Brevet FR3019678A1 — publié le 20151009

Dispositif antivol d'appareils portables connectés par une liaison filaire à un présentoir. 1. Domaine de l'invention L'invention concerne un dispositif pour détecter le débranchement non autorisé d'un appareil portable tel qu'un téléphone, sur un présentoir. L'invention concerne plus précisément le fait que l'appareil portable est connecté par une liaison filaire permettant au moins de réaliser la charge, et que le dispositif détecte une coupure de la liaison filaire. 2. Art antérieur De nos jours, beaucoup de personnes utilisent des appareils portables pour communiquer avec leur entourage. Ces appareils sont des téléphones classiques, des smartphones comportant un véritable système d'exploitation, ou encore des tablettes. Ces appareils disposent généralement d'un écran et d'un clavier, éventuellement tactile, d'un moyen de communication par radio, d'une batterie, d'un connecteur pour carte à puce et d'au moins un connecteur pour raccorder un câble de recharge. A l'aide de ce câble, la batterie de l'appareil peut être rechargée et l'appareil portable peut éventuellement communiquer avec un autre appareil, un ordinateur par exemple. De nombreux standards de communication existent pour les liaisons filaires entre deux appareils électroniques. Un standard très répandu est l'USB, acronyme de Universel Serial Bus. De nos jours, la plupart des appareils électroniques disposent de ports USB, les appareils sont interconnectés entre eux et peuvent s'échanger des informations par une liaison filaire haut débit. Un connecteur USB comporte une pluralité de broches destinées soit à l'alimentation, soit à la communication. Ces appareils sont généralement coûteux et, étant petits et légers, ils sont faciles à dérober. Lorsqu'ils sont achetés, leurs propriétaires peuvent déclarer leur vol et, en utilisant l'identifiant enregistré dans le programme de l'appareil, il est possible d'invalider au moins la fonction de communication. Mais cette procédure intervient après la mise sur le marché de l'appareil. Lorsque l'appareil est dérobé sur le présentoir du commerçant, ce dernier ne dispose pas toujours des identifiants. Ainsi, un appareil dérobé sur un présentoir présente plus de valeur marchande et il est conseillé de mettre en place des dispositifs antivols à ce niveau. Pour cela, on peut disposer les appareils dans une vitrine ou ne présenter que des appareils factices. Pour de tels appareils, il est souvent nécessaire de permettre aux éventuels acheteurs de les manipuler. Pour permettre cette manipulation, une solution consiste à fixer solidement un câble métallique à la coque de l'appareil, mais ce dispositif empêche alors sa vente ultérieure. Un autre dispositif d'antivol consiste à coller une ventouse sur la coque et à disposer un détecteur d'arrachement de la ventouse. Mais un voleur peut atteindre le fil électrique et simuler le signal par un court-circuit. Il peut également laisser la partie de la coque accrochée à la ventouse et prendre le reste de l'appareil. 3. Objectifs de l'invention La présente invention apporte une solution qui ne présente pas les inconvénients décrits plus haut, tout en proposant les avantages listés ci- dessus. 4. Exposé de l'invention Selon un premier aspect, l'invention concerne un dispositif antivol comportant un connecteur apte à se raccorder à un appareil portable. Le connecteur permet au moins de transmettre le courant de charge et des signaux de communication de l'appareil portable. Le dispositif comporte un moyen de comparaison d'une grandeur analogique présente sur au moins deux broches du connecteur de l'appareil portable avec une valeur déterminée, un moyen d'émission d'un signal sonore et/ou lumineux est activé lorsque la grandeur analogique se situe au-delà d'une valeur déterminée. De cette manière, la connexion d'un appareil portable est sans cesse surveillée et un signal sonore et/ou lumineux est émis dès que l'on débranche l'appareil. Selon un premier mode de réalisation, la grandeur analogique est un courant de charge, le moyen d'émission d'un signal sonore est activé lorsque le courant de charge se situe en dessous d'une première valeur déterminée, tel que un milliampère. De cette manière, en mesurant constamment le courant présent sur le circuit d'alimentation électrique de l'appareil, on peut déterminer si celui-ci est toujours connecté au présentoir. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif antivol mesure les tensions présentes sur chacune des deux broches permettant la communication filaire avec l'appareil portable, le moyen d'émission d'un signal sonore est activé lorsque la tension présente sur la première broche (DATA -) se situe en dessous d'une seconde valeur déterminée, ou lorsque la tension présente sur la seconde broche (DATA +) se situe en dessus d'un troisième valeur déterminée. De cette manière, en mesurant constamment la présence d'une certaine tension sur les broches de communication, on peut déterminer si l'appareil est toujours connecté au présentoir. Selon un autre mode de réalisation, le connecteur est de type USB. Ce standard étant très courant, le dispositif convient à un grand nombre d'appareils. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif antivol comporte une réserve autonome d'électricité alimentant ledit dispositif lorsque celui-ci est débranché du secteur électrique, et un moyen d'émission d'un signal lumineux lorsque la quantité d'électricité disponible dans la réserve autonome d'électricité se situe en dessous d'une seconde valeur déterminée. De cette manière, le dispositif prévient lorsque la tension de la réserve autonome est inférieure à son niveau nominal, ce qui risque d'altérer le fonctionnement du buzzer et signale une mise hors secteur de l'ensemble du dispositif. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comporte un moyen de programmation de la première valeur déterminée au moins, et éventuellement de la seconde valeur prédéterminée, la nouvelle valeur programmée est enregistrée dans une mémoire du dispositif. De cette manière, les seuils de surveillance peuvent être parfaitement ajustés et le dispositif antivol peut être adapté à un appareil portable spécifique. Selon un autre mode de réalisation, le moyen d'émission d'un signal sonore et/ou lumineux est une bascule électronique dont la sortie est activée lorsque la grandeur analogique mesurée aux bornes d'un appareil portable se situe au-delà d'une valeur déterminée et dont la sortie est désactivée par un autre évènement. De cette manière, un débranchement même très court est détecté et signalé. Selon un autre mode de réalisation, l'événement désactivant la sortie de la bascule consiste en ce que l'interrupteur associé à la surveillance de cet appareil portable change d'état. De cette manière, seule une personne informée de ce mode de fonctionnement saura arrêter l'alarme émise par la mise en marche du buzzer. Selon une variante de réalisation, l'événement désactivant la sortie de la bascule consiste en l'appui de plusieurs boutons poussoirs, lesdits boutons poussoir permettant d'activer individuellement la surveillance des appareils portables connectés au dispositif. De cette manière, seule une personne informée de ce mode particulier de fonctionnement saura arrêter l'alarme émise par la mise en marche du buzzer. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non-limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 représente un présentoir comprenant une carte électronique et des appareils portables sous tension selon un premier exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 présente un ordinogramme des principales étapes permettant de mettre en oeuvre l'invention selon un exemple de réalisation, - la figure 3 présente un schéma synoptique des composants électronique d'une carte analogique selon un autre exemple de réalisation. 6. Description d'un mode de réalisation de l'invention 6.1 Principe général La présente invention permet de détecter le débranchement d'au moins un appareil portable d'un présentoir et d'émettre un signal en cas de débranchement. L'appareil est connecté à un dispositif antivol constitué d'une carte électronique et d'au moins un câble de connexion. Le câble de connexion est relié à un port de l'appareil portable, ce port assurant au moins la recharge de la batterie de l'appareil portable. Le dispositif antivol mesure en permanence le courant d'alimentation de l'appareil portable ou la présence de tension sur les plots de communication de l'appareil portable. Lorsque le courant est en-dessous d'un certain seuil ou lorsque les tensions ne sont plus présentes alors un signal lumineux et/ou sonore est émis. De cette manière, la connexion d'un appareil portable est sans cesse surveillée et un signal sonore est émis dès que l'on débranche l'appareil. 