Brevet FR2910746A1 — publié le 20080627

L'invention concerne une interface de communication entre une carte à puce sans contact intégrée dans un support mobile de communication, et un lecteur externe situé à proximité du support mobile de communication et destiné à communiquer par radiofréquence avec ladite carte à puce sans contact. L' invention concerne également un support mobile de communication pourvu d'une interface de communication telle que décrite plus bas. L'invention s'applique notamment au cas de figure dans lequel le support de communication mobile est constitué par un téléphone mobile, et elle va être décrite plus en détail dans ce cadre à titre d'exemple, sans pour autant que cet exemple n'aie de caractère limitatif. L'invention est en effet susceptible de s'appliquer à d'autres objets portables communicants pourvus d'une carte à puce, tels que des PDA (de la terminologie anglo-saxonne de Personal Digital Assistant ), ou autres. Les téléphones mobiles ont connu ces dernières années un succès de grande ampleur, sur le plan international, de sorte que des milliards de personnes portent toujours leur téléphone mobile avec elles. Dans ce contexte, le téléphone mobile apparaît de plus en plus comme une plateforme matérielle et logicielle sur laquelle des applications autres que l'application de téléphonie mobile par le réseau GSM ou équivalent, pourraient tourner. Ainsi, les opérateurs de téléphonie mobile proposent déjà toutes sortes d'applications supplémentaires qui sont indépendantes de l'application de téléphonie, comme par exemple des jeux, un appareil photographique numérique, un lecteur de fichiers de type mp3, et d'autres applications de loisirs. Certaines de ces applications supplémentaires aujourd'hui utilisées, comme la gestion de l'agenda, ou l'appareil photo numérique, utilisent la mémoire de la carte à puce de type SIM ou de la mémoire située dans d' autres types de carte à puce destinés à cet usage 2910746 2 pour y stocker les données de l'application, ce qui concourt d'ailleurs à ce que les cartes à puce aient des capacités mémoire croissantes, quelquefois de plusieurs centaines de Mégaoctets ou plus. Cependant, dans les applications actuelles hébergées par le téléphone mobile, la 5 carte SIM interagit avec le téléphone mobile au moyen de contacts électriques placés sur la carte SIM, et le téléphone mobile interagit avec le réseau téléphonique cellulaire, notamment selon la norme GSM, au moyen d'une antenne disposée sur le téléphone mobile, lui permettant de communiquer sur de grandes distances, par l'intermédiaire du réseau cellulaire de téléphonie mobile. 10 Compte tenu de la généralisation du téléphone mobile comme plateforme d'applications audelà des applications de téléphonie, un nouveau besoin est apparu pour que des applications non téléphoniques, éventuellement chargées dans la carte à puce du téléphone mobile, puissent communiquer localement par radiofréquence avec un lecteur sans contact situé à proximité du téléphone mobile ou plus généralement du support de 15 communication mobile. En effet, certaines applications hébergées dans la carte à puce de type SIM ou dans des cartes à puce de formats différents insérées dans le téléphone mobile, comme et de manière non limitative une SD card , une mini SD card , une Mufti Media Card , pourraient tirer avantage d'une communication radiofréquence directe avec un lecteur de cartes sans contact placé dans l'environnement du téléphone mobile ou du 20 support de communication mobile. Les applications de paiement par carte à puce sans contact, ou les applications de contrôle d'accès physique dans lesquelles ces cartes à puce sont utilisées comme identifiant du porteur, sont des exemples d'applications qui pourraient encore enrichir la palette d'applications offertes par un téléphone mobile ou un support de communication mobile pourvu d'une seule carte à puce. 2910746 3 Dans ces nouvelles applications sans contact, qui sont des applications de proximité dans la mesure où la carte à puce a besoin d'interagir par couplage sans contact avec un lecteur de carte à fonctionnement également sans contact, il est nécessaire d'établir une communication directe, notamment de type radiofréquence, entre le lecteur de carte à puce 5 externe au téléphone mobile ou au support de communication mobile, et la carte à puce, sans passer par le réseau téléphonique cellulaire. Or, dans les téléphones mobiles selon l'état actuel de la technique, la carte à puce de type carte SIM est en général insérée dans un logement pourvu de contacts, de façon à ce que les contacts électriques du téléphone mobile viennent en contact avec les contacts 10 correspondants de la carte SIM. Ni la carte SIM ni le téléphone mobile selon l'état de la technique ne sont donc pourvus de moyens de communication sans contact avec un lecteur de carte situé à l'extérieur du téléphone mobile, ce qui rend impossible la communication sans contact d'une application autre que celle de téléphonie, avec un lecteur sans contact situé au voisinage du téléphone mobile. Cela est d'autant plus le cas que le téléphone mobile 15 est un dispositif assez dense, pourvu de divers circuits électroniques tels qu'un écran et un clavier, et d'une batterie souvent en lithium, qui font obstacle à une communication directe de type radiofréquence entre un composant à. communication radiofréquence situé dans le téléphone mobile, et un lecteur à communication radiofréquence situé au voisinage du téléphone mobile. 