Brevet FR2581222A1 — publié le 19861031

La présente invention concerne un dispositif autonome de décompte de temps pouvant être utilisé comme parcmètre individudl électronique autonome aisèment transportable. Divers types de parcmètres ou d'horodateurs, mécaniques ou électroniques, fixes ou mobiles, sont actuellement en service ou ont été proposés ou imaginés. Divers inconvénients leur sont rattachés: coût dtinvestissement élevé, coût de maintenance élevé; problèmes pour la collecte du paiement, mauvaise fiabilité; détériorations aisées par le vandalisme; gêne pour les piétons par l'encombrement des trottoirs; difficultés d'utilisation pour l'usager par la nécessité d'un moyen de paiement (monnaie ou carte ou ticket ou jeton), par l'éloignement éventuel de l'appareil et du véhicule, ou même par le paiement d'une durée de stationnement qui n'est pas toujours utilisée entièrement. Aucun dispositif en service ou imaginé actuellement n'élimine ces inconvénients, le dispositif selon l'invention vise à y remédier. Dans ce but l'invention propose notamment un dispositif électronique de décompte de temps à mémorisation et affichage, comportant des moyens déclenchables de décrémentation d'un organe de mémorisation de temps disponible au fur et à mesure de l'écoulement du temps constituant un organe autonome comportant une alimentation électrique incorporée, un organe d'affichage, des moyens de mémorisation préchar- geables et des moyens pour décrémenter les dits moyens de mémorisation et indiquer sur l'organe d'affichage le fonctionnement du dispositif et l'épuisement éventuel du montant préchargé. Dans un mode avantageux de réalisation, l'organe d'affichage est uneunité d'affichage numérique, avantageusement à cristaux liquides, les moyens de décrémentation comportent une unité de calcul associée à un clavier de mise en marche-arrêt et une base de temps; les moyens de mémorisation comprennent un décompteur d'un registre préchargeable. On voit que le dispositif selon l'invention, ne fait recours à aucun système mécanique, est électronique, mobile, aisèment transportable et d'encombrement aussi réduit qu'une calculatrice de poche, consomme peu d'énergie, est d'un faible coût de fabrication, est très simple d'utilisation, très fiable, difficilement falsifiable, ne nécessite pas de monnaie, ne nécessite pas de prodédé pour lecture d'une information portée par un support tel qu'une carte magnétique par exemple, est utilisable sans autre équipement ou infrastructure spécialisée dans sa version "jetable",mais surtout réunit en quelque sorte en une unité aisèment transportable deux entités différenciées ou d'usage compliqué dans les dispositifs évoqués ci-dessus telles que l'appareil de mesure (comme par exemple un parcmètre actuel) et le moyen de paiement (comme par exemple de la monnaie, une carte magnétique de paiement, ou une carte du type CP8 de la société BULL ou un ticket). On décrira maintenant un mode particulier de réalisation utilisable comme parcmètre, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins dans lesquels'. - la figure 1 montre l'aspect avantageux du parcmètre se présentant sous la forme d'une carte style "carte de crédits ou "calculatrice de poche". - la figure 2 est un synoptique de principe d'un mode de réalisation global. - la figure 3 est un synoptique de principe du mode de réalisation de la figure 2 donnant une constitution possible du bloc 5 - la figure 4 est un synoptique de principe d'un autre mode de réalisation analogue à celui de la figure 3, mais dans une version simplifiée. - la figure 5 est un synoptique de principe d'un mode de réalisation dans une version simplifiée comme dans la figure 4 mais avec une variante d'une fonction. - la figure 6 est un synoptique de principe d'un mode de réalisation global plus détaillé. Le parcmètre de la figure 1 se présente comme un tout portant un système d'affichage à faible consommation d'énergie(à cristaux liquides, par exemple); et un clavier d'utilisation répondant aux règlements de la municipalité. I1 peut être réalisé dans un boitier monobloc en matières plastique inviolable ou rechargeable selon l'option retenue pour le dispositif: jetable ou rechargeable. Avant de décrire des réalisations particulières, il peut être utile de résumer le principe de fonctionnement. L'appareil eontient un système de mémorisation chargé initialement pour indiquer un crédit d'heures. Chaque