Brevet FR2852426A1 — publié le 20040917

I La présente invention concerne la combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce au format non standardisé. Une " puce " désigne une portion de matériau semi-conducteur de petites dimensions dans laquelle est implanté un ou plusieurs circuits intégrés. Une carte à puce peut posséder, selon la technique antérieure, l'un 15 de deux formats standardisés: - le format ISO/IEC7816-2 (taille "carte de crédit"), dit ID-1, et désigné ISO/ID-1 dans la présente demande; et - le format " Plug-in " à peine plus grand que la surface des pistes de contact (1,5 cm x 2,5 cm). La carte à puce comprend un microprocesseur et une mémoire sous la forme d'une puce qui est implantée sur un support de type plastique ayant l'un des deux formats indiqués ci-dessus. Les cartes au format ISO/ID-1 ont été adoptées par les standards régionaux et internationaux pour accompagner notamment le déploiement des 25 cartes de crédit, ou bancaires, et les cartes SiMs pour téléphones mobiles. Comme montré à la Fig.1, une carte à puce au format plug-in 30 comprenant la puce et les pistes de contact 22 est typiquement obtenue par détachement d'une prédécoupe 26. La prédécoupe 26 peut être un amincissement de l'épaisseur de la carte sur tout le pourtour de la carte au 30 format réduit plug-in. Ce peut être aussi une découpe sur toute l'épaisseur en laissant de place en place de petites régions non découpées qui forment des ponts entre la carte de format réduit 30 et le reste de la carte au format " carte de crédit" 20. Ces ponts assurent le maintien de la carte au format réduit 30 dans la carte au format plus large 20 jusqu'au détachement final. Ce détachement est typiquement réalisé par l'utilisateur par simple pression d'un doigt sur tout ou partie de la zone délimitant la carte au format réduit plug-in. La demande de brevet EP-A-0521778 décrit des modes de réalisation de telles cartes au format réduit plug-in 30 à partir de cartes au format plus large 20. Bien que ces deux formats standardisés donnent toute satisfaction 5 dans les domaines bancaire et de la téléphonie mobile, de nombreuses applications, par exemple la télévision à péage, utilisent encore des objets portables à puce possédant des formats non standardisés, par exemple sous la forme de clé. Une telle clé est montrée à la Fig.2 et est utilisée en combinaison avec des décodeurs, dits analogiques, de type SYSTER (Marque Déposée), 10 déployés par exemple en France. Ces décodeurs sont utilisés pour désembrouiller en réception des programmes de télévision embrouillés. Pour de tels objets portables à puce qui ne possèdent pas des formats standardisés et qui sont produits à relative petite échelle, le coût de revient peut être très élevé. En effet dans ce cas, des machines d' "encartage" spécifiques doivent être utilisées pour des productions réduites, et les opérations de fabrication et maintenance de ces machines destinées à produire des modules d'abonné en volume relativement réduit augmente substantiellement le coût final du module d'abonné. Ces opérations d' " encartage " consistent 20 typiquement à fixer sur un support plastique la puce et les pistes de contact. Lorsqu'un changement ou un remplacement d'une clé est nécessaire, le coût de revient d'une telle opération est élevé. Dans la demande de brevet français N0 0 303 502 déposée le 14 mars 2003 dont la priorité est ici revendiquée, il a été apporté une solution à 25 l'inconvénient indiqué ci-dessus. En effet, dans la demande sus-mentionnée, il est proposé une combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce dans laquelle l'objet portable à puce est une clé de remplacement obtenue par détachement d'une prédécoupe formée dans une carte à puce au format ISO/ID-1. Des machines 30 d'encartage conventionnelles, conçues pour le format ISO/IDI, peuvent ainsi être utilisées et ne requièrent que des réglages de prédécoupe. Cette clé de remplacement est directement utilisable dans le décodeur correspondant, sans aucune modification de celui-ci, et remplace donc avantageusement la clé d'origine de format non standardisé. La faible