de façon simultanée Ainsi dans le cas d'un support plat, les deux pistes peuvent être sur les deux faces opposées. Dans le cas d'un support non plat, les deux pistes peuvent être sur des faces distinctes. Pour pouvoir effectuer une lecture, il faut que les organes de détection du lecteur soient positionnés correctement par rapport à chaque ligne d'informations codées Ceci implique un guidage mécanique du lecteur. Mais cet inconvénient le positionnement mécanique du lecteur devient secondaire, si l'on tient compte des avantages: la gamme de vitesses de 1 balayage possible, le nombre de symboles disponible, la densité spatiale, la rapidité dans l'acquisition des informations et, enfin, la fiabilité du système due à son extrême simplicité. Ce support d'informations peut être utilisé dans un système de contrôle d'accès de décodeurs de télévision à péage. TABLEAU 1 Codes à barres 2 des 5 TABLEAU 2 nombre de bits nombre d' espaces élémentaires minimum nombre de symboles disponibles maximum Caractère Départ Arrêt REVENDICATIONS 1 Support d'informations comportant des informations du type "code à barres" se présentant sous la forme d'une séquence d'états binaires " 1 " ou " O ", qui sont représentés par des barres délimitant des zones à coefficients optiques de transmission (ou de réflexion) différents de ceux des espaces compris entre lesdites barres, caractérisé en ce qu'il comprend deux pistes ( 6,7) distinctes de barres, les barres de la première piste ( 6) correspondant à l'état logique " 1 ", les barres de la seconde ( 7) piste correspondant à l'état logique " O ", ces pistes étant disposées de façon telle qu'elles puissent être lues simultanément. 2 Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux pistes ( 6,7) sont rectilignes et parallèles entre elles. 3 Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que les barres ont la même largeur dans la direction des pistes, et sont perpendiculaires à cette direction. 4 Support selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il a une forme rectangulaire, les deux pistes ( 6,7) étant parallèles à l'un des bords du support ( 5), les barres étant perpendiculaires à la direction des pistes. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux pistes ( 6,7) sont sur la même face du support ( 5). 6 Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pistes sont sur deux faces distinctes. 7 Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres ont un coefficient de réflexion supérieur à celui des espaces compris entre elles. 8 Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres ont un coefficient de transmission inférieur à celui des espaces compris entre elles, le support étant transparent. 9 Procédé de codage numérique d'information d'un support selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une phase de création de deux pistes distinctes sur ce support, une phase d'inscription séquentielle des barres correspondant à l'un des états logiques sur la piste qui lui est associée, une phase d'inscription séquentielle des barres correspondant à l'autre état logique sur l'autre piste. 10 Dispositif d'autorisation du fonctionnement d'un appareil à usage réservé utilisant un support selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 comprenant un organe de lecture du code inscrit sur ce support, un organe de mémorisation d'un code préétabli, un organe de comparaison de ces deux codes, et un organe d'autorisation du fonctionnement de l'appareil, caracté- risé en ce que l'organe de lecture comprend deux organes optoélectroniques de détection permettant de lire simultanément les deux pistes de ce support. 11 Appareil de télévision à péage comportant un système de controle d'accès de décodeurs caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'autori- sation selon la revendication 10. 12 Dispositif de lecture d'un support d'informations selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend deux têtes de lecture, une pour chaque piste.