carte sera préprogrammée à la fabrication pour un certain nombre d'heures. L'affichage est prévu pour l'indiquer de façon apparente depuis l'extèrieur à volonté . L'usager pourra,par exemple, acheter des cartes de 24 heures, 50 heures, 100 heures... Le produit sera autonome en énergie, jetable (utilisation de piles ultraplates existant dans le commerce) ou rechargeable avec un système d'inviolabilité pour éviter les fraudes.Le clavier servira à la mise an marche de la carte quand l'usager voudra quitter son véhicule et le laisser en stationnementO Le décompte de temps commencera alors et l'usager pourra poser se carte derrière son parebrise, visible de l'extérieur, comme il le fait actuellement pour les tickets d'horodateur.Le clavier pourra servir également à sélectionne: certains modes d'utilisation de la carte correspondant par exemple à différentes zones de sta- bonnement à tarifications différente, ou à des durées maximales d'utilisation correspondant à des durées maximales de stationnement autorise (deux heures par exemple)(un afi chage révélant cette durée maximale pouvant êire alors prévu) ou à des durees maximales deutilsatinn vouaues par l'usager (comme ce pourrait autre le cas pour un usage rentrant chez lui vers 18 heures 30 soit une demi- heure avant l'heure de fin de stationnement payant de 99 heures par exemple)durses au-delà desquelles la carte starrete deelle-meme. Quand l'usager revient à son vehicule, il arrête la marche de la carte et l'affichage s'éteint. Le solde du crédit heures restant est alors gardé en mémoire jusqu'à la prochaine utilisation de la carte L'affichage éteint signifie ou bien que la carte est à l'arrêt ou bien que le temps de stationnement est dépassé, l'affichage indique le fonctionnement du système et l'épui-i. sement éventuel du solde ou du temps autorisé. Il est parfaitement possible de réaliser, si les municipalités le souhaitent, une carte avec durée maximale préprogrammée (au bout de deux heures de stationnement la carte s'arrête d'elle-même et se trouve en dépassement) ou/et une carte avec calendrier interne arrêtant automatiquement la carte pendant les horairesfde stationnement gratuit (après 19 heures et avant 9 heures par exemple); Le modèle de carte sera agréé par la municipalité Les cartes seront achetées par l'usager auprès d'un circuit de distribution existant (marchands de tabac, de journaux) comme c'est le cas pour certaines cartes magnétiques de paiement pour horodateurs (villes de Brest et de Neuilly/Seine par exemple) ou directement auprès de la mairie, comme ctest le cas actuellement par exemple à Paris pour les vignettes de "résidents" de quartier. Le système proposé présente l'avantage de pouvoir être l'objet d'une implantation progressive parallèlement au maintien de l'utilisation des parcmètres ou partielle auprès des "résidents". Le système de répression des stationnements interdits par la police municipale restera le même, mais sera facilitée par l'indication d'infraction . Si la municipalité le souhaite, un système interne d'identification de la carte peut y être inclus pour vérification. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description suivante de quatre formes similaires de réalisation données à titre d'exemples. Ces: descriptions ne concernent que des exemples de réalisation.D'autres réalisations sont possibles comme celles dites, dans le commerce "à réseau de portes" ou celle utilisant un microcontroaleur Les exemples de réalisation donnés ci-dessous permettent de mémoriser en permanence le solde de l'usager, de débiter ce solde lorsque l'usager utilise la "carte" selon un tarif horaire déterminé, d'afficher le solde instantané global depuis la première mise en-marche ou ponctuel depuis la dernière mise en marche Le dispositif de la figure 2 comporte une unité de comptage-décomptage (5) et des éléments communs avec ceux de la figure 3 qui sont détaillés dans la description ci-dessous de la figure(3) où le bloc(5r est détaillé luimême en quatre unités (6)(7)(8)(9) à titre d'exemple. Le dispositif de la figure 3 se compose des éléments suivants - un microprocesseur (9) contrôlant l'ensemble des fonctions réalisées par le système. - une mémoire morte (7)(par exemple une mémoire morte pro- grammable) contenant le programme destiné au microprsocere - un clavier (4) permettant d'une part d'activer ou de désactiver l'alimentation électrique temporaire