Brevet FR3035547A1 — publié le 20161028

Terminal de paiement intégrant des moyens de communication sans fil 1. Domaine L'invention se rapporte au domaine des terminaux de paiement. la présente technique se rapporte plus particulièrement au domaine de terminaux de paiement intégrant des moyens de communication sans fil. Plus spécifiquement, la présente technique se rapporte aux terminaux de paiement intégrant des moyens de communication sans fils utilisant un réseau de communication de type GPRS, UMTS ou encore LTE. Un tel réseau de communication repose sur la mise en oeuvre, par un opérateur de téléphonie, d'un ensemble de stations de bases définissant un réseau maillé, également appelé réseau cellulaire. 2. Art Antérieur Pour réaliser des transactions sécurisées en ligne, les terminaux de paiement intègrent différents moyens de communications, en particulier des moyens de télécommunications sans fil (GPRS, CDMA, UMTS, LTE, Wi-Fi, Bluetooth® etc.). Les terminaux de paiement deviennent également de plus en plus communiquant, que ce soit pour réaliser des transactions sécurisées en ligne mais également pour tout type de services qu'un tel terminal peut proposer. C'est la raison pour laquelle les performances de communication sans fil des terminaux de paiement sont un facteur de plus en plus différentiant entre les différents fournisseurs de terminaux. Il est souvent difficile d'intégrer les fonctions de radio-transmission tout en conciliant les contraintes liées aux différentes fonctions de ces terminaux de paiement. Les contraintes en terme d'architecture mécanique, de sécurité et d'électronique mais également de coût ne favorisent pas des performances rayonnées maximales du lien radio. C'est ce qu'on observe usuellement sur les appareils de taille réduite dont l'antenne est située de manière relativement proche du système électronique du terminal de paiement. C'est plus particulièrement le cas des terminaux « portables ». Les terminaux portables sont des terminaux destinés à être utilisés en situation de mobilité. Un cas typique d'utilisation d'un terminal de paiement portable peut par exemple être le taxi. Le chauffeur de taxi peut avoir à sa disposition un terminal de paiement portable, dont il se sert pour encaisser le règlement des clients souhaitant payer par carte bancaire. Une autre situation dans laquelle on rencontre ce type de terminaux est celle des professionnels de santé (médecins, infirmiers) qui effectuent des visites chez leurs 3035547 2 patients et qui utilise un terminal de paiement tout autant pour recevoir des règlements de leurs patients que pour effectuer par exemple des télétransmission de données de prescription ou de données médicales à des centres administratifs donnés. Dans ce deuxième cas, par exemple, le terminal de paiement embarque un lecteur de carte 5 professionnelle permettant au professionnel de santé d'y introduire sa carte professionnelle. En fonction des pays et des législations, d'autres cas de figures et usages des terminaux portables sont évidemment possibles. Quels qu'ils soient, ces usages nécessitent cependant un accès performant aux réseaux cellulaires des opérateurs de télécommunication afin de permettre une bonne exécution des transactions. 10 Il est donc souhaitable de déporter l'antenne de radio communication dans une zone « isolée », là où son rayonnement n'est pas perturbé par d'autres dispositifs comme une caméra, un lecteur de code à barre ou une autre antenne de communication. Il résulte de ces usages, que pour concilier au mieux les différentes contraintes et permettre un rayonnement de(s) antenne(s) suffisant ainsi qu'une isolation suffisante 15 face aux diverses sources de bruits, les fabricants de terminaux de paiement ont souvent recours à une technique de déport d'antenne dans une zone plus ou moins normalisée. Ainsi, la plupart des fabricants de terminaux de paiement insèrent l'antenne de communication cellulaire (GPRS, UMTS, LTE), au niveau soit du bloc imprimante (bloc comprenant le rouleau de papier servant à l'impression des reçus), soit