Brevet FR2607294A1 — publié le 19880527

Differentes situations sont rencontrées, dans lesquelles les différents membres d'une assemblée sont appelés à formuler un choix parmi plusieurs options possibles. Ainsi en est-il d'une assemblée de votants où l'on réclame de chaque participant une réponse immédiate du type "POUR" , CONTRE ou ABSTENTION à une question posée. Un premier problème posé est celui de la comptabilisation précise et immédiate des différentes réponses. Une comptabilisation visuelle est difficile à effectuer et toujours sujette à caution. Un second problème posé est celui de conserver une trace des votes effectués, non seulement en terme de résultats globaux (45 % de POUR, 20 O de CONTRE, 35 O/G d'ABSTENTION) mais, comme cela est souvent nécessaire, en terme de résultats nominatifs (Monsieur X a voté POUR, Madame Y a voté CONTRE). Le but de l'invention est donc de propcser un dispositif électronique de vote permettant d'effectuer de façon simple une comptabilisation précise et nominative des votes, et de conserver les informations correspondantes. L'invention concerne à cet effet un dispositif électronique de vote, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de traitement de signaux et une pluralité de boitiers de vote individuels reliés chacun à l'unité de traitement, chaque boitier de vote comprenant des moyens pour recevoir des signaux d'adresse provenant séquentiellement de ladite unité de traitement et pour comparer chaque adresse reçue avec une adresse spécifique dt boîtier; des moyens pour effectuer un vote et émettre un signal de vote correspondant; et des moyens pour transmettre ce signal de vote vers l'unité de traitement, seulement lorsque l'adresse reçue est identique à l'adresse spécifique du boîtier, et ladite unité de traitement comprenant des moyens pour générer séquentiellement des signaux d'adresse relatifs à l'ensemble des adresses spécifiques des boîtiers des moyens pour recevoir les signaux de vote provenant des boîtiers et mémoriser les votes correspondants, de façon qu'une relation univoque existe entre chaque vote mémorisé et l'adresse du boîtier dont il provient; et des moyens de traitement desdits votes. Avantageusement, l'unité de traitement comprend des moyens pour émettre séquentiellement et en même temps que les signaux d'adresse des signaux relatifs aux votes déjà mémorisés, chaque signal de vote mémorisé étant émis en même temps que l'adresse à laquelle il correspond, chaque boîtier de vote comprenant des moyens pour visualiser séparément chacun des différents votes possibles, des moyens pour recevoir lesdits signaux de vote mémorisés et émettre un signal corres pondant vers lesdits moyens de visualisation, seulement lorsque l'adresse reçue par le boîtier de vote est identique à son adresse spécifique. De préférence, l'unité de traitement comprend un microprocesseur et une mémoire. Avantageusement, chaque boîtier de vote comprend - un comparateur logique d'adresses, - un dispositif d'adressage du boîtier relié à l'entrée du comparateur, - une porte disposée en aval des moyens pour effectuer un vote et agencée pour transmettre des signaux de vote, et - une porte disposée en amont des moyens de visualisation et agencée pour recevoir les signaux de vote mémorisés ces deux portes étant reliées à la sortie du comparateur pour recevoir un signal de déblocage lorsque l'adresse reçue par le comparateur est identique à l'adresse du boîtier de vote. En complément, lesdites portes comprennent des encodeurs. D'autres détails et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante, d'une forme de réalisation préférée mais non limitative, en regard des dessins annexés, sur lesquels La figure 1 est le schéma d'ensemble du dispositif électronique de vote selon l'invention. La figure 2 est un diagramme temporel des signaux émis par le dispositif. La figure 3 est le schéma détaillé du boîtier de vote selon l'invention. Le dispositif électronique de vote repré senté sur la figure 1 comprend une unité de traitement 1 connue en elle-même et constituée par un microprocesseur, par exemple du type Z80 de la Société INTEL, à laquelle est reliée une