Brevet FR2798212A1 — publié le 20010309

DISPOSITIF ELECTRONIQUE PORTATIF AVEC AFFICHEUR ET MOYENS DE CHARGEMENT DE MESSAGES POUR CE DERNIER La présente invention concerne les dispositifs électroniques portatifs, de type cartes à puce, dotés de moyens d'affichage. De tels dispositifs sont connus en tant que tels. A titre d'exemple, on peut se référer aux documents brevets GB-A-2 066 540 et GB-A-2 067 467 qui décrivent une carte à puce au format d'une carte de crédit normalisée intégrant un afficheur alphanumérique à cristaux liquides. L'afficheur permet de présenter des informations stockées dans la puce associée à la carte, par exemple des informations concernant l'état d'un compte. On constate que ces informations proviennent soit directement, soit indirectement, d'un lecteur de carte classique à contacts. Ce type de lecteur interagit avec la carte à puce par un contact ohmique entre des contacts associés respectivement au lecteur et à la carte. Autrement dit, il est nécessaire au détenteur de la carte d'insérer celle-ci physiquement dans le lecteur afin d'obtenir des informations de source extérieure pouvant être lues sur l'afficheur. L'intérêt de telles cartes à afficheur intégré demeure limité, notamment du fait que l'utilisateur doit aller chercher les informations auprès d'un lecteur avant de pouvoir en bénéficier. De la sorte, il ne peut disposer de nouvelles informations qui lui sont pertinentes automatiquement et au fur et à mesure qu'elles sont émises à partir d'une source de données. Aussi, un objet de la présente invention est de prévoir un dispositif électronique portatif, de type carte à puce, permettant de recevoir et d'afficher des informations provenant d'une source sans qu'il soit nécessaire de placer le dispositif en contact physique avec cette dernière. A cette fin, la présente invention propose un dispositif électronique du type précité, qui comporte une interface de communication sans contact et des moyens pour présenter sur l'afficheur des informations extraites de données reçues à partir de cette interface sans contact. L'interface sans contact pourra être avantageusement réalisée par une antenne intégrée au sein du dispositif, celle-ci étant adaptée pour recevoir des données transmises par voie hertzienne à partir d'une source de données. De préférence, le dispositif comporte des moyens pour sélectionner, à partir d'une pluralité de messages reçus par l'interface de communication sans contact, le ou les message(s) à afficher en fonction d'un logiciel et de données incluses dans le dispositif. Le dispositif peut aussi comprendre des moyens pour transmettre par l'interface de communication sans contact des données vers une source d'informations, permettant à cette dernière d'émettre en retour au moins un message à présenter sur l'afficheur. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif comporte des moyens avertisseurs, par exemple du type sonore, vibreur, ou lumineux, pour indiquer la présence d'un message reçu et/ou présenté sur l'afficheur. Ces moyens avertisseurs peuvent être associés à des moyens de temporisation afin que ces premiers indiquent la présence d'un message seulement après un laps de temps prédéterminé après réception du message et/ou de son affichage. Cette disposition permet de ne pas encombrer les zones - généralement restreintes d'échange de données entre la carte et la station émettrice de messages, comme il sera expliqué plus loin dans le cadre d'un exemple. Ce laps de temps peut être paramétrable par des commandes réalisées au sein du dispositif ou par des données contenues dans au moins un message reçu par l'interface de communication sans contact. Les moyens avertisseurs peuvent être désactivés par une commande transmise à partir du dispositif ou reçue par l'interface de communication. Diverses possibilités existent pour établir un affichage de messages à partir de données reçues par l'interface de communication sans contact. Le dispositif peut comprendre une mémoire de stockage d'un programme et des moyens pour exécuter ce programme en fonction de données reçues par l'interface sans contact, le résultat de l'exécution du programme étant présenté sur l'afficheur. Il est également possible pour le dispositif de comprendre une mémoire de stockage d'au moins une application modifiable par mise à jour de données reçues par l'interface de communication sans contact et des moyens pour faire afficher la bonne mise à jour de la ou les application(s). Le dispositif peut aussi comprendre des moyens pour recevoir et stocker via l'interface de communication sans contact au moins une nouvelle application, et des moyens pour faire afficher la bonne installation de cette nouvelle installation. Le dispositif selon la présente invention trouve de nombreuses applications, dont l'affichage: - de messages publicitaires - d'informations sur le trafic (par exemple dans le métro) - d'informations relatives au porteur (ex: porte d'embarquement / transport aérien... - etc... Ainsi, la présente invention constitue un nouveau media de communication permettant la diffusion de messages spécifiques à un porteur donné, ces messages étant affichés sur la carte à puce. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture d'un mode de réalisation préféré, donné purement à titre d'exemple non-limitatif, par référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif portatif électronique conforme à la présente invention ; - la figure 2 est un schéma bloc du module électronique logé dans la carte de la figure 1 ; - la figure 3 est un schéma bloc montrant une chaîne d'échange de données entre une base de données fixe et la carte de la figure 1 ; - la figure 9 est un organigramme d'échange de données bidirectionnel entre une base de données avec serveur et la carte de la figure 1 ; et - la figure 5 est un organigramme d'échange de données unidirectionnel depuis une base de données avec serveur vers la carte de la figure 1. Sur l'exemple de mise en oeuvre représenté à la figure 1, le dispositif électronique portatif se présente sous forme d'une carte à puce 1 au format normalisé de 85 mm en longueur, de 59 mm en largeur et de 0,76 mm en épaisseur, conformément à la norme ISO 7816. La carte peut éventuellement avoir des dimensions supérieures pour permettre d'intégrer plus facilement l'ensemble de ses composants. L'ensemble des moyens fonctionnels intégrés à la carte 1 comprend - un module électronique 2 qui est basé sur un microprocesseur et des circuits électroniques périphériques ainsi qu'il sera décrit plus loin ; - une batterie 4 pouvant être du type remplaçable ou rechargeable ; - éventuellement une cellule solaire 6 servant de source d'énergie auxiliaire vis-à-vis de la batterie 4, la cellule pouvant en outre servir à recharger cette dernière ; - une interface de communication 8 basée sur une antenne permettant au module électronique 2 de recevoir et/ou de transmettre des données vis-à-vis de l'extérieur par voie hertzienne - et donc sans contact physique - avec une autre interface en dehors de la carte. L'interface de communication 8 permet de réaliser avec le module électronique 2 une carte dite "sans contact" ; - un écran d'affichage plat 10 du type alphanumérique et/ou graphique permettant de présenter des informations à partir du module électronique 2, ces informations pouvant être des données stockées en interne dans le module ou des données reçues par l'interface de communication 8 ; - des moyens de sélection 12, comme par exemple des boutons de commande 12 permettant de sélectionner les diverses fonctions de la carte, et notamment de naviguer sur des menus graphiques ou alphanumériques présentés sur l'écran d'affichage 10 ; et - un dispositif avertisseur sonore 14 sous forme de mini haut-parleur ou de ronfleur permettant d'avertir l'utilisateur de la carte d'une tâche à effectuer, par exemple la lecture d'un nouveau message. I1 est également possible d'ajouter à la carte des moyens d'identification biométriques du porteur, afin d'authentifier l'utilisation de la carte. De tels moyens peuvent être constitués par un détecteur d'empreinte digital, par exemple. Dans un mode de réalisation préféré, la carte 1 comporte également une interface de communication de type "à contact" (non représentée). Cette interface comporte un ensemble de plages de contact destinées à venir en contact ohmique avec des contacts correspondants d'un dispositif lecteur. Dans ce cas, la carte 1 est capable de fonctionner à la fois en tant que carte sans contact (par l'interface de communication 8) et en tant que carte à contacts, formant ainsi une carte multimode, également connue sous le terme anglo-saxon de carte "combicard". Ainsi la carte 1 peut être utilisée pour les applications courantes des cartes à puce comme des transactions bancaires (paiement, crédit ou retrait d'argent), des acquisitions ou dépenses de points dans le cadre de programmes de fidélité ou bien des applications de type porte-monnaie électronique. La figure 2 montre de manière synoptique les différents blocs fonctionnels du module électronique 2. Ce module est centré sur un microprocesseur 16 qui gère l'ensemble des organes de la carte 1. Le microprocesseur 16 échange des données d'une part avec l'interface sans contact 