Brevet FR3049093A1 — publié le 20170922

INTRODUCTION La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs mécaniques de positionnement d'au moins un doigt d'un individu. Plus particulièrement, l'invention a trait à des moyens d'authentification biométrique portable et permettant un positionnement reproductible d'au moins un doigt d'un individu lors de la prise de mesures biométriques. Les dispositifs biométriques actuels, comme les systèmes de reconnaissance d'empreintes digitales intégrés aux téléphones portables, présentent des limitations connues. En particulier, il est impossible de reproduire parfaitement une identification biométrique faute de contraintes suffisantes sur le positionnement dudit doigt. D'autres dispositifs visant à pallier ces limitations sont aussi connus. En particulier, il est possible de réaliser une série d'empreintes digitales permettant de s'adapter à plusieurs positionnements d'un même doigt. Néanmoins, ces dispositifs ne permettent pas de combiner plusieurs mesures biométriques faute de positionnement précis dudit doigt dans une zone de mesures. C'est pourquoi il existe un besoin pour des moyens permettant un 25 positionnement précis et reproductible d'un doigt dans une zone de mesures biométriques permettant ainsi de combiner plusieurs mesures biométriques. Un objet de l'invention est de fournir un dispositif mécanique permettant à au moins un doigt d'au moins un individu de se positionner de 30 manière reproductible. Un autre objet est de pouvoir intégrer audit dispositif mécanique au moins un capteur biométrique. Un autre objet de cette invention, par l'intermédiaire d'une série de butées et d'une zone de pression, est de bloquer l'ongle d'un doigt contre la série de butées, et contraindre temporairement ledit doigt à rester dans une position sensiblement fixe dans la 35 zone de mesures. Un autre objet de cette invention est par l'intermédiaire d'ergots, de contraindre le dispositif mécanique à maintenir un rapport entre la largeur et la hauteur constant quelque soit la largeur dudit doigt. Un autre objet est de rendre ledit dispositif mécanique étanche par l'intermédiaire d'une 3049093 2 membrane souple permettant en outre de suivre les mouvements des éléments coulissants dudit dispositif mécanique. Un autre objet est d'ajouter une contrainte supplémentaire sur les mouvements du dispositif mécanique par l'intermédiaire de diaphragmes permettant ainsi aux éléments mobiles de 5 rester dans les zones de mouvements autorisés. Un autre objet est de permettre d'insérer, de bloquer et de retirer aisément le boitier interne relatif au dispositif mécanique, à un boitier externe par l'intermédiaire de zone de compression. 10 L'invention a notamment pour objet son intégration dans un dispositif d'authentification biométrique. Le dispositif selon l'invention est notamment destiné à l'authentification biométrique, présentant un niveau de fiabilité particulièrement élevé, des individus, en vue de réaliser des transactions informatiques à travers un dispositif informatique, comme un 15 téléphone mobile, un ordinateur ou tout autre dispositif susceptible de bénéficier de ces moyens d'authentifications, par exemple une serrure de voiture, de coffre-fort, de maison, de bâtiments, ou encore de dispositif de contrôles aux frontières. 20 3049093 3 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront, dans la description ci-après de modes de réalisation, en 5 référence aux dessins annexés, dans lesquels : [Figure 1] vues schématiques de profil et de face du dispositif de positionnement selon un mode de réalisation de l'invention, lorsqu'un doigt large de 5 mm et un doigt large de 25 mm est inséré ; [Figure 2] vues schématiques du dispositif de positionnement 10 selon un mode de réalisation de l'invention, intégré à un téléphone dont l'écran est disposé autour ou au-dessus du dispositif de positionnement ; [Figure 3] vue schématique du mécanisme de positionnement du doigt composé d'une série de pistons (5), d'une série de parois (6) permettant aux pistons (5) de coulisser, d'une poche de liquide (7) reliée aux pistons (5), 15 de deux éléments coulissants (1) et (2) de positionnement selon un mode de réalisation de l'invention ; [Figure 4] vue schématique du dispositif de positionnement effectif en position ouverte intégrant l'élastique de pression (EL) selon un mode de réalisation de l'invention ; 20 [Figure 5] vue schématique du dispositif de positionnement effectif en position fermée intégrant l'élastique de pression (EL) selon un mode de réalisation de l'invention ; [Figure 6a] vue schématique de l'élément coulissant supérieur (1) composé des quatre ergots (9a) et des deux emplacements (8a) permettant 25 d'insérer une goupille selon un mode de réalisation de l'invention ; [Figure 6b] est une vue schématique de la première étape d'assemblage du dispositif, dans laquelle les éléments coulissants (1) et (2) en translation verticale vont coulisser dans les éléments coulissants (3) et (4) en translation horizontale selon un mode de réalisation de l'invention ; 30 [Figure 6c] vue schématique de la deuxième étape d'assemblage du dispositif, dans lequel est ajouté l'élastique de maintien de pression (EL) sur six des ergots prévus pour fixer les diaphragmes (15) selon un mode de réalisation de l'invention ; [Figure 7] vue schématique en vue de face et de profil de la 35 membrane souple prévue pour