mémoire 2 par un bus 3. La mémoire 2 comprend une partie de mémoire semi-morte EPROM (Erasable progammable read only memory) et une partie de mémoire vive RAM (Random accès s memory) de type H-MOS sauvegardée grâce à une pile au lithium. Un faisceau principal de conducteurs électriques 30 disposés en nappe relie l'unité de traitement 1 à une pluralité de boîtiers de vote, dont un 20 est représenté. Le faisceau comprend un bus d'adresses 31 composé de sept conducteurs permettant de véhiculer cent-vingt-huit signaux d'adresses différents, un bus de données 32 composé de deux conducteurs et un bus de retour de données 33 composé également de deux conducteur ainsi que des conducteurs d'alimentation en énergie électrique non représentés. Le faisceau principal 30 porte une pluralité de prises 35, 36 réparties sur sa longueur. A chaque boîtier de vote 20 est attaché un faisceau de raccordement 21 identique au faisceau principal 30 et prolongeant celui-ci. Le faisceau de raccordement 21 porte une prise 22 coopérant avec une prise 35 du faisceau principal. Chaque boîtier de vote 20 comprend un comparateur logique d'adresses 23 à l'entrée duquel sont reliés d'une part le bus d'adresses 31, et d'autre part un dispositif d'adressage 24 du boîtier de vote par l'intermédiaire d'un faisceau à sept conducteurs 25. Le dispositif d'adressage 24 permet de délivrer sur ses sept conducteurs sept bits ou niveaux de tension "1" ou "O" bien définis et constituant l'adresse spécifique du boîtier de vote considéré. Le comparateur logique d'adresses 23 permet de comparer deux à deux les bits provenant du dispositif d'adressase 24 avec ceux provenant du bus d'adresses 31. Le comparateur logique d'adresses 23 présente à sa sortie deux conducteurs 26, 27 reliés respectivement à un encodeur décimal-binaire ou encodeur de clavier 28 et à un encodeur binaire-décimal 29. Il délivre sur ces deux conducteurs 26, 27 deux signaux de déblocage des encodeurs 28 et 29 seulement lorsque les deux adresses qu'il compare sont identiques. A l'entrée de l'encodeur de clavier 28 sont reliés trois interrupteurs à boutons-poussoir 41 à 43, au moyen de trois conducteurs 44. Les trois interrupteurs correspondent respectivement à un vote "POUR", un vote "CONTRE" et à un vote "ABSTENTION". L'état "enfoncé" ou "relâché" de chaque interrupteur est transformé en un bit "O" ou "1". L'encodeur de clavier 28 transforme les signaux d'entrée correspondant à trois bits en deux signaux de sortie correspondant à un nombre binaire à deux bits qui sont véhiculés par le bus de données 32, seulement lorsqu'il reçoit un signal de déblocage par le conducteur 26. Par exemple, les nombres 01, 11 et 10 traduisent les trois votes précités. L'encodeur de clavier 28 a donc deux fonctions : une fonction d'encodeur, c est-à-dire de transformation des signaux, et une fonction de porte logique. Le bus de retour de données 33 est relié à l'entrée de l'encodeur binaire-décimal 29, tandis qu'à la sortie de celui-ci sont reliés trois voyants lumineux 51 à 53, par trois conducteurs 54. Les voyants lumineux 51 à 53 sont respectivement disposés en regard des trois interrupteurs 41 à 43. L'encodeur 29 reçoit en entrée deux signaux correspondant à un nombre binaire à deux bits qui traduit l'un des trois votes "POUR", "CONTRE" ou "ABSTENTION". L'encodeur 29 transforme ces deux signaux en trois signaux correspondant à trois bits, seulement lorsqu'il reçoit un signal de déblocage par le conducteur 27. L'encodeur binaire-décimal 29 a donc aussi les deux fonctions d'encodeur et de porte logique. Le voyant lumineux situé en regard du bouton-poussoir correspondant au vote transmis, s'allume. La mémoire 2 reliée à l'unité de traitement 1 contient l'ensemble des différentes adresses spécifiques des boîtiers de vote raccordés au faisceau principal 30, chaque adresse étant contenue dans une case-mémoire bien localisée. Elle contient aussi un programme de gestion du dispositif électronique de vote et notamment une partie de programme destinée à commander l'unité de traitement 1 pour venir lire séquentiellement l'ensemble des adresses des boîtiers de vote dans la mémoire et émettre un