épaisseur de la clé de remplacement, découlant de sa réalisation à partir d'une carte à puce au format ISO/ID-1, et la présence dans le décodeur de moyens auxiliaires susceptibles de remplir une fonction de guidage sont mises à profit afin de déterminer une position de lecture intermédiaire pour la clé de remplacement. Cette position de lecture intermédiaire est différente de la position de lecture de la clé d'origine et est située entre des plots de contact du décodeur et des bords supérieurs d'un logement de lecture de clé destiné à recevoir la clé d'origine. Dans la position de lecture intermédiaire, la clé de remplacement est guidée, d'une part, par les moyens auxiliaires présents dans le décodeur et, d'autre part, par les bords supérieurs du logement de lecture de clé. La combinaison selon la demande de brevet français N0 0 303 502 10 apporte une amélioration sensible par rapport à la situation antérieure en permettant le remplacement à moindre coût de la clé d'origine du décodeur, et cela sans aucune modification du décodeur. Des essais réalisés entre-temps sur plusieurs combinaisons de décodeurs et clés de remplacement ont cependant fait apparaître l'existence de 15 risques de mauvais contacts et de court-circuits entre les plots de contact du décodeur et des pistes de contact de la clé de remplacement. Il est donc souhaitable d'apporter des perfectionnements à la combinaison selon la demande de brevet français N0 0 303 502. La présente invention a pour objet de fournir une combinaison 20 perfectionnée d'un décodeur et d'un objet portable à puce dans laquelle les risques de court-circuits sont très sensiblement réduits, voire totalement éliminés. Une combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce selon l'invention, le décodeur comprenant un bloc fonctionnel équipé d'un logement 25 de lecture de clé qui est adapté à recevoir une clé d'origine dans une position de lecture prédéterminée dans laquelle la clé d'origine est en contact électrique avec des plots de contact du décodeur et un boîtier mécanique contenant le bloc fonctionnel et comportant des moyens auxiliaires situés à proximité du logement de lecture de clé et des plots de contact, l'objet portable à puce étant 30 une clé de remplacement obtenue par détachement d'une prédécoupe formée dans une carte à puce au format ISO/IEC7816-2, et étant placée dans ledit décodeur dans une position de lecture intermédiaire différente de la position de lecture prédéterminée et située entre les plots de contact et des bords supérieurs du logement de lecture de clé, la clé de remplacement comprenant 35 une vignette de connexion électrique ISO dont des pistes de contact sont en contact électrique avec les plots de contact et étant guidée par les bords supérieurs et les moyens auxiliaires, est caractérisée en ce que la vignette de connexion électrique ISO est décentrée d'une quantité prédéterminée par rapport à un axe central de la clé de remplacement afin d'optimiser ainsi une relation de position entre les plots de contact et les pistes de contact. Le décentrage de la vignette de connexion électrique ISO autorise 5 une compensation d'un défaut de symétrie de la position des moyens auxiliaires, relativement aux plots de contact du décodeur. Il est ainsi possible d'avoir un positionnement optimal des pistes de contact qui doivent être parfaitement en regard des plots de contact correspondants du décodeur. Selon une autre caractéristique, la vignette de connexion électrique ISO comprend un ou plusieurs écartements entre les pistes de contact qui sont maximalisés par une réduction de surface des pistes de contact comprise dans des limites dimensionnelles autorisées par le format ISO/IEC7816-2. Selon encore une autre caractéristique, les moyens auxiliaires 15 comprennent au moins un élément qui dans une combinaison d'origine du décodeur et de la clé d'origine a une fonction autre qu'une fonction de guidage. La maximalisation des écartements entre les pistes de contact réduit les risques de court-circuit entre les pistes de contact dus à un mouvement latéral de la clé de remplacement. Un tel mouvement