du système et d'autre part de fournir les informations concernant la durée de temps prévue (la durée de stationnement par exemple)indéterminée par défaut .,5i elle nlest saiettée - une unité d'affichage numérique (1) permettant la visualisation instantanée du solde de leusager pour contrôle de validité du paiement. -une base de temps (2) fournissant un signal périodique de référence pour les opérations élémentaires de débit réalisées par le microprocesseur. - un registre (6) dont l'alimentation électrique doit être permanente, permettant de mémoriser le solde de l'usager pendant toute la durée de vie du système. - un bloc d'alimentation électrique temporaire (8) qui peut être activé ou désactivé manuellement par l'usager à partir du clavier, ou désactivé automatiquement par le système luimême lorsque la durée d'utilisation programmée par l'usager à partir du clavier est écoulée. Ce procédé de désactivation automatique d'alimentation est analogue à celui existant sur certaines calculatrices de poche. - une unité d'alimentation permanente (3) permettant la rétention du solde de l'utilisation après arrêt de la fonctionnalité comptage. A la fabrication du système et après mise en place de l'alimentation permanente.(3), le registre(6) doit être crédité d'une somme déterminée en activant ses commandes de chargement asynchrones (du type "mise à 1" (PRESET) et/ou "mise à zéro" (CLEAR).) Après chargement initial , l'accès extérieur de ces commandes doit être rendu physiquement impossible pour empêcher toute fraude par rechargement du registre (6). A chaque mise sous tension par l'usager, le système affiche automatiquement la valeur du solde actuel. A l'aide du clavier (4) l'usager sélectionne alors par exemple la zone correspondant à son stationnememnt ainsi que la durée prévue (qui peut être indeterminée par défaut n puis exemple, silenes as imitee 8 un maximum puis valide le début de décompte ou solde. A chacune des opérations précédentes sur le clavier(4) le programme(9) doit permettre d'afficher la nature de l'information demandée et de contrôler la validité des réponses de l'usager. Lorsque ces informations sont validées, le microprocesseur(9) effectue un décompte élémentaire sur la valeur du registre (6) chaque fois que la base de temps(2) lui envoie une impulsion; le solde est donc mis à jour dans le registre(6) en temps réel, et le nouveau solde restant est instantanément affiché. Cette dernière phase, pilotée par les impulsions périodiques de la base de temps(2) dure jusqu'à la mise hors tension qui intervient soit manuellement lorsque l'usager coupe l'alimentation en agissant sur le clavier (4), soit automatiquement lorsque le microprocesseur(9) détecte la fin de la durée validée par l'usager et envoie un signal interne de désactivation à sa propre alimentation. Lorsque l'alimentation électrique temporaire(8) est ainsi désactivée, seul le registre(6) continue à être alimenté en énergie de façon à mémoriser, dans cet état de veille du système, la mise à jour la plus récente du solde. On peut également envisager que le microprocesseur(9) signale au moyen d'un message spécial sur l'afficheur numérique(l) le dépassement d'une durée maximale ( de ste: tionnement par exemple) autorisée. Dans ce cas, il n'y aurait pas de désactivation interne d'alimentation, ce qui maintiendrait l'affichage jusqu'à extinction manuelle. Le système pourrait également comporter une horlogecalendrier électronique permanente, du type de celles existant dans le commerce, indiquant au microprocesseur(9) l'heure et le jour réels de la semaine, afin de tenir compte par exemple des périodes de gratuité de stationnement. Le décompte du solde serait alors actif pendant les seules heures indiquées par l'horloge-calendrier interne et pourrait être suspendu automatiquement pendant les intervalles de temps gratuits, ce qui rendrait l'utilisation du système encore plus confortable. Le dispositif de la figure 4 représente un autre mode de réalisation analogue au précédent mais dans une version simplifiée. Dans ce schéma simplifié, qui permet une économie de matériel, les fonctions du système sont réduits à : - décompte sur le solde à chaque impulsion fournie par la base de temps(29: fonction A. - affichage du solde mémorisé de façon permanente dans le registre du décompteur(5): fonction B. - comptage des impulsions fournies par la base de temps(2) et envoi d'un signal