Brevet FR2889335A1 — publié le 20070202

SUPPORT D'INFORMATION La présente invention concerne un support d'information, en particulier destiné à échanger des données avec un ordinateur. Le support d'information permet en 5 particulier de stocker et de traiter des informations. Une carte à puce est par exemple adaptée à échanger des données avec un ordinateur. Toutefois, la lecture d'une carte à puce nécessite en général l'installation d'un lecteur spécifique sur l'ordinateur. Or, un tel lecteur est encombrant. En outre, tous les ordinateurs ne sont pas équipés de lecteurs de carte à puce et il n'est donc pas toujours possible d'échanger des données avec une carte à puce à partir d'un ordinateur. Pour pallier cet inconvénient, il est connu en particulier par la demande de brevet EP-A-1 345 156, déposée par la demanderesse, une carte à puce adaptée à communiquer avec un lecteur optique équipant en standard la majorité des ordinateurs. Cette carte à puce comprend un support muni d'une puce, une source d'énergie connectée à la puce, un convertisseur électro-optique recevant des signaux électriques de la puce et un convertisseur opto-électronique. Le convertisseur électrooptique, connecté à la puce, convertit les signaux électriques provenant de la puce en signaux lisibles par un lecteur optique. Le convertisseur électro- optique comprend par exemple une cellule de cristal liquide ou une diode électroluminescente. Le lecteur optique détecte alors, respectivement, soit un changement de réflectivité, soit un changement de luminosité. Toutefois, les longueurs d'onde des lasers équipant les lecteurs optiques disponibles sur le marché ne sont pas toutes les mêmes. De plus, ces lecteurs utilisent en général des faisceaux de lumière polarisée. Un inconvénient de la carte à puce décrite ci-dessus est que les informations qu'elle contient ne pourront pas être lues par tous les lecteurs optiques du fait de longueurs d'ondes ou de polarisations non compatibles. Un autre inconvénient de la carte à puce décrite ci-dessus est qu'elle consomme une énergie importante. En effet, la puce étant une puce de carte à puce standard, elle est prévue pour être alimentée par l'intermédiaire de ses contacts et elle n'est donc pas optimisée pour être alimentée par une source d'énergie embarquée sur la carte. Par ailleurs la vitesse de transfert d'information mise en oeuvre dans un lecteur optique étant importante, une telle carte à puce nécessite un processeur rapide et donc gourmand en énergie. R \Brevets\24000Q4095 doc Le but de l'invention est donc de proposer un support d'information qui soit adapté à échanger des données avec n'importe quel ordinateur et qui consomme peu d'énergie. Ce but est atteint par un support d'information comprenant: - une unité électronique, - une source d'énergie reliée à l'unité électronique, - au moins une piste optique, - au moins une cellule optoélectronique située sur la piste optique et adaptée à passer d'un état passant à un état diffusant et inversement en fonction d'une 10 tension électrique qui lui est appliquée. Selon une autre particularité, la cellule optoélectronique comprend un matériau électrochromique. Selon une autre particularité, la cellule optoélectronique comprend un cristal liquide dispersé dans une matrice polymérique. Selon une autre particularité, l'unité électronique est adaptée à commander la tension électrique à appliquer à la cellule optoélectronique. Selon une autre particularité, le support d'information comprend en outre au moins un détecteur photoélectrique relié à l'unité électronique. Selon une autre particularité, le support d'information a la forme d'un disque 20 type CD-Rom ou DVD. Selon une autre particularité, le support d'information a la forme d'une carte à puce standard. Selon une autre particularité, le support d'information comprend en outre une puce de carte à puce standard comprenant des contacts standard. L'invention concerne également un procédé de lecture d'informations contenues dans le support d'information selon l'invention, comprenant les étapes consistant à : - insérer le support d'information dans un lecteur optique d'un ordinateur, - commander au lecteur optique de lire la piste optique du support 30 d'information, - détecter une erreur de lecture de la piste optique lorsque la cellule