6.2 Description d'un mode de réalisation La FIG. 1 présente les principaux éléments pour un dispositif antivol d'appareils portables selon un exemple de réalisation de l'invention. Un présentoir se présente sous la forme d'un meuble posé sur le sol et comportant au moins un support pour un appareil électronique portable tel qu'un téléphone portable classique, des smartphones comportant un véritable système d'exploitation, ou encore des tablettes. De façon générale, le présentoir reçoit tout appareil portable qui peut se connecter à lui par une liaison filaire. Le présentoir 1 décrit à la FIG. 1 comporte au moins un support pour des appareils portables 2 connectés par un câble 3 à une carte électronique 4. Le câble 3 se termine par un connecteur 5 qui s'enfiche sur un plot de connexion intégré à l'appareil portable 2. Un ensemble d'interrupteurs ou de boutons poussoirs 6 est placé sur le coté du présentoir, ou dans une petite armoire fermée à clef. Chaque interrupteur permet d'activer ou non un câble 3 connecté à un appareil portable. Dans l'exemple illustré, le présentoir peut recevoir trois appareils portables 2, il dispose donc de trois câbles 5 et de trois interrupteurs 6. Le présentoir comporte un tableau de voyants lumineux 7 donnant des indications sur l'état actif ou non des cordons. Pour un présentoir de trois supports, le tableau comporte 3 voyants désignés par : LED1, LED2 et LED3 correspondant aux trois appareils connectés aux trois câbles 3, et un voyant désigné par : Capa, dont nous verrons le rôle plus loin. Le présentoir comporte également un buzzer ou tout autre avertisseur sonore, émettant un signal sonore suffisamment puissant pour avertir du personnel à proximité. Le présentoir peut également comporter un voyant lumineux ou un phare suffisamment puissant pour être facilement remarqué. Selon un exemple préféré de réalisation, la carte électronique 4 comporte une unité centrale 10 exécutant un module logiciel mémorisé dans une mémoire 11 dite « mémoire programme ». Dans le prototype réalisé, l'unité centrale est un microcontrôleur fabriqué par la société Microchip, référence PIC16F14507. Le module logiciel peut être gravé dans la mémoire ou être téléchargé dans une mémoire EEPROM du microcontrôleur. La carte électronique dispose au moins des moyens d'entrées sorties suivants : - un module de charge 12 d'un appareil portable à surveiller et de détection d'une grandeur analogique 12, - un module d'entrée numérique 13 relié à au moins un interrupteur 6, - un module de sortie 14 permettant de commander l'allumage des voyant lumineux 7, et d'un buzzer 8, - un moyen d'alimentation tel qu'une batterie ou un générateur de courant venant du réseau électrique. Le module de charge et de mesure de courant 12 d'un appareil portable reçoit du moyen d'alimentation une tension électrique compatible aux appareils portables connectés au présentoir 1. Si la connexion est de type USB, la tension fournie est de 5 volts. La charge s'effectue à travers une résistance de shunt, la tension mesurée aux bornes de cette résistance est proportionnelle au courant de charge. Cette tension est convertie en une grandeur numérique par un convertisseur interne à l'unité centrale. Dans le prototype réalisé, la charge de chaque appareil est contrôlée par le circuit fabriqué par la société Texas Instrument, référence TPS2511DGN. Le signal aux bornes de la résistance de shunt est mis en forme par le circuit fabriqué par la société Texas Instrument, référence INA212AIDCKT. Ce modèle intègre quatre convertisseurs analogique digitaux. Le moyen d'alimentation 15 est connecté au réseau électrique. Ce moyen d'alimentation comporte un condensateur de forte capacité (de l'ordre du farad) permettant d'assurer le fonctionnement au moins du buzzer 8 pendant un temps déterminé, typiquement 2 à 3 minutes. Ce condensateur sert d'alimentation de secours