de désactivation interne à l'alimentation électrique temporaire(8) lorsque le nombre d'impulsions dépasse une limite autorisée c'est à dire par exemple lorsque le temps de stationnemest maximal autorisé est écoulé: fonction C. Le dispositif de la figure 5 représente un autre mode de réalisation du procédé dans sa version simplifiée, avec une variante de la fonction C évoquée ci-dessus. La variante de la fonction C consiste à éviter de désactiver de façon interne l'alimentation temporaire(8) mais à envoyer, s'il y a dépassement, un signal inhibant la base de temps (pour maintenir le solde à sa valeur actuelle) et l'af- ficheur numérique (1), ce qui permet de contrôler visuellement le stationnement illégal par exemple (affichage absent comme lorsque la carte est hors service par exemple). Le dispositif de la figure 6 se compose des éléments suivants: - un clavier(4) permettant d'une part d'activer ou de désactiver l'alimentation électrique temporaire du système et autre part de fournir les informations concernant la durée de temps prévue (la durée de stationnement par exemple) indéterminée par défaut. - une unité de calcul(5) permettant la visualisation instantanée du solde de l'usager pour contrôle de validité du - une ou plusieurs unités d'affichage numérique(l) permettant la visualisation instantanée du solde de l'usager pour contrôle de validité du paiement. - une base de temps(2) fournissant un signal périodique de référence pour les opérations élémentaires de débit réalisées par l'unité de calcul. - un registre de durée(9) qui contient le temps restant (solde) depuis la mise en marche du système. - une unité de contrôle(7) qui permet le contrôle à la fois des opérations effectuées par l'unité de calcul et des opérations d'entrée-sortie vers le clavier et l'afficheur. - un bloc d'alimentation électrique temporaire(8) qui peut être activé ou désactivé manuellement par l'usager à partir du clavier, ou désactivé automatiquement par le système luimême lorsque la durée d'utilisation programmée par l'usager à partir du clavier, est écoulée. Ce procédé de désactivation automatique d'alimentation est analogue à celui existtant sur certaines calculatrices de poche. - une unité d'alimentation permanente(3) permettant la rétention du solde de l'utilisateur après arrêt de la fonctionnalité comptage. - des unités d'entrée-sortie. A la fabrication du système et après mise en place de l'alimentation permanente(3), le registre(6) doit être crédité d'une somme déterminée en activant ses commandes de chargement asynchrones(du type "mise à 1"(PRESSET) et/ou "mise à zéro"(CLEAR).) Après chargement initial, l'accès extèrieur de ces commandes doit être physiquement impossible pour empêcher toute fraude par rechargement du registre (6). A chaque mise sous tension par l'usager, le système affiche automatiquement la valeur du solde actuel. A l'aide du clavier(4) l'usager sélectionne alors par exemple, la zone correspondant à son stationnement ainsi que la durée exemple prévue (qui peut être indéterminée par défaut part exemple, puis valide si elle n'est pas limitée à un maximum le début du décompte du solde. 9 A chacune des opérations précédentes sur le clavier(4) le programme de l'unité de calcul(5) doit permettre d'afficher la nature de l'information demandée et de contrôler la validité des réponses de l'usager. Lorsque des informations sont validées, l'unité de cal cu1(5) effectue un décompte élémentaire sur la valeur du registre(6) et un comptage sur le registre de durée(9) chaque fois que la base de temps(2) lui envoie une impulsion; le solde est donc mis à jour dans le registre(6) en temps réel, et le nouveau solde restant est instantanèment affiché. Cette dernière phase, pilotée par les impulsions périodiques de la base de temps(2) dure jusqu'à la mise sous tension qui intervient soit manuellement, lorsque l'usager coupe l'alimentation en agissant sur le clavier(4) ,soit automatiquement, lorsque l'unité de calcul détecte la Fin de la durée validée par l'usager et envoie un signal interne de désactivation à sa propre alimentation. Lorsque l'alimentation électrique temporaire(8) est ainsi désactivée, seul le registre(6)continue à être alimenté en énergie de façon à mémoriser, dans cet état de veille du système, la mise à jour la plus récente du solde. On peut également envisager que l'unité de calcul signale au moyen d'un message spécial sur l'afficheur