Brevet FR2898726A1 — publié le 20070921

DISPOSITIF ET PROCEDE DE LECTURE DE CARACTERES MAGNETIQUES Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé et un dispositif de lecture de caractères magnétiques imprimés sur un support, par exemple des caractères réalisés selon le codage CMC7. Plus précisément, la présente invention concerne la lecture de caractères magnétiques en présence de sources extérieures de champs magnétiques de perturbation. Exposé de l'art antérieur Les caractères CMC7 sont utilisés pour l'inscription, sur un support, par exemple un chèque, un formulaire bancaire ou comptable, etc., d'informations susceptibles d'être lues à la fois par le détenteur du support et, de façon automatique, par un dispositif de lecture. La figure 1 représente un exemple de réalisation d'un lecteur de chèque 10 comprenant un boîtier 12 qui délimite une fente 14. Le lecteur 10 comprend un module de traitement 16 recevant des signaux fournis par des capteurs optiques 18, 20, disposés aux extrémités de la fente 14. Un système d'entraî- nement 22 permet le déplacement d'un chèque 29 dans la fente 14. Le système d'entraînement comprend, par exemple, deux galets 24, 26 entraînés par un moteur 28 actionné par le module de trai- tement 16. Un module de magnétisation 30 est prévu à proximité de la fente 14. Une tête de lecture magnétique 32, maintenue par un système de maintien 34, est disposée à proximité de la fente 14. La tête de lecture 32 fournit un signal S au module de traitement 16. Le lecteur 10 peut, en outre, comprendre un écran d'affichage, une interface de commande, etc. La figure 2 représente, de façon schématique, un chèque 29, sur lequel ont été imprimés des caractères 36, 37 magnétiques CMC7. Le codage CMC7 est défini par la norme française NF Z 63-001. Chaque caractère 36, 37 est réalisé par impression à l'aide d'une encre magnétisable, par exemple composée d'oxyde de fer et de vernis. La position des caractères 36, 37 sur le chèque 29 est définie par la norme. De façon classique, chaque caractère 36, 37 comprend une succession de bâtonnets 38 d'encre séparés par des intervalles 40 qui peuvent être de deux types, court ou long. Un caractère CMC7 correspondant à un chiffre ou à un symbole comprend toujours deux intervalles longs, tandis qu'un caractère CMC7 correspondant à une lettre de l'alphabet comprend un ou trois intervalles longs. C'est la position relative des intervalles longs par rapport aux intervalles courts qui définit le codage des caractères CMC7 reconnaissable par le lecteur 10. Le fonctionnement du lecteur 10 est le suivant. Un utilisateur introduit, dans la fente 14, le chèque 29 sur lequel sont imprimés les caractères CMC7, et le fait glisser de la gauche vers la droite en figure 1. Dès que le capteur optique 18 transmet au module de traitement 16 un signal indiquant le passage du chèque 29, le module de traitement 16 active le moteur 28, ce qui entraîne le déplacement du chèque 29 par les galets 24, 26 selon la direction longitudinale de la fente 14 de la gauche vers la droite en figure 1 jusqu'à l'extrémité opposée de la fente 14. Les caractères 36, 37 passent alors au niveau du module de magnétisation 30 grâce auquel ils sont magnétisés, puis défilent devant la tête de lecture 32. Le système de maintien 34 assure que la tête de lecture 32 reste sensiblement en permanence en appui contre le chèque 29. Dès que le capteur optique 20 transmet au module de traitement 16 un signal indiquant le passage du chèque 29 à l'extrémité opposée de la fente 14, le module de traitement 16 commande le moteur 28, par exemple de façon que le chèque 29 soit entraîné par les galets 24, 26, de la droite vers la gauche en figure 1, pour le ramener en position initiale. Selon une variante, le lecteur 10 peut être du type à passage simple. Dans ce cas, le chèque 29 est introduit à une extrémité de la fente 14 et éjecté à l'extrémité opposée. En outre, les galets 24, 26 et le moteur 28 peuvent ne pas être présents, le déplacement du chèque étant alors réalisé manuellement par l'utilisateur. Le lecteur est alors dit à passage manuel. La figure 3 représente, de façon schématique, certains éléments de la tête de lecture 32. Elle comprend un noyau 42, en forme de "U", dont les extrémités délimitent un entrefer 44. Le noyau 42 est entouré par un fil électrique 46 formant plusieurs spires 48. La direction longitudinale de l'entrefer 44 coïncide avec la direction longitudinale des bâtonnets 38 des caractères 36, 37. La largeur de l'entrefer 44 est inférieure à la largeur d'un bâtonnet 38 et la hauteur de l'entrefer 44 est supérieure à la hauteur du plus grand bâtonnet 38. Le passage des bâtonnets 38 d'encre magnétisée devant l'entrefer 44 de la tête de lecture magnétique 32 