Brevet FR3027138A1 — publié le 20160415

- 1 - La présente invention concerne, en général, un dispositif interactif à choix multiples par identification radiofréquence (RFID). Les dispositifs RFID servent à identifier un objet ou une personne. Lorsque plusieurs choix, par rapport à cette identification, doivent être effectués, on associe un écran tactile ou des boutons poussoirs au dispositif. Nous avons donc deux opérations à effectuer lorsque l'on veut s'identifier et faire un choix. On peut également souligner le problème d'hygiène, dans certains cas, qu'entraîne le fait de devoir appuyer sur le choix, lorsque l'on sait qu'il y a bien plus de bactéries sur un écran tactile que sur une cuvette de toilette. Cette invention permet de réaliser une identification et un choix en une seule et même opération. On peut même y rajouter le paiement si le choix est d'acheter quelque chose. Avec cette invention, il n'y a plus besoin de toucher les écrans tactiles qui sont des nids à bactéries, comme dans les grandes chaînes de restauration où après avoir commandé sur un écran tactile vous passez à table. L'objet de l'invention est donc de résoudre le problème suivant : comment s'identifier et faire un choix, en une seule et même opération, sans rien toucher ? Avant tout nous allons souligner l'intérêt de cette invention par des situations concrètes : Dans un restaurant, nous pourrions choisir notre repas en badgeant là où se trouvent les images correspondant aux repas que l'on souhaite, grâce à son téléphone ou sa carte bleue acceptant le paiement sans contact, donc sans toucher l'écran. Pour la France, si le montant est inférieur à la somme autorisée la transaction serait terminée sinon le code de la carte serait alors demandé par le biais du même principe. En badgeant l'un après l'autre les 4 chiffres correspondants à notre code, puis après validation, la transaction serait alors terminée. Ce dispositif pourrait être encastré dans une borne, mais également pourrait l'être sur ou sous chaque table du restaurant, le client badgerait au fur et à mesure du repas ce qu il veut et le paiement s'effectuerait par la même occasion. Dans un cinéma, grâce à son moyen de paiement sans contact ou sa carte de fidélité sans contact prépayée, on viendrait badger sur un écran le film que l'on veut voir parmi tous les films affichés. Le paiement serait instantanément effectué et la place réservée. La queue au guichet serait alors évitée. Dans les écoles, pour la réservation journalière des activités, telles que 3027138 2 cantine, garderie..., à l'heure actuelle, les bornes pour le pointage journalier avec carte RFID fonctionnent de la même manière. Chaque matin, la carte est insérée ou posée dans ou sur le lecteur RFID, et les choix son réalisés grâce à un écran tactile ou à des boutons. Avec cette invention, les enfants auraient également une carte RFID, 5 mais chaque matin, en arrivant à l'école, ils viendraient badger sur la borne l'endroit correspondant à la réservation qu'ils souhaitent. Le badgeage s'effectuerait alors bien plus facilement et rapidement. Dans une station de métro, le simple fait de passer sa carte de paiement sans contact devant l'endroit correspondant au billet que l'on souhaite provoquerait 10 instantanément son achat... L'invention part du constat qu'au jour d'aujourd'hui, il y a une perte de temps dans les dispositifs actuels et un manque d'hygiène. L'invention permet de réaliser une identification et un choix en une seule et même opération, et par ce biais également de ne plus avoir besoin de toucher quoi que ce soit. 15 Le but de l'invention est donc de résoudre le problème suivant : comment s'identifier et faire un choix, en une seule et même opération, sans rien toucher. La solution est la mise en réseau de plusieurs antennes/lecteur RFID, et d'associer à chaque antenne/lecteur un choix, ce choix pouvant changer ou non suivant l'application et les choix précédents. 