Brevet FR2684783A1 — publié le 19930611

DISPOSITIF MULTI-UTILISATIONS A CARTES A PUCE DESCRIPTION La présente invention est du domaine de la microélectronique et de l'électronique. Elle a, pour objet, à titre de produit industriel nouveau, un procédé permettant une multitude d'utilisations à partir d'une ou de plusieurs puces identiques servant à réaliser des décomptes. On connait déjà des systèmes électroniques utilisant une carte à puce mais ceux-ci restent limités dans leurs utilisations à des cas spécifiques n'utilisant qu'une carte à puce à la fois : téléphonie, boites à paiement de parkings, parcmètres portables de véhicules, serrures de sécurité à carte, parkings souterrains automatisés. Toutes ces applications requièrent la fabrication d'une puce adaptée et programmée en fonction de l'application qui en est faite. Sur de nombreux autres appareils traditionnels que l'on connait également, on trouve des monnayeurs : tables à jeux tels que baby-foot, flippers, jeux électroniques parcmètres - coffres à consigne - distributeurs de boissons, de sachets divers, de préservatifs téleviseurs à monnayeur - machines à laver automatiques à monnayeur - portiques de lavage de véhicules photocopieurs - cabines de toilette publiques... Sur d'autres, également connus, on trouve des systèmes à cartes magnétiques : botes à paiement de parking, photocopieurs, péages... De tous ces cas résultent un stockage d'argent dans l'appareil et la nécessité pour l'utilisateur de recharger l'appareil en pièces de monnaie ce qui devient une contrainte dans le cas du parcmètre, par exemple. L'innovation présentée est remarquable par le fait qu'elle permet de remedier à ces inconvénients en proposant un seul dispositif électronique adaptable à tout équipement faisant intervenir un comptage. Encore un avantage remarquable de cette invention est d'interdire l'interchangeabilité des cartes d'un équipement utilisateur à un autre par reconnaissance d'un code programmé dans la puce au moment de la mise en carte. L'innovation est encore remarquable par le fait qu'elle permet une utilisation par plusieurs personnes simultanément car il est possible à ce dispositif de fonctionner avec plusieurs lecteurs de carte en simultané ou non. Encore une particularité très intéressante permet au dispositif proposé de réaliser les décomptes, au prorata des personnes utilisatrices, sur chaque carte mise en place dans les lecteurs de carte. Un autre objectif du dispositif proposé est de pouvoir générer les ordres nécessaires permettant le fonctionnement de l'équipement utilisateur. Un autre intérêt de l'innovation est la possibilité de pouvoir ou non mettre les appareils utilisateurs en ou hors tension par l'intermédiaire de la carte à puce. Encore un avantage spécifique de l'invention, c'est de permettre son installation en remplacement des monnayeurs ou des systèmes à cartes magnétiques sur tous les équipements les utilisant. Un objectif supplémentaire de cette invention consiste à réaliser un ou des décomptes chaque fois que cela est nécessaire en fonction des besoins des équipements utilisateurs. L'innovation est encore caractéristique dans ce sens que l'invention proposée peut effectuer un ou des décomptes en fonction d'un temps d'utilisation ou d'un nombre d'unités. Un autre intérêt de l'innovation est de pouvoir etre fabriquée en grande série compte tenu de l'avancement de la technologie. Elle permet, d'autre part, de concevoir une multitude de produits nouveaux dont le fonctionnement se différencie par le code programmé dans la puce coffrets de gestion de billes de billards, de balles de tennis, dispositifs à cadenas pour location de matériel ou d'outils, par exemple. Une autre particularité de l'invention c'est qu'elle permet un fonctionnement de l'appareil utilisateur à partir du courant secteur ou d'une pile suivant les puissances mises en jeu par les équipements utilisateurs. Selon une autre caractéristique de l'innovation c'est qu'elle peut recevoir des informations externes formulées par les utilisateurs. L'invention proposée est constituée de quatre éléments dont un est séparé des trois autres qui sont eux associés électroniquement. Le premier de ces éléments est la carte à puce. Les trois autres sont les lecteurs de carte, un circuit électronique de sorties générant certaines fonctions. Le dernier de ces éléments est le dispositif d'alimentation de I'ensemble, pile ou secteur, suivant la nature de l'équipement utilisateur. La figure indexée 1 représente, à titre d'exemple, quatre utilisations possibles. C'est un organigramme qui permet de différencier chacune d'elles par reconnaissance d'un code qui est attribué à la puce au moment de sa fabrication : codes X, Y, Z, W. (1) Sur cet organigramme apparaissent quatre types d'étapes différentes correspondant aux tâches remplies par chacun des éléments de l'invention Cadre (2 > Fonctions remplies par une puce Cadre - (3) : Fonctions remplies par le ou les