8 (ici représentée comme formant une partie intégrante du module électronique) et d'autre part avec un ensemble de mémorisation 18. Ce dernier comprend - une mémoire figée ROM 20 pour le stockage de la partie intemporelle des programmes exécutés par le microprocesseur 18. Cette mémoire 20 peut également être réalisée en technologie "Flash EPROM" ou "EEPROM", permettant de modifier le contenu du programme, par exemple lors d'une mise à jour de ce dernier ; - une mémoire de travail RAM 22 qui est une mémoire vive permettant de stocker provisoirement des données lors de l'exécution d'un programme ou lors d'une réception de données provenant de l'interface de communication 8 ; et - une mémoire 29 pour le stockage de données et de fichiers, réalisée en technologie EEPROM , flash EPROM (voire même RAM). Le microprocesseur 16 communique en mode sans contact grâce à l'interface 8 et envoie les signaux adéquats sur une antenne incluse dans la carte elle- même. Le microprocesseur 16 intègre ainsi les moyens nécessaires à l'échange de données avec l'interface de communication 8. A cette fin, cette dernière comprend en plus de l'antenne des moyens de modulation et de démodulation de signaux numériques sur une onde porteuse, généralement dans une gamme de fréquences élevée, afin respectivement de transmettre et de recevoir des données numériques. Le microprocesseur 16 gère en outre un circuit 26 de commande de l'afficheur 10, qui comporte sa propre mémoire 28 destinée à stocker une ou plusieurs pages d'écran indépendamment de l'ensemble de mémorisation 18. On comprendra que la décomposition des blocs fonctionnels venant d'être décrits peut se faire autrement de manière équivalente, notamment en conférant certaines ou toutes les tâches des organes périphériques au microprocesseur lui-même, selon l'architecture adoptée pour ce dernier. Dans le cas où le circuit de commande d'afficheur 26 fait partie du microprocesseur 16, la mémoire nécessaire 28 peut être incluse dans la mémoire du microprocesseur lui-même. La figure 3 représente schématiquement un système de transmission et de réception de messages entre une carte 1 telle que représentée aux figures 1 et 2 et un centre de service clients 30. Ce dernier peut être constitué par un centre de gestion et de regroupement/distribution d'informations vers des clients détenteurs de cartes 1. Le centre de service clients est lié à un serveur 32 qui constitue un maillon local dans la chaîne d'échange d'informations entre la carte et le centre. Le serveur 32 peut, par exemple, être situé dans un port d'embarquement d'un aéroport, dans une station de transport en commun ou dans un quartier dans lequel se situe le porteur de la carte considérée 1. Dans la pratique, on disposera bien entendu d'un nombre de serveurs 32 pouvant être relativement élevé, tous reliés au centre de service clients 30. La liaison entre les serveurs 32 et le centre de service de clients 30 peut être réalisée par voie hertzienne ou par ligne téléphonique, ou par tout autre moyen. A chaque serveur 32 dépend un ou une pluralité de terminaux de communication 34. Chaque terminal de communication 34 comporte une interface de transmission et de réception comportant une antenne 36 et permet de dialoguer avec au moins une carte 1. Typiquement, on placera un terminal de communication 34 à un lieu de passage de porteurs de cartes 1, par exemple aux entrées de portes d'embarquement d'un aéroport, aux portillons d'un accès à un service de transport en commun, etc. Le terminal de communication 34 comporte une antenne 36 grâce à laquelle il peut échanger des informations avec l'interface de communication sans contact 8 de la carte 1. Il est ainsi constitué une chaîne d'informations entre le centre de service de clients 30 et chaque carte 1 dans la zone de capture d'un terminal de communication 34. Il sera maintenant décrit un exemple de mise en oeuvre d'une carte 1 par un utilisateur dans un système de communication tel que représenté à la figure 3. On notera tout d'abord que la carte 1 sera généralement de nature multi-applicative, c'est-à-dire que plusieurs applications seront accessibles au porteur. Ce dernier pourra choisir l'application à utiliser grâce à une sélection au clavier 12 en suivant les indications de l'afficheur 10. L'application pourra également être automatiquement sélectionnée par un terminal de communication 34 en cas d'insertion de la carte ou par l'intermédiaire d'une communication à distance sans contact. Dans l'exemple, qui sera décrit par référence à l'organigramme de la figure 4, l'utilisateur de la carte 1 porte cette dernière dans un portefeuille. Dès