latéralement, au 20 niveau de l'un des côtés du terminal de paiement. Le positionnement de l'antenne dans cette zone a une origine principalement historique : lorsque le nombre de fonctionnalités et le nombre de normes de communication des terminaux de paiement était réduit, ce positionnement semblait naturel car l'antenne était positionnée en partie haute du terminal. Ce positionnement ressemblait au positionnement de l'antenne que l'on 25 trouvait à l'époque au sein des téléphones portables. Ce positionnement a perduré jusqu'à aujourd'hui. Cependant, ces emplacements sont sous optimaux. Par exemple, pour ce qui est de la localisation au niveau du bloc imprimante, l'antenne de communication cellulaire reçoit des interférences : les interférences reçues proviennent de l'antenne de 30 communication sans contact (contactless). En effet les antennes de communication sans contact sont souvent situées à proximité de l'écran du terminal de paiement et donc à proximité également du bloc imprimante. Elles génèrent donc du bruit. 3035547 3 3. Résumé La présente divulgation permet de résoudre les problèmes posés par ces terminaux de l'art antérieur. En effet, elle se rapporte à une Antenne radioélectrique. Une telle antenne est conformée pour être positionnée à proximité d'un orifice d'insertion 5 d'un lecteur de carte à puce d'un terminal de paiement. Ainsi, l'antenne bénéficie d'un meilleur rayonnement électromagnétique et participe à l'absorption des décharges électrostatiques survenant lors de l'insertion de carte à puce dans le lecteur de carte à puce du terminal de paiement. L'antenne rempli alors deux fonctions et participe au caractère compact du terminal de paiement dans 10 laquelle elle est insérée. Selon une caractéristique particulière, l'antenne radioélectrique est constituée au moins en partie d'une tôle métallique. Ainsi, l'antenne est économiquement avantageuse à fabriquer Selon un mode de réalisation particulier, l'antenne radioélectrique comprend une 15 surface supérieure, un rebord et au moins un patin de connexion, ledit patin de connexion comprenant une première partie, parallèle à ladite surface supérieure et perpendiculaire audit rebord. Selon un mode de réalisation particulier, l'ensemble formé par ladite surface supérieure, ledit rebord et ladite première partie dudit au moins un patin de connexion 20 est conformé pour s'emboiter sur un côté d'un guide lumière présent dans le terminal de paiement. Ainsi, l'antenne peut aisément être montée dans le terminal de paiement. Ce montage ne requiert pas de manipulation complexe. Selon un mode de réalisation particulier, caractérisé en ce que ledit au moins un 25 patin de connexion comprend en outre au moins une troisième partie, dite de connexion, conformée pour entrer en contact avec une zone de connexion d'un circuit imprimé du terminal de paiement. Ainsi, il n'est pas nécessaire de réaliser une soudure de l'antenne. La technique se rapporte également à un guide lumière conformé pour recevoir, 30 sur l'un des ses côtés, une antenne telle que décrite précédemment. Plus particulièrement, le guide lumière est conformé pour permettre l'emboitement d'une antenne, sur son côté inférieur, à proximité de lecteur de carte à puce. 3035547 4 La technique se rapporte également terminal de paiement comprenant un lecteur de carte à puce, caractérisé en ce qu'il comprend une antenne radioélectrique décrite précédemment. La technique se rapporte également à un tel terminal intégrant un guide lumière, ledit guide lumière étant utilisé pour positionner l'antenne à proximité du 5 lecteur de carte à puce du terminal. 3035547 4. figures D'autres caractéristiques et avantages appara Iront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de la divulgation, donné à titre 5 de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, de dessus, d'un terminal de paiement électronique de l'art antérieur ; la figure 2 est une vue schématique d'un terminal de paiement (le bolier et le clavier ne sont pas illustrés) selon un mode de réalisation de l'invention; 10 la figure 3 illustre la forme de l'antenne selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 illustre le montage de l'antenne sur le guide lumière du terminal de paiement ; - la figure 5 montre un diagramme d'émission de l'antenne selon l'invention ; 15 la figure 6 montre un terminal de paiement selon l'invention lors son utilisation. 