lecteurs Cadre (4) : Fonctions remplies par le circuit électronique de sorties Cadre ----- (5) : Alimentation électrique de l'innovation ou de l'innovation et de l'équipement utilisateur, selon les cas. Les quatre utilisations de l'invention décrites par cet organigramme le sont à titre indicatif. Ce dispositif n'est nullement limité à cette description, d'autres caractéristiques supplémentaires apparaîtront lors de la suite de ce descriptif. Cet organigramme fait également apparaître des capteurs d'entrées permettant aux utilisateurs de réaliser des actions physiques et de communiquer avec l'innovation. D'autres capteurs permettent à l'invention de vérifier l'état physique de paramètres entrant dans le fonctionnement (6). D'autres encore permettent de prendre en compte des données numériques à partir d'un clavier ou par des impulsions (7). Le dispositif proposé est aussi muni d'un ou de plusieurs afficheurs permettant de donner des informations ou des directives de procédure aux utilisateurs, en tenant compte du fonctionnement déterminé par le code. Sur cet organigramme apparaissent encore des liaisons orientées (9) indiquant le processus du fonctionnement défini par la lecture du code reconnu. Les codes concernés par une liaison, une information ou par une directive de procédure sont indiqués à proximité des liaisons orientées et entre parenthèses dans les étapes. Les fonctions assurees par les divers éléments constitutifs de l'invention sont les suivantes Fonction de la carte à puce : la carte à puce permet, par l'intermédiaire de la puce, de réaliser, en tenant compte du fonctionnement sélectionné par le code, les décomptes appropriés compte tenu du nombre de cartes en place. Une autre attribution de la carte est de mettre l'équipement utilisateur sous tension si cela est souhaitable en fonction de l'équipement utilisateur. Fonction des lecteurs de carte : une des fonctions des lecteurs est d'émettre l'affichage de messages nécessaires aux utilisateurs pour le bon déroulement du processus déterminé par le code. Une autre fonction des lecteurs consiste à vérifier la bonne correspondance des codes entre cartes et lecteurs des équipements utilisateurs. Encore une fonction des lecteurs consiste à réaliser avec la carte la mise sous tension de l'équipement utilisateur en présence de celle-ci. Cette fonction peut être annulée lorsque l'équipement utilisateur possède ses propres dispositifs de mise sous tension. Une autre attribution des lecteurs permet à l'innovation de contrôler que le contenu de la puce en unités est compatible avec 1a demande formulée par l'utilisateur.Une autre de leurs fonctions consiste à vérifier que les cartes en place peuvent Qtre débitées. Encore une de leurs fonctions consiste à donner les informations nécessaires aux utilisateurs en ce qui concerne les crédits disponibles sur chaque carte. Une autre fonction remplie par les lecteurs consiste à générer des laps de temps permettant les manipulations physiques que doivent réaliser les utilisateurs et de générer des ordres au circuit électronique de sorties de manière à signaler le non respect de la procédure en cours. Enfin, une dernière attribution des lecteurs permet à l'invention de prendre en compte les messages externes fournis par les capteurs ou de constater une modification dans le nombre de cartes en place : retrait ou adjonction de cartes. Fonctions du circuit électronique de sorties Inévitablement associé aux lecteurs de cartes, il permet de valider les sorties aux moments opportuns en fonction des ordres édictés par ceux-ci. Ces sorties permettent diverses possibilités. Pour l'exemple donné en figure 1 Sortie 1 : C'est une sortie impulsionnelle dont le temps d'impulsion est réglable de 1 à 30 secondes ce qui permet une adaptation du dispositif à plusieurs équipements utilisateurs et qui permet ainsi la commande d'electro-aimants de verrouillage de portes, de cadenas electroniques, de lancer une commande ou de mettre un équipement sous tension pendant un certain temps pour laisser se dérouler un cycle de fonctionnement. Sortie 2 : c'est une sortie mise sous tension dans les conditions précisées par l'organigramme puis remise hors tension en fonction du processus de fonctionnement. Elle ne concerne que le fonctionnement en code X : coffrets de gestion de billes de billards de balles, de boules, par exemple. C'est une sortie d'alerte indiquant que le processus de fonctionnement en cours n'est pas respecté. De ce fait, une procédure spécifique est imposée rangement des billes et fermeture de la porte du coffret} par exemple. Sortie 3 : c'est une sortie clignotante permettant de signaler aux utilisateurs que les cartes n'ont pas été retirées des lecteurs. Ces trois sorties sont diversement connectées électriquement et utilisées ou non en fonction des besoins de fonctionnement des équipements utilisateurs et du code de fonctionnement sélectionné. I1 en est de même pour les entrées réservées