Brevet FR2717596A1 — publié le 19950922

A Dispositif de contrôle d'accès pour un véhicule automobile L'invention concerne un dispositif de contrôle d'accès pour un véhicule automobile. Un dispositif de contrôle d'accès connu pour un véhicule automobile (demande de brevet allemand 41 07 803) comporte un appareil de commande, qui est disposé dans le véhicule automobile et qui comporte un émetteur-récepteur, qui effectue un échange de données avec un appareil de10 commande fixe situé sur le bord de la chaussée. Dès que le véhicule automobile pénètre dans la zone d'action de l'appareil de commande fixe, une taxe de péage est débitée d'une carte à puce à l'intérieur du véhicule, par un signal fourni par l'appareil de commande fixe, par l'intermédiaire15 de l'émetteur-récepteur. Ensuite, l'émetteur-récepteur confirme que la valeur est débitée. Cependant, avec un tel dispositif, on ne peut pas avoir accès à une zone fermée et au contraire on ne peut que débiter des taxes, d'une carte à puce.20 L'invention a pour but de développer un dispositif de contrôle d'accès connu de manière que l'accès à différentes zones fermées soit possible avec une seule carte à puce et que la carte à puce ne requière que peu d'énergie pour le fonctionnement de ses composants. Le problème est résolu suivant l'invention à l'aide d'un dispositif de contrôle d'accès pour un véhicule automobile, dont le conducteur porte sur soi une carte à puce, qui comporte un transpondeur (émetteur; récepteur), le dispositif de contrôle d'accès comportant un appareil de X>1 2717596 commande du véhicule, qui est disposé dans le véhicule automobile et qui comporte un émetteur-récepteur, et un appareil de commande fixe, qui contient une unité d'émission et de réception et dont l'unité d'émission est déclenchée par5 un moyen de déclenchement pour l'émission d'un signal de demande en ondes courtes en direction de l'appareil de commande du véhicule, lorsque le véhicule pénètre dans la zone d'action du dispositif de contrôle d'accès. Le dispositif de contrôle d'accès suivant l'invention est10o caractérisé par le fait qu'ensuite l'émetteur-récepteur envoie un signal en grandes ondes de grande énergie au récepteur de la carte à puce, qu'alors l'émetteur de la carte à puce renvoie un signal d'identification codé de faible énergie à l'unité de réception située dans l'appareil de commande, que dans l'appareil de commande est prévu un comparateur servant à comparer le signal d'identification à un signal de consigne et que l'accès est autorisé lorsque le résultat de la comparaison est positif. Selon un mode de réalisation avantageux du dispositif de contrôle d'accès, la carte à puce comprend une unité de mémoire, dans laquelle sont mémorisées des données spécifiques à une personne et/ou à un véhicule. Selon un autre mode de réalisation avantageux du dispositif de contrôle d'accès, le signal d'identification contient des données spécifiques à une personne et/ou à un véhicule sous forme codée. Selon un autre mode de réalisation avantageux du dispositif de contrôle d'accès, le signal de grande énergie est transmis inductivement, de sorte que le récepteur associé30 ait à fonctionner sans énergie ou seulement avec peu d'énergie, et que les signaux ne sont transmis qu'à une faible portée. Selon un autre mode de réalisation avantageux du dispositif de contrôle d'accès, il est prévu sur la carte à puce une mémoire de crédit, d'o une taxe est débitée lors de l'apparition du signal de demande en ondes courtes par l'intermédiaire de l'appareil de commande du véhicule, et l'émetteur de la carte à puce renvoie, après que le débit de la taxe a été effectué, un signal d'accusé de réception de5 faible énergie à l'unité de réception située dans l'appareil de commande fixe. Un exemple de réalisation de la présente invention est explicité plus en détail ci-après en référence au dessin annexé, sur lequel:10 - la figure 1 représente un dispositif de contrôle d'accès suivant l'invention comportant un appareil de commande fixe, un appareil de commande installé dans le véhicule et une carte à puce; et - la figure 2 représente un schéma-bloc de la carte à puce. Le dispositif de contrôle d'accès selon l'invention comprend, suivant la figure 1, une carte à puce portable 2 ayant de préférence la taille d'une carte de crédit, un émetteur-récepteur disposé dans un véhicule automobile 1 et comportant une unité de réception et d'émission (désignée ci- après sous l'expression appareil de commande 11 du véhicule) et des appareils de commande respectifs fixes de barrières (désignés ci-après sous l'expression appareils de commande fixes 3), qui sont disposés sur des points d'accès à des zones fermées et qui ont également une unité d'émission et de réception. La carte à puce 2 (figure 