20 L'invention concerne donc un dispositif interactif à choix multiples par identification radiofréquence (RFID), comportant une fenêtre interactive et une unité de traitement des données, permettant une identification, la sélection d'un choix, et la visualisation du résultat lors d'un badgeage RFID, caractérisé : 25 - en ce que, sur ladite fenêtre interactive, sont représentées des zones de badgeage, correspondant aux emplacements d'antennes de lecteurs RFID et correspondant également audit choix de l'utilisateur. - en ce que ladite unité est adaptée pour pouvoir détecter un objet RFID, avec les antennes RFID du dispositif via ladite fenêtre interactive, et 30 pour exécuter ladite identification, ledit choix, et ladite visualisation du résultat pour une seule et même opération de l'utilisateur. Cette invention se compose donc d'une fenêtre interactive qui sert de support pour la visualisation de la position des antennes RFID. Cette fenêtre interactive peut être associée à un ou plusieurs écrans, et/ou à un ou des voyants, 3027138 - 3 - devant ou à côté des antennes/lecteurs RFID, pour la visualisation du choix qui est effectué et la visualisation de la réponse. Le ou les écrans peuvent avoir toutes tailles et communiquer par tous types de protocoles. 5 Les antennes RFID peuvent recouvrirent ou non la totalité de l'espace de la fenêtre interactive. Cette invention intègre également une unité de traitement, l'électronique qui là compose permet de traiter les différentes informations, d'effectuer le transfert des différentes données et l'affichage des résultats. 10 L'écran ou les écrans de la fenêtre interactive peuvent communiquer directement avec l'électronique embarquée du dispositif. L'écran de la fenêtre interactive peut être celui d'un terminal comme un ordinateur portable, un ordinateur personnel, un téléphone portable, une tablette. Ce terminal peut être connecté à un serveur et/ou à l'électronique embarquée. 15 L'unité de traitement peut être constituée de tous types de calculateurs : micro-contrôleur, microprocesseur, FPGA, DSP, opérating système... L'envoi des informations pour un traitement extérieur ou une mise à jour d'une base de données peut se faire sur tous les types de protocole connus (Ethernet, Bus CAN, SPI, USB, 12C, Wifi...) 20 Cette invention peut être couplée avec tous types de terminaux comme PC, serveur, tablette, téléphone, terminal de paiement... Le traitement des données peut être réalisé en local par le dispositif ou sur un terminal externe PC, tablette, téléphone ou par un serveur intégrant un logiciel relatif au dispositif. Plus généralement, le transfert des données de cette invention 25 peut être réalisé par tous les types de protocole existants, et le traitement des données peut être réalisé par tous types de programmations de bas niveau ou de haut niveau. Le résultat attendu étant la validation, par un identifiant RFID, d'un choix et un retour fonction du résultat du choix. Selon une variante de réalisation, on peut réaliser cette invention par une 30 "souris à matrice RFID" branchée par USB sur un PC, qui vient se positionner derrière l'écran du PC. Quand l'on pointe un badge RFID vers l'écran, la position de l'endroit pointé est donnée par l'intermédiaire de l'antenne RFID alors activée, ce qui à le même effet qu'un clic de souris de pc, ou qu'un toucher d'écran pour un écran tactile. 3027138 - 4 - Selon un autre mode de réalisation, on peut réaliser cette invention en envoyant l'identifiant du badge et la position de l'antenne active à un serveur pour traitement des informations et, en fonction du retour, réaliser les taches adéquates. Il y a de multiples façons de mettre en oeuvre cette invention. L'objet de 5 celle-ci étant la validation, par un identifiant RFID, d'un choix et un retour fonction du résultat du choix. Nous allons décrire plus en détail ces deux réalisations qui permettront de se donner une idée plus précise. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante donnée à titre non limitatif et qui se réfère 10 aux figures annexées dans lesquelles : - La figure 1 représente le dispositif dans sa généralité. - Les figures 2 et 3 représentent deux exemples de positionnement possible pour les antennes RFID. - La figure 4 et 5 présente un premier et un deuxième mode de 15 réalisation du dispositif. - La figure 6 représente le diagramme de l'exécution d'un cycle du dispositif. Les antennes (3) RFID peuvent être positionnées comme on le souhaite suivant l'application. Les antennes (3) régissent des normes habituelles dans ce 20 domaine, il faut donc veiller à ce que le champ de l'antenne