FR2767218A1 - Code magnetique comportant une base de lecture et systeme de lecture d'un tel code - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un code magnétique (1) et un système de lecture de ce code. Selon l'invention, le code (1) comprend des éléments magnétiques de codage (Ci) et des éléments magnétiques de référence (Bi) formant une base (BA) de lecture du code. Le système de lecture associé comprend des composants à magnétorésistance pour détecter les éléments de codage et les éléments de référence du code.

Description

CODE MAGNETIQUE COMPORTANT UNE BASE DE LECTURE ET SYSTEME
DE LECTURE D'UN TEL CODE
La présente invention a pour objet un code magnétique et un système de lecture d'un code magnétique.

La présente invention concerne, notamment, l'identification ou l'authentification d'objets au moyen de signatures magnétiques.

On connaît déjà, dans l'art antérieur, une technique de signature magnétique de documents au moyen de particules magnétiques, utilisée notamment pour l'authentification des billets de banque. Les technologies actuelles permettent en effet de déposer des particules ou des encres magnétiques sur divers types de papiers, ou encore dans la trame de documents.

La détection d'une signature magnétique est généralement faite au moyen de composants magnétorésistifs, qui présentent une sensibilité élevée nécessaire à la détection des champs magnétiques rémanents de faible intensité (quelques Gauss) émis par les particules magnétiques. Ainsi, le brevet US 5 155 643 décrit un dispositif comportant une tête de lecture pourvue de magnétorésistances permettant de détecter des empreintes magnétiques de billets de banque.

Les méthodes d'authentification par signature magnétique de l'art antérieur demeurent toutefois d'un intérêt limité en ce qu'elles consistent simplement à détecter la présence d'une ou plusieurs empreintes magnétiques à des endroits prédéterminés de l'objet à authentifier.

En effet, la prévision d'un code magnétique complexe, comportant par exemple une pluralité d'éléments magnétiques juxtaposés formant ensemble, par leur forme ou leur disposition, une donnée d'identification ou d'authentification, se heurte à des difficultés techniques tenant à la lecture même d'un tel code.

D'une part, et contrairement aux techniques de lecture optique des codes-barres, la lecture d'un code magnétique ne peut être faite par saisie globale du code et analyse ultérieure par un moyen de calcul de la forme et de l'agencement de ses éléments constitutifs. La lecture des éléments d'un code magnétique complexe suppose donc, dans l'art antérieur, un défilement à vitesse constante d'une tête de lecture magnétique ou un défilement à vitesse constante du code devant une tête de lecture, ce qui permet de bénéficier d'une base de temps nécessaire à l'analyse du code. Cette contrainte réduit considérablement l'intérêt des codes magnétiques et limite leur application à des supports du type feuille de papier ou billet de banque, pouvant être insérés dans un système de lecture pourvu de moyens de convoyage à vitesse constante.

Ainsi, un premier objectif de la présente invention est de prévoir un code magnétique qui ne nécessite pas, pour être lu et décodé, une vitesse de défilement constante d'une tête de lecture, et puisse ainsi être lu par un système manuel.

D'autre part, malgré leur excellente sensibilité, les composants magnétorésistifs actuels les plus répandus ont un pouvoir de résolution qui ne permet pas de détecter avec précision la forme d'un motif magnétique de faibles dimensions, de sorte que les possibilités de codage sont limitées, la détection d'éléments magnétiques étant du type tout ou rien (c'est-à-dire une détection de la présence ou de l'absence d'un élément magnétique).

Ainsi, un deuxième objectif de la présente invention est de prévoir un code magnétique qui puisse être lu par une simple détection de la présence d'éléments magnétiques, tout en permettant le codage d'une information complexe.

Par ailleurs, il est bien connu de l'homme de l'art que les codes magnétiques peuvent être réalisés à partir de particules magnétiques du type "faiblement rémanent" ou du type "rémanent".

Par "faiblement rémanent, on désigne dans la présente demande de brevet des particules magnétiques qui, après avoir été aimantées par un champ magnétisant, présentent une aimantation rémanente de courte durée, de l'ordre de quelques secondes ou de quelques minutes.

