Brevet FR2850189A1 — publié le 20040723

D TECTEUR, SYST ME POUR L'IDENTIFICATION D'ARTICLES ET PROC D DE FABRICATION DU D TECTEUR La présente invention se rapporte au domaine de 5 systèmes d'identification d'objets ou d'articles portant une antenne radiofréquence de type RF-ID associé à un circuit électronique de manière à être interrogé par un dispositif d'interrogation comprenant une antenne radiofréquence. Elle s'applique en particulier, mais non 10 exclusivement, à l'identification de CDs ou DVDs dans les magasins de location/vente de films. Dans la suite, on a choisi d'appliquer l'invention à un appareil délivrant des DVDs dans lequel les DVDs, 15 portant chacun une étiquette sans contact de type RF-ID, sont rangés à proximité les uns des autres, soit une distance inférieure à 15 millimètres (mm). Bien entendu, la présente invention pourra trouver une utilité dans diverses autres applications. l'heure actuelle, on connaît une machine de location de DVDs ainsi que de vidéo cassettes comprenant un dispositif d'identification comportant une antenne classique, c'est-à-dire constituée d'un élément conducteur 25 disposé en spirale s'étendant dans un seul et même plan. Le champ généré par cette antenne se situe dans un plan perpendiculaire au plan de la spirale et alimente un élément intermédiaire. Cet élément intermédiaire consiste classiquement en un circuit imprimé comportant un circuit 30 LC à antenne passive accordée à la fréquence de 13,56 MHz (Mégahertz) particulièrement fin pour être inséré dans les logements des articles en location; ledit élément intermédiaire alimentant à son tour l'étiquette sans contact portée par chacun des articles. Bien entendu, il est impératif que le champ magnétique généré par le dispositif d'identification soit suffisamment fort pour permettre d'alimenter l'élément intermédiaire. Cette configuration fonctionne relativement bien pour les machines de location classiques, dans lesquelles les DVDs et/ou les vidéo cassettes sont espacés d'une distance conséquente, habituellement d'environ 40 millimètres. Ainsi, du fait de cette distance séparant deux 10 étiquettes RF-ID, les risques de confusion du dispositif d'identification sont relativement minimes. Néanmoins, les machines de locations actuelles présentent l'inconvénient d'être encombrantes et de ne pas 15 pouvoir contenir un nombre important d'articles en location. Ainsi, il a été proposé un nouveau type de machine de locations dans lequel les DVDs et/ou les vidéo cassettes sont espacés d'une distance réduite, inférieure à 15 millimètres, permettant ainsi de contenir un nombre 20 beaucoup plus grand d'articles en location. Malheureusement, les dispositifs d'identification actuels ne permettent pas d'identifier sans faille les étiquettes sans contact de type RF-ID présentes sur des 25 articles quand ces derniers sont si proches les uns des autres. En effet, la proximité des étiquettes RF-ID a pour conséquence que le dispositif d'identification va "voir" plusieurs étiquettes se trouvant dans le champ généré par le dispositif d'identification. 30 L'invention a donc pour but de remédier à cet inconvénient. Elle propose à cet effet un détecteur d'articles comprenant une étiquette sans contact de type RF-ID, ledit dispositif comportant au moins une antenne formée de N boucles et M spires, (M, N) entier supérieur ou égal à 1, caractérisé en ce qu'au moins une desdites spires est constituée d'au moins deux segments complémentaires, les deux segments n'étant pas coplanaires. Bien entendu, le détecteur selon l'invention pourra également être envisagé pour l'enregistrement, ou la saisie, de données ou d'informations dans l'étiquette sans contact de l'article. On entend par "segments complémentaires" le fait que l'ajout, à partir des extrémités des segments, des autres segments constitue un segment s'étendant sur 3600, également dénommé par la suite spire complète. 