latéral est possible car le 20 guidage assuré par les moyens auxiliaires peut n'être que partiel. En effet, les moyens auxiliaires présents n'ont pas forcément été conçus initialement dans le décodeur pour assurer une fonction de guidage. Une combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce selon l'invention trouve une application privilégiée dans un décodeur de type 25 SYSTER. Les moyens auxiliaires comprennent alors typiquement deux éléments ayant une fonction de protection ou d'esthétique dans la combinaison d'origine. Dans une combinaison selon l'invention adaptée à un décodeur de type SYSTER, la quantité prédéterminée pour le décentrage de la vignette de 30 connexion électrique ISO est de 0,3 mm environ. Selon une autre caractéristique avantageuse pour un décodeur de type SYSTER, un écartement de la vignette de connexion électrique ISO entre deux pistes de contact voisines dans une rangée de quatre pistes de contact est de 0,8 mm environ. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, en référence aux dessins annexés correspondants, dans lesquels: - la Fig.1, déjà commentée dans l'exposé ci-dessus de l'état de la technique, montre une carte au format " carte de crédit " sur laquelle est formée par prédécoupe une carte au format " plug-in; - la Fig.2 représente un objet portable au format non 5 standardisé sous la forme d'une clé d'origine utilisée dans un décodeur de type SYSTER; - la Fig.3 montre une vue de dessus d'une clé de remplacement selon l'invention obtenue par détachement d'une prédécoupe formée dans une carte à puce au format ISO/ID-1; et - la Fig.4 montre de manière simplifiée une combinaison selon l'invention d'un décodeur de type SYSTER et d'une clé de remplacement, sous la forme d'une vue éclatée, partiellement en coupe. La combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce selon l'invention est décrite ci-dessous essentiellement dans le contexte d'une forme 15 de réalisation préférée adaptée à un décodeur SYSTER. En référence maintenant à la Fig.3, l'objet portable à puce destiné à être utilisé dans le cadre de l'invention se présente sous la forme d'une clé de remplacement 30' qui est utilisée en remplacement d'une clé d'origine 4 telle que montrée à la Fig.2. La clé de remplacement 30' est obtenue par 20 détachement d'une prédécoupe 26' formée dans une carte à puce 20' au format ISO/ID-1 et comporte une vignette de connexion électrique ISO 21'. La clé de remplacement 30' est plus large et plus fine que la clé d'origine 4 du décodeur. Comme montré à la Fig.4, un décodeur SYSTER conventionnel, 25 connu et disponible sur le marché, comprend essentiellement un bloc fonctionnel 5 et un boîtier mécanique 55, 55'. Le bloc fonctionnel 5, montré en coupe transversale, comprend un circuit imprimé 50 sur lequel sont fixés sur une première face des circuits électroniques 51 tels que par exemple des circuits intégrés. Sur une seconde 30 face du circuit imprimé 50, opposée à la première face, il est monté un élément mécanique 53 dans lequel est aménagé un logement de lecture de clé 51 formant cavité de guidage. Des plots de contact 54 sont également montés sur la seconde face du circuit 50 et font saillie par rapport à celle-ci. L'élément mécanique 53 a typiquement une forme symétrique en 35 double marches d'escalier en regard. Le logement 51 est délimité latéralement par deux contremarches inférieures de l'élément mécanique 53 qui sont situées en regard l'une de l'autre. Les plots de contact 54 sont typiquement alignés en deux rangées parallèles, situées symétriquement de part et d'autre d'un axe de symétrie 41 montré à la Fig.4. Comme cela apparaît également à la Fig.4, l'axe de symétrie 41 est ici commun aux plots de contact 54 et à l'élément mécanique 53. Dans une combinaison d'origine du décodeur SYSTER et de sa clé d'origine 4, la clé d'origine 4 est introduite dans le logement 51 et est guidée par des parois de celui-ci. La clé 4, une fois complètement introduite dans le logement 51, occupe dans celui-ci une position de lecture d'origine, montrée 10 par des doubles hachures croisées à la Fig.4. Dans cette position