Par "rémanent", on désigne des particules magnétiques qui conservent une aimantation rémanente avec une grande constante de temps, par exemple de l'ordre de 10 ans, et qui se comportent, une fois magnétisées, comme de petits aimants permanents.

Dans l'art antérieur, les signatures magnétiques sont faites de préférence au moyen de particules du type faiblement rémanent, ou d'encre chargées avec de telles particules, ce qui les rend "invisibles" à une détection de champ magnétique. La détection d'une signature magnétique du type faiblement rémanent nécessite ainsi une excitation de la signature au moyen d'un champ magnétisant et une lecture rapide de la signature avant que l'aimantation des particules ne se soit évanouie.

Toutefois, une fois décelées, ces signatures magnétiques peuvent être imitées par des signatures faites au moyen de particules du type rémanent, plus répandues, et il s'avère que les systèmes de lecture classiques ne permettent pas de faire la distinction entre une signature frauduleuse comprenant des particules du type rémanent, et une signature authentique comprenant des particules du type faiblement rémanent.

Ainsi, un troisième objectif de la présente invention, indépendant des objectifs mentionnés plus haut, est de prévoir un système qui puisse faire la distinction entre une signature du type faiblement rémanent et une signature du type rémanent.

Pour atteindre ces objectifs, ainsi que d'autres, la présente invention prévoit un code magnétique d'identification ou d'authentification d'objet, comprenant des éléments magnétiques de codage et des éléments magnétiques de référence formant une base de lecture du code.

Avantageusement, les éléments magnétiques de référence sont agencés pour délimiter des secteurs de code le long d'un axe de lecture du code, et les éléments magnétiques de codage sont rangés dans les secteurs de code.

Selon un mode de réalisation, les éléments magnétiques de codage sont agencés sur plusieurs niveaux, parallèlement à l'axe de lecture du code.

Selon un mode de réalisation, les éléments magnétiques de référence sont agencés par paires de manière à délimiter les secteurs de code quelque soit le sens de lecture du code le long de l'axe de lecture.

Selon un mode de réalisation, les éléments magnétiques de codage et les éléments magnétiques de référence sont agencés de part et d'autre d'un axe de lecture du code.

Selon un mode de réalisation, la base de lecture comprend également des secteurs de code comportant chacun, selon une clef de répartition prédéterminée, au moins un élément magnétique de référence et zéro, un ou plusieurs éléments magnétiques de codage.

Selon un mode de réalisation, le code comprend des éléments magnétiques du type rémanent et des éléments magnétiques du type faiblement rémanent.

Selon un mode de réalisation, le code comprend des éléments amagnétiques de camouflage des éléments magnétiques du code.

La présente invention prévoit également un codebarre de type optique, comprenant un code magnétique selon l'invention.

La présente invention concerne également une tête de lecture pour la lecture d'un code magnétique selon l'invention, comprenant au moins un premier composant magnétorésistif agencé pour détecter des éléments magnétiques de codage, et au moins un deuxième composant magnétorésistif agencé pour détecter des éléments magnétiques de référence formant une base de lecture du code.

Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième composants magnétorésistifs sont placés de part et d'autre d'un axe de lecture de la tête de lecture.

Selon un mode de réalisation, la tête de lecture comprend une source de champ magnétique agencée pour, au cours d'une lecture d'un code, aimanter des éléments magnétiques du type faiblement rémanent avant le passage des composants magnétorésistifs sur le code.

Selon un mode de réalisation, la source de champ magnétique est également agencée pour polariser les composants magnétorésistifs.

Selon un mode de réalisation, la tête de lecture comprend au moins un troisième composant magnétorésistif agencé à l'opposé des premier et deuxième composants magnétorésistifs relativement à la source de champ magnétique.

Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième composants magnétorésistifs sont agencés de part et d'autre d'une source de champ magnétique selon un axe de lecture.

La présente invention concerne également un système de lecture comprenant une tête de lecture selon l'invention, des moyens connectés au premier composant magnétorésistif pour détecter des éléments magnétiques de codage, des moyens connectés au deuxième composant magnétorésistif pour détecter des éléments magnétiques de référence, et des moyens de traitement pour compter le nombre d'éléments magnétiques de codage compris dans des secteurs de code délimité par des éléments magnétiques de référence.

