Brevet FR2617628A1 — publié le 19890106

La présente invention concerne un nouveau type de carte ou badge dit à induction et un nouveau dispositif de lecture de cette carte. On connait aujourd'hui plusieurs types de cartes permettant entre autre d'effectuer les opérations de paiement, le codage de personnes physiques, de pièces d'atelier etc... Les cartes optiques ou à code-barre et les cartes magnétiques normalisées IS02 sont les plus connues et donnent généralement satisfaction dans des ambiances d'utilisation normales. Pour des conditions d'utilisation plus sévères, intempéries, contraintes agressives de salissures, frottement par exemple, ces cartes sont très souvent inexploitables. Les cartes à induction et leur lecteur associes objets de la présente invention, assurent une exploitation satisfaisante dans des conditions d'utilisation très difficiles pour lesquelles l'utilisation des systèmes de cartes les plus courants ne sont pas fiables. La carte à induction est réalisée le plus facilement à partir d'un circuit imprimé comprenant un support isolant revêtu d'une couche conductrice cuivre par exemple. L'ensemble bien connu en électronique peut être très mince et ne pas dépasser un dixième de millimètre d'épaisseur afin d'être moulé dans un plastique opaque par exemple pour former une carte rigide et indéchiffrable sans dispositif de lecture. Selon la figure 1 cette carte peut être gravée toujours selon la technique des circuits imprimés pour former des petits quadrilatères conducteurs dits "drapeaux" (2). Les drapeaux sont alignés et constituent des colonnes (3 à 9) et transversalement des lignes (10 à 24). Dans la carte telle que 1, on dispose donc de 15 lignes permettant de définir autant de caractères. A partir des sept colonnes il serait possible de différencier au maximum quarante neuf types de caractères selon des principes de codification binaire bien connusen informatique, en enlevant ou non des drapeaux d'une ligne. Sur la figure 2 est représentée une codification possible des dix chiffres de zéro à neuf sur laquelle les plus représentent les drapeaux restants. Sur 1-a carte 1 schématisée figure 1 chacune des lignes 10 à 24 codifient de la même manière un signe plus par les noires (drapeaux existants) et un signe zéro par les blancs (drapeaux enlevés). Selon la figure 3 le dispositif de lecture est constitué d'autant de couples de bobines (25 - 26) qu'il existe de colonne sur la carte à lire par exemple sept couples de bobines pour la carte 1 sont espacés pour être alignés dans l'axe des colonnes 3 à 9 Chacune des bobines possède un petit noyau de ferrite et les bobines placées vis à vis sont écartées pour former un entrefer minimum (27) dans lequel se déplacera la carte selon une direction perpendiculaire à A-B. On conçoit qu'en exitant la bobine (25) par un signal alternatif de fréquence élevée issu du générateur (28) le champ magnétique ainsi créé induira une tension (29) dans la bobine (26) placée dans l'axe et accordée par un condensateur. Si un drapeau conducteur tel que t passe dans l'entrefer (27) les courants de foucault dans le drapeau provoqueront un affaiblissement considérable de la tension (t3), cette tension variant entre deux valeurs Vi et V2 selon la présence ou non d'un drapeau et définissant ainsi la codification binaire de la carte. Pour éviter les intéractions entre bobines voisines, deux .générateurs (28 et 30) peuvent être utilisés oscillant chacun sur des fréquences différentes de préférence non harmoniques l'une de 1 autre. Dans une particularité propre à l'invention et pour s'affranchir des erreurs possibles aux variations de tension, tempéra- tures etc... on mesure par exemple sur la piste d'horloge (7) les tensions V1 et V2 et un circuit spécifique (31) facile à imaginer et pouvant prendre différentes configurations définit une tension V3 qui sera la moyenne des -tensions Vi et V2. Cette tension dite de référence ou de seuil est comparée à chacune des tensions de sortie (32 à 38) pour assurer sur les sorties (39 à 45) des tensions binai de décodage des différentes lignes. L'interprétation de ces signaux peut être réalisée très facilement et de différentes manières par tii homme de l'art. il peut être intéressant d'augmenter le nombre de signes codés sur une carte dont les dimensions sont fixes et tendent à êtr normalisées. C'est donc simplement sur la dimension des drapeaux qu?il sera possible de jouer mais en diminuant leur dimension on 119montp hPaicoun la difficulté de différentiation des blancs et de Dans la présente invention il a donc été imaginé selon la figure 4, deux ensembles de détection permettant de détecter des drapeaux de faible dimension. Les bobines (46 et 47) sont éxitées en parrallèle par un signal alternatif de fréquence élevé et dans chacune des bobines (48 et 49) est induit une tension identique en supposant les deux ensembles parfaitement semblables.Les bobines (48-et 49) étant connectées en série et en opposition de phase, la tension mesurée à la sortie de l'amplificateur (50) sera nulle. En introduisant un drapeau métallique même petit en (51) par exemple, on crée un déséquilibre et une tension importante apparat à la sortie (52). D'une manière pratique il suffira de disposer d'un seul circuit différentiel tel que (46 - 48) placé en dehors de l'influence de la carte et qui sera connecté en série à chacune des bobines de réception de ligne. Ces bobines de réception ligne pourront entre enfin disposées en quinconce tel que sur la figure 5 afin de gagner de la place. On remarque sur cette mssme figure un emplacement possible des bobines différentielles 6- 48 en 53. Afin de simplifier la fabrication et de diminuer les coûts il a été imaginé de réaliser les bobines telles que 46 - 8 et 47 - 49 etc... à plat et entièrement en circuit imprimé sans ferrite. Sur la figure 6 est schématisée une réalisation possible comprenant un circuit imprimé émetteur (54) et un circuit imprimé récepteur (55). L'ensemble pour plus de compréhension des dessins étant représenté très agrandi et avec simplement trois lignes de mesure et un bobinage différentiel. En réalité chaque bobinage plat devrait avoir la dimension approximative d'un drapeau (2). Les bobinages (56 à 59) du circuit émetteur sont connectés en série et reçoivent un signal alternatif (60) de fréquence élevé. Les bobinages (67 - 62 - 63) sont connectés chacun en série et opposition de phase avec un bobinage différentiel (64) tel que (48) décrit précédemment et attaquent pour chacun d'entreeux un transformateur adaptateur d'impédance (65 - 66 - 67). Les deux circuits (54 - 55) sont montés rigides et vis à vis selon la figure 6 sur laque île est représentée la carte (1). Exception faite de la réalisation technique différente, le fonctionnement est identique pour chacun d'entre eux à celui des circuits schématisés figure 4. REVENDICATIONS. 1 - Carte ou badge à induction constituée de petites plaquettes dites "drapeaux" (2), en matériaux magnétiques ou conducteurs pour assurer la codification de la carte. 2 - Dispositif de lecture de cartes à induction réalisé selon (1) ou autre et constitué de bobinages avec noyaux magnétiques (25 26 etc...) pour mesurer la présence d'un drapeau. 3 - Dispositif électronique permettant à partir dè (2) une bonne discrémînation de la présence d'un drapeau en effectuant la moyenne mesurée entre la présence et l'absence d'un drapeau. 4 - Dispositif selon (2) permettant d'effectuer un zéro entre une bobine de mesure (49) et une bobine différentielle (48) afin d'assurer une meilleure détection de la présence d'un drapeau. 5 - Réalisation particulière des bobines de détection (25 - 26 etc. selon des bobinages plats en circuits imprimés.