2) a un transpondeur comportant un émetteur 21 et un récepteur 22. Le récepteur 22 est un récepteur pour des signaux de grande énergie, comme30 par exemple des signaux en grandes ondes, et ne peut recevoir que des signaux de faible portée (les signaux sont représentés par des flèches en forme d'éclairs sur les figures, la longueur de la flèche symbolisant schématiquement la portée). Le récepteur 22 n'a pas besoin d'amplifier les35 signaux de grande énergie. L'émetteur 21 rayonne des signaux de faible énergie, tels que des signaux à haute fréquence. Comme il faut de toute façon amplifier ces signaux dans le récepteur associé, on peut couvrir par ces signaux des portées plus5 étendues. Une unité de commande 23 présente dans la carte à puce 2 est à même de recevoir des signaux, de les décoder, de les mémoriser, de les traiter, de les coder et de les réémettre. Dans l'unité de commande 23, on peut utiliser des10o routines cryptographiques pour le codage ou le décodage des données. En outre, la carte à puce 2 comporte une source d'alimentation en énergie 26, par exemple sous la forme d'une pile bouton. Etant donné que le récepteur 22 est conçu pour15 des signaux de grande énergie transmis sur de courtes portées, peu d'énergie suffit pour la réception de ces signaux. Il peut cependant prélever également son énergie du signal reçu, qu'a transmis l'unité d'émission de l'appareil de commande 11 situé dans le véhicule. Par conséquent, la20 source d'alimentation en énergie 26 pour la carte à puce 2 peut être également supprimée. A tout moment, le récepteur 22 est prêt à la réception et n'a pas besoin d'être branché de façon supplémentaire. La carte à puce 2 est disposée habituellement25 dans le porte-cartes ou dans la poche de veste d'un utilisateur. Elle est associée à une personne déterminée et/ou à un véhicule automobile. Des données spécifiques au véhicule et/ou à la personne, qui peuvent être appelées à tout moment, sont mémorisées dans une unité de mémoire 24.30 Des données d'autorisation d'accès pour des zones déterminées peuvent être également mémorisées, afin que l'utilisateur de la carte n'ait accès à ou ne pénètre que dans une zone, dont l'accès lui est également autorisé. L'appareil de commande 11 situé dans le véhicule est à même de recevoir des signaux sur des distances plus Bs 2717596 importantes, de les traiter et de les délivrer sur de courtes distances. L'appareil de commande il situé dans le véhicule a des dimensions très faibles et peut être monté en un emplacement souhaité dans le véhicule automobile 1. On peut5 également l'intégrer à un autre appareil de commande du véhicule automobile 1. Les antennes de son unité de réception et d'émission sont disposées de telle sorte qu'à tout moment, des signaux puissent être reçus en provenance de toutes les directions à partir de l'extérieur, sur une grande portée et10 puissent être émis à l'intérieur du véhicule sur une faible portée. Ainsi les antennes peuvent être disposées en étant intégrées aux rétroviseurs extérieurs, sur le toit du véhicule ou aux vitres. Les appareils de commande fixes comprennent également une unité d'émission et une unité de réception, à l'aide desquelles des signaux peuvent être émis et reçus sur de grandes portées. Ils sont installés de façon fixe sur des accès ou des entrées. Ils peuvent être installés à des entrées de parkings à plusieurs niveaux, de parcs de20 stationnement, à des accès à barrières ou à barrages ainsi qu'à des postes de péage. Dans l'appareil de commande fixe 3 peut être mémorisée une autorisation d'accès pour des personnes déterminées ou pour des véhicules automobiles déterminés.25 Lorsqu'un véhicule automobile se rapproche d'une barrière, par un moyen de déclenchement, par exemple par une boucle à induction 31 située dans la chaussée, par un barrage photoélectrique ou par un interrupteur manuel situé sur le bord de la chaussée, un signal de demande est envoyé par30 l'unité d'émission de l'appareil de commande fixe 3, sous la forme d'un signal en ondes courtes, à l'émetteur-récepteur de l'appareil de commande il du véhicule. L'émetteur-récepteur identifie le signal de demande et retransmet automatiquement un signal en grandes ondes au récepteur 22 de la carte à puce35 2, qui est située dans le véhicule automobile 1. P> 2717596 L'émetteur 21 de la carte à puce 2 répond, après avoir traité le signal de demande de lui-même, par un signal d'identification codé se présentant sous la forme d'un signal en ondes courtes, qui est transmis à l'unité de réception de5 l'appareil de commande fixe 3. Dans ce dernier, le signal d'identification est comparé à un signal de consigne. En cas de coïncidence, c'est-à-dire dans le cas o l'autorisation est identifiée, l'accès est autorisé et par exemple une barrière