Selon un mode de réalisation, le système comprend des moyens pour délivrer un signal de non authenticité d'un code lorsque des éléments magnétiques du type rémanent sont détectés par le troisième composant magnétorésistif.

Ces objectifs, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de divers modes de réalisation de codes magnétiques selon l'invention, et de systèmes de lecture selon l'invention, en relation avec les figures jointes parmi lesquelles - la figure 1 représente un premier exemple de code magnétique selon l'invention et, schématiquement, une tête de lecture de ce code, - la figure 2 représente des signaux de lecture du code de la figure 1, - la figure 3 représente un deuxième exemple de code magnétique selon l'invention, - la figure 4 représente un troisième exemple de code magnétique selon l'invention et, schématiquement, une tête de lecture de ce code, - la figure 5 représente un code magnétique selon l'invention comportant des éléments amagnétiques, - les figures 6 et 7 illustrent des exemples de dissimulation de codes magnétiques selon l'invention dans un code-barre classique, - les figures 8 et 9 illustrent d'autres exemples de dissimulation de codes magnétiques selon l'invention, - la figure 10 représente une tête de lecture magnétique selon l'invention, - la figure 11 est une courbe de polarisation d'un composant magnétorésistif, - la figure 12 représente sous forme de blocs le schéma électrique d'un système de lecture selon l'invention, comprenant la tête de lecture de la figure 10, - la figure 13 représente une variante de réalisation du système de lecture de la figure 12, - la figure 14 représente une tête de lecture magnétique selon l'invention, capable de distinguer des éléments magnétiques du type rémanent et des éléments magnétiques du t,xpe faiblement rémanent, - la figure 15 représente sous forme de blocs le schéma électrique d'un système de lecture selon l'invention comprenant la tête de lecture de la figure 14, - la figure 16 représente une variante de réalisation du système de lecture de la figure 15, - les figures 17 et 18 représentent schématiquement des variantes de réalisation de la tête de lecture de la figure 14, et des codes magnétiques pouvant être lus par ces variantes de réalisation, - la figure 19 représente divers signaux de lecture du code de la figure 18, - les figures 20, 21 et 22 représentent des codes magnétiques selon l'invention combinant des éléments magnétiques du type rémanent et des éléments magnétiques du type faiblement rémanent.

Premier aspect de l'invention : code magnétique pouvant être lu sans base de temps et système de lecture de ce code.

Comme représenté en figure 1, un code magnétique 1 selon l'invention comprend une pluralité d'éléments magnétiques de codage C1, C2, C3,...Ci et une pluralité d'éléments magnétiques de référence B1, B2, B3, ...Bi.

Ici, les éléments de codage Ci et les éléments de référence Bi sont agencés de part et d'autre d'un axe AA' de lecture du code, et prennent la forme de barres perpendiculaires à l'axe AA'. Les éléments de référence
Bi forment une base de lecture du code et délimitent des secteurs de code Al, A2,...Ai le long de l'axe de lecture
AA', selon un sens de lecture R référencé sur la figure.

Les éléments de codage Ci sont rangés dans les secteurs de code Ai, chaque secteur pouvant comprendre zéro, un ou plusieurs éléments de codage Ci.

Pour la lecture du code 1, une tête de lecture 5 spécifique est prévue, comprenant deux magnétorésistances 6, 7 agencées symétriquement de part et d'autre d'un axe de lecture AlAl' de la tête de lecture 5. Cet axe de lecture AlAl' doit sensiblement coïncider, au moment de la lecture, avec l'axe de lecture AA' du code 1. Selon la disposition représentée, la magnétorésistance 6 est agencée pour lire les éléments de codage Ci et la magnétorésistance 7 agencée pour lire les éléments de référence Bi.

