Brevet FR3055982A1 — publié le 20180316

Montre adaptée aux transactions sans contact L'invention concerne une montre adaptée à la réalisation de transactions sans contact avec un terminal distant, notamment des transactions de paiement sans contact. Etat de la technique Il existe déjà dans l'état de la technique, des montres pourvues d'un étage de communication radiofréquence leur permettant de communiquer à distance io avec des terminaux, pour effectuer des transactions de paiement sans utiliser une carte bancaire classique. Ces montres permettent à l'utilisateur de se passer d'une carte bancaire classique au format ISO 7816-1, et de profiter de la présence d'une montre au poignet pour effectuer des transactions de paiement. Les montres connues, comme par exemple la montre dite « iwatch » de 15 Apple, utilisent une technologie de communication active, dite « active contactless », nécessitant la présence d'une batterie qui alimente en particulier l'étage de communication radiofréquence de la montre. Or un grand nombre de montres haut de gamme sont mécaniques et dépourvues de batterie électrique. Par conséquent, les montres les plus chères sont privées jusqu'à présent de la 20 possibilité de faire des transactions sans contact, qu'il s'agisse de transactions de paiement ou d'autres transactions. On connaît également, pour rendre une montre apte à réaliser des transactions bancaires sans contact avec un lecteur, le fait d'insérer une carte bancaire miniaturisée au format SIM dans une fente prévue dans un bracelet de 25 montre. Cela assure une portabilité aisée de la carte SIM d'un bracelet à un autre. Mais un autre problème se pose avec ce type de montres communicantes, celui de la sécurité des transactions. La carte SIM étant simplement portée par la montre sans possibilité d'activer ou de désactiver la carte SIM, celle-ci est constamment opérationnelle et des transactions frauduleuses peuvent par 30 conséquent être faites à l'insu du porteur de la montre en approchant un lecteur sans contact . 2 3055982 Buts de l'invention Un but général de l'invention est par conséquent de proposer une montre communicante qui soit dépourvue des inconvénients précités. Un autre but de l'invention est de proposer une montre qui intègre un étage 5 de communication radiofréquence susceptible d'être télé alimenté par un lecteur distant, permettant d'effectuer des transactions entre la montre et le lecteur, même en l'absence d'une batterie électrique dans la montre, ou de toute autre source d'énergie stockée dans la montre elle-même. Un autre but de l'invention est de proposer une montre dont la capacité à io effectuer des transactions puisse être aisément activée et désactivée par le porteur, notamment à des fins de sécurité des transactions. Résumé de l'invention L'invention a par conséquent pour objet un dispositif portable destiné à 15 effectuer des transactions électroniques sans contact avec un lecteur distant pourvu d'une antenne de lecteur, ce dispositif comportant un module pourvu d'une puce microélectronique et au moins une antenne apte à réaliser un circuit résonant (RLC) susceptible d'être couplé avec l'antenne de lecteur pour réaliser une transaction, caractérisé en ce que ladite antenne du dispositif et ledit module microélectronique 20 sont agencés de manière à être mobiles l'une par rapport à l'autre, entre une première position dans laquelle le module microélectronique n'est pas connecté à ladite antenne du dispositif et toute transaction sans contact est interdite, et une seconde position dans laquelle le module microélectronique est connecté par voie ohmique, capacitive ou inductive à l'antenne du dispositif et une transaction sans 25 contact est autorisée. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le module microélectronique comporte lui-même une antenne susceptible d'être connectée par voie inductive à ladite antenne du dispositif. 30 Selon une variante de l'invention, cette antenne du module microélectronique est susceptible d'être connectée par voie inductive à une antenne 3 3055982 concentrateur de dimension voisine de celle du module, et connectée en série ou en parallèle avec l'antenne du dispositif. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif se présente sous la forme d'une montre pourvue d'un boitier renfermant un mouvement 5 horloger mécanique ou électronique, et un cadran mobile en rotation autour du boitier, et ledit cadran comporte ladite antenne du dispositif. Dans ce cas, l'antenne du circuit résonant est de préférence solidaire dudit cadran rotatif. Avantageusement, le cadran rotatif comporte au moins une armature de la io capacité C du circuit résonant RLC et l'antenne du dispositif. Pour s'assurer qu'une transaction n'est pas possible lorsque l'antenne du module microélectronique n'est pas en regard du concentrateur, la capacité d'accord du circuit RLC est constituée de deux plaques de métal en vis-à-vis. En mode de fonctionnement de transaction interdite, la capacité est en regard de 15 l'antenne du module, de façon à constituer un blindage électromagnétique de cette antenne. En mode de fonctionnement de transaction autorisée, l'antenne du module est couplée à l'antenne du concentrateur et l'effet de blindage n'a pas lieu. De préférence, le cadran rotatif et le boitier comportent des indices visuels pour indiquer une position relative du cadran et du boitier correspondant à un 20 mode de transaction autorisée, ou une position relative correspondant à une transaction interdite. Idéalement, le module microélectronique est au format d'une carte SIM ou micro SIM ou nano SIM qui est insérée dans une cavité du boitier. En variante, la puce microélectronique est incorporée à une étiquette collée au 25 dos du boitier, et la puce est connectée à une antenne apte à entrer en couplage électromagnétique avec l'antenne ou avec le concentrateur agencés sur le cadran. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée et des dessins annexés dans lesquels : la figure lA représente le schéma électrique équivalent d'un premier 30 mode de réalisation de l'invention, en mode "OFF", c'est-à-dire qu'une transaction est interdite; 4 3055982 - la figure 1B représente le schéma électrique équivalent d'un premier mode de réalisation de l'invention, en mode "ON", c'est-à-dire qu'une transaction est autorisée; - la figure 1C représente une vue de dessus d'un cadran de montre 5 correspondant au mode OFF de la figure 1A; - la figure 1D représente une vue de dessus d'un cadran de montre correspondant au mode ON de la figure 1B; - la figure 2A représente le schéma électrique équivalent d'un second mode de réalisation de l'invention, en mode "OFF"; - la figure 2B représente le schéma électrique équivalent d'un second mode de réalisation de l'invention, en mode "ON"; - la figure 2C représente une vue de dessus d'un cadran de montre correspondant au mode OFF de la figure 2A; la figure 2D représente une vue de dessus d'un cadran de montre correspondant au mode ON de la figure 2B; - la figure 3A représente le schéma électrique équivalent d'un troisième mode de réalisation de l'invention, en mode "OFF"; la figure 3B représente le schéma électrique équivalent d'un troisième mode de réalisation de l'invention, en mode "ON"; la figure 3C représente une vue de dessus d'un cadran de montre correspondant au mode OFF de la figure 3A; - la figure 3D représente une vue de dessus d'un cadran de montre correspondant au mode ON de la figure 3B; - la figure 4A représente le schéma électrique équivalent d'un quatrième mode de réalisation de l'invention, en mode "OFF"; la figure 4B représente le schéma électrique équivalent d'un quatrième mode de réalisation de l'invention, en mode "ON"; la figure 4C représente une vue de dessus d'un cadran de montre correspondant au mode OFF de la figure 4A; la figure 4D représente une vue de dessus d'un cadran de montre correspondant au mode ON de la figure 4B. 5 3055982 Description détaillée On se réfère à la Figure lA qui montre le schéma électrique équivalent d'un 5 lecteur 1 et d'une montre selon l'invention. Un lecteur 1 de carte sans contact est susceptible d'être couplé avec une antenne 2 d'une montre (partie droite de la figure). L'antenne 2 est susceptible d'être connectée aux bornes communes d'une capacité 3 et de l'impédance 4 d'une puce (la puce n'est pas représentée). L'interconnexion (figure 1B ) entre l'antenne 2 et la puce s'obtient en déplaçant 10 l'antenne 2 selon la flèche F. Après la connexion, on obtient un circuit RLC (4,2,3) résonant qui peut communiquer en mode sans contact avec le lecteur 1. En pratique, selon l'invention, on réalise l'antenne 2 sur le cadran d'une montre 6. Dans une première position du cadran (figure 1C), l'antenne 2 n'est pas connectée à la capacité 3, le circuit RLC n'est pas constitué, et la montre 6 est 15 incapable de communiquer avec le lecteur 1, ce qui empêche toute transaction. Dans une seconde position du cadran (figure 1D) après rotation dans le sens de la flèche F, l'antenne 2 est connectée aux deux plots 2a et 2b, on obtient le schéma équivalent de la figure 1B, le circuit résonant RLC (4,2,3) est constitué, et la montre peut communiquer avec le lecteur 1 pour effectuer une transaction sans contact. 20 On se réfère maintenant aux Figures 2A, 2B, 2C, 2D : la puce est intégrée à un module 15 qui, contrairement au module 5 de la figure 1, comporte sa propre antenne 12, couplée avec l'antenne 2 qui fait effet booster pour assurer un meilleur couplage avec l'antenne du lecteur 1. L'antenne 2 est solidaire du cadran et est 25 mobile en rotation entre une position où le circuit RLC (4,2,3) est ouvert (figures 2A et 2C) et toute transaction avec le lecteur est impossible, et une position où le circuit RLC (4,2,3) est fermé (figures 2B et 2D) et une transaction avec le lecteur 1 est possible. 30 Dans les Figures 3A à 3D, on a représenté une variante de la figure 2, dans laquelle les bornes de l'antenne 2 constituent des armatures al, a4 qui peuvent former un condensateur C lorsqu'elles sont amenées en face des armatures a2, a3 6 3055982 aménagées sur le cadran. Les 2 paires d'armatures sont mobiles selon un mouvement de rotation relatif entre une position (figures 3A et 3C) où le condensateur C n'est pas constitué, et une position (figures 3B et 3D) où le condensateur C est constitué. Par conséquent, dans les figures 3A, 3C, le 5 condensateur C n'est pas formé, le circuit RLC ne peut résonner et toute transaction avec le lecteur est impossible. Dans les figures 3B, 3D les armatures al et a4 sont respectivement en vis-à-vis des armatures a2 et a3, le condensateur C est formé par deux condensateurs en série et une transaction sans contact est possible. io Dans les Figures 4A à 4D, on a représenté une variante de la figure 3 dans laquelle l'antenne 2 de la montre comporte en plus un concentrateur 22 en série avec l'antenne 2. Le module antenne 15 et le concentrateur 22 sont mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, l'un (15) étant solidaire du cadran et l'autre (22) du boitier, ou inversement. Le mouvement relatif du module antenne 15 et du 15 concentrateur 22 peut amener les antennes 12 du module et 22 du concentrateur en position de couplage électromagnétique. Les composants 12 et 22 sont dimensionnés pour qu'aucune transaction ne soit possible avec seulement l'antenne 12 du module 15 (figure 4C), mais possible lorsque les antennes 22 et 12 sont couplées entre elles. 