optoélectronique est dans l'état diffusant, R: \Brevets\24000\24095.doc - interpréter la lecture correcte ou non de la piste optique comme un signal d'information binaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui montrent: - figure 1, une vue de dessus d'un support d'information selon l'invention; figure 2, une vue en coupe selon le plan A-A de la figure 1 du support d'information selon un premier mode de réalisation de l'invention; - figure 3, une vue en coupe selon le plan AA de la figure 1 du support d'information selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. On définit ici un état passant d'une cellule optoélectronique comme un état de ladite cellule dans lequel la cellule est sensiblement transparente et laisse passer un rayon optique de lecteur optique sans générer de perturbations sensibles. On définit également un état diffusant d'une cellule optoélectronique comme un état de ladite cellule dans lequel la cellule est sensiblement sombre, voire opaque, et renvoie un rayon optique de lecteur optique en le diffusant. L'invention concerne un support d'information comprenant une unité électronique, une source d'énergie reliée à l'unité électronique, au moins une piste optique et au moins une cellule optoélectronique. La cellule optoélectronique est située sur la piste optique. Elle est adaptée à passer d'un état passant à un état diffusant et inversement en fonction d'une tension électrique qui lui est appliquée. L'unité électronique, alimentée par la source d'énergie, permet au support d'informations d'échanger des informations avec un ordinateur via la cellule optoélectronique. Contrairement à l'art antérieur, dans lequel le convertisseur électro- optique émet un signal, la cellule optoélectronique ne fait que passer d'un état transparent à un état opaque pour transmettre ou non des informations contenues sur le support. Le support d'information selon l'invention fonctionne donc de façon optiquement passive et non active, ce qui permet à la fois de consommer peu d'énergie et d'échanger des informations avec n'importe quel ordinateur. La figure 1 représente une vue de dessus d'un support d'information. Un objectif de l'invention est de proposer un support d'information qui soit adapté à échanger des données avec n'importe quel ordinateur disponible sur le marché. La solution la plus simple consiste à utiliser le lecteur optique d'un 1 2. \Brevets\24000\24095 doc ordinateur, qui permet de lire et/ou d'écrire sur des disques optiques tels que par exemple des CD-ROM, des CD-ROM XA, des CD-R, des CD-RW, des Photo-CD, des CD-i, des CD+G, des CD Text, des Video CD et/ou des DVD. Les dimensions du support d'information doivent donc être compatibles avec les dimensions de n'importe quel lecteur optique, en particulier avec le logement du disque optique. Le support d'information 1 a ainsi par exemple la forme d'une carte de dimensions standard. Ces dimensions correspondent par exemple à la norme ISO 7816. Le support d'information comprend une unité électronique 2 permettant l'échange d'informations contenues sur le support d'information 1 avec un lecteur optique d'ordinateur. L'unité électronique 2 est par exemple une puce comprenant un microprocesseur. L'unité électronique 2 est adaptée à recevoir des signaux de requête, à les interpréter et à envoyer des signaux de réponse en retour. L'unité électronique 2 est également adaptée à stocker des informations en mémoire. Le support d'information comprend également une source d'énergie 3 reliée à l'unité électronique 2 et adaptée à alimenter cette dernière. La source d'énergie 3 est, soit une pile extra plate, soit un accumulateur rechargeable. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le support d'information 1 comprend en outre une puce standard 7 de carte à puce, munie de contacts 8. Cette puce 7 est adaptée à échanger des données avec un lecteur spécifique. La puce 7 est reliée à l'unité électronique 2 pour pouvoir échanger des données avec cette dernière. La puce 7 est optionnelle. Elle est utile lorsque le support d'information est destiné à échanger des données avec un autre terminal qu'un ordinateur. Ce terminal peut être une borne de l'assurance maladie si le support d'information est une carte Vitale, un terminal bancaire si le support d'information est une carte bancaire, etc... La puce 7 consomme beaucoup d'énergie et est difficilement alimentée par une source d'énergie embarquée sur le support d'information, telle que la source d'énergie 3. La puce 7 est alimentée par le lecteur spécifique via les contacts 8 lorsque le support d'information est positionné dans un lecteur spécifique de terminal autre qu'un ordinateur. Le support d'information 1 comprend en outre une ouverture centrale 10, sensiblement circulaire, traversant le support dans son épaisseur et destinée à permettre au support d'être reçu dans un lecteur optique. A.