Brevet FR2636154A1 — publié le 19900309

PROCEDE DE PEAGE A INFRAROUGE SANS CONTACT PAR CARTE A MEMOIRE, NOTAMMENT POUR MOYEN DE TRANSPORT, ET DISPOSITIF DE PEAGE UTILISANT UN TEL PROCEDE. La présente invention concerne les procédés et dispositifs de péage utilisant des supports tels que les cartes mémoire bi-module. Plus particulièrement l'invention concerne un procédé de péage à infrarouge sans contact par carte à mémoire et un dispositif de péage utilisant un tel procédé, notamment dans le cadre d'une utilisation comme titre de transport et moyen de paiement Le principe de fonctionnement des cartes mémoire bi-module est déjà décrit dans le brevet français n' 88 08 097. Cette carte intègre de façon fixe et définitive un microprocesseur et son environnement de mémoires programmables et effaçables électriquement contenant toutes les informations relatives à l'utilisateur et de façon amovible, une mémoire uniquement programmable électriquement constituée d'un certain nombre de bits qui peuvent par exemple représenter des unités monétiques.Cette dernière mémoire est jetable et il suffit donc de la remplacer par une neuve lorsque la première est arrivée à zéro. Si le remplacement par une mémoire neuve n'est pas possible, le microprocesseur peut mémoriser un certain débit sous forme de bits qui seront décrémentés sur la nouvelle mémoire. On connait déjà des dispositifs et procédés de péage à contacts pour lesquels ltusager achète un billet à un guichet et le composte pour le valider. Cependant, la durée du paiement et du compostage est élevée, réduisant ainsi le débit des usagers. De plus, ces dispositifs font appel à des équipements fixes électromécaniques dont les coûts d'investissement et de maintenance sont élevés. On connaît aussi des dispositifs et procédés de péage sans contact à transmission par hyper-fréquence. Cependant, la dispersion du rayonnement radio-électrique entraine des perturbations électriques et électromagnétiques considérables qui peuvent dégrader le fonctionnement des équipements voisins. I1 est donc souhaitable de pouvoir disposer d'un procédé et d'un dispositif de péage de réalisation simple et peu coûteuse permettant de résoudre ces différents problèmes. Le procédé de péage à infrarouge sans contact par carte à mémoire, notamment pour moyen de transport, selon l'invention, utilise un dispositif comportant au moins une borne fixe reliée à un concentrateur et une pluralité de boîtiers portatifs, la borne fixe et les boîtiers portatifs étant munis de moyens de transmission d'information par rayonnement infrarouge, chaque boitier portatif comprenant des moyens de réception pour un support sur lequel sont disposés des modules mémoire, un micro-contrôleur accédant à ces modules et communiquant avec un clavier et un afficheur. Le procédé de péage selon l'invention est notamment remarquable en ce que le paiement s'effectue par envoi d'informations sous forme de rayonnement infrarouge depuis le lecteur portatif vers la borne fixe, lesdites informations permettant l'identification du profil de l'usager et du trajet qu'il désire effectuer, puis en fonction de ces différentes paramètres, ladite borne fixe calcule le prix à payer et retransmet par rayonnement infrarouge un nombre d'unités "monétiques" vers ledit boîtier portatif, ledit nombre d'unités représentant le coût du trajet, lequel nombre d'unités est décrémenté d'un nombre total d'unités contenu dans un desdits modules mémoire. Selon ce procédé de péage, l'ensemble de la transaction peut s'effectuer lorsque l'usager est en mouvement et ainsi, elle ne réduit pas le flux des voyageurs. De plus ce type de rayonnement n'a aucune incidence sur les matériels électriques. Ce type de fonctionnement décrit s'applique aussi à toutes formes de paiement (en particulier à une taxation forfaitaire, à la distance ou au temps). Selon une autre caractéristique de l'invention, avant tout paiement, l'usager place. son boîtier portatif en situation d'établissement de la liaison infrarouge en appuyant sur une touche spécifique du clavier. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le micro-contrôleur du boîtier portatif inscrit le montant sur l'afficheur. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque borne fixe comportant des moyens de signalisation du type "tout ou rien". Le dispositif de péage utilise un boitier portatif aux dimensions réduites dans lequel est introduite par l'usager une carte à mémoire bi-module. Le boîtier portatif dispose des organes de dialogue suivants - un clavier alpha-numérique, - des touches de fonctions particulières, - un écran d'affichage de type cristaux liquides. I1 intègre d'autre part, des organes d'émission-réception infrarouge lui permettant l'échange bi-directionnel de messages numériques avec un équipement fixe appelé borne. Le boîtier portatif est alimenté par une pile lui assurant une autonomie convenable. Selon l'invention, on introduit dans les modules mémoire de la carte, sous forme de codes, les données liées au profil de l'utilisateur, c'est-à-dire sa catégorie d'usager, son taux de réduction, la date de validité du titre de transport ainsi que les destinations relatives à un aller/retour de son ou ses trajets préférentiels. De plus, des zones mémoire de ce module sont réservées d'une part, pour établir un profil variable de l'usager en fonction de son taux d'utilisation des moyens de transports et d'autre part, pour lui autoriser un crédit comme décrit dans le brevet français n 88 08 097. Un deuxième module, enfichable sur la carte, comporte des bits dont la décrémentation permet l'acquittement d'une certaine somme d'argent. La liaison avec le module cité précédemment est assurée par le boitier portatif. L'usager du boîtier portatif dispose, par l'intermédiaire des organes de dialogues citées ci-dessus, des fonctions suivantes - mémorisation d'une destination quelconque, - préprogrammation de plusieurs destinations, - rappel de ces destinations, - affichage des paramètres du trajet en cours, - affichage du solde créditeur, - choix du nombre d'accompagnants, - choix de la classe. A l'approche d'une borne fixe, l'usager rappelle une destination préalablement mémorisée. Par une action sur une touche spécifique, usager place son boîtier portatif en situation d'établissement de la liaison infrarouge dans les conditions décrites par ailleurs. Lorsque la liaison est établie, le boîtier portatif émet les données relatives au trajet et à l'usager. La borne calcule alors le nombre d'unités "monétiques" relatives au trajet en fonction des profils fixes et variables, après avoir vérifié la validité du titre, et retransmet ces informations au boitier portatif. Le boîtier portatif assure alors la décrémentation des unités monétiques. Lorsque le nombre d'unités monétiques est supérieur au solde restant, la différence est mémorisée dans le module mémoire et, est décrémentée par introduction d'un nouveau module d'unités monétiques comme décrit dans le brevet français n' 88 08 097. Le boîtier portatif accuse réception et la borne fixe effectue des comptages relatifs à l'évaluation du trafic. Comme cela a déjà été dit, l'ensemble de la transaction peut s'effectuer lorsque. l'usager est en mouvement et sans réduire le flux des voyageurs. Ces caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre concernant une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est un schéma bloc du dispositif de péage de l'invention, - la figure 2 est un schéma détaillé d'un boitier portatif, - la figure 3 est un schéma détaillé d'une borne fixe. La figure 1 montre l'architecture générale du dispositif de péage. Elle se compose de boîtiers portatifs 1 dans lesquels sont introduites des cartes supports de mémoire 2. Ces boitiers portatifs 1 sont reliés à une borne fixe 3 par une liaison numérique bidirectionnelle de type infrarouge 4. La borne fixe est reliée par liaison filaire bi-directionnelle 6 à un concentrateur 5. Ce concentrateur peut gérer plusieurs bornes comme montré dans la figure. La figure 2 montre une configuration possible du boitier portatif 1 dont le fonctionnement est le suivant - A l'approche d'une borne fixe 3, l'usager rappelle une destination sur son bottier portatif 1. Par une action sur une touche spécifique du clavier 14, l'usager place son boîtier portatif 1 en situation d'établissement de la liaison infrarouge 4. Cette liaison, par un codage approprié, est dédié à un seul usager. Lorsque cette liaison est établie, l'interface 12 assure la transformation des signaux électriques d'émission/réception en signaux optiques infrarouge, alors que, la logique cablée 13 assure la transformation d'états logiques en signaux impulsionnels. Le microcontrôleur 16 gère cette liaison. Dans le sens émission, il transmet les paramètres relatifs à l'usager et à la destination, contenus dans la mémoire morte reprogrammable 10 du support de mémoire 2.Dans le sens réception, il acquiert et analyse les messages issus de la borne 3 et procède à la décrémentation des unités monétiques contenues dans la mémoire morte programmable 11 du support de mémoire 2. I1 inscrit aussi sur l'afficheur 15 la somme à prélever. Le micro-contrôleur 16 