de lecture d'origine, des pistes de contact de la clé 4 sont en contact électrique avec les plots de contact 54. Le boîtier mécanique, est formé typiquement en deux demi-coquilles 55, 55' réalisées dans un matériau plastique. L'une 55' des deux demi- coquilles 15 comprend des moyens auxiliaires sous la forme de deux éléments auxiliaires 52, 52'. Dans le décodeur SYSTER, les éléments auxiliaires 52, 52' ont entre eux un écartement E et remplissent des fonctions de protection contre la poussière et d'esthétique. Une fois assemblées, les deux demi-coquilles 55, 55' enferment le 20 bloc fonctionnel 5, et les deux éléments auxiliaires 52, 52' se situent à proximité du logement 51 et des plots de contact 54. Les éléments auxiliaires 52, 52' occupent alors respectivement des positions 57, 57', montrées en pointillés à la Fig.4, qui sont situées de part et d'autre de l'axe de symétrie 41. La combinaison selon l'invention du décodeur SYSTER et d'une clé 25 de remplacement 30' est montrée à la Fig.4. Comme cela apparaît clairement à la Fig.4, la clé de remplacement 30' n'est pas introduite dans le logement 51, mais occupe une position de lecture intermédiaire qui est différente de la position de lecture de la clé d'origine 4. La position de lecture intermédiaire est située entre les plots de 30 contact 54 et des bords supérieurs 56, 56' du logement 51. Cette position de lecture intermédiaire est rendue possible, d'une part, par la faible épaisseur de la clé de remplacement 30' et, d'autre part, par la souplesse élastique des plots de contact 54. La largeur de la clé de remplacement 30' étant supérieure à celle de 35 la clé d'origine 4, deux parties latérales de la clé de remplacement 30' reposent respectivement sur les bords supérieurs 56, 56' du logement 51. La clé de remplacement 30' a une largeur légèrement inférieure à l'écartement E et peut donc être insérée entre les éléments auxiliaires 52, 52' tout en étant guidée par ces derniers. Dans la position de lecture intermédiaire, les pistes de contact 22' de la clé de remplacement 30' sont en contact électrique avec les plots de contact 5 54 du bloc fonctionnel 5, et la clé de remplacement 30' est guidée, d'une part, par les deux éléments auxiliaires 52, 52' dans leurs positions respectives 57, 57' et, d'autre part, par les bords supérieurs 56, 56' du logement 51. Les éléments auxiliaires 52, 52' n'ont pas été conçus à l'origine dans le décodeur SYSTER pour réaliser une fonction de guidage et ils n'assurent en 10 fait qu'un guidage partiel sur une partie limitée des champs latéraux de la clé de remplacement 30'. Des mesures et essais réalisés par l'inventeur sur plusieurs décodeurs SYSTER ont mis en évidence un possible défaut de symétrie D, montré à la Fig.4, des positions 57 et 57' par rapport à l'axe de symétrie 41, 15 ainsi qu'une tolérance dimensionnelle peu serrée pour l'écartement E des éléments auxiliaires 52, 52'. La tolérance dimensionnelle élevée de l'écartement E introduit un jeu qui laisse la possibilité d'un mouvement latéral de la clé de remplacement 30' dans sa position de lecture intermédiaire. Comme montré à la Fig.3, la clé de remplacement 30' comporte un 20 axe central 31' qui est parallèle à un axe de symétrie 23' de la vignette de connexion électrique ISO 21'. Dans la vignette ISO 21', les pistes de contact 22' sont alignées selon deux rangées parallèles comportant quatre pistes de contact 22' chacune et écartées d'une valeur Y. Dans une même rangée de quatre pistes, deux pistes de contact 22' voisines sont écartées d'une valeur Z. Conformément à l'invention, l'axe de symétrie 23' est décentré d'une valeur X par rapport à l'axe central 31'. Le décentrage X permet de pallier au défaut de symétrie des positions 57, 57', mentionné ci-dessus en référence à la 30 Fig.4, et d'obtenir une relation de position optimale des pistes de contact 22' par rapport aux plots de contact 54. Les pistes de contact 22' sont ainsi placées parfaitement en regard des plots de contact 54, ce qui réduit sensiblement l'apparition de mauvais contacts. Dans le cas d'un décodeur SYSTER, le décentrage X a typiquement 35 une