entraîne une variation du flux magnétique dans le noyau 42, d'où il résulte le passage d'un courant dans le fil électrique 46 et une varia-tion de la tension aux bornes du fil électrique 46. Le signal S peut correspondre à un tel courant ou à une telle tension et est donc représentatif des variations du flux magnétique induites dans la tête de lecture 32 par le passage des bâtonnets 38. De façon plus précise, lors du passage d'un bord avant d'un bâtonnet 38 au niveau de la tête de lecture 32, on observe une impulsion dite positive du signal S et au niveau du passage d'un bord arrière d'un bâtonnet 38 devant la tête de lecture 32, on observe une impulsion dite négative du signal S. En déterminant la durée séparant des impulsions positives successives, le module de traitement 16 peut déterminer les intervalles 40 entre bâtonnets 38 et en déduire le caractère 36, 37 imprimé correspondant. Un inconvénient de tels lecteurs 10 est qu'ils sont très sensibles au bruit. En effet, le signal S est en fait égal à la somme des variations de flux magnétique dues au passage des caractères magnétiques 38 devant la tête de lecture 32 et des variations de flux magnétique dues à des champs magnétiques de perturbation émis par des sources extérieures. Les amplitudes des variations de flux magnétique dues au passage des caractères magnétisés 38 sont généralement relativement faibles. De ce fait, si le lecteur 10 fonctionne dans un environnement où des champs magnétiques de perturbation sont présents, le signal S peut être tellement perturbé qu'il n'est plus utilisable par le module de traitement 16. Ceci peut se produire, par exemple, lorsque le lecteur de chèque 10 est disposé, dans un magasin, à proximité d'un portillon de protection antivol. Résumé de l'invention La présente invention vise à pallier tout ou partie des inconvénients des lecteurs de caractères magnétiques connus. La présente invention vise particulièrement un lecteur de caractères magnétiques susceptible de fonctionner dans un environnement fortement bruité et un procédé de lecture de caractères magnétiques susceptible d'être mis en oeuvre dans un environnement bruité. Selon un autre objet de la présente invention, le lecteur est de conception simple et est susceptible d'être fabriqué à faible coût. Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit un dispositif de lecture de caractères imprimés sur un support, chaque caractère étant constitué d'une succession d'éléments magnétiques, le dispositif comprenant une première tête de lecture magnétique devant laquelle sont destinés à passer les caractères, la première tête de lecture étant adaptée à fournir un premier signal représentatif d'une variation de flux magnétique due au passage des caractères et à un champ magnétique de perturbation ; une seconde tête de lecture, adjacente à la première tête de lecture et à distance des caractères, et adaptée à fournir un second signal représentatif de la variation de flux magnétique due au champ magnétique de perturbation ; un module de filtrage adapté à fournir, à partir des premier et second signaux, un troisième signal représentatif de la variation de flux magnétique due au passage des caractères ; et un module de traitement adapté à déterminer les caractères lus à partir du troisième signal. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le module de filtrage est adapté à déterminer la différence entre le premier signal et le deuxième signal, le troisième signal étant égal à ladite différence. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le module de filtrage est adapté à multiplier au moins un signal parmi le premier signal et le deuxième signal par un facteur de pondération qui dépend du gain d'amplification de la première tête de lecture et du gain d'amplification de la seconde tête de lecture. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le module de filtrage est adapté à modifier au moins un signal parmi le premier signal et le deuxième signal pour tenir compte de la présence d'une source d'un champ magnétique de perturbation supplémentaire située à proximité de la première tête de lecture. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend un boîtier contenant les première et seconde têtes de lecture et un moyen de maintien de la première tête de lecture contre le support, la seconde tête de lecture étant fixe par rapport au boîtier. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, la première tête de lecture et la seconde tête de lecture comprennent chacune un noyau magnétique à entrefer, l'entrefer de la seconde tête de lecture étant orienté sensiblement parallèlement à l'entrefer de la première tête de lecture. La présente invention prévoit également un procédé de lecture de caractères imprimés sur un support, chaque caractère étant constitué d'une succession d'éléments magnétiques, comprenant les étapes consistant à faire passer les caractères au niveau d'une première tête de lecture ; à amener la première tête de lecture à fournir un premier signal représentatif d'une variation de flux magnétique due au passage des caractères et à un champ magnétique de perturbation ; à amener une seconde tête de lecture, adjacente à la première tête de lecture et à distance des caractères, à fournir un second signal représentatif de la variation de flux magnétique due au champ magnétique de perturbation ; à fournir, à partir des premier et second signaux, un troisième signal représentatif de la variation de flux magnétique due au passage des caractères ; et à déterminer les caractères lus à partir du troisième signal. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le troisième signal correspond à la différence entre le premier signal et le deuxième signal. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, au moins un signal parmi le premier signal et le deuxième signal est multiplié par un facteur de pondération qui dépend du gain d'amplification de la première tête de lecture et du gain d'amplification de la seconde tête de lecture. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, au moins un signal parmi le premier signal et le deuxième signal est modifié pour tenir compte de la présence d'une source d'un champ magnétique de perturbation supplémentaire à proximité de la première tête de lecture. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un exemple de réalisation particulier faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1, précédemment décrite, représente de façon schématique un exemple de réalisation d'un lecteur de chèque 5 classique ; la figure 2, précédemment décrite, représente de façon schématique un chèque sur lequel sont imprimés deux caractères CMC7 ; la figure 3, précédemment décrite, représente de façon 10 schématique certains éléments d'une tête de lecture magné-tique ; et la figure 4 représente, de façon schématique, un exemple de réalisation d'un lecteur de caractères magnétiques selon l'invention. 15 Description détaillée Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. La présente invention se base sur le fait que le champ 20 magnétique émis par chaque caractère magnétique défilant devant la tête de lecture est très localisé alors qu'au contraire, le champ magnétique de perturbation varie peu autour de la tête de lecture (même s'il varie dans le temps). La présente invention consiste donc à prévoir, en plus de la tête de lecture des 25 caractères magnétiques, appelée tête de lecture principale, une tête de lecture magnétique supplémentaire située à proximité de la tête de lecture principale mais à distance des caractères magnétiques. La tête de lecture supplémentaire étant disposée à proximité de la tête de lecture principale, elle fournit un 30 signal représentatif des variations de flux magnétique dues uniquement au champ magnétique de perturbation au niveau de la tête de lecture supplémentaire, qui sont sensiblement égales aux variations de flux magnétique dues au champ magnétique de perturbation au niveau de la tête de lecture principale. On peut 35 alors, à partir des signaux fournis par la tête de lecture principale et la tête de lecture supplémentaire, obtenir un signal représentatif uniquement des variations de flux magné-tique dues au passage des caractères magnétiques devant la tête de lecture principale. La figure 4 représente un exemple de réalisation d'un lecteur 40 de chèque selon l'invention. Certains éléments communs avec le lecteur 10 de la figure 1, tel que le boîtier 12, les capteurs optiques 18, 20, le système d'entraînement 22, le module de magnétisation 30 n'ont pas été représentés. Comme cela a été décrit précédemment, le lecteur de chèque peut être également du type à passage simple et/ou à passage manuel. En plus de la tête de lecture principale 32 devant laquelle est déplacé le support 29 sur lequel sont imprimés les caractères magnétiques à lire, le lecteur 50 comprend une tête de lecture magnétique supplémentaire 52 située à proximité de la tête de lecture principale 32. La tête de lecture supplémentaire 52 peut être fixe par rapport au boîtier du lecteur 50. La tête de lecture principale 32 fournit un signal S1 et la tête de lecture supplémentaire 52 fournit un signal S2. Le lecteur 50 comprend un module de filtrage 54 qui reçoit les signaux S1 et S2 à partir desquels il fournit un signal S3 au module de traitement 16. Le traitement des signaux S1 et S2 par le module de filtrage 54 peut être réalisé de façon logicielle et/ou matérielle. Le signal S3 est un signal, non perturbé