20 Le but de l'invention est par conséquent de remédier à ces inconvénients et de proposer un dispositif d'interface radiofréquence permettant d'établir une communication directe entre une carte à puce à fonctionnement sans contact, insérée dans un support de communication mobiles tel qu'un téléphone mobile, et un lecteur sans contact situé à 2910746 4 l'extérieur du téléphone mobile, et cela malgré les perturbations électromagnétiques générées par les composants du téléphone mobile. Un autre but de l'invention est de proposer une interface de communication sans contact permettant une communication sans contact entre une application hébergée dans une 5 carte à puce, indépendamment de l'application de téléphonie mobile hébergée dans le téléphone mobile et la carte SIM. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif d'interface particulièrement simple et peu coûteux, permettant de s'adapter à de nombreux téléphones mobiles. 1 o A cet effet, l'invention a pour objet une interface de communication entre une carte à puce sans contact intégrée dans un support mobile de communication relié à un réseau de télécommunication sans fil, et un lecteur de cartes à puce sans contact situé à proximité du support mobile de communication et destiné à communiquer par radiofréquence avec ladite carte à puce sans contact, caractérisée en ce qu'elle comporte 15 d'une part une première antenne disposée sur la carte à puce sans contact intégrée au support de communication mobile, et d'autre part une seconde antenne solidaire du support de communication mobile et reliée par couplage inductif à ladite première antenne de façon à permettre à la dite carte à puce sans contact de communiquer directement par radiofréquence avec le lecteur de carte à puce sans contact, sans utiliser le réseau de télécommunication 20 sans fil. Grâce à cette interface de communication, une application, notamment de paiement ou de contrôle d'accès, qui s'exécute dans la carte à puce sans contact du support de communication mobile, peut communiquer directement avec un lecteur de carte à puce sans contact externe, situé à portée du signal de l'antenne de la carte à puce sans contact, renforcé 2910746 5 par celui de la seconde antenne par mutuelle inductance. Il est à noter que cette communication directe se fait indépendamment de la communication téléphonique entre le support de communication mobile et le réseau de télécommunication. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la carte à puce sans 5 contact est une carte SIM à double interface de communication, ayant d'une part des contacts électriques connectés à des contacts correspondants situés dans le support mobile de communication, et ayant d'autre part une antenne apte à communiquer par couplage inductif avec ladite seconde antenne solidaire du support de communication mobile, qui est quant à lui constitué par un téléphone mobile compatible avec la norme GSM ou équivalent. 10 Dans un mode de réalisation avantageux, la seconde antenne est disposée sur le corps du téléphone mobile de manière à être en face de la première antenne située sur la carte SIM, afin d'obtenir le meilleur couplage inductif entre le petite antenne de la carte à puce sans contact, et la seconde antenne qui peut préférablement être de plus grande taille pour augmenter la portée du signal. 15 L'invention a également pour objet un téléphone mobile et plus généralement un dispositif ou support de communication mobile pourvu d'une interface de communication telle que ci-dessus. Dans un mode de réalisation avantageux du support de communication mobile, il comporte en outre une fente et un réceptacle pour l'introduction d'une deuxième carte à 20 puce sans contact, ladite deuxième carte à puce sans contact étant disposée dans le champ électromagnétique de la seconde antenne, et étant apte à recevoir et à exécuter un programme applicatif impliquant une communication avec un lecteur sans contact, par l'intermédiaire de la seconde antenne. Dans ce mode de réalisation, il n'est pas absolument nécessaire que la carte SIM possède une antenne, puisque les applications sans contact 2910746 6 supplémentaires sont hébergées sur la deuxième carte à puce, et elles sont en outre interchangeables par échange de cette seconde carte à puce et par conséquent des programmes applicatifs disponibles pour l'utilisateur. Le support de communication portable peut donc être configuré pour recevoir une carte à puce à double interface de 5 communication ayant d'une part des contacts électriques connectés à des contacts correspondants situés dans le support mobile de communication, et ayant d'autre part une antenne apte à communiquer par couplage inductif avec ladite seconde antenne solidaire du support de communication mobile. A titre d'exemple, le programme applicatif est un programme de paiement sans 10 contact d'un service ou d'une prestation, de sorte que le support de communication est à la fois apte à effectuer des transactions de téléphonie mobile utilisant la carte SIM et le réseau de télécommunication mobile, et des transactions de paiement utilisant la seconde carte à puce sans contact et le lecteur de carte à puce externe. Dans un autre mode de réalisation simplifié de l'invention, le support de 15 communication portable ne comporte pas de carte SIM ni de fonction de téléphonie mobile, mais simplement une carte à puce à double interface de communication, à savoir une interface à contact reliée à l'électronique interne du support de communication pour que l'utilisateur puisse stocker ses données dans la mémoire de la carte à puce, et une interface sans contact permettant d' échanger des données avec un lecteur externe de proximité. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 illustre en vue en plan un premier mode de réalisation de l'interface de communication et du support de communication mobile selon l'invention . 2910746 7 la figure 2 illustre un second mode de réalisation de l'interface de communication et du support de communication mobile selon l'invention . la figure 3 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention. On se réfère à la figure 1. Dans cette figure, on a représenté de façon schématique 5 un support de communication mobile 1, par exemple sous la forme d'un téléphone mobile compatible avec la norme GSM ou équivalent. Le téléphone mobile 1 est pourvu d'un corps 2 qui typiquement porte un écran et un clavier (non représentés), divers circuits électroniques connus dans l'état de la technique, ainsi qu'une batterie 9 destinée à alimenter l'ensemble. Le support de communication mobile 1 porte aussi une carte à puce 11 de type 1 o carte SIM servant à identifier l'utilisateur du support de communication auprès du réseau de télécommunication mobile utilisé, qui est accessible au moyen de l'antenne 13. En l'état de la technique, un tel support de communication mobile n'est capable de communiquer qu'avec un ou plusieurs réseaux de télécommunication sans fil, par l'intermédiaire de l'antenne 13, mais il n'est pas en mesure de faire d'autres types de 15 transactions sans fil avec un lecteur 24 de carte à puce sans contact qui serait situé au voisinage du support de communication mobile et qui comporterait des logiciels applicatifs pour faire des transactions locales et sans fil (comme par exemple des application de paiement sans fil) avec un logiciel applicatif correspondant, chargé dans le support de communication mobile 1 ou dans la carte SIM :l 1. 20 Afin de permettre l'exécution de telles transactions locales sans fil sans avoir à établir une communication de type téléphonie sans fil avec le lecteur 24 de carte à puce externe, l'invention prévoit de pourvoir le support de communication mobile 1 d'une autre interface de communication radiofréquence, permettant d'établir une communication par radiofréquence directement entre une carte à puce 11 située dans support de communication 2910746 8 mobile, et le lecteur 24 de carte à puce sans contact externe. De cette manière, des transactions non téléphoniques pourront être effectuées entre le support de communication mobile pourvu de son interface de communication radiofréquence, et un ou plusieurs dispositifs externes 24 aptes à communiquer sans contact et de préférence par voie 5 radiofréquence, avec l'interface de communication mobile du support de communication mobile. En pratique, à condition de charger dans une mémoire appropriée du support de communication mobile 1 les programmes applicatifs nécessaires, par exemple des logiciels de paiement ou de contrôle d'accès, il deviendra possible d'exécuter des transactions de 10 paiement ou de contrôle d'accès entre le support de communication mobile et un terminal sans contact 24 externe, en toute indépendance par rapport au programme de téléphonie mobile chargé dans le support de communication mobile. Il en découle aussi que plusieurs applications indépendantes, comme la téléphonie mobile et le paiement, pourront coexister au sein du support de communication mobile, sans que l'opérateur de téléphonie mobile et 15 l'opérateur de paiement (dans l'application choisie) n'aient à interagir. Il est bien entendu que le dimensionnement respectif des antennes 12 et 15 pour obtenir la portée de communication voulue,, ainsi que la géométrie des antennes pour minimiser l'interférence électromagnétiques des autres composants du support de communication mobile, sont à la portée de l'homme du métier. 20 On se réfère à la figure 2. Dans cette figure on a représenté un support de communication mobile 1, sous la forme d'un téléphone mobile, portant de manière classique une carte SIM 11. La carte SIM 11 peut être du type a double interface de communication et comporter une antenne 12, ou bien à communication par contact seulement. Lorsque la carte SIM 11 est de type à contact, l'invention prévoit de pourvoir le support de communication 2910746 9 mobile d'une autre carte à puce 10, au format carte SIM, SD card, MMC card ou tout autre format approprié, du moment que cette seconde carte 10 porte un logiciel applicatif, notamment de type paiement, destiné à interagir avec le logiciel du terminal sans contact externe 24, à travers une liaison radiofréquence locale. A cet effet, la seconde carte à puce 5 10 