de la carte dans le cas où le présentoir est débranché du secteur électrique. Pour ne pas court-circuiter l'alimentation, la charge du condensateur s'effectue à travers une résistance de puissance, de sorte que le condensateur atteint sa tension nominale de fonctionnement après une durée déterminée. Le microcontrôleur utilisé dans le prototype intègre une pluralité de convertisseurs A/D, trois sont consacrés à la surveillance du courant de charge pour trois appareils portables, et un à la mesure de la tension aux bornes du condensateur. Un moyen annexe de programmation peut être utilisé pour introduire des variables et des valeurs de seuil. Ce moyen est par exemple un terminal avec écran et clavier 9 qui se connecte à la carte électronique 4 par une liaison filaire ou qui communique par radio à courte portée. Dans le cas d'un mode de réalisation utilisant un microcontrôleur, ce terminal 9 est l'appareil permettant l'introduction du module logiciel dans la mémoire 11. Après avoir décrit les principaux composants permettant de mettre en oeuvre l'invention selon un exemple de réalisation, nous allons maintenant détailler comment ces composants coopèrent. La FIG. 2 présente un ordinogramme des principales étapes permettant de mettre en oeuvre l'invention selon un exemple de réalisation, ces étapes étant réalisées par un module logiciel introduit dans la mémoire 11. A l'étape 2.1, la carte électronique est mise sous tension et les composants internes ainsi que les variables sont initialisées. L'état de chaque interrupteur 6 est éventuellement testé et si un interrupteur est sur « Marche » alors le cordon reliant l'appareil correspondant est alimenté, assurant la charge de cet appareil. Les convertisseurs analogiques sont initialisés ainsi que les variables, par exemple le module PWM (acronyme de « Pulse Width Modulator ») qui définit le timbre et la sonorité du signal électrique transmis au buzzer 8. Les données de commandes des voyants 7 sont initialisées à « 0 » indiquant ainsi que les voyants sont éteints. Le voyant 7 de mise sous tension de la carte électronique est allumé. Suite à cette étape, plusieurs taches s'exécutent en complet parallélisme et notamment :' - une tache de surveillance de la tension du condensateur, - une tache par appareil portable de surveillance du courant de charge. Le courant de charge est individuellement et continuellement surveillé pour chaque appareil i connecté au présentoir. Le module logiciel compare la tension d'alimentation avec une valeur déterminée, par exemple 4,8 volts (étape 2.2). Si cette tension se situe en-dessous de cette valeur alors le voyant Capa est éteint (étape 2.3). A l'étape 2.4, le module logiciel compare la tension du condensateur d'alimentation avec une valeur déterminée, éventuellement la même valeur que le précédent test (4,8 volts). Si cette tension se situe en-dessous d'un certain seuil alors le voyant Capa reste éteinte (étape 2.5). Cela signifie que le condensateur n'est pas chargé au maximum et de ce fait, si le buzzer est mis en marche, le son ne sera pas correct. Dans le cas contraire : les tensions d'alimentation et du condensateur sont au-dessus de leurs seuils respectifs, alors le voyant Capa est allumé. Cette tache qui vient d'être décrite fonctionne en permanence. Si, pour une raison ou pour une autre, un acte de malveillance par exemple, la carte électronique 4 n'est plus alimentée par le réseau électrique, le voyant Capa s'éteint et le personnel peut s'en rendre compte. La carte électronique reste cependant sous tension pendant un certain temps et le buzzer peut fonctionner pendant au moins 2 à 3 minutes, à l'aide du condensateur. Une autre tache consiste à surveiller chaque connexion d'appareil portable, les étapes qui vont être décrites s'exécutent en parallèle pour chaque appareil portable 2 connecté au présentoir 1. A l'étape 2.6, l'état de l'interrupteur correspondant à un appareil i est testé, rappelons que cet interrupteur prend un état « ON » ou un état « OFF ». L'intensité de l'alimentation de cet appareil i est mesurée (étape 2.7). Suite à ces deux mesures, le voyant 7 correspondant à cet appareil est allumé ou éteint, et le buzzer 8 est mis en marche ou non. Si, à l'étape 2.8, l'interrupteur