mémorise également des messages pouvant être rappelés par le clavier alpha-numérique 14 et édités sur l'afficheur 15, une pile 17 assure l'alimentation de 1 tensemble. La figure 3 représente une configuration possible pour la borne fixe 3 dont le fonctionnement est le suivant - A l'approche d'un boitier portatif 1, la borne fixe 3 établie la liaison infrarouge 4 au travers des équipements d'interfaces 20 et de la logique cablée 21, assurant respectivement et symétriquement par rapport au boîtier portatif 1, la transformation des signaux électriques en signaux optiques infrarouges et la transformation d'états logiques en signaux impulsionnels. Cette liaison est gérée par le micro-contrôleur 27 auquel est connectée une horloge temps réel 28. La logique cablée 22 assure les échanges de messages en temps différé avec le concentrateur 5 par une liaison filaire bi-directionnelle 6. Cette liaison est gérée par le micro-contrôleur 25. Celui-ci assure aussi le calcul de la taxation en fonction du profil du voyageur, de la destination et des principes de tarification dont les données sont contenues dans la mémoire vive 26 qui lui est associée. I1 contrôle via la logique cablée d'interfaces 23, les moyens de signalisation 24 de type "tout ou rien", lesquels constituent les moyens de détection et de signalisation nécessaires au dispositif de péage selon l'invention. Ce sont par exemple des diodes électroluminescentes de différentes couleurs et des alarmes sonores placées au-dessus de chaque borne. Une diode rouge indique que le paiement n'a pas été effectué , une diode orange indique que le paiement a bénéficié d'une réduction ; une diode verte indique un paiement normal. Les deux micro-contrôleurs 25 et 27 dialoguent au travers de la liaison 29. Cette architecture biprocesseur respectivement 25, 27 assure des traitements parallèles en temps réel. Elle permet aussi de gagner du temps sur l'ensemble de la transaction de contrôle et de paiement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé de péage à infrarouge sans contact par carte à mémoire, notamment pour moyen de transport, utilisant un dispositif comportant au moins une borne fixe (3) reliée à un concentrateur (5) et une pluralité de boitiers portatifs (1), la borne fixe (3) et les boitiers portatifs (1) étant munis de moyens de transmission d'information par rayonnement infrarouge (12, 20), chaque boitier portatif (1) comprenant des moyens de réception pour un support (2) sur lequel sont disposés des modules mémoire (10, 11), un microcontrôleur (16) accédant à ces modules et communiquant avec un clavier (14) et un afficheur (15), procédé caractérisé en ce que le paiement 8 s'effectue par envoi d'informations sous forme de rayonnement infrarouge depuis le lecteur portatif (1) vers la borne fixe (3), lesdites informations permettant l'identification du profil de l'usager et du trajet qu'il désire effectuer, puis en fonction de ces différents paramètres, ladite borne fixe (3) calcule le prix à payer et retransmet par rayonnement infrarouge un nombre d'unités monétiques vers ledit boîtier portatif (1), ledit nombre d'unités représentant le coût du trajet, lequel nombre d'unités est décrémenté d'un nombre total d'unités contenu dans un desdits modules mémoire (10, 11). 2) Procédé de péage à infrarouge sans contact par carte à mémoire, notamment pour moyen de transport, selon la revendication 1, caractérisé en ce que avant tout paiement, l'usager place son boitier portatif (1) en situation d'établissement de la liaison infrarouge (4) en appuyant sur une touche spécifique du clavier (14). 3) Procédé de péage à infrarouge sans contact par carte à mémoire, notamment pour moyen de transport, selon les revendications 1 et 2, caractérisées en ce que le micro-contrôleur (16) du boitier portatif (1) inscrit le montant sur l'afficheur (15). 4) Dispositif de péage à infrarouge sans contact par carte à mémoire comportant au moins une borne fixe (3) reliée à un concentrateur (5) et une pluralité de boitiers portatifs (1), chaque boîtier portatif (1) comprenant des moyens de réception pour un support (2) sur lequel sont disposés des modules mémoire (10, 11) caractérisé'en ce que chaque borne fixe (3) comporte des moyens de signalisation (24) du type tout ou rien". 5) Dispositif de péage à infrarouge sans contact par carte à mémoire, notamment pour moyen de transport, selon la revendication 4, caractérisé en ce que au moins un module mémoire (10, 11) du support (2) comporte des informations sur le profil de l'usager ainsi que des informations sur les trajets que l'usager emprunte.