L'avantage du code 1 est de pouvoir être lu sans contrôle ou asservissement de la vitesse de lecture, c'est-à-dire sans base de temps. Pour fixer les idées, la figure 2 représente un signal pulsé SC de lecture des éléments de codage Ci et un signal pulsé SB de lecture des éléments de référence Bi, ces signaux étant obtenus au moyen des magnétorésistances 6, 7 d'une manière qui sera décrite plus loin. On voit que la lecture de chaque élément de référence Bi génère une impulsion SB1, SB2,
SB3, ...SBi et la lecture de chaque élément de codage Ci une impulsion SC1, SC2, SC3,...SCi. Les impulsions SBi permettent de délimiter, au cours de la lecture, le commencement de chaque secteur de code Ai et la fin du secteur précédent Ai-l, et de classer les impulsions SCi par secteur correspondant. Ainsi, dans l'exemple représenté, les signaux pulsés SB et SC font apparaître que le code 1 comprend dix secteurs Al à A10, trois éléments de codage C1 à C3 dans le secteur Al, quatre éléments de codage C4 à C7 dans le secteur A2, etc.. Le code 1 peut donc s'écrire sous la forme
B1(3), B2(4), B3 (6) , B4(0), B5(2), B6(8), B9(1) B10(1), chaque élément de référence Bi étant associé au nombre d'éléments de codage Ci compris dans le secteur Ai qu'il délimite.

Il appartient à l'homme l'art de prévoir, à partir de la structure de code qui vient d'être décrite, tout type de codage d'une donnée d'identification ou d'authentification. Par exemple, selon un codage direct simple à mettre en oeuvre, chaque secteur Ai permet de coder, par un nombre d'éléments de codage Ci allant de O à 9, un chiffre allant de 0 à 9, ou de coder, par un nombre d'éléments de codage Ci allant de 10 à 35, l'une des 26 lettres de l'alphabet. Dans ce cas, le code représenté vaut "34602811".

La figure 3 représente un code 10 pouvant être lu dans les deux sens selon l'axe de lecture AA'. La zone de codage comprenant les éléments de code Ci est similaire à celle du code 1 décrit plus haut. Par contre, la base BA comprend des paires d'éléments de référence Bl-Bl', B2 B2',...Bi-Bi' qui repèrent de façon symétrique le début et la fin des secteurs de code Ai, quel que soit le sens de lecture R.

Par ailleurs, la zone de codage peut comprendre plusieurs niveaux de codage afin de démultiplier les possibilités d'enregistrement d'une information. A titre d'exemple, la figure 4 représente un code magnétique 20 comprenant trois niveaux de codage N1, N2, N3 délimités par deux axes BB', CC' parallèles à l'axe de lecture AA'.

Les éléments de références Bi de la base BA, semblables à ceux de la figure 1, délimitent des secteurs de code Ai dans chacun des niveaux de codage N1, N2, N3. La figure 4 représente également, de façon schématique, une tête de lecture 21 permettant la lecture du code 20. La tête de lecture 21 comprend quatre magnétorésistances 22 à 25 disposées en ligne au droit de son axe de lecture AlAl'
La taille et l'agencement des magnétorésistances sont calculés pour coïncider avec les divers éléments magnétiques du code, la magnétorésistance 22 étant agencée pour lire les éléments de la base BA et les magnétorésistances 23, 24, 25 pour lire, respectivement, les éléments de codage Ci des niveaux N1, N2, N3.

Bien entendu, le code 20 peut être rendu bidirectionnel par la prévision d'une base BA comprenant des paires d'éléments de référence Bi-Bi', selon la méthode illustrée en figure 3.

De la description qui précède, il ressort qu'un code magnétique selon l'invention présente un très haut niveau d'inviolabilité, étant donné qu'à chaque structure de code doit correspondre une tête de lecture appropriée.

Ainsi, si un code selon l'invention est dissimulé dans la trame d'un support, ou dissimulé par adjonction d'éléments non magnétiques de même couleur que les éléments magnétiques du code, il devient pratiquement impossible de le décoder si l'on ne connaît pas la répartition, la forme et la dimension des divers éléments magnétiques Ci, Bi qui le constituent.

Par exemple, la figure 5 représente le code 1 de la figure 1 auquel on a ajouté, par superposition, au moyen d'une encre noire amagnétique, une pluralité de barres rectilignes de mêmes forme et dimension que les éléments magnétiques du code. L'ensemble forme, visuellement, un code 30 comprenant une suite ininterrompue de barres parallèles, dont certaines, repérées sur la figure, sont les éléments magnétiques de référence Bi ou de codage Ci.