signal correspondant sur le bus d'adresses 31. On a représenté sur la figure 2 un premier axe de temps relatif à l'état enfoncé ou relâché des boutons-poussoir des interrupteurs 41 à 43. Le temps TE correspond à une période pendant laquelle un utilisateur effectue un vote et l'un des boutons-poussoir est enfoncé. Pratiquement, le temps TE ne peut pas être inférieur à 1 ms. Un second axe des temps est relatif à l'émission de signaux d'adresse sur le bus d'adresses 31, par l'unité de traitement 1. Par exemple, chaque signal d'adresse est émis sur le bus pendant environ 0,1 Us, l'ensemble des cent-vingt-huit signaux d'adresse étant émis sur un cycle de durée t voisine de 10 Eus. Par ailleurs, l'ensemble des signaux d'adresses est émis plusieurs fois successivement, par exemple trois fois sur une periode égale donc à 3t, c'est-à-dire 30 Us. Cette émission de durée 3t est elle-même répétée pendant toute la durée d'une séance de vote, à des intervalles de temps A t déterminés et inférieurs à la période TE d'enfoncement des boutons-poussoir, De cette façon, on est sCr que la période TE coïncidera avec au moins une émission de durée 3t. La mémoire contient aussi une partie de programme destinée à commander le stockage des aonnées c'est-à-dire des votes acheminés par le bus de données 32 dans la mémoire. Une case-mémoire est affectée à chaque boîtier de vote et servira à stocker les votes successifs provenant de ce boîtier de vote. Un seul vote est stocké pendant le temps 0,1 us où un signal d'adresse déterminé est émis sur le bus d'adresses 31, ce vote provenant nécessairement du boîtier dont l'adresse est émise. En effet, seul ce boîtier, reconnaissant son adresse spécifique, émettra un signal de déblocage vers son encodeur de clavier 28, lequel émettra à son tour un signal de vote. Il existe ainsi une relation univoque entre chaque vote mémorisé et l'adresse du boîtier dont il provient. La mémoire contient encore une autre partie de programme destinée à commander l'unité de. traitement 1 pour venir lire séquentiellement l'ensemble des votes mémorisés dans la mémoire et émettre un signal correspondant sur le bus de retour de données 33, en même temps et de la même façon qu'elle lit l'ensemble des adresses des boîtiers de vote. En raison de la relation univoque existant entre chaque vote mémorisé et l'adresse du boîtier dont il provient, l'unité de traitement 1 est capable d'émettre simultanément un signal relatif à l'adresse d'un boîtier de vote déterminé sur le bus d'adresses 31, et un signal relatif au dernier vote mémorisé provenant de ce boîtier de vote, sur le bus de retour de données 33. Ce dernier vote mémorisé est mis en évidence par l'allu mage d'un des trois voyants lumineux 51 à 53. En effet seul le boîtier de vote dont l'adresse est émise émettra à son tour un signal de déblocage en direction de son encodeur binaire-décimal 29 : celui-ci émettra alors un signal d'allumage d'un voyant lumineux. En résumé, au moment où un signal d'adresse relatif à un boitier de vote déterminé est émis sur le bus d'adresses 31 à partir de l'unité de traitement, deux autres signaux sont émis de façon quasi-instantanée sur le faisceau principal 30, à savoir un signal de vote sur le bus de données 32 et un signal de retour de vote sur le bus de retour de donnees 33. Deux situations sont à envisager. Dans la première situation, l'émission de ces trois signaux in tervient en dehors de la période TE d'enfoncement des boutons-poussoir. Le signal de retour de vote correspond au dernier vote déjà mémorisé en mémoire, ou, dans le cas où les boutons-poussoir n' ont pas encore été manipulés, à un signal neutre, c'est-à-dire un signal non susceptible de modifier le contenu de la mémoire. Quant au signal de vote, il correspond à un signal neutre. Dans la seconde situation, l'émission des trois signaux précités intervient dans la période TE d'enfoncement des boutons-poussoir. Le signal de retour de vote correspond encore, soit au dernier vote déjà mémorisé, soit à un signal neutre. Mais le signal de vote correspond au choix de vote effectué, c'est-à-dire au bouton-poussoir qui est enfoncé. En mémoire la case-mémoire