aux capteurs d'informations qui sont elles aussi utilisées ou non suivant les utilisations et les besoins des équipements utilisateurs de l'innovation. Sortie signalisation : Sa fonction consiste à indiquer la présence de tension sur le dispositif lors du fonctionnement de l'équipement utilisateur. Cette sortie peut ne pas être utilisée dès lors que l'équipement utilisateur possède ses propres indicateurs. Fonctions des alimentations : une des fonctions attribuée aux alimentations, piles ou dispositif de redressement du courant à partir du secteur, est d'alimenter électriquement l'innovation ou l'innovation et l'équipement utilisateur. I1 s'agit d'une pile pour les équipements ne nécessitant qu'une faible puissance d'utilisation. I1 s'agit d'un système de redressement électronique du courant secteur pour les appareils alimentés par le secteur : distributeurs de boissons, par exemple. Ce dispositif de redressement se situe sur le circuit électronique de sorties. L'innovation est encore caractérisée par le fait qu'elle dispose d'un bloc de base composé de trois éléments (lecteur de cartes, circuit électronique de sorties, alimentations) auquel peuvent être adjoints d'autres lecteurs de cartes par un système de connexion par fiche et clipsage ou par soudure directement sur le circuit électronique de sorties. Ces lecteurs supplémentaires permettent l'utilisation d'un équipement et, associés aux cartes à puce, réalisent les décomptes qui en découlent et ceci pour plusieurs utilisateurs simultanés : coffrets de gestion de billes de billards, par exemple. Une autre caractéristique de l'invention c'est de posséder des borniers destinés aux capteurs et aux sorties qui sont ou non utilisés en fonction des équipements utilisateurs. Encore une caractéristique de l'innovation c'est de posséder une entrée connectable (7) pour un clavier numérique ou des bornes pour un capteur permettant de fournir des impulsions afin d'afficher un nombre d'unites. I1 est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux modes de fonctionnement décrits et représentés par l'organigramme joint qui constitue seulement un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent être apportées sans sortir du cadre de la présente innovation. REVENDICATIONS : 1. Dispositif électronique multi-utilisations à cartes à puce constitué par un ensenble composé d'un ou de plusieurs lecteurs de cartes à puce associés à un circuit électronique de sorties (4) lui permettant de gérer le fonctionnement d'une multitude d'équipements utilisateurs caractérisé en ce que la structure de ce dispositif est identique quelle que soit l'utilisation qui en est faite. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les équipements utilisateurs de la revendication 1 sont classés suivant un processus de fonctionnement identique qui correspond aux codes (1) et (10). 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que chaque lecteur sur l'équipement utilisateur reconnait ou non le code carte (10) correspondant à son fonctionnement, de manière à respecter les utilisations prévues. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le système de codage C1) évite la permutation des cartes, reconnues ou non par les lecteurs de cartes, d'un équipement utilisateur à un autre. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif proposé ne nécessite que la fabrication d'un seul type de puce, pour toutes les utilisations, dans laquelle le code (10) mis en mémoire est fonction de l'équipement utilisateur. 6. Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que le circuit électronique de sorties C4), associé aux lecteurs de cartes, permet de générer des ordres de fonctionnement nécessaires à la commande de systèmes électromécaniques, électromagnétiques et électroniques et permet le fonctionnement d'équipements utilisateurs possédant leurs propres dispositifs de commande. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il possède des borniers de raccordement d'entrées (6) et (7) permettant ou non l'utilisation de capteurs extérieurs nécessaires au dialogue homme - machine et des borniers de sorties (4) connectés ou non suivant les fonctions nécessaires aux équipements utilisateurs. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la mise sous tension des équipements utilisateurs est réalisée automatiquement à la pénétration des cartes à puce. 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que la mise sous tension automatique peut être annulée si l'équipement utilisateur possède ses propres dispositifs de mise sous tension. 10. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu il permet d'associer plusieurs lecteurs de cartes à puce à un équipement utilisateur sollicité par plusieurs personnes simultanément. 11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que les décomptes opérés sur les puces des cartes à puce pourront être effectués au prorata du nombre de personnes sollicitant l'équipement utilisateur.