numérique(l) le dépassement d'une durée maximale(de stationnement par exemple)autorisée. Dans ce cas, il n'y aurait pas de désactivation interne d'alimentation, ce qui maintiendrait l'affichage jusqu'à exinction manuelle. Le système pourrait également comporter une horlogecalendrier électronique permanente, du type de celles existant dans le commerce, indiquant à l'unité de cucul l'heure et le jour réels de la semaine afin de tenir compte par exemple des périodes de gratuité du stationnement. Le décompte du solde serait alors actif pendant les seules heures indiquées par lthorloge-calendrier interne et pourrait être suspendu automatiquement pendant les intervalles de temps gratuits,ce qui rendrait l'utilisation encore plus confortable. La technologie utilise un affichage numérique à faible consommation d'énergie du type cristaux liquides par exemple, la technologie des circuits électroniques du type "semiconducteurs à oxyde de métal complèmentaire","C-MOS ou MOS complèmentaire tPsaeunepjalimentation électrique du type extraplate longue durée par exemple, une mémoire morte associée au microprocesseur du type mémoire morte programmable à fusibles par exemple. L'ensemble microprocesseur et mémoire morte pourrait être remplacé par exemple par un séquenceur cablé. Les modes de réalisation de l'invention qui ont été décrit n'ont été donnés qu'à titre d'exemples illustratifs et ne doivent pas être interprétés dans un sens limitatif ( à titre d'exemple, les types de réalisations à réseau de portes ou avec microcontroaleurs ou-:à circuit intégré prédiffusé, ou à circuit sur mesure, peuvent être envisagéesQ Bien qu'on ait décrit la présente invention en se référant à un mode de réalisation préféré, il est donc bien entendu qu'on peut y apporter de nombreuses modifications et substitutions sans s'écarter pour celà de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS - 1 . Dispositif électronique de décompte de temps à mémorisation et affichage comportant des moyens déclenchables de décrémentation d'un organe de mémorisation de temps disponible au fur et à mesure de l'écoulement du temps, caractérisé en ce qu'il constitue un organe autonome comportant une alimentation électrique incorporée, un organe d'affichage, des moyens de mémorisation préchargeables et des moyens pour décrémenter les dits moyens de mémorisation et indiquer sur l'organe d'affichage le fonctionnement du dispositif et l'épuisement éventuel du montant préchargé ou programmé, des unités d'entrée-sortie. - 2 . Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe d'affichage(l) est une unité d'affichage numérique, avantageusement à cristaux liquides; en ce que les moyens de décrémentation comportent une unité de calcul(5) et une unité de contrôle(7) associés à un clavier(4) de mise en marche et d'arrêt de la décrémentation, et une base de temps(2), et un registre de durée(9); en ce que les moyens de mémorisation comprennent un décompteur du registre préchargeable(6); en ce que l'alimentation électrique est fournie par des unités d'alimentation temporaire(8) et permanente(3), avantageusement des piles ultra-plates . - 3 . Dispositif selon 13 revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'affichage(l) et le clavier(4) sont prévus pour permettre d'afficher à volonté des indications supplèmentaires, telles que la tarification appliquée. - 4 . Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que l'unité de calcul(5) est un microprocesseur ou un microcontrôleur . - 5 . Dispositif selon les revendications 2,3 ou 4 caractérisé en ce que les composants électroniques sont du type MOS complèmentaire - 6 . Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que l'unité de calcul(5) est un circuit intégré prédiffusé ou un circuit sur mesure. - 7 . Dispositif selon la revendication 2,3,4 ou 5 carac le registre(6) et térisé en ce que' unite d'alimentation électrique sont rechargeables. - 8 . Dispositif selon la revendication 2,3 ou 4 caractérisé en ce que l'unité de contrôle (7) est constituée par une mémoire morte programmable. - 9 . Dispositif selon la revendication 2,3,4,5,6,7 ou 8 caractérisé en ce qu'il est inclus dans un boitier inviolable avantageusement du style "carte de crédit". - 10 . Dispositif selon la revendication 2,3,4,5,6,7;80u 9 caractérisé en ce que les moyens de calcul(5) et de contrôle(7) sont prévus pour permettre de vérifier une éventuelle infraction.