15 Avantageusement, au moins une des spires de l'antenne sera constituée d'au moins deux segments s'étendant dans des plans différents. De la même manière, les plans dans lesquels s'étendent les deux susdits 20 segments seront parallèles entre eux. De préférence, les extrémités de chacun de deux segments consécutifs seront reliées entre elles par un pont. Selon un mode d'exécution de l'invention, la liaison entre les extrémités des segments sera telle que la susdite antenne présente N boucles à 1 spire. Selon un autre mode d'exécution de l'invention, la liaison entre les extrémités des segments sera telle que la susdite antenne présente 1 boucle à N spires. Selon une possibilité offerte par l'invention, le susdit pont s'étendra perpendiculairement aux plans desdits segments de spire. La présente invention se rapporte également à un système pour l'identification d'articles comprenant des étiquettes sans contact de type RF-ID, comportant un détecteur pour détecter lesdites étiquettes, ainsi qu'une antenne formée de plusieurs spires, caractérisé en ce qu'au 10 moins une desdites spires est constituée d'au moins deux segments complémentaires, les deux segments n'étant pas coplanaires et en ce que le susdit détecteur comprend une enveloppe mince comportant un circuit électrique. Selon un mode d'exécution de l'invention, la susdite antenne sera comprise dans une carte sensiblement parallélépipédique, disposant de deux grandes faces parallèles. De préférence, le susdit circuit électrique s'étendra dans un plan sensiblement perpendiculaire aux plans des susdites grandes faces parallèles de la carte. Dans ce cas, le susdit circuit électrique s'étendra parallèlement à l'étiquette sans contact de type RF-ID de 25 l'article. Selon un aspect avantageux de l'invention, les articles seront disposés à proximité les uns des autres, à une distance inférieure à 40 millimètres (mm), de 30 préférence une distance inférieure à 15 mm. De préférence, la susdite antenne sera accordée, avec une impédance de 50 Q (ohms) avec un déphasage nulle, à la fréquence de 13,56 MHz (Mégahertz). La présente invention porte également sur un procédé de fabrication d'un détecteur comme mentionné précédemment, ledit procédé comprenant les étapes de: - réalisation d'au moins un segment conducteur électrique respectivement sur une pluralité de substrats, - assemblage multicouche desdits substrats. Avantageusement, le procédé de fabrication 10 comprendra également une étape de réalisation de liaison, ou pontage, entre les différents segments de chacun des substrats. Grâce à ces particularités, l'invention permet de 15 détecter et de retrouver sans faille et sans risque de confusion, un article particulier demandé par un utilisateur. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la 20 description, faite ciaprès à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées: - la figure 1 illustre une vue schématique d'un 25 détecteur selon l'invention, d'un élément intermédiaire et d'un DVD portant une étiquette RF-ID; - la figure 2 illustre une vue en perspective du détecteur avec une antenne selon l'invention et un circuit 30 électronique d'alimentation; - la figure 3 illustre une vue de face des différents substrats constituant un détecteur selon l'invention. Une machine de location de DVDs, non représenté sur les figures, utilise généralement des plateaux cylindriques dont l'extrémité comprend une pluralité de logement contenant chacun un DVD. Comme illustré sur la figure 1, le DVD 1 comprend une étiquette sans contact 2, par exemple de type RF-ID, disposée au centre du DVD 1. Cette étiquette RF-ID 2, 10 également dénommée étiquette électronique, comprend une antenne radiofréquence associée à un circuit électronique. Le circuit électronique comprend au moins une mémoire contenant les caractéristiques d'identification de l'article, en l'occurrence notamment le titre du film. 15 Lorsque cette étiquette est interrogée par un dispositif d'interrogation, via un champ électromagnétique, l'étiquette 2 émet en retour un message contenant les informations demandées. Le circuit électronique ainsi que la communication 20 d'une étiquette sans contact 2 du type RF-ID est bien connu et ne sera pas décrit de manière plus détaillée ici. La figure 1 illustre également un élément intermédiaire 3 destiné à transmettre un champ 25 électromagnétique jusqu'à la susdite étiquette 2. Cet élément intermédiaire 3, de forme parallélépipédique, consiste