son accès dans l'aéroport, l'utilisateur est détecté par une borne 34. S'il est reconnu, on lui indique un guichet pour retirer son billet ou pour procéder à son enregistrement. Ensuite, on lui indique l'heure et la porte d'embarquement, et l'existence d'un retard éventuel. A proximité de la porte d'embarquement, on lui indiquera quand il doit se présenter en fonction du siège qui lui a été attribué. Dans l'avion, on peut permettre au porteur de choisir son menu, de consulter les programmes de télévision, de radio et le catalogue de vente des objets hors-taxes. On peut le renseigner sur les conditions météorologiques à l'arrivée et sur une éventuelle correspondance. A l'arrivée, le porteur est dirigé vers le moyen de transport qu'il choisit (train, taxi) ou automatiquement vers le guichet du loueur de voiture auprès duquel il a effectué une réservation. Ainsi, à l'entrée de la porte d'embarquement d'un aéroport se trouve une antenne 36 connectée à un système service clients 30 gérant une base de données. Lorsque l'utilisateur avec la carte 1 pénètre à travers la porte d'embarquement, il entre dans le champ de l'antenne 36. A ce stade, la carte 1 envoie un identifiant qui permet au serveur connecté à l'antenne 36 de la reconnaitre (étape E40). Le serveur 32 reçoit ces informations (étape E42) et, grâce à sa base de données, décide ensuite du message à renvoyer à la carte 1 (étape E44) en fonction d'informations contenues dans la base de données et/ou en fonction de données transmises par la carte, telles que le profil, le numéro de vol, billet de transport... Ce message est transmis (étape E46) depuis l'antenne 36 du terminal de communication 34 et est reçu sans contact par la carte (étape E48). Optionnellement, la carte 1 signale la réception de ce message par un bip émis par le haut-parleur 14 (figure 1). Après un traitement éventuel par le microprocesseur 16 de la carte 1 (étape E50), ce message est présenté sur l'afficheur 10 (étape E52). En cas de pluralité de messages ou en cas de longueur du message supérieure à la taille de l'afficheur, l'utilisateur pourra faire défiler les caractères grâce aux touches du clavier 12. En variante, les messages défileront automatiquement sur l'afficheur. Ce système permet d'envoyer précisément des messages donnés à un consommateur particulier. On remarque que ce système nécessite un échange bidirectionnel entre la carte et le système fixe via l'antenne. Ceci peut poser les problèmes suivants - le temps de transaction peut être trop long du fait du traitement par le système central. En effet, l'échange doit se faire pendant que la carte 1 est dans le champ de l'antenne 36. Ceci peut donc constituer une limitation d'usage de la carte 1 ; - il devient nécessaire d'instaurer un dialogue avec une carte en particulier. Du fait de la notion de dialogue entre la carte et le système central, il est nécessaire d'instaurer un "canal" de communication. Il faut donc gérer un mécanisme de type anti-collision pour permettre le dialogue avec une carte donnée alors que plusieurs cartes sont dans le champ de l'antenne. - la distance de fonctionnement est limitée : la carte 1 ayant une antenne 8 et une énergie plus réduites que le système fixe, la portée de communication est largement supérieure dans le sens antenne fixe 36 --> carte que dans le sens inverse. Il peut donc être intéressant de modifier la procédure d'échange de la figure 4 pour ne conserver qu'un seul sens d'envoi de données, à savoir de l'antenne fixe 36 vers la carte 1. La figure 5 représente un organigramme d'un exemple d'une telle transmission unidirectionnelle du système vers la carte 1 dans la même application que décrite par référence à la figure 4. Dans ce cas, le système envoie via l'antenne 36 du terminal de communication 34 un ensemble de messages identiques captés par toutes les cartes présentes dans le champ de l'antenne 36 (étape E54). La carte 1 reçoit systématiquement tous ces messages (étape E56) et effectue une analyse visant à sélectionner le ou les messages qui la concernent) et n'enregistrer dans sa mémoire que ces messages (étape E58). Après un traitement par le microprocesseur 16 (étape E60), ce ou ces messages est/sont ensuite affiché(s) (étape E62) I1 peut être ainsi possible de maximiser la distance de fonctionnement du système. En effet, la carte 1 a une capacité d'émission relativement faible alors que l'antenne fixe aura elle une taille lui permettant une émission à une portée bien supérieure. Ainsi, en limite du champ, la carte pourra bien recevoir les messages alors que réciproquement, les messages émis par la carte auront des