est placé en position OFF, le voyant est éteint (étape 2.9). Dans ce cas, il n'y a pas de surveillance de l'appareil qui serait connecté à l'extrémité de ce câble. Dans le cas, si l'interrupteur est à l'état « ON », l'appareil correspondant est alors sous surveillance. Le module logiciel teste ensuite le courant d'alimentation de l'appareil i (étape 2.10). Si, le courant est supérieur à une valeur déterminée, par exemple 1 milliampère, alors l'appareil est bien présent au bout du câble. Dans ce cas, le voyant correspondant à cet appareil est allumé (étape 2.11). Si la valeur du courant d'alimentation de l'appareil est inférieure à cette valeur déterminée, alors l'appareil n'est plus connecté au câble. Dans ce cas, le buzzer est mis en marche (étape 2.12). Le module logiciel reboucle alors au début et recommence à exécuter l'ensemble des taches qui viennent d'être décrites. Il est ainsi possible de surveiller en même temps une pluralité d'appareils portables et d'avertir le personnel si l'un d'entre eux vient d'être déconnecté. Dans ce qui vient d'être décrit, le buzzer est mis en marche tant que le connecteur est débranché et s'éteint si tôt qu'il est reconnecté à un appareil portable. Une fraude consisterait à débrancher un cours instant un appareil et a rebrancher un autre appareil, d'une valeur marchande inférieure ou un connecteur ayant une résistance simulant une consommation. Selon un perfectionnement, le fonctionnement du buzzer est contrôlé par une bascule dont un changement d'état est déclenché par le débranchement de l'appareil et dont le retour à la position initiale est déclenché par un événement indépendant de la connexion, l'intervention du personnel par exemple. Pour cela, l'ordinogramme de la FIG. 2 est modifié pour que l'étape 2.10 fasse changer d'état la bascule commandant le buzzer. La remise à zéro de cette bascule peut s'effectuer par une autre entrée, par exemple l'action d'une clef. La remise à zéro peut aussi s'effectuer en utilisant les interrupteurs ou boutons poussoirs 7. Si ce sont des boutons poussoirs, l'appui simultané des trois boutons poussoirs remet à zéro la sortie de la bascule, et stoppe le fonctionnement du buzzer. Si ce sont des interrupteurs, le basculement de l'interrupteur correspondant à l'appareil débranché, remet à zéro la sortie de la bascule, et stoppe le fonctionnement du buzzer. Selon un perfectionnement, les seuils de comparaison de la tension du condensateur et du courant de chaque appareil connecté, sont programmables. Pour cela, un opérateur met en communication la carte électronique 4 avec le terminal 9 par une liaison filaire ou par radio à courte portée. Un menu s'affiche alors sur l'écran du terminal et l'opérateur peut introduire les valeurs au clavier. Ce perfectionnement est particulièrement utile lorsque les supports du présentoir sont dédiés à un certain appareil. Le courant minimal de charge est mesuré pour un appareil donné et le seuil testé à l'étape 2.10 est programmé à une valeur légèrement inférieure à ce seuil, pour permettre une marge de sécurité. De cette manière, la carte électronique est configurée pour surveiller la connexion d'un certain modèle d'appareil et la sécurité est ainsi renforcée. Selon une variante de réalisation, le circuit de surveillance est réalisé en circuit analogique et non combinatoire. La FIG. 3 présente un schéma d'un synoptique d'une carte électronique selon cette variante de réalisation. Les deux plots DATA+ et DATA- du connecteur USB à l'extrémité du câble 3 sont reliés aux entrées V+ de deux amplificateurs opérationnels Al et A2 selon un montage suiveur de tension en autorisant une entrée haute impédance. Les tensions présentes sur les plots sont ensuite appliquées aux entrées V+ de deux autres amplificateurs A3 et A4 montés en comparateur de tension. La tension de seuil est appliquée à l'entrée V- de chaque amplificateur A3 et A4. Les sorties des deux amplificateurs A3 et A4 commandent la base de deux transistors T1 et T2. Les collecteurs des deux transistors sont tous les deux reliés à un relais commandant le buzzer. Si l'un ou l'autre des transistors est passant alors le relais est fermé et le buzzer fonctionne. L'un ou l'autre des transistors est passant lorsque