est ouverte.10 Lorsque l'accès à la zone tout d'abord fermée est payant, une demande de débit de taxe pour l'unité de mémoire 24 de la carte à puce 2 peut être contenue dans le signal de demande. La carte à puce 2 débite un montant calculé ou contenu dans le signal de demande, de sa mémoire de crédit 2515 (figure 2). La mémoire de crédit 25 peut être réalisée sous la forme d'une mémoire distincte - numérique - ou être intégrée à l'unité de mémoire 24. La carte à puce 2 peut par conséquent être utilisée simultanément comme moyen de paiement.20 Si un montant suffisamment élevé était encore mémorisé dans la mémoire de crédit 25, la carte à puce 2 accuse réception de ce fait auprès de l'appareil fixe de commande 3 au moyen d'un signal d'accusé de réception codé se présentant sous la forme d'un signal en ondes courtes.25 Lorsque le montant devant être payé a été soustrait du contenu de la mémoire de crédit 25, le signal d'accusé de réception coïncide avec un signal de consigne mémorisé dans l'appareil de commande fixe 3. L'appareil de commande fixe 3 identifie par conséquent, à partir du signal d'accusé de30 réception, que le montant a été débité de la mémoire de crédit 25 et par conséquent a été payé. L'accès ou l'entrée est alors rendu libre. Pour une plus grande sécurité, l'appareil de commande fixe 3 peut déclencher à nouveau un contrôle au moyen d'un signal de contrôle pour déterminer si effectivement le montant à payer a été débité de la mémoire de crédit 25. Le signal de contrôle peut être également envoyé par un second appareil de commande fixe non représenté, qui est disposé localement en aval du premier5 appareil de commande il sur le bord de la chaussée. La mémoire de crédit 25 présente dans la carte à puce 2 peut être remplie d'une valeur en argent dans un poste central. A cet effet, on introduit la carte à puce 2 dans le poste central et on paye avec de l'argent liquide dans le10 poste. Cependant, la mémoire de crédit 25 peut être également remplie sans verser d'argent, par l'intermédiaire d'une liaison bidirectionnelle à distance vers une banque, par le fait que le montant porté au crédit sur la carte à puce 2 est débité du compte bancaire proprement dit.15 Le signal d'identification de la carte à puce 2 peut être également transmis par l'intermédiaire de l'appareil de commande il du véhicule, à l'appareil de commande fixe 3 situé sur le bord de la chaussée. Il suffit que la carte à puce 2 émette un signal en grandes ondes, sur20 une courte distance. Les signaux en grandes ondes ont une énergie élevée, mais une courte portée située dans la gamme allant de quelques centimètres jusqu'à environ 1 ou 2 m. Ils sont transmis d'une manière inductive ou capacitive. C'est25 pourquoi, seule une faible énergie est nécessaire pour la réception, et ce contrairement aux signaux en ondes courtes, qui certes ont une faible énergie, mais doivent être détectés et amplifiés avec une quantité relativement élevée d'énergie. Les signaux en ondes courtes sont des signaux à hautes fréquences (signaux UHF), qui sont transmis à une fréquence d'environ 400 MHz. Leur portée dépend de la puissance de l'émetteur. Dans le cas du présent exemple de réalisation, la portée maximale des signaux en ondes courtes est égale à environ 50 à 100 m. Ces portées sont nécessaires35 afin que le véhicule automobile 1 soit atteint également par le signal de demande, lorsqu'il ne peut pas se rapprocher suffisamment de l'appareil de commande fixe 3 ou bien lorsque le véhicule automobile 1, qui se déplace, doit maintenir le contact avec le poste de commande fixe 3, pendant une durée5 plus longue de transmission de données. L'unité d'émission de l'appareil de commande fixe 3 a en général une caractéristique d'émission directive, de sorte que seuls les véhicules situés dans la zone de l'accès soient atteints par le signal de demande et que par10 conséquent seule une carte à puce 2 réponde au signal de demande. Par conséquent, dans le cas de l'unité d'émission, la portée et l'angle d'émission des signaux à émettre peuvent être réglés. Lorsque plusieurs cartes à puce 2 répondent simultanément à un signal de demande, il faut que soit disponible, dans l'appareil de commande fixe 3, un procédé permettant d'identifier chaque signal de réponse individuel. Par conséquent, le montant à payer peut être débité de chaque carte à puce 2, qui est située dans la zone de capture de20 l'appareil de commande fixe 3 et l'accès doit être autorisé pour chaque utilisateur. La carte à puce 2 utilisée peut être utilisée pour d'autres contrôles d'accès, par exemple pour le contrôle de portes. A cet effet, aucun appareil de commande 11 de25 véhicule n'est nécessaire. Lorsqu'on se rapproche d'une porte, le transpondeur de la carte à puce 2 est activé par un