ou peu perturbé, représentatif des variations de flux magnétique dues uniquement au passage des caractères magnétiques 38 devant la tête de lecture principale 32. Le module de traitement 16 détermine alors les caractères lus à partir du signal S3, comme cela a été décrit précédemment pour le signal S. La tête de lecture supplémentaire 52 est suffisamment proche de la tête de lecture principale 32 pour que, vues depuis chaque source contribuant au champ magnétique de perturbation, les deux têtes de lecture 32, 52 soient situées sensiblement au même endroit. A titre d'exemple, la tête de lecture supplémen- taire 52 se trouve à moins de 10 centimètres de la tête de lecture principale 32, et de préférence à moins de 5 centimètres. Toutefois, la tête de lecture supplémentaire 52 est suffisamment éloignée de la tête de lecture principale 32 pour ne pas détecter les variations de flux magnétique dues au passage des caractères magnétiques 38 devant la tête de lecture principale 32. Le signal S2 est donc représentatif des variations de flux magnétique au niveau de la tête de lecture principale 32 dues uniquement au champ magnétique de perturbation. Selon un premier exemple de réalisation, les têtes de lecture magnétique 32, 52 sont identiques. Dans ce cas, le module de filtrage 54 peut correspondre à un soustracteur et le signal S3 est égal à la différence entre le signal S1 et le signal S2. Selon un second exemple de réalisation, les têtes de lecture 32, 52 peuvent avoir des structures différentes de sorte qu'elles n'ont pas nécessairement le même gain d'amplification. Dans ce cas, le module de filtrage 54 réajuste les signaux S1 et s2 à une même échelle, le signal S3 correspondant à la différence des signaux réajustés. A titre d'exemple, la tête de lecture principale 32 peut avoir une sensibilité environ six fois plus élevée que la sensibilité de la tête de lecture supplémentaire 52. L'inductance de la tête de lecture principale 32, par exemple d'environ 600 mH, est alors nettement supérieure à l'inductance de la tête de lecture supplémentaire 52, par exemple égale à environ 100 mH. La tête de lecture supplémentaire 52 peut donc être réalisée avec moins de bobines, ce qui permet d'en réduire le coût de réalisation. De plus, la tête de lecture supplémentaire 52 pouvant être fixe par rapport au lecteur 50, il est inutile de prévoir un système de maintien 34 au niveau de la tête de lecture supplémentaire 52. Enfin, la tête de lecture supplémentaire 52 peut avoir une résistance mécanique inférieure à celle de la tête de lecture principale 32. En effet, la tête de lecture supplémentaire 52 ne subit pas les contraintes mécaniques de la tête de lecture principale 32 qui est mise en appui contre les caractères magnétiques 38. Ceci permet de réduire encore davantage le coût de réalisation de la tête de lecture supplémentaire 52. De façon générale, la tête de lecture principale 32 est du type à entrefer. Elle permet donc la mesure de la variation du flux de la composante du champ magnétique perpendiculaire au plan médian de l'entrefer. Dans ce cas, la tête de lecture supplémentaire 52 doit fournir un signal S2 représentatif de la variation du flux magnétique de la même composante du champ magnétique. Lorsque la tête de lecture supplémentaire 52 est à entrefer, il est nécessaire que le plan médian de l'entrefer de la tête de lecture supplémentaire 52 soit parallèle au plan médian de l'entrefer de la tête de lecture principale 32. Pour certaines sources perturbatrices relativement proches de la tête de lecture principale 32, il se peut que les amplitudes du champ magnétique de perturbation dû à cette source au niveau de la tête de lecture principale 32 et de la tête de lecture supplémentaire 52 soient différentes à un instant donné. Une telle source perturbatrice correspond, par exemple, au moteur 28 d'entraînement des galets 24, 26. Toutefois, de telles sources perturbatrices proches, et les champs magnétiques de perturbation qu'elles émettent, sont généralement connus. Les signaux S1 et S2 peuvent donc être ajustés par le module de filtrage 54 pour tenir compte de telles sources perturbatrices. La présente invention comporte de nombreux avantages : premièrement, elle permet d'améliorer la capacité de lecture d'un lecteur de caractères magnétiques en présence de sources de champ magnétique de perturbation ; deuxièmement, le lecteur selon l'invention est de conception particulièrement simple et peut être réalisé à coût réduit, puisqu'il requiert seulement l'ajout d'une tête de lecture supplémentaire ayant une sensibilité et une résistance mécanique inférieures à celles de la tête de lecture principale, et donc à moindre coût ; et troisièmement, le traitement des signaux S1, S2 fournis par les têtes de lecture peut être réalisé au moins en partie de façon logicielle ce qui permet de modifier facilement un tel traitement, par exemple dans le cas d'un changement de l'une des têtes de lecture magnétique ou dans le cas où une nouvelle source de perturbation magnétique est disposée à proximité des têtes de lecture. Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, bien que l'invention ait été décrite pour un lecteur de chèque, elle peut s'appliquer à tout type de lecteur de documents sur lesquels sont imprimés des caractères magnétiques. REVENDICATIONS 1. Dispositif de lecture de caractères (36, 37) imprimés sur un support (29), chaque caractère étant constitué d'une succession d'éléments magnétiques (38), le dispositif comprenant : une première tête de lecture magnétique (32) devant laquelle sont destinés à passer les caractères, la première tête de lecture étant adaptée à fournir un premier signal (S1) représentatif d'une variation de flux magnétique due au passage des caractères et à un champ magnétique de perturbation ; une seconde tête de lecture (52), adjacente à la première tête de lecture et à distance des caractères, et adaptée à fournir un second signal (S2) représentatif de la variation de flux magnétique due au champ magnétique de perturbation ; 15 un module de filtrage (54) adapté à fournir, à partir des premier et second signaux, un troisième signal (S3) représentatif de la variation de flux magnétique due au passage des caractères ; et un module de traitement (16) adapté à déterminer les 20 caractères lus à partir du troisième signal. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le module de filtrage (54) est adapté à déterminer la différence entre le premier signal (S1) et le deuxième signal (S2), le troisième signal (S3) étant égal à ladite différence. 25 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le module de filtrage (54) est adapté à multiplier au moins un signal parmi le premier signal (S1) et le deuxième signal (S2) par un facteur de pondération qui dépend du gain d'amplification de la première tête de lecture (32) et du gain d'amplification 30 de la seconde tête de lecture (52). 4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le module de filtrage (54) est adapté à modifier au moins un signal parmi le premier signal (S1) et le deuxième signal (S2) pour tenir compte de la présence d'une source d'un champ magnétique 10 de perturbation supplémentaire située à proximité de la première tête de lecture. 5. Dispositif selon la revendication 1, comprenant un boîtier (12) contenant les première et seconde têtes de lecture (32, 52) et un moyen de maintien (34) de la première tête de lecture (32) contre le support (29), la seconde tête de lecture (52) étant fixe par rapport au boîtier. 6. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la première tête de lecture (32) et la seconde tête de lecture (52) comprennent chacune un noyau magnétique (42) à entrefer (44), l'entrefer de la seconde tête de lecture étant orienté sensiblement parallèlement à l'entrefer de la première tête de lecture. 7. Procédé de lecture de caractères (36, 37) imprimés sur un support (29), chaque caractère étant constitué d'une succession d'éléments magnétiques (38), comprenant les étapes suivantes : faire passer les caractères au niveau d'une première tête de lecture (32) amener la première tête de lecture à fournir un premier signal (S1) représentatif d'une variation de flux magné-tique due au passage des caractères et à un champ magnétique de perturbation ; amener une seconde tête de lecture (52), adjacente à la première tête de lecture et à distance des caractères, à fournir un second signal (S2) représentatif de la variation de flux magnétique due au champ magnétique de perturbation ; fournir, à partir des premier et second signaux, un troisième signal (S3) représentatif de la variation de flux magnétique due au passage des caractères ; et déterminer les caractères lus à partir du troisième signal. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel le troisième signal (S3) correspond à la différence entre le 35 premier signal (S1) et le deuxième signal (S2). 9. Procédé selon la revendication 7, dans lequel au moins un signal parmi le premier signal (S1) et le deuxième signal (S2) est multiplié par un facteur de pondération qui dépend du gain d'amplification de la première tête de lecture (32) et du gain d'amplification de la seconde tête de lecture (52). 10. Procédé selon la revendication 7, dans lequel au moins un signal parmi le premier signal (S1) et le deuxième signal (S2) est modifié pour tenir compte de la présence d'une source d'un champ magnétique de perturbation supplémentaire à proximité de la première tête de lecture (32).