affectée au boîtier de vote considéré, qui était vierge ou bien contenait le dernier vote effectué, est alors chargée et contient le nouveau vote qui est en train d'être effectué. Le dispositif électronique de vote décrit précédemment permet notamment de faire voter une assemblée de votants réunis dans une salle dans laquelle des boîtiers de vote individuels en nombre au moins égal à celui des votants sont répartis. Un président de séance peut diriger les opérations à partir d'un clavier 11 (figure 1) permettant de commander le fonctionnement de l'unité de traitement 1 et l'affichage d'informations ou résultats sur un écran de contrôle 10 disposé à côté du clavier 11, et sur un grand écran 12 visible par toute l'assemblée. Une imprimante 15 est prévue pour imprimer en continu, sur un listing, l'ensemble des opérations et des résultats A la fin de la séance dévote, un procès verbal peut être établi au moyen d'un micro-ordinateur pour traitement de texte 13, commandant une imprimante 16. Le président de séance ayant invité l'assemblée à voter, chaque votant vote de manière totalement indépendante des autres votants. Il vote éventuellement plusieurs fois de suite dans le cas où il veut corriger son choix, chaque nouveau vote annulant le vote précédent. L'allumage d'un des trois voyants lumineux 51 à 53 rappelle au votant le dernier vote qui est mémorisé, et qui correspond en principe au dernier vote qu'il a effectué. Ainsi, le votant peut vérifier que le contenu de la mémoire 2 correspond bien à son choix. On se prémunit de la sorte contre toute défaillance ou toute erreur de câblage dans le dispositif électronique de vote. Puis le président de séance décide de stopper l'opération de vote : il commande l'unité de traitement 1 de façon à sauvegarder le contenu de la mémoire 2 et à rendre inopérante toute manipulation ultérieure sur les boitiers de voter Les votes mémorisés dans la mémoire 2 sont les derniers votes effectués avant la fin de l'opération de vote. En raison de la relation univoque existant entre les votes sauvegardés et l'adresse des boîtiers dont ils proviennent, on peut afficher ou imprimer non seulement les résultats globaux (45 % de POUR, 20 % de CONTRE, 35 Ó d'ABSTENTION) mais aussi des résultats nominatifs (Monsieur X a voté POUR, Madame Y a voté CONTRE, etc...). Il suffit pour cela au préalable de rentrer en mémoire les noms des différents votants et d'associer à chaque nom l'adresse du boîtier de vote détenu par le votant considéré. En ce qui concerne le boîtier de vote représenté sur la figure 3, les éléments conformes à la figure 1 portent les mêmes références. Le comparateur logique d'adresses 23, l'encodeur de clavier 28 et l'encodeur binaire-décimal 29 sont constitués par trois circuits intégrés notamment fournis par la Société MOTOROLA et portant respectivement les références 74 HC 688, 74 HC 175 et 74 HC 243. Le- dispositif d'adressage 24 du boîtier de vote comprend sept résistances 241, chaque résistance reliant une source de tension de référence commune 600 à l'une de sept entrées du comparateur logique 23. Entre chacune des sept entrées du comparateur logique 23 et la masse est prévu un micro-interrupteur 242. Les trois interrupteurs à bouton-poussoir 41 à 43 sont montés entre trois entrées de l'encodeur de clavier 28 et la masse. Par ailleurs, la source de tension de référence 600 précitée est reliée à chacune de ces entrées par l'intermédiaire d'une résistance 400. Les trois voyants lumineux 51 à 53 sont constitués par des diodes électroluminescentes. Chaque diode est montée entre une sortie de l'encodeur binaire décimal 29 et la source de tension de référence 600, par l'intermédiaire d'une résistance 500 montée en série avec la diode et commune aux trois diodes. A la différence du schéma de la figure 1, le bus de retour de données 33 est, sur la figure 3, relié à la sortie de l'encodeur de clavier 28, trois entrées de l'encodeur binaire-décimal 29 étant reliées aux trois entrées de l'encodeur de clavier 28. L'encodeur de clavier 28 joue donc le rôle d'encodeur à la fois pour les signaux de données et les signaux de retour de données, et le rôle de porte