valeur de 0,3 mm. Conformément à l'invention, l'écartement Z est de préférence maximalisé en réduisant la surface des pistes de contact 22', tout en restant dans des limites dimensionnelles autorisées par le format ISO/ID-1. Cette maximalisation de l'écartement Z rend plus difficile l'apparition 5 de court-circuits lors d'un mouvement latéral de la clé de remplacement 30'. En effet, en augmentant au maximum autorisé la distance entre des bords conducteurs en regard de deux pistes de contact 22' voisines, la probabilité d'avoir un court-circuit entre elles par l'interposition d'un plot de contact 54 est sensiblement réduite. Dans le cas d'un décodeur SYSTER, l'écartement Z a typiquement une valeur de 0,8 mm. Bien que l'invention ait été décrite ici prioritairement dans le cadre de son application à un décodeur de type SYSTER, les principes généraux et les caractéristiques de celle-ci sont clairement exposés à l'homme du métier. 1 5 L'homme du métier instruit par la présente divulgation est donc en mesure, tout en restant dans la portée de l'invention telle que définie par les revendications annexées, de concevoir des formes de réalisation adaptées à des décodeurs autres que ceux du type SYSTER. REVENDICATIONS 1. Combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce, ledit 5 décodeur comprenant un bloc fonctionnel (5) équipé d'un logement de lecture de clé (50) qui est adapté à recevoir une clé d'origine (4) dans une position de lecture prédéterminée dans laquelle ladite clé d'origine (4) est en contact électrique avec des plots de contact (54) dudit décodeur et un boîtier mécanique (55, 55') contenant ledit bloc fonctionnel et comportant des moyens 10 auxiliaires (52, 52') situés à proximité dudit logement de lecture de clé (50) et desdits plots de contact (54), ledit objet portable à puce étant une clé de remplacement (30') obtenue par détachement d'une prédécoupe formée dans une carte à puce au format ISO/IEC7816-2, et étant placée dans ledit décodeur dans une position de lecture intermédiaire différente de ladite position de 15 lecture prédéterminée et située entre lesdits plots de contact (54) et des bords supérieurs (56, 56') dudit logement de lecture de clé (50), ladite clé de remplacement (30') comprenant une vignette de connexion électrique ISO (21') dont des pistes de contact (22') sont en contact électrique avec lesdits plots de contact (54) et étant guidée par lesdits bords supérieurs (56, 56') et lesdits 20 moyens auxiliaires, caractérisée en ce que ladite vignette de connexion électrique ISO (21') est décentrée d'une quantité prédéterminée (X) par rapport à un axe central (31') de ladite clé de remplacement (30') afin d'optimiser ainsi une relation de position entre lesdits plots de contact (54) et lesdites pistes de contact (22'). 2. Combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite vignette de connexion électrique ISO (21') comprend un ou plusieurs écartements (Z) entre lesdites pistes de contact (22') qui sont maximalisés par une réduction de surface 30 desdites pistes de contact (22') comprise dans des limites dimensionnelles autorisées par ledit format ISO/IEC7816-2. 3. Combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits moyens auxiliaires 35 comprennent au moins un élément (52, 52') qui dans une combinaison d'origine dudit décodeur et de ladite clé d'origine (4) a une fonction autre qu'une fonction de guidage. 4. Combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit décodeur est un décodeur de type SYSTER et lesdits moyens auxiliaires comprennent deux éléments (52, 5 52') ayant une fonction de protection ou d'esthétique dans ladite combinaison d'origine. 5. Combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite quantité prédéterminée (X) est 10 de 0,3 mm environ. 6. Combinaison d'un décodeur et d'un objet portable à puce selon la revendication 2 et l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisée en ce qu'un second écartement (Z) de ladite vignette de connexion électrique ISO 15 (21') entre deux pistes de contact (22') voisines dans une rangée de quatre pistes de contact est de 0,8 mm environ.