20 Pour s'assurer que la transaction n'est pas possible lorsque l'antenne 12 n'est pas en regard du concentrateur 22, la capacité d'accord 3, constituée de deux plaques de métal en vis-à-vis, est disposée en regard de l'antenne 12 du module 15. Dans cette position, la capacité d'accord 3 constitue un blindage électromagnétique de l'antenne 12. 25 Avantages de l'invention En définitive, l'invention propose une conception de montre ou de dispositif portable équivalent pourvue d'un circuit de communication RLC intégré qui peut 30 être mis en fonction ou hors fonction par une rotation appropriée du cadran, ce qui permet à l'utilisateur de contrôler sans équivoque la possibilité ou non de réaliser des transactions avec la montre. 7 3055982 De plus, l'énergie nécessaire à la montre pour la réalisation des transactions est transmise par voie radiofréquence par le lecteur utilisé dans le cadre de la transaction considérée, sans qu'une batterie ne soit nécessaire dans la montre. Lorsque la montre est pourvue d'une antenne principale 2 et d'un 5 concentrateur 22, l'effet booster optionnel permet d'augmenter la portée de communication et participe à une intégration plus facile des composants RLC dans la montre, par rapport à une liaison ohmique entre l'antenne 2 et la puce. 8 REVENDICATIONS1 - Dispositif portable destiné à effectuer des transactions électroniques sans contact avec un lecteur (1) distant pourvu d'une antenne de lecteur, ce dispositif comportant un module (5 ;15) pourvu d'une puce microélectronique et au moins une antenne (2) apte à réaliser un circuit résonant (RLC) susceptible d'être couplé avec l'antenne de lecteur pour réaliser une transaction, caractérisé en ce que ladite antenne (2) du dispositif et ledit module microélectronique (5 ;15) sont agencés de manière à être mobiles l'une par rapport à l'autre, entre une première position dans io laquelle le module microélectronique n'est pas connecté à ladite antenne (2) du dispositif et toute transaction sans contact est interdite, et une seconde position dans laquelle le module microélectronique (5 ;15) est connecté par voie ohmique, capacitive ou inductive à l'antenne (2) du dispositif et une transaction sans contact est autorisée. 15 2 - Dispositif portable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module microélectronique (15) comporte lui-même une antenne (12) susceptible d'être connectée par voie inductive à ladite antenne (2) du dispositif. 20 3 - Dispositif portable selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'antenne (12) du module microélectronique est susceptible d'être connectée par voie inductive à une antenne concentrateur (22) de dimension voisine de celle du module (15), et connectée en série ou en parallèle avec l'antenne (2) du dispositif. 25 4 - Dispositif portable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une montre pourvue d'un boitier renfermant un mouvement horloger mécanique ou électronique, et un cadran mobile en rotation autour du boitier, et en ce que ledit cadran comporte ladite antenne du dispositif (2). 30 9 3055982 5 - Montre selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'antenne (2) du circuit résonant est solidaire dudit cadran rotatif. 6 - Montre selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisée en ce 5 que le cadran rotatif comporte au moins une armature (a1,a2,a3,a4) de la capacité C du circuit résonant RLC, et l'antenne 2 du dispositif. 7 - Montre selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que, pour s'assurer qu'une transaction n'est pas possible lorsque l'antenne (12) io du module (15) n'est pas en regard du concentrateur (22), la capacité d'accord (3) du circuit résonant RLC est constituée de deux plaques de métal disposées en vis à vis de façon à constituer un blindage électromagnétique de l'antenne (12). 8 - Montre selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en 15 ce que le cadran rotatif et le boitier comportent des indices visuels pour indiquer une position relative du cadran et du boitier correspondant à un mode de transaction autorisée, ou une position relative correspondant à une transaction interdite. 20 9 - Montre selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que le module microélectronique (5 ;15) est au format d'une carte SIM ou micro SIM ou nano SIM qui est insérée dans une cavité du boitier. - Montre selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en 25 ce que la puce microélectronique est incorporée à une étiquette collée au dos du boitier, et la puce est connectée à une antenne apte à entrer en couplage électromagnétique avec l'antenne (2) ou le concentrateur (22) agencés sur le cadran.