5. Description Comme explicité précédemment, il est nécessaire de conférer de bonnes performances de radio transmission au terminal de paiement, particulièrement dans le cas des radios transmissions effectuées dans le cadre des transmissions de données qui 20 utilisent les services d'un réseau maillé d'opérateur basé par exemple sur des technologies 2G, 3G ou 4G. Pour ce faire, les inventeurs ont eu l'idée de déplacer l'antenne de radiocommunication 2G/3G/4G à proximité du lecteur de carte à puce du terminal de paiement. À la différence de l'approche standard décrite précédemment, consistant à déplacer l'antenne au niveau du rouleau de papier du terminal, les 25 inventeurs ont fait le choix inverse : l'antenne est située non pas dans la partie haute du terminal (i.e. partie comprenant l'écran, l'imprimante, le rouleau de papier, etc.), mais dans la partie basse de celui-ci (partie comprenant par exemple le lecteur de carte à puce, le clavier, etc.). La figure 1 représente un terminal de paiement électronique 1 de l'art antérieur 30 qui comprend notamment un clavier 11, un écran 12 et un lecteur de carte à puce 13 permettant l'utilisation d'une carte de paiement. Ces différents composants, ainsi que des composants électroniquement visibles, sont regroupés dans un boitier 10 qui est lui- 3035547 6 même composé d'une demi-coque supérieure 2 assemblées sur une demi-coque inférieure 3. L'antenne de radio communication 2G/3G est généralement située au niveau du rouleau de l'imprimante 14. Selon la technique proposée, en revanche, l'antenne est positionnée au niveau du 5 lecteur de carte à puce 13. Un tel positionnement est avantageux à plus d'un titre : d'une part, cette position est moins perturbée que ne le sont les autres positions ; d'autre part un tel positionnement permet de favoriser la décharge électrostatique de la carte à puce lorsqu'elle est insérée dans le lecteur de carte à puce. En effet, l'antenne de radio communication qui est proche de la carte à puce agit alors comme un absorbeur 10 d'électricité statique. Or, il est important que la carte à puce soit déchargée avant que la puce de la carte à puce entre en contact avec le connecteur situé à l'intérieur du connecteur de la carte à puce. Usuellement, la manière dont ce problème de décharge électrostatique est résolu par les fabricants consiste à prévoir, au niveau du lecteur de carte à puce, des moyens de décharge spécifiques. Grace à la technique proposée, 15 l'antenne joue également ce rôle de décharge et permet donc de limiter, voire de totalement supprimer (dans certains cas), les autres dispositifs de décharge électrostatique. La figure 2 est une vue schématique d'un terminal de paiement selon un mode de réalisation de l'invention. On note que l'a structure interne du terminal, non pertinente 20 pour la présente, n'est pas divulguée dans les figures. Le boîtier et le clavier ne sont pas illustrés et les composants internes sont masqués. Ce terminal de paiement 100 intègre des moyens de télécommunications sans fils (2G, 3G, 4G, Wifi, Bluetooth® etc.) et comprend en particulier un lecteur de carte bancaire 120, un guide lumière 130 et une antenne 110. L'antenne 110 se situe au niveau du lecteur de carte bancaire 120. L'intérêt 25 est que cette position est moins parasitée que la position à la quelle cette antenne se trouve habituellement. En effet, la position habituelle, au milieu du terminal de paiement ou dans sa partie haute, lieu où se situent généralement l'imprimante et son logement de rouleau 140, est de plus en plus occupée. Par ailleurs, d'autres positions (sur les flancs du terminal) se situent à proximité d'éléments perturbateur ou sensible comme le lecteur 30 code barre, la caméra, etc. Pour faciliter le montage, cette