\ Brevets\ 24000\24095.doc Le support d'information 1 comprend également au moins un détecteur photoélectrique 5 adapté à recevoir les données issues de l'ordinateur, à les convertir en signaux lisibles par l'unité électronique 2 et à transmettre ces derniers vers l'unité électronique 2. Le support d'information comprend également au moins une cellule optoélectronique 4 adaptée à transmettre des données comprises sur le support d'information, en particulier l'unité électronique 2, vers un ordinateur. Chaque cellule optoélectronique 4 est reliée à l'unité électronique 2. Ainsi, le support d'information 1 est adapté à échanger des données avec un ordinateur. En particulier, l'invention permet donc de lire ou d'écrire des informations sur le support d'information 1: le support d'information 1 permet d'envoyer des données stockées dans l'unité électronique 2 à un ordinateur; le support d'information 1 permet également de recevoir et de stocker et/ou d'interpréter des données provenant d'un ordinateur. Un logiciel d'échange de données est installé sur l'ordinateur pour permettre cet échange de données. Le support d'information 1 comprend en outre au moins une piste optique 6 gravée selon un procédé connu. Les pistes optiques 6 sont, de façon connue, concentriques. Chaque détecteur photoélectrique 5 est relié à l'unité électronique 2. Chaque détecteur photoélectrique 5 est également relié à la source d'énergie 3. Chaque détecteur photoélectrique 5 est par exemple une photodiode ou un dispositif à couplage de charge (CCD: charge coupled device). Si le support d'information 1 comprend plusieurs détecteurs photoélectriques 5, ceux-ci peuvent être adjacents sur une même piste ou bien répartis sur des pistes différentes du support d'information. Une pluralité de détecteurs photoélectriques permet d'améliorer la rapidité et la fiabilité de la transmission de données de l'ordinateur vers le support d'information 1. Une partie d'une ou plusieurs pistes optiques 6 est recouverte d'une ou plusieurs cellules optoélectroniques 4. Chaque cellule optoélectronique 4 est adaptée à passer d'un état passant à un état diffusant et inversement sous l'effet d'une tension électrique émise par l'unité électronique 2. Lorsque la tension électrique est coupée, chaque cellule optoélectronique 4 reste dans l'état passant ou diffusant dans lequel il a été mis lors de la dernière application du champ électrique. Ainsi, lorsque les R \Brevets\24000\24095 doc cellules optoélectroniques 4 sont passantes, les informations contenues sur les pistes optiques recouvertes par lesdites cellules sont lisibles. En revanche, lorsque les cellules optoélectroniques 4 sont diffusantes, les informations contenues sur les pistes optiques recouvertes par lesdites cellules sont illisibles. Dans ce deuxième cas, le rayon optique du lecteur optique, au lieu d'être réfléchi par le support, est diffusé. Les informations contenues sur les pistes optiques permettent de guider le rayon optique le long de chaque piste selon un codage standard. Elles sont compatibles avec l'électronique et le logiciel d'asservissement des lecteurs optiques standard. Pour transmettre un signal à l'ordinateur, le support d'information 1, via l'unité électronique 2, envoie une série d'impulsions électriques. Ces impulsions entraînent une commutation d'une ou plusieurs cellules optoélectroniques 4 d'un état passant vers un état diffusant ou inversement, selon la polarité de la tension électrique. Une fois que la cellule optoélectronique recouvrant une portion de piste a commuté vers un état diffusant, le rayon optique (par exemple un rayon laser), qui est envoyé par le lecteur optique sur cette cellule commutée, n'est plus réfléchi correctement mais