pour les signaux de données. En conséquence, dans cet exemple, l'encodeur binaire-décimal 29 ne joue que le role de porte pour les signaux de retour de données. On notera que le nombre d'interrupteurs permettant, dans chaque boîtier de vote, d'effectuer différents choix n'est pas limité à trois. Dans le cas d'un grand nombre d'interrupteurs, l'utilisation des encodeurs 28 et 29 permettra, de façon encore plus appréciable que dans le présent exemple, de diminuer le nombre de conducteurs des bus de données 32 et de retour de données 33 par rapport au nombre de conducteurs reliant les interrupteurs aux encodeurs. Mais la fonction d'encodage n'est pas indispensable. Seule la fonction de porte logique, remplie par les encodeurs, est nécessaire. On peut donc prévoir un montage dans lequel les trois interrupteurs 41 à 43 et les trois vovants lumineux 51 à 53 sont reliés séparément, et par une porte logique attribuée à chacun d'eux, à l'une de six entrées de l'unité de traitement 1. Le dispositif électronique de vote selon l'invention offre de nombreuses applications. Il sera notamment utilisé pour des séances de vote non confidentiel (remplaçant le vote traditionnel à main levée) ou confidentiel : dans ce dernier cas, un capot masquera les boutons-poussoir de chaque boîtier de vote. Il permettra de faire tous types de sondages immédiats dans une assemblée, et dans le domaine de l'enseignement, des examens au moyen de questions à choix multiples. REVENDICATIONS 1.- Dispositif électronique de vote, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de traitement de signaux (1) et une pluralité de boîtiers de vote individuels (20) reliés chacun à l'unité de traitement, chaque boitier de vote comprenant - des moyens (23, 24) pour recevoir des signaux d'adresse provenant séquentiellement de ladite unité de traitement et pour comparer chaque adresse reçue avec une adresse spécifique du boîtier ; - des moyens (41 à 43) pour effectuer un vote et émettre un signal de vote correspondant ; et - des moyens (28) pour transmettre ce signal de vote vers l'unité de traitement, seulement lorsque l'adresse reçue est identique à l'adresse spécifique du boîtier ; et ladite unité de traitement comprenant - des moyens pour générer séquentiellement des signaux d'adresse relatifs à l'ensemble des adresses spécifiques des boîtiers ; - des signaux pour recevoir les signaux de vote provenant des boîtiers et mémoriser (3) les votes correspondants, de façon qu'une relation univoque existe entre chaque vote mémorisé et l'adresse du boîtier dont il provient ; et - des moyens de traitement desdits votes. 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'unité de traitement comprend des moyens pour émettre séquentiellement, et en même temps que les signaux d'adresse, des signaux relatifs aux votes déjà mémorisés, chaque signal de vote mémorisé étant émis en même temps que l'adresse à laquelle il correspond,chaque boîtier de vote comprenant des moyens (51 à 53) pour visualiser séparément chacun des différents votes possibles, des moyens (29) pour recevoir lesdits signaux de vote mémorisés et émettre un signal correspondant vers lesdits moyens de visualisation, seulement lorsque l'adresse reçue par le boîtier de vote est identique à son adresse spécifique. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l'unité de traitement comprend un microprocesseur (1) et une mémoire (2, 3). 4.- Dispositif selon la revendication 2 dans lequel chaque boitier de vote comprend - un comparatsur logique d'adresses (23), - un dispositif (24) d'adressage du boîtier relié à l'entrée du comparateur, - une porte (28) disposée en aval des moyens (41 à 43) pour effectuer un vote et agencée pour transmettre des signaux de vote, et - une porte (29) disposée en amont des moyens de visualisation (51 à 53) et agencée pour recevoir les signaux de vote mémorisés, ces deux portes étant reliées à la sortie du comparateur (23) pour recevoir un signal de déblocage lorsque l'adresse reçue par le comparateur est identique à l'adresse du boîtier de vote. 5.- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel lesdites portes comprennent des encodeurs.