ne soit pas perturbé par les autres éléments du dispositif (1). Dans la figure 2, le réseau d'antenne (4) est positionné sous forme matricielle, l'écran (20) vient se placer devant la matrice d'antenne, la fenêtre interactive (2) de la figure 1 sera alors l'écran (20) en lui même. 25 Dans la figure 3, le réseau d'antenne (4) est positionné aux extrémités des angles de l'écran (30). Si l'on suppose qu'il y a des voyants lumineux devant chaque antenne, la fenêtre interactive (2) est alors constituée de l'écran (30) et des voyants lumineux. Prenons le mode de réalisation de la figure 5, cas où les antennes (3) du 30 lecteurs RFID (9) ne se trouvent pas derrière un écran et associons le aux badgeages journaliers que doivent effectuer les élèves d'une école, pour leurs réservations périscolaires. Le dispositif (1) se compose de 4 antennes (3), 4 lecteurs RFID (9), 4 3027138 - 5 - écrans (53), 1 micro-contrôleur (55), 1 pont Ethernet (54), le logiciel (6) et 4 voyants lumineux (58). Il est associé à un terminal (7) qui est dans notre réalisation un serveur et son logiciel (8). Dans ce cas, la fenêtre interactive (2) se compose de 4 écrans (53) et 4 5 voyants lumineux (58). Ces derniers sont situés devant les antennes (3) des lecteurs RFID (9), ce qui permet d'identifier l'endroit où l'on doit badger. L'unité (5) permettant le traitement des données, qui comporte de l'électronique embarquée (10), se compose d'un micro-contrôleur (55), d'un pont Ethernet (54), d'un logiciel (6) et de lecteurs RFID (9). 10 Imaginons que l'antenne (3) en haut à droite corresponde à la réservation d'un repas de cantine pour le midi, et que l'antenne (3) en haut à gauche corresponde à la réservation de la garderie du soir. L'enfant qui veut manger à la cantine vient simplement badger avec sa carte sans contact à l'endroit de l'antenne (3), en haut à droite, qui dans notre exemple 15 est signalé par une lumière bleue due au voyant lumineux (58). Il y a également l'image d'une cantine en haut a droite sur l'écran (53). Au moment du badgeage, la carte est détectée grâce à l'antenne (3) associée au lecteur RFID (9). L'identifiant de l'enfant inscrit dans sa carte est alors récupéré par le lecteur RFID (9), puis transmis au micro-contrôleur (55) par protocole SPI. La lumière bleue se met à clignoter, le 20 micro-contrôleur (55) transmet l'identifiant et l'emplacement de l'antenne (3) au bridge Ethernet (54) par protocole SPI également. Le Bridge Ethernet (54) envoie alors les informations par protocole http au serveur (7) qui héberge le logiciel (8) en ligne. L'information est traitée, la table de la base de données qui correspond au compte prépayé de la famille est alors débitée de la somme correspondant au repas 25 de l'enfant et la place est réservée. En retour de ce traitement, le serveur (7) envoie la réponse par protocole http, le bridge Ethernet (54) fait suivre la réponse au micro-contrôleur (55), la réponse est alors traitée par le logiciel (6) du micro-contrôleur (55) du dispositif (1), et le résultat s'affiche sur la fenêtre interactive (2) sur l'écran (53) en haut a droite. 30 Si cet enfant veut également aller à la garderie, il badgera l'antenne (3) correspondante qui est représentée par une lumière verte, il s'en suivra le même cycle que précédemment, ainsi de suite. Les cycles sont représentés par la figure 6, ces cycles comprennent donc la détection d'un badgeage sur une des antennes (60), puis la récupération de 3027138 - 6 - l'identifiant du badge (61) et de l'antenne active (62), le traitement (63) pour réaliser ce que l'on souhaite, enfin le retour interactif du résultat (64). Le temps d'exécution d'un cycle est de l'ordre de la seconde dans cette réalisation. Prenons maintenant un tout autre mode de réalisation le cas de la figure 4 5 où les antennes (3) occupent tout l'espace de la fenêtre interactive (2) qui est positionnée devant les antennes. Utilisons ce dispositif pour un fast food. Le dispositif (1) se compose des antennes (3), de lecteurs RFID (9), 1 micro-contrôleur (41), 1 sortie USB (42). Il est associé à terminal (7) qui est dans notre réalisation un PC et son logiciel (8). 