est diffusé. Le support d'information ne renvoie donc plus des informations jugées sans erreur par l'ordinateur, notamment en regard des codes de correction d'erreur classiques. Le rayon diffusé est interprété par le lecteur optique comme une erreur de lecture de piste. Cette erreur est alors interprétée par le logiciel d'échange de données comme un bit "1 ". Si le lecteur optique ne détecte aucune erreur, par exemple parce que l'unité électronique 2 a placé les cellules optoélectroniques dans l'état passant, le logiciel d'échange de données interprète cette absence d'erreur comme un bit "0". Les cellules optoélectroniques 4 mettent un certain temps, appelé temps de commutation, à commuter d'un état passant vers un état diffusant et inversement. Par ailleurs, le rayon optique du lecteur optique met un certain temps à parcourir une piste optique, ce temps de parcours de la piste dépendant du rayon de la piste. Il peut donc être intéressant de placer la ou les cellules optoélectroniques sur une (des) piste(s) la (les) plus éloignée(s) possible(s) du centre des pistes optiques 6. De cette façon, chaque fois que le rayon optique du lecteur optique croisera une cellule optoélectronique 4, le logiciel d'échange de données pourra interpréter l'erreur ou l'absence d'erreur comme un bit "1" ou "0" respectivement. Sinon, le logiciel d'échange de données devra imposer au rayon optique de repasser plusieurs fois R-\Brevets\24000\24095doc d'affilée sur la même piste ou encore d'attendre sur une piste dite de repos, au moins pendant le temps de commutation des cellules optoélectroniques 4. Le temps de commutation des cellules optoélectroniques 4 entraîne un temps de latence pour la lecture des informations contenues sur le support d'information 1 par l'ordinateur. Pour raccourcir ce temps de latence, il est possible de placer plusieurs cellules optoélectroniques 4 réparties sur des pistes optiques 6 du support d'information 1. L'unité électronique 2 envoie alors une tension électrique à des instants différents à chacune des cellules optoélectroniques 4 de façon à ce qu'une cellule commute pendant que le rayon optique du lecteur optique est en train de passer sur une autre cellule optoélectronique. Pour que le rayon optique puisse repasser plusieurs fois d'affilée sur la même piste, il est nécessaire que les pistes optiques 6 recouvertes par des cellules optoélectroniques soient des pistes entières, c'est-à-dire qui permettent une lecture ininterrompue par le rayon optique lors d'une révolution complète du support. Dans le cas où le support d'information est une carte, le nombre et l'emplacement des pistes est limité par la forme même de la carte. Ceci n'est pas vrai pour une autre forme de support, par exemple un CD-Rom. L'application d'une tension électrique demande très peu d'énergie. La source d'énergie 3 est donc suffisante pour alimenter l'unité électronique 2 et les détecteurs photoélectriques 5. De plus, la transmission des données depuis le support d'information 1 vers l'ordinateur est optiquement non émissive, ce qui permet une lecture par n'importe quel ordinateur, quelle que soit la longueur d'onde du rayon optique utilisé par le lecteur de l'ordinateur, et une faible consommation d'énergie. Les cellules optoélectroniques 4 sont décrites plus en détail plus bas en référence aux figures 2 et 3. Chaque détecteur photoélectrique 5 est situé sur le chemin optique du rayon optique du lecteur optique de façon à pouvoir détecter les signaux envoyés par l'ordinateur via le rayon optique du lecteur optique. Toutefois, les détecteurs photoélectriques 5 ne sont pas nécessairement situés sur une piste existante, mais peuvent être sur une piste virtuelle, comme représenté sur la figure 1. De plus, même si les détecteurs photoélectriques 5 sont situés sur une piste optique, dans le cas où le support d'information est une carte, le rayon optique R VBrevets\24000A24095_doc n'est pas guidé sur toute la piste puisque celleci est susceptible de s'interrompre sur les bords du support d'information, en particulier s'il s'agit d'une carte. Le logiciel d'échange de données installé sur l'ordinateur doit donc en particulier permettre de faire parcourir au rayon optique du lecteur optique une piste au moins en partie virtuelle sur laquelle sont disposés les détecteurs