en une enveloppe extrêmement fine comportant un circuit électrique 5. Le circuit électrique 5 s'étend sur toute la longueur de l'enveloppe 4 de sorte que l'une de 30 ses extrémités est disposée à proximité du détecteur 6 selon l'invention tandis que l'autre extrémité est disposée à proximité de l'étiquette sans contact 2 porté par l'article 1. L'élément intermédiaire 3, consistant en une antenne passive, est nécessaire dans le type d'usage particulier d'une machine de location de DVDs telle que décrite précédemment car les logements comportant les DVDs sont étroits et ne permettent pas au détecteur 6 d'être placé directement contigu à l'étiquette sans contact 2 de l'article 1. On rappelle ici qu'une antenne passive est classiquement constituée d'un condensateur et d'une antenne, bobine ou spire. Cette antenne passive est 10 habituellement accordée à la fréquence de 13,56 MHz. Le détecteur 6 de l'invention comprend plusieurs couches de substrats 7, 8, 9, 10, 11 sur lesquelles au moins un segment 12 conducteur électrique est présent. Les 15 couches de substrat 7, 8, 9, 10, 11 comportant un segment conducteur 12 sont réalisées de manière classique, par exemple soit par gravure d'une plaque conductrice soit par dépôt d'un métal ou d'un alliage électriquement conducteur sur un substrat non conducteur. 20 Ensuite, les couches de substrat 7, 8, 9, 10, 11 sont jointes les unes aux autres pour former le détecteur 6 multicouches, ayant la forme d'une carte parallélépipédique, pour présenter une antenne 13 formée 25 d'une pluralité de segments 12 disposés dans des plans différents et reliés par des ponts 14 également conducteurs. Le procédé de fixation des différentes couches de substrat 7, 8, 9, 10, 11 est connu de l'homme du métier et utilise par exemple une fixation par collage. 30 Le détecteur 6 de l'invention comprend donc une antenne 13 constituée d'une pluralité de segments 12 par des ponts 14; ladite antenne 13 étant associée avec un circuit électronique 15 comportant les éléments classiques pour générer un champ électromagnétique avec cette antenne 13, à savoir notamment au moins un condensateur et une source d'alimentation électrique, éventuellement externe. Les segments 12 de l'antenne 13 peuvent être reliés essentiellement de deux manières distinctes. Dans un premier mode de réalisation, représenté sur la figure 2, au moins une des extrémités de chaque segment 10 12 est reliée par un pont 16 distinct à un autre segment 12 de sorte que l'antenne 13 forme une unique boucle présentant 4 spires. On entend par "spire" un enroulement complet, soit 15 sur 3600, ou partiel, sur moins de 360 , d'une partie de l'antenne 13. Ainsi, une spire est constituée par une liaison entre segments 12 formant ensemble un tour complet, ou partiel, pour revenir dans l'axe d'un point de départ choisi arbitrairement. On entend par "boucle" un enroulement de l'antenne sans intersection, c'est-à-dire sans croisement avec plus de deux directions. Ainsi, il est également envisageable de réaliser le pontage des segments 12 de l'antenne 13 en reliant directement, et idéalement selon deux axes perpendiculaires, respectivement les extrémités opposées de chaque segment 12. Dans cette configuration, il existe 30 alors N boucles à 1 spire. Ainsi, dans son acceptation la plus large, l'antenne 13 selon l'invention est formée de N boucles et M spires, (M, N) entier supérieur ou égal à 1. L'antenne 13 selon l'invention présente un effet remarquable car elle permet de propager un champ magnétique suffisamment puissant suivant au moins l'un de ses côtés, 5 ou tranches, de la carte parallélépipédique constituant le détecteur 6, c'est-à-dire par les petits côtés perpendiculaires aux deux grandes faces 17 parallèles de la carte. Grâce à ce dispositif, le détecteur 6 peut être amené à proximité de l'élément intermédiaire 3 par la 10 tranche et alimenter ce dernier de manière satisfaisante. Le détecteur 6 occupe ainsi un espace réduit puisqu'il peut être présenté par la tranche et dispenser un champ magnétique suffisant puissant pour alimenter 15 l'élément intermédiaire 3. Dans les systèmes de l'art antérieur, la carte ou le détecteur comportant l'antenne est nécessairement présenté(e) de face, car il n'existe aucun champ magnétique propagé suivant les petits côtés, ou un champ électromagnétique tellement faible qu'il ne permet 20 pas d'alimenter l'élément intermédiaire 3. Il est rappelé que l'un des objectifs de la présente invention est de résoudre les problèmes d'identification lorsque les susdits articles 1 sont 25 disposés sensiblement parallèlement les uns par rapport aux autres, et à une distance de l'ordre de 14 millimètres. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même 30 de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS 1. Détecteur (6) d'articles (1) comprenant une étiquette sans contact (2) de type RF-ID, ledit dispositif 5 comportant au moins une antenne (13) formée de N boucles et M spires, (M, N) entier supérieur ou égal à 1, caractérisé en ce qu'au moins une desdites spires est constituée d'au moins deux segments (12) complémentaires, les deux segments (12) n'étant pas coplanaires. 2. Détecteur (6) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une des spires de l'antenne (13) est constituée d'au moins deux segments (12) s'étendant dans des plans différents. 15 3. Détecteur (6) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plans dans lesquels s'étendent les deux susdits segments (12) sont parallèles entre eux. 4. Détecteur (6) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les extrémités de chacun de deux segments (12) consécutifs sont reliées entre elles par un pont (14). 5. Détecteur (6) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la liaison entre les extrémités des segments (12) est telle que la susdite antenne (13) présente N boucles à 1 spire. 6. Détecteur (6) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la liaison entre les extrémités des segments (12) est telle que la susdite antenne (13) présente 1 boucle à N spires. 7. Détecteur (6) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le susdit pont (14) s'étend dans perpendiculairement aux plans desdits segments (12) de spire. 8. Système pour l'identification d'articles (1) comprenant des étiquettes sans contact (2) de type RF-ID, comportant un élément intermédiaire (3), ainsi qu'une antenne (13) formée de plusieurs spires, caractérisé en ce 10 qu'au moins une desdites spires est constituée d'au moins deux segments (12) complémentaires, les deux segments (12) n'étant pas coplanaires et en ce que le susdit élément intermédiaire (3) comprend une enveloppe (4) mince comportant un circuit électrique (5). 15 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que la susdite antenne (13) est comprise dans une carte sensiblement parallélépipédique, disposant de deux grandes faces (17) parallèles. 20 10. Système selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le susdit circuit électrique (5) s'étend dans un plan sensiblement perpendiculaire aux plans des susdites grandes faces (17) parallèles de la carte. 25 11. Système selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le susdit circuit électrique (5) s'étend parallèlement à l'étiquette sans contact (2) de type RF-ID de l'article (1). 30 12. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les susdits articles (1) sont disposés sensiblement parallèlement les uns par rapport aux autres. 13. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les articles (1) sont disposés à proximité les uns des autres, à une distance inférieure à 5 40 millimètres (mm), de préférence une distance inférieure à 15 mm. 14. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que la susdite antenne (13) est accordée, 10 avec une impédance de 50 Q (ohms) avec un déphasage nulle, à la fréquence de 13,56 MHz (Mégahertz). 15. Procédé de fabrication d'un détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en 15 ce qu'il comprend les étapes suivantes: - réalisation d'au moins un segment (12) conducteur électrique respectivement sur une pluralité de substrats (7, 8, 9, 10, 11), assemblage multicouche desdits substrats (7, 8, 20 9, 10, 11). 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de réalisation de liaison, ou pontage, entre les différents segments (12) 25 de chacun des substrats (7, 8, 9, 10, 11).