être ajoutée au dispositif représenté en figure 6c et au boitier (14) selon un mode de réalisation de l'invention ; 3049093 4 [Figure 8a] vue schématique du dispositif interne monté avec les différents composants de la figure 6 montés sur le boitier (14) selon un mode de réalisation de l'invention ; [Figure 8 b] vue schématique du plan de coupe du dispositif 5 interne monté selon le plan de coupe décrit en figure 8a ; [Figure 9] vue schématique du procédé d'assemblage des diaphragmes (15) sur les différents emplacements (8a) (8 b) également prévus sur la membrane souple (12) selon un mode de réalisation de l'invention ; [Figure 10] vue schématique du positionnement du boitier interne 10 (14) dans le boitier externe (17) sur lequel le bandeau lumineux (BL) est déjà positionné, les poches d'air ou zone de compression (BAIR) étant prévues pour se rétracter au moment du montage selon un mode de réalisation de l'invention ; [Figure 11] vues schématiques du boitier final tel que monté en 15 vue de face et de gauche selon un mode de réalisation de l'invention ; [Figure 12] vues schématiques du boitier final tel que monté en vue arrière et de droite selon un mode de réalisation de l'invention. 3049093 5 DESCRIPTION DÉTAILLÉE En référence notamment à la figure 1, 2 et 3, un dispositif mécanique capable d'imposer à au moins un doigt un positionnement parfait 5 et reproductible selon un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit. Ledit dispositif de positionnement configuré pour permettre de garantir la fiabilité et reproductibilité des prises de mesures comporte : 10 - un module de positionnement - Fig.3 - comportant une zone de mesures de manière à permettre à un utilisateur de disposer de manière reproductible au moins un doigt dans la zone de mesures ; - ledit module de positionnement est composé de deux éléments coulissants latéraux (3) et (4), d'un élément coulissant supérieur (1) et 15 d'un élément coulissant inférieur (2) ; - ledit élément coulissant supérieur comporte, une série de pistons (5), une série de parois (6) permettant aux pistons (5) de coulisser verticalement, une poche de liquide et reliée à la série de pistons (5), deux ergots (8a) sur la face avant, deux ergots sur la face arrière (8a) et 20 deux emplacements pour insérer une goupille (9a) ; - ledit élément coulissant inférieur (2) comporte deux ergots (8b) sur la face avant, deux ergots sur la face arrière (8b) et deux emplacements (9b) configurés pour fixer un diaphragme avant (15) et un diaphragme arrière figure 9 ; - lesdits éléments coulissants latéraux (3) et (4) comportent deux zones configurées pour coulisser selon les ergots (8a) et (8b), ainsi que quatre emplacements respectivement (10a) (11a) et (10b) (11b) configurés pour fixer un diaphragme avant (15) et un diaphragme arrière figure 9 ; - ledit module de positionnement est configuré pour être intégré dans un boitier (14) ; - une membrane souple (12) est configurée pour recouvrir et étanchéifier ledit module de positionnement intégré dans le boiter interne (14) ; - le boitier interne (14) comporte une série de bulles d'air ou zone de compression (BAIR) configurée pour permettre l'intégration du boitier (14) dans un boitier externe (17) de sorte que ledit boitier interne (14) reste contraint à rester temporairement à l'intérieur du boitier externe (17). 3049093 6 La figure 1 représente le dispositif de positionnement intégré dans dispositif de mesures biométriques (DB). 5 La figure 2 représente le dispositif de positionnement intégré dans un téléphone. Ledit dispositif de positionnement précédemment décrit fait apparaître en situation réelle les contraintes appliquées sur les pistons (5) de 10 silicone permettant ainsi de bloquer l'ongle du doigt en utilisant les irrégularités de ce dernier. Ce système de piston en plus de contraindre le doigt à rester en position fixe durant la prise de mesure, permet également et naturellement de recentrer ledit doigt grâce aux mouvements de ces pistons. Les pistons (5) qui baignent dans de l'huile de Téflon n'entrent jamais en contact de la peau de 15 l'individu, l'ensemble du dispositif étant enfermé dans une membrane de silicone (12) particulièrement fine et élastique. Les schémas représentés sur les figures 4 et 5 décrivent respectivement l'état du dispositif en position d'ouverture maximale et 20 minimale. Le mouvement des quatre éléments coulissants est entièrement contraint par la présence des ergots (8a) et (8b) qui imposent pour chaque largeur de doigt une hauteur définie. La pression du dispositif et le retour à l'état de repos sur la figure 5 sont générés par la tension de l'élastique (EL), lui-même solidarisé avec le dispositif par l'intermédiaire de goupilles insérées 25 dans les emplacements (9a) également utilisées pour fixer les diaphragmes (15) supérieurs avant et arrière. La figure 6a représente le dispositif non assemblé. La figure 6b représente les quatre éléments coulissants (1), (2), (3) et (4) du dispositif 30 auxquels a été ajouté un élastique (EL) fixé de part et d'autre du dispositif par deux goupilles insérées dans les deux emplacements (9a) configurés à cet effet. La figure 7 représente en vue de face et de coté, la membrane souple (12) qui recouvre l'ensemble du dispositif, cette figure fait également apparaître la partie mobile (13) de la membrane configurée pour s'adapter aux 35 formes des dispositifs permettant de réaliser au moins une mesure biométrique, en pointillés les points de colle et en traits pleins la partie « clipsée » sur le boitier interne (14). La figure 8a représente le dispositif monté sur le boitier (14) en vue de face. La figure 8b représente la vue de coupe 3049093 7 mentionnée dans la figure 8a, permettant d'identifier le positionnement de la membrane souple (12), les pistons de positionnement du doigt (5), la poche de pression (7). 