10 L'unité (5) permettant le traitement des données, qui comporte de l'électronique embarquée (10), se compose d'un micro-contrôleur (55), d'une sortie USB (54), d'un logiciel (6), et de lecteurs RFID (9). Grâce au logiciel (8), le gérant aura, au préalable, configuré les prix, les photos et les inscriptions, sur l'écran de la fenêtre interactive (2) qui est 15 compartimenté par secteur à l'image des antennes (3) de la figure 4. Cette fois ci le dispositif se branche par USB sur le PC (7), le driver s'installe automatiquement lors du premier branchement. Le dispositif (1) est positionné derrière l'écran du PC (7), qui a été encastré dans une borne. Dans ce cas, la fenêtre interactive (2) est l'écran du PC (7) 20 en lui même. Le client voulant commander un menu badge, avec son moyen de paiement sans contact, l'emplacement correspondant, via la fenêtre interactive (2) donc de l'écran du PC (7). L'identifiant de la carte est récupéré grâce à l'antenne (3) associée au lecteur RFID (9). L'identifiant est transmis au micro-contrôleur (41) par 25 protocole I2C. La position de l'antenne (3) est récupérée grâce au logiciel (6) du micro-contrôleur (41). Le micro-contrôleur (41) intégrant un bus de communication USB (42) envoie les informations par protocole USB au logiciel (8) installé sur le PC (7). Le traitement (63 de la figure 6) s'effectue et la commande s'affiche à l'écran (2). Maintenant, le client badge sur un second menu, l'identifiant de la carte et la position 30 de l'antenne (3) sont récupérés et le traitement s'effectue. On vérifie, entre autres, si c'est toujours la même personne qui badge. Si ce n'est pas le cas, on annule la commande précédente, sinon le nouveau menu est ajouté à la liste de la commande. Le client valide alors sa commande. Le montant de la commande étant trop élevé, le code de sa carte lui est demandé. Les différents menus sur l'écran (2) sont remplacés 3027138 - 7 - par un clavier virtuel. Le client badge son code avec son moyen de paiement et la commande est alors validée et payée grâce au terminal de paiement automatique intégré. Par ces deux exemples, nous pouvons constater la diversité des 5 réalisations possibles, la diversité des configurations possibles, et la diversité des utilisations possibles. Malgré cela, l'objet de l'invention est respecté dans les deux exemples. À chaque badgeage, une identification et un choix sont effectués sans rien toucher et, du fait de la réponse, nous avons l'interactivité. REVENDICATIONS1) Dispositif (1) interactif à choix multiples par identification radiofréquence (RFID), comportant une fenêtre interactive (2) et une unité (5) de traitement des données, permettant une identification, la sélection d'un choix, et la visualisation du résultat lors d'un badgeage RFID, caractérisé : - en ce que, sur ladite fenêtre interactive (2), sont représentées des zones de badgeage, correspondant aux emplacements d'antennes (3) de lecteurs RFID (9) et correspondant également audit choix de l'utilisateur. - en ce que ladite unité (5) est adaptée pour pouvoir détecter un objet RFID, avec les antennes (3) via ladite fenêtre interactive (2), et pour exécuter ladite identification, ledit choix, et ladite visualisation du résultat pour une seule et même opération de l'utilisateur. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite fenêtre interactive (2) comprend un ou des écrans permettant de situer lesdites antennes (3). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite fenêtre interactive (2) comprend un ou des voyants lumineux permettant de situer lesdites antennes (3). 4) Dispositif selon la revendications 2 caractérisé en ce que le(s)dit(s) écran(s) communique(nt) avec ladite unité (5). 5) Dispositif selon la revendications 2 caractérisé en ce que ledit écran est celui d'un terminal qui peut être un ordinateur portable, un ordinateur personnel, un téléphone portable, une tablette. 6) Dispositif selon la revendications 5 caractérisé en ce que ledit terminal est connecté à un serveur et/ou à ladite unité (5). 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite unité (5) est connectée à tous types de terminaux (7) comme un ordinateur portable, un ordinateur personnel, un téléphone portable, une tablette, un serveur, un terminal de paiement. 8) Dispositif selon les revendications 1 ou 7 caractérisé en ce que ledit traitement des données est réalisé sur ledit terminal (7).