photoélectriques 5 du support d'information 1, piste repérée par la position radiale des détecteurs photoélectriques par rapport au centre des pistes optiques 6. Dans le mode de réalisation des figures, les détecteurs photoélectriques 5 ne sont pas situés au même endroit que les cellules optoélectroniques 4 pour des raisons de simplicité de fabrication et de communication entre le support d'information et l'ordinateur. Toutefois, ce cas de figure serait envisageable. Les figures 2 et 3 représentent une vue en coupe selon le plan A-A de la figure 1 du support d'information selon deux modes de réalisation de l'invention. En particulier, ces figures montrent une cellule optoélectronique 4 en détail. La cellule optoélectronique 4 est réalisée dans l'épaisseur même du support d'information 1. Ce dernier est par exemple réalisé en PVC. La cellule optoélectronique 4 est formée sur une piste optique 6 gravée sur une matière habituellement utilisée pour réaliser un CD ou un DVD, par exemple du PVC. Dans le mode de réalisation de la figure 2, la cellule optoélectronique 4 comprend une couche de cristal liquide dispersé dans une matrice polymérique (PDLC: polymer dispersed liquid crystal) 40 située entre deux couches 41, 42 de protection de la cellule optoélectronique. Les couches de protection 41, 42 sont par exemple de l'oxyde d'étain et d'indium (ITO: indium tin oxyde). L'ensemble des couches de cristal liquide dispersé dans une matrice polymérique 40 et de protection 41, 42 est entouré de deux couches 43, 44 de matière plastique telle que du polycarbonate, ou de verre. L'ensemble des couches 40, 41, 42, 43 et 44 constitue la cellule optoélectronique 4. Dans le mode de réalisation de la figure 3, la cellule optoélectronique 4 comprend une couche de matériau électrochromique 45 située entre deux électrodes polymériques 46, 47. L'ensemble des couches électrochromiques 45 et polymériques 46, 47 est situé entre deux couches 41, 42 de protection de la cellule optoélectronique. Les couches de protection 41, 42 sont par exemple de l'oxyde d'étain et d'indium (ITO: indium tin oxyde) . L'ensemble des couches 45, 46, 47, 41 R: \Brevets\24000\24095 doc et 42 est entouré de deux couches 43, 44 de matière plastique telle que du polycarbonate, ou de verre. L'ensemble des couches 45, 46, 47, 41, 42, 43 et 44 constitue la cellule optoélectronique 4. Les couches autres que les couches de cristal liquide dispersé dans une matrice polymérique 40 ou de matériau électrochromique 45 sont sensiblement transparentes, et n'entravent donc pas la transmission des données depuis le support d'information vers l'ordinateur via un lecteur optique. Par ailleurs, les différents éléments constituant le support d'information ne sont pas nécessairement tous sur la même face pour des raisons de place. Ainsi, le support d'information peut comprendre une bande magnétique (non représentée) sur la face opposée à la face comprenant la puce 7, comme cela est classiquement réalisé pour les cartes standard. Par ailleurs, la source d'énergie 3 est par exemple une bobine plate qui se recharge sous l'effet de la rotation du support d'information dans le lecteur optique, ou encore une cellule photovoltaïque. Pour des raisons de place, la source d'énergie 3 peut également être placée par exemple sur une face opposée à la face comprenant l'unité électronique 2, les détecteurs photoélectriques 5 et les cellules optoélectroniques 4. Une application du support d'information selon l'invention est par exemple l'authentification d'une personne. Ainsi, l'ordinateur envoie, par l'intermédiaire d'un logiciel d'authentification installé sur l'ordinateur, une demande d'authentification au support d'information via le lecteur optique. Les signaux envoyés par le lecteur optique, et correspondant à la demande d'authentification, sont reçus, convertis et envoyés par les détecteurs photoélectriques 5 à l'unité électronique 2. L'unité électronique 2 interprète cette demande et répond en appliquant des impulsions électriques aux cellules optoélectroniques 4. Ceci entraîne une alternance de passages de l'état passant à l'état diffusant, et inversement, des cellules optoélectroniques 4, ce qui permet de transmettre un code d'authentification sous forme de bits "0" et "1" à l'ordinateur. Le code est reçu par le