moyen de déclenchement et envoie un signal d'identification à l'appareil de commande fixe 3. Dans ce dernier, le signal d'identification est comparé à un signal de consigne et, en30 cas d'autorisation, la porte est ouverte. Ce n'est que lorsque la carte à puce 2 doit effectuer une réception sur une grande distance, que l'appareil de commande 11 du véhicule est branché de façon intermédiaire. Sinon, le dialogue entre la carte à puce 2 et35 l'appareil fixe de commande 3 est suffisant. L'avantage du présent dispositif de contrôle d'accès réside dans le fait qu'il suffit d'utiliser une seule carte à puce 2 pour de nombreux cas d'utilisation (carte à puce multifonction). La multiplicité des cas d'utilisation5 est déterminée par la taille de l'unité de mémoire, qui se trouve sur la carte à puce 2, et dans laquelle sont mémorisées des données spécifiques à des personnes et/ou à un véhicule. Le signal d'identification, qui est émis par la carte à puce 2, contient au moins des éléments des données10 spécifiques à des personnes et/ou à un véhicule, sous forme codée. Le codage peut être modifié, lors de chaque émission d'un signal, selon un algorithme prédéterminé de manière à rendre la transmission plus sûre vis-à-vis d'écoutes intempestives.15 La carte à puce 2 peut être également utilisée pour ouvrir un portail de garage. A cet effet, le conducteur actionne un interrupteur situé dans le véhicule automobile 1. Alors l'appareil de commande 11 situé dans le véhicule envoie un signal de demande à la carte à puce 2 sur une courte20 distance. La carte à puce 2 envoie pour sa part un signal d'identification, pour l'ouverture du portail de garage, à l'appareil de commande fixe 3, qui est disposé à proximité du garage ou dans le garage. Dans cet appareil, l'autorisation du signal d'indication est contrôlée et lorsque le conducteur25 (porteur de la carte à puce 2) est autorisé, c'est-à-dire lorsque le signal d'identification coïncide avec un signal de consigne, le portail du garage est ouvert. Le signal de demande peut être également déclenché par un barrage photoélectrique ou par une boucle à induction par30 l'intermédiaire de l'appareil de commande fixe 3 et de l'appareil de commande 11 situé dans le véhicule. 19P 2717596 A0 REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle d'accès pour un véhicule automobile (1), dont le conducteur porte sur soi une carte à puce (2), qui comporte un transpondeur (émetteur 21; récepteur 22), comportant - un appareil de commande (11) du véhicule, qui est disposé dans le véhicule automobile et qui comporte un émetteur- récepteur, et - un appareil de commande fixe (3), qui contient une unité d'émission et de réception et dont l'unité d'émission est déclenchée par un moyen de déclenchement (31) pour l'émission d'un signal de demande en ondes courtes en direction de l'appareil de commande (11) du véhicule, lorsque le véhicule (1) pénètre dans la zone d'action du dispositif de contrôle d'accès, caractérisé par le fait - qu'ensuite l'émetteur-récepteur envoie un signal en grandes ondes de grande énergie au récepteur (22) de la carte à puce (2), - qu'alors l'émetteur (21) de la carte à puce (2) renvoie un signal d'identification codé de faible énergie à l'unité de réception située dans l'appareil de commande (3), et - que dans l'appareil de commande (3) est prévu un comparateur servant à comparer le signal d'identification à un signal de consigne, et que l'accès est autorisé lorsque le résultat de la comparaison est positif. 2. Dispositif de contrôle d'accès suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la carte à puce (2) comprend une unité de mémoire (24), dans laquelle sont mémorisées des données spécifiques à une personne et/ou à un véhicule.5 3. Dispositif de contrôle d'accès suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le signal d'identification contient des données spécifiques à une personne et/ou à un véhicule sous forme codée. 4. Dispositif de contrôle d'accès suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le signal de grande énergie est transmis inductivement, de sorte que le récepteur associé (22) ait à fonctionner sans énergie ou seulement avec peu d'énergie, et que les signaux ne sont transmis qu'à une faible portée.15 5. Dispositif de contrôle d'accès suivant la revendication 1, caractérisé par le fait - que sur la carte à puce (2) est prévue une mémoire de crédit (25), d'o une taxe est débitée lors de l'apparition du signal de demande en ondes courtes par l'intermédiaire de l'appareil de commande (11) du véhicule, et - que l'émetteur (21) de la carte à puce (2) renvoie, après que le débit de la taxe a été effectué, un signal d'accusé de réception de faible énergie à l'unité de réception située dans l'appareil de commande fixe (3).