difficultés à être correctement reçus par le serveur. La carte peut être rangée à l'intérieur d'un portefeuille, d'un sac... Il peut donc être nécessaire d'envoyer un signal sonore pour avertir le porteur de la réception d'un message. Pour cela, il est possible d'utiliser le haut-parleur 19 ou le ronfleur (programmé pour émettre des bips). D'autres moyens pourraient éventuellement être utilisés: effets lumineux, vibreur, impulsions électriques... D'autre part, afin d'éviter un éventuel encombrement au niveau de l'antenne 36 (souvent le cas à l'entrée d'une porte d'embarquement d'un aéroport), il est possible d'ajouter une temporisation qui déclenchera l'émission de la sonnerie et l'affichage du message seulement quelques secondes ou minutes après ladite réception. La durée de cette temporisation peut être fixe ou paramétrable, lors de l'émission de la carte ou par l'utilisateur. Cette durée peut aussi éventuellement être transmise par le système avec le message lui-même. Pour des raisons de discrétion, on peut également donner la possibilité au porteur de désactiver cette fonction d'avertissement sonore. Le système permet de nombreuses variantes tout en restant dans le cadre de la présente invention. Ainsi, à titre d'exemple - les données trànsmises peuvent être en fait utilisées par la carte lors de l'exécution de logiciel présent dans la carte. La carte affiche alors le résultat de l'exécution sur son afficheur ; - les données transmises par l'intermédiaire de l'antenne peuvent constituer en fait la mise à jour d'applications existant dans la carte ou de nouvelles applications qui seront chargées automatiquement sur la carte. L'affichage sur l'écran 10 est donc une information au porteur de la mise à jour de sa carte 1 ainsi éventuellement que la demande pour la saisie de données propres à cette nouvelle application. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif électronique portatif, de type carte à puce (1), permettant de recevoir et d'afficher des informations provenant d'une source extérieure, caractérisé en ce qu'il comporte une interface de communication (8) du type sans contact et des moyens pour présenter sur l'afficheur (10) des informations en fonction des données reçues à partir de cette interface sans contact. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (12) pour sélectionner, à partir d'une pluralité de messages reçus par ladite interface de communication sans contact (8), le ou les message (s) à afficher en fonction d'un logiciel et de données incluses dans ledit dispositif. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (16) pour transmettre par ladite interface de communication sans contact (8) des données vers une source d'informations (30-36) permettant à cette dernière d'émettre en retour au moins un message à présenter sur l'afficheur (10). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens avertisseurs (19) pour indiquer la présence d'un message reçu et/ou présenté sur l'afficheur (10). 5. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de temporisation coopérant avec lesdits moyens avertisseurs (14) afin que ces derniers indiquent la présence d'un message seulement après un laps de temps prédéterminé suivant une réception dudit message et/ou de son affichage. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit laps de temps est paramétrable par des commandes réalisées au sein du dispositif (1). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit laps de temps est paramétrable par des données contenues dans au moins un message reçu par ladite interface de communication (8). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens avertisseurs (14) peuvent être désactivés par une commande transmise à partir du dispositif (1) ou reçue par ladite interface de communication (8). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire (18) de stockage d'un programme et en ce qu'il comprend des moyens (16) pour exécuter ledit programme en fonction de données reçues par l'interface sans contact (8), le résultat de l'exécution dudit programme étant présenté sur l'afficheur (10). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire (18) de stockage d'au moins une application modifiable par mise à jour de données reçues par l'interface de communication sans contact (8) et des moyens (16) pour faire afficher la bonne mise à jour de la ou les application(s). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour recevoir et stocker via l'interface de communication sans contact (8) au moins une nouvelle application, et des moyens (16) pour faire afficher la bonne installation de ladite nouvelle installation.