lecteur optique, interprété par le logiciel d'échange de données et analysé par le logiciel d'authentification. Le support d'information peut, de façon analogue, être utilisé pour transmettre une signature électronique au lieu du code d'authentification. Une clé asymétrique serait alors par exemple utilisée. Cette clé asymétrique pourrait par exemple être certifiée par un certificat de type X 509 V3, dans le cadre d'une Infrastructure à clé R: \Brevets\24000\24095. doc Publique, comme celle mise en oeuvre par la Direction Générale des Impôts pour les contribuables. La clé privée de la clé asymétrique serait alors stockée dans l'unité électronique 2 et utilisée par l'ordinateur via le lecteur optique. L'invention a de nombreuses autres applications et les exemples d'applications dans l'authentification d'une personne, ou dans la signature électronique, citées ci- dessus, ne sont n'est pas destinés à limiter l'invention à ces seuls exemples. L'invention concerne également un procédé de lecture d'informations contenues dans le support d'information décrit ci-dessus, comprenant les étapes consistant à : - insérer le support d'information dans un lecteur optique d'un ordinateur, - commander à un rayon optique du lecteur optique de lire la piste optique du support d'information, - détecter une erreur de lecture de la piste optique lorsque la cellule optoélectronique est dans l'état diffusant, - interpréter la lecture correcte ou non de la piste optique comme un signal d'information binaire. Ce procédé permet en particulier la lecture de données contenues sur le support d'information depuis n'importe quel ordinateur. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits à titre d'exemple; ainsi, le support d'information 1 peut avoir toute forme permettant la lecture du support d'information par un lecteur optique. En particulier, le support d'information a par exemple la forme d'un CD-Rom ou d'un DVD tels que disponibles sur le marché Le support d'information pourrait par ailleurs avoir une unité électronique unique combinant toutes les potentialités techniques à la fois de l'unité électronique 2 et de la puce 7. Dans ce cas-là, la source d'énergie 3 serait adaptée à alimenter l'unité électronique unique. R \Brevets\24000\24095. doc REVENDICATIONS, 1. Support d'information (1) comprenant: - une unité électronique (2), une source d'énergie (3) reliée à l'unité électronique, - au moins une piste optique (6), - au moins une cellule optoélectronique (4) située sur la piste optique (6) et adaptée à passer d'un état passant à un état diffusant et inversement en fonction d'une tension électrique qui lui est appliquée. 2. Support d'information (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cellule optoélectronique (4) comprend un matériau électrochromique. 3. Support d'information (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cellule optoélectronique (4) comprend un cristal liquide dispersé dans une matrice polymérique. 4. Support d'information (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité électronique (2) est adaptée à commander la tension électrique à appliquer à la cellule optoélectronique (4). 5. Support d'information (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un détecteur photoélectrique (5) relié à l'unité électronique (2). 6. Support d'information (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il a la forme d'un disque type CD-Rom ou DVD. 7. Support d'information (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il a la forme d'une carte à puce standard. 8. Support d'information (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une puce (7) de carte à puce standard comprenant des contacts (8) standard. R. \Brevets\24000\24095. doc 9. Procédé de lecture d'informations contenues dans le support d'information (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant les étapes consistant à : - insérer le support d'information (1) dans un lecteur optique d'un ordinateur, commander au lecteur optique de lire la piste optique (6) du support d'information (1), - détecter une erreur de lecture de la piste optique lorsque la cellule optoélectronique (4) est dans l'état diffusant, interpréter la lecture correcte ou non de la piste optique (6) comme un signal d'information binaire. R \Brevets\24000\24095doc