porte une antennel4 et est placée dans le support de communication mobile 1 de telle manière que les éléments électroniques (la batterie 9) ne fassent pas obstacle au flux électromagnétique à destination de cette antenne. De façon préférentielle, le support de communication mobile 1 comporte une autre antenne 15 de plus grande taille, qui assure l'amplification du flux électromagnétique embrassé par la petite antenne 14 , par couplage 10 inductif. Dans un autre mode de réalisation représenté en figure 3, l'invention prévoit que le support de communication mobile 1, notamment sous la forme d'un PDA (Personal Digital Assistant), ne comporte pas de carte SIM et par conséquent pas d'application téléphonique, mais comporte simplement une carte à puce 10 sans contact pourvue d'une 15 antenne 14 , de façon à assurer la communication radiofréquence avec le terminal externe 24. La encore, selon la position et la taille de la carte à puce 10 pourvue d'une antenne, il peut s'avérer nécessaire ou avantageux de prévoir un autre antenne 15 de plus grande taille pour amplifier le signal transmis par l'antenne 14. L'invention telle que décrite atteint les buts visés et permet notamment de cumuler 20 dans certains modes de réalisation une fonction de communication de type téléphonie mobile gérée par un opérateur de téléphonie mobile, avec d'autres transactions sans contact réalisées avec des terminaux de proximité, et d'autres opérateurs comme par exemple des institutions bancaires ou de paiement. REVENDICATIONS 1. Interface de communication (12,15 ;14,15) entre une carte à puce sans contact (11) intégrée dans un support mobile de communication (1) relié à un réseau de télécommunication sans fil, et un lecteur (24) de cartes à puce sans contact situé à proximité du support mobile de communication (1) et destiné à communiquer par radiofréquence avec ladite carte à puce sans contact (11), caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part une première antenne (12 ;14) disposée sur la carte à puce sans contact (11) intégrée au support de communication mobile (1), et d'autre part une seconde antenne (15) solidaire du support Io de communication mobile (1) et reliée par couplage inductif à ladite première antenne (12 ;14) de façon à permettre à la dite carte à puce sans contact (12 ;14) de communiquer directement par radiofréquence avec le lecteur (24) de carte à puce sans contact, sans utiliser le réseau de télécommunication sans fil. 2. Interface de communication (12 ;15) selon la revendication 1, caractérisée en ce 15 que la carte à puce (11) sans contact est une carte SIM à double interface de communication, ayant d'une part des contacts électriques connectés à des contacts correspondants situés dans le support mobile de communication (1), et ayant d'autre part une antenne (12) apte à communiquer par couplage inductif avec ladite seconde antenne (15) solidaire du support de communication mobile. 20 3. Interface de communication (12, 15) selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit support de communication mobile (1) est un téléphone mobile compatible avec la norme GSM ou équivalent. 2910746 11 4 Interface de communication (12,15) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la seconde antenne (15) est disposée sur le corps du téléphone mobile (1) de manière à être en face de la première antenne (12) située sur la carte SIM (11). 5. Support de communication portable (1), caractérisé en ce qu'il comporte une 5 interface de communication (12,15 ;14,15) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 6. Support de communication portable (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une fente et un réceptacle pour l'introduction d'une deuxième carte à puce (10) sans contact, ladite deuxième carte à puce sans contact étant disposée dans le champ électromagnétique de la seconde antenne (15), et étant apte à recevoir et à exécuter un programme applicatif impliquant une communication avec un lecteur (24) sans contact, par l'intermédiaire de la seconde antenne (15). 7. Support de communication portable (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit programme applicatif est un programme de paiement d'un service ou d'une prestation, de sorte que le support de communication est à la fois apte à effectuer des transactions de téléphonie mobile utilisant la carte SIM (11) et le réseau de télécommunication mobile, et des transactions de paiement utilisant la seconde carte à puce (10) sans contact et le lecteur (24) de carte à puce externe. 8. Support de communication mobile (1) caractérisé en ce qu'il est configuré pour recevoir une carte à puce (10) à double interface de communication ayant d'une part des contacts électriques connectés à des contacts correspondants situés dans le support mobile de communication, et ayant d'autre part une antenne (14) apte à communiquer par couplage inductif avec ladite seconde antenne (15) solidaire du support de communication mobile (1). 2910746 12 9. Support de communication mobile (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que la carte à puce (10) à double interface de communication comporte une mémoire de masse accessible par l'utilisateur afin d'y stocker des données relatives à ses applications. 5