l'un ou l'autre des amplificateurs A3 et A4 émet en sortie une tension inférieure à un seuil, c'est à dire lorsque au moins un des deux plots DATA+ et DATA- du connecteur USB présentent une tension inférieure à un seuil. En d'autres termes, si un plot n'est plus en contact avec les plots correspondants DATA+ ou DATA- de l'appareil portable, le buzzer est mis en marche. De cette façon, la surveillance est assurée en permanence, si un connecteur est débranché alors le buzzer est mis en marche aussitôt. Dans ce mode de réalisation, les présences de deux tensions sur les deux plots de communication du port USB de l'appareil portable sont surveillées. Si une seule manque, le buzzer se met en marche. Selon une variante de réalisation, et de façon similaire au premier mode de réalisation, le courant de charge est surveillé par des composants analogiques, ce courant est également mesuré sur les plots du port USB de l'appareil portable. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits. En particulier, l'invention peut être mise en oeuvre quel que soit le type d'appareil portable mis sur le présentoir. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) antivol d'un appareil portable (2) comportant au moins un connecteur (5) apte à se raccorder à un appareil portable, le dit connecteur permettant au moins de transmettre le courant de charge et des signaux de communication de l'appareil portable ; caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de comparaison d'une grandeur analogique présente sur au moins deux broches du connecteur de l'appareil portable avec une valeur déterminée, un moyen d'émission d'un signal sonore et/o u lumineux est activé lorsque la grandeur analogique se situe au-delà d'une valeur déterminée. 2. Dispositif (1) antivol selon la revendication 1 ; caractérisé en ce que la grandeur analogique est un courant de charge, le moyen d'émission d'un signal sonore est activé lorsque le courant de charge se situe en dessous d'une première valeur déterminée, tel que un milliampère. 3. Dispositif (1) antivol selon la revendication 1 ; caractérisé en ce que la grandeur analogique est une tension présente sur chacune des deux broches permettant la communication filaire avec l'appareil portable, le moyen d'émission d'un signal sonore est activé lorsque la tension présente sur la première broche (DATA -) se situe en dessous d'une seconde valeur déterminée, ou lorsque la tension présente sur la seconde broche (DATA +) se situe en dessus d'un troisième valeur déterminée 4. Dispositif (1) antivol selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce que le connecteur est de type USB. 5. Dispositif (1) antivol selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce qu'il comporte une réserve autonome d'électricité (15) alimentant le dispositif antivol lorsque celui-ci estdébranché du secteur électrique, et un moyen d'émission d'un signal lumineux (Capa) lorsque la quantité d'électricité disponible dans la réserve autonome d'électricité se situe en dessous d'une seconde valeur déterminée. 6. Dispositif (1) antivol selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de programmation (9) de la première valeur déterminée au moins, et éventuellement de la seconde valeur prédéterminée, la nouvelle valeur programmée est enregistrée dans une mémoire du dispositif. 7. Dispositif (1) antivol selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce que le moyen d'émission d'un signal sonore et/ou lumineux est une bascule électronique dont la sortie est activée lorsque la grandeur analogique mesurée aux bornes d'un appareil portable (2) se situe au-delà d'une valeur déterminée et dont la sortie est désactivée par un autre évènement. 8. Dispositif (1) antivol selon la revendication 7; caractérisé en ce que l'événement désactivant la sortie de la bascule consiste en ce que l'interrupteur associé à la surveillance de cet appareil portable (2) change d'état. 9. Dispositif (1) antivol selon la revendication 7; caractérisé en ce que l'événement désactivant la sortie de la bascule consiste en l'appui de plusieurs boutons poussoirs, lesdits boutons poussoir permettant d'activer individuellement la surveillance des appareils portables (2) connectés au dispositif (1).