5 La figure 9 représente le positionnement des diaphragmes (15) sur la face avant du dispositif - le processus est le même sur la face arrière à la différence que ceux-ci couvrent plus de surface pour empêcher l'utilisateur d'utiliser le dispositif dans le sens inverse. Les diaphragmes (15) du haut sont clipsés sur les goupilles permettant de fixer l'élastique (EL), elles-mêmes 10 clipsées sur les ergots de positionnement (9a). L'emplacement (9a) est configuré de manière à permettre aux goupilles relatives à la fixation de l'élastique (EL), de coulisser horizontalement en fonction de la hauteur de l'ongle. Les diaphragmes du bas sont clipsés sur les ergots de positionnements (9b) de l'élément coulissant inférieur (2). Les diaphragmes 15 gauche et droite sont clipsés sur les emplacements (10a), (11 a), (10b) et (11 b). Le bandeau lumineux (BL) comporte une zone en silicone (CS) configuré pour être clipsé sur le boitier externe (17) ce qui permet audit bandeau lumineux (BL) d'être solidaire du boitier. 20 Ainsi, un mode de réalisation prévoit un dispositif dans lequel le module de positionnement comporte une série d'au moins deux butées (5) chacune libre de coulisser indépendamment le long d'au moins une zone de coulissement (6), ladite série d'au moins deux butées est reliée à une poche de liquide (7) commune à au moins deux buttées configurées pour appliquer, 25 après introduction d'un doigt dans la zone de mesures, une pression homogène sur ledit doigt de sorte à bloquer l'ongle dudit doigt contre au moins une butée, et contraindre temporairement ledit doigt à rester dans une position sensiblement fixe dans la zone de mesures. Selon un mode de réalisation, le module de positionnement est 30 configuré en outre pour maintenir un angle de 90 degrés entre au moins un premier et au moins un deuxième élément coulissant. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte en outre une membrane (12) configurée pour suivre les mouvements des éléments mobiles et pour assurer l'étanchéité du dispositif. 35 Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte en outre au moins un élément de type diaphragme configuré pour contraindre au moins un élément coulissant dans au moins une zone de déplacement autorisée. REVENDICATIONS1) Dispositif de positionnement relatif à un dispositif de mesures 5 biométriques caractérisé en ce qu'il comporte un module de positionnement configuré pour permettre à au moins un doigt d'au moins un individu donné de se positionner de manière reproductible. 2) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le module de positionnement est configuré en outre pour intégrer au moins un capteur 10 biométrique. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2, dans lequel le module de positionnement est en outre configuré de manière à permettre à un individu de disposer au moins un doigt dans au moins une zone de mesures comportant au moins un capteur biométrique. 15 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de positionnement comporte au moins une butée configurée pour appliquer, après introduction d'un doigt dans la zone de mesures, une pression sur ledit doigt de sorte à bloquer l'ongle dudit doigt contre au moins une butée, et contraindre temporairement ledit doigt à 20 rester dans une position sensiblement fixe dans la zone de mesures. 5) Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le module de positionnement comporte une série d'au moins deux butées (5) chacune libre de coulisser indépendamment le long d'au moins une zone de coulissement (6), ladite série d'au moins deux butées est reliée à une poche de liquide (7) 25 commune à au moins deux buttées configurées pour appliquer, après introduction d'un doigt dans la zone de mesures, une pression homogène sur ledit doigt de sorte à bloquer l'ongle dudit doigt contre au moins une butée, et contraindre temporairement ledit doigt à rester dans une position sensiblement fixe dans la zone de mesures. 30 6) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, dans lequel le module de positionnement est configuré en outre de manière à permettre à au moins un capteur biométrique de réaliser au moins une mesure reproductible pour au moins un doigt d'au moins un individu. 7) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le module de 35 positionnement est configuré en outre pour maintenir un angle de 90 degrés entre au moins un premier et au moins un deuxième élément coulissant. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre une membrane (12) configurée pour suivre 3049093 -4 les mouvements des éléments mobiles et pour assurer l'étanchéité du dispositif. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre au moins un élément de type diaphragme configuré pour contraindre au moins un élément coulissant dans au moins une zone de déplacement autorisée. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif de positionnement configuré pour être intégré à l'intérieur d'un téléphone.10