antenne 110 s'emboite sur le guide lumière 130 préalablement au montage de celui-ci, comme illustré dans le dessin en haut à droite de la figure 2. Le guide-lumière est une pièce transparente dont la 3035547 fonction principale est de guider la lumière vers un pavé de touche, lui-même réalisé dans une matière plus ou moins transparente. Dans ce mode de réalisation, le guide lumière se présente sous la forme d'un parallélépipède rectangle dont la longueur est une fonction de la longueur d'un premier nombre prédéterminé de touches dudit clavier et dont la 5 largeur est une fonction de la largeur d'un deuxième nombre prédéterminé de touches, et dont l'épaisseur est une fonction de l'épaisseur du terminal dans lequel le guide lumière prend place. À titre indicatif, dans un mode de réalisation, le guide lumière a les dimensions suivantes : 43 millimètres en largeur, 60 millimètres en longueur (ou 63 dans une 10 dimension haute) et 3,5 millimètres en épaisseur. Le guide lumière comprend deux languettes latérales, s'étendant sensiblement verticalement, ces languettes comprenant chacune un trou oblong s'étendant sensiblement verticalement et qui permettent un assemblage simple et efficace du guide lumière sur la structure interne du terminal de paiement. Le guide lumière est par la suite pressé sur la carte mère 350 (figure 4) du 15 terminal de paiement lors de l'assemblage final. Il s'agit d'un guide lumière du type de celui décrit dans la demande de brevet FR1553778 dont l'enseignement peut être utilisé. Comme illustré dans la figure 3, l'antenne 110 se présente sous la forme d'une tôle métallique, comprenant deux patins 211, 212 de connexion dans sa partie inférieure. Son dessin est fait en sorte que l'ensemble antenne plus support s'accordent aux 20 fréquences souhaitées comme les bandes 850/900/1800/1900/2100 pour 2G, 3G, LTE ou 2,4GHz pour le Bluetooth® ou Wi-Fi. Ce dessin tient compte de l'environnement proche que sont le lecteur de carte bancaire ainsi que le clavier. L'antenne « épouse » parfaitement ces éléments afin d'optimiser au plus la compacité du produit. À titre indicatif, dans un mode de réalisation, l'antenne a les dimensions suivantes : 55 25 millimètres en longueur, 7 millimètres en largeur et 4 millimètres en épaisseur. Dans ce mode de réalisation, l'antenne est légèrement plus épaisse que le guide lumière sur lequel elle s'emboite. Cette antenne pourrait dans une autre réalisation être munie d'un brin additionnel (pour une autre fréquence supplémentaire, comme LTE par exemple) et ainsi croitre en « enveloppant » la partie « extrême » du lecteur de carte à mémoire et 30 ainsi « s'épaissir » de 6mm. L'épaisseur serait alors portée à 10mm (l'épaisseur du lecteur de carte à mémoire étant de 4 millimètres). Ce deuxième exemple accroit la capacité de décharge électrostatique de l'antenne. Ainsi, l'antenne se situe à proximité de l'orifice 3035547 8 d'insertion de la carte à puce dans le lecteur de carte à puce. Dans le cadre de la présente, on peut estimer que le caractère de proximité de l'antenne se définit par une distance de l'antenne par rapport à l'orifice d'insertion de la carte à puce inférieure à 1 centimètre. Dans le mode de réalisation présenté, cette distance est située entre 2 et 4 5 millimètres, en fonction de l'épaisseur du lecteur de carte à mémoire. Comme indiqué précédemment, l'antenne s'emboite sur le guide lumière pour faciliter le montage. Ainsi, par exemple, on évite une étape complexe de soudure d'une antenne dans le terminal. La forme de l'antenne, qui épouse la forme du guide-lumière, est intéressante pour permettre un montage facile. Par ailleurs, les deux patins 211, 212 10 de connexion ne nécessitent pas d'être soudé : il suffit qu'il entre en contact avec deux points de connexion correspondant de la carte mère. Les patins ont globalement une première partie (211-1), parallèle à la surface supérieure de l'antenne (201) et perpendiculaire au rebord (202) de l'antenne. L'ensemble constitué de la surface supérieure, du rebord et de la première partie des patins est dimensionné pour 15 s'emboiter sur le guide lumière, à proximité de l'orifice d'insertion de la carte à puce. Le patin comprend également une deuxième partie (211-2), plongeante, dont la longueur est adaptée à la position du point de connexion correspondant sur la carte mère du terminal. Le patin comprend également une troisième partie (211-3), dite de connexion, qui est effectivement en contact avec le point de connexion. L'antenne comprend également, à 20 proximité du rebord (202) qui comprend les patins de connexion, un rebord d'émission 203, qui est situé à proximité de l'orifice d'insertion du lecteur de carte à mémoire. Ce rebord est plu visible, en couleur grise, sur la figure 2. La figure 4 illustre le terminal de paiement 100 sur lequel le guide lumière 130 et l'antenne 310 ne sont pas encore montés. Le terminal de paiement 100 comprend une 25 carte mère 140, un lecteur de carte bancaire 120 et un logement de rouleau 140. Lorsque le guide lumière 130 est pressé sur la carte mère 350, ces deux patins de connexion 311, 312 entrent en contact avec deux points de connexions 351, 352 correspondants sur la carte mère 350. Ainsi, les patins de connexion 311, 312 remplissent une double fonction : la fixation de l'antenne et la connexion de l'antenne avec le circuit RF sur la carte mère. 30 Ainsi, dans ce mode de réalisation, il n'y a plus d'élément « ajouté » (comme un câble coaxial ou un connecteur) entre l'antenne proprement dite et le module radio. Il en résulte une simplification de montage du terminal, d'une part et une baisse du cout de 3035547 9 production du terminal d'autre part. En effet, une antenne relativement couteuse est ainsi remplacée par une tôle pliée de moindre cout. La forme de la tôle de l'antenne et son positionnement sont adaptés pour produire un diagramme d'émission « optimisé » pour avoir les performances les 5 meilleures. Un des diagrammes « type » d'un mode de réalisation de l'antenne est fourni dans la figure 5. La figure 6 montre un terminal de paiement 500 selon l'invention lors son utilisation. Une carte bancaire est insérée dans le lecteur de carte 120 du terminal. L'antenne 110 (invisible dans la figure 6) se situe au niveau du lecteur de la carte bancaire 10 120 et au-dessus de la carte bancaire. Le positionnement du l'antenne la permet d'absorber une partie de la décharge électrique lorsque la carte est insérée dans le lecteur. L'élément le plus proche sur le chemin de la carte lors de son insertion étant ladite antenne, la décharge électrique s'écoulera de manière privilégiée via l'antenne et son point de masse permettant ainsi de diminuer le risque d'endommager le terminal de 15 paiement. REVENDICATIONS1. Antenne radioélectrique caractérisée en ce qu'elle est conformée pour être positionnée à proximité d'un orifice d'insertion d'un lecteur de carte à puce d'un terminal de paiement. 2. Antenne radioélectrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée au moins en partie d'une tôle métallique. 3. Antenne radioélectrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une surface supérieure (201), un rebord (202) et au moins un patin de connexion (211, 212), ledit patin de connexion comprenant une première partie (211-1), parallèle à ladite surface supérieure (201) et perpendiculaire audit rebord (202). 4. Antenne radioélectrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble formé par ladite surface supérieure (201), ledit rebord (202) et ladite première partie (211-1) dudit au moins un patin de connexion (211, 212) est conformé pour s'emboiter sur un côté d'un guide lumière présent dans le terminal de paiement. 5. Antenne radioélectrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit au moins un patin de connexion (211, 212) comprend en outre au moins une troisième partie, dite de connexion, conformée pour entrer en contact avec une zone de connexion d'un circuit imprimé du terminal de paiement. 6. Terminal de paiement comprenant un lecteur de carte à puce, caractérisé en ce qu'il comprend une antenne radioélectrique selon l'une des revendications 1 à 5.30