Comme autre exemple, la figure 6 illustre un codebarre 31 d'aspect classique pouvant être lu par tout moyen optique classique. Le code 31 est réalisé en deux étapes d'impression, au moyen d'une encre magnétique et au moyen d'une encre amagnétique, de sorte que certains éléments du code 31 sont magnétiques et que d'autres ne le sont pas. Plus particulièrement, un axe de lecture AA' coupe le code 31 en deux parties égales et, dans la partie inférieure du code 31, certaines demi-barres sont faites à l'encre magnétique et forment des éléments de référence, ici quatre éléments B1, B2, B3, B4. Dans la partie supérieure du code, certaines demi-barres sont également magnétiques et forment des éléments de codage, ici deux éléments C1, C2. Le code 31 considéré sous son aspect magnétique peut donc s'écrire
Bl(l), B2(0), B3(0), B4(1), B5(0)
Selon une variante, toutes les demi-barres de la partie inférieure BA du code 31 sont magnétiques.

A la lumière de l'exemple représenté en figure 6, il ressort que, bien que les éléments de référence Bi aient pour fonction première de référencer des secteurs de code Ai, ils peuvent également participer au codage d'une donnée selon une convention à choisir. Ainsi, la donnée codée peut dépendre non seulement des éléments de codage Ci, mais également du nombre d'éléments de référence Bi, ou du nombre d'éléments de référence Bi correspondant à des secteurs de code vides (au nombre de trois sur la figure 6), etc.. Egalement, la base de lecture BA peut comprendre des éléments magnétiques de codage mélangés aux éléments magnétiques de référence, selon une clef de répartition qui doit être déterminée à l'avance et connue du système de lecture du code. Enfin, la distance entre les éléments de référence Bi peut n'être pas constante, comme on le voit en figure 6.

Pour fixer les idées sur les diverses applications de la présente invention en matière d'authentification, les figures 7 à 9 illustrent d'autres exemples de dissimulation de codes magnétiques selon l'invention. Sur la figure 7, un code magnétique 32 est à nouveau dissimulé dans un code-barre mais comprend maintenant des éléments magnétiques Bi, Ci d'une dimension très inférieure à celle des éléments du code-barre. Le code magnétique comprend 5 niveaux N1 à N5 de codage disjoints, et une base BA. Sur la figure 8, un code magnétique 33 comprenant une base BA et deux niveaux de codage N1, N2 est dissimulé dans des caractères d'imprimerie. Sur la figure 9, un code magnétique 34 est dissimulé dans la page de couverture d'un livre.

Comme on l'a indiqué, un avantage du code magnétique selon l'invention est de pouvoir être lu sans base de temps, ce qui permet d'envisager diverses applications en matière d'identification ou d'authentification d'objets. Pour que ces applications puissent voir le jour, la présente invention propose de réaliser un système de lecture manuel pouvant être passé sur le code magnétique par un simple mouvement de la main.

La figure 10 illustre un exemple de réalisation d'une tête de lecture 40 d'un tel système manuel, prévue pour lire un code réalisé à partir de particules magnétiques du type faiblement rémanent. La tête de lecture 40 comprend une source de champ magnétique, ici un aimant permanent 41, et deux magnétorésistances 42, 43. Les magnétorésistances 42, 43 sont disposées en ligne sur une plaquette 44 perpendiculaire à l'axe de lecture Aval' de la tête de lecture 40, et sont agencées de part et d'autre de l'axe de lecture Aval'.

La plaquette 44 est montée à plat, les magnétorésistances orientées vers le bas, sur une semelle 45 destinée à glisser sur le support 50 d'un code 51 à lire. La semelle 45 assure un entrefer constant entre le support 50 et les magnétorésistances 42, 43, par exemple de l'ordre de 300 micromètres. L'aimant 41 est disposé sur la semelle 45, à côté de la plaquette 44 et à une distance L des magnétorésistances 42, 43. De façon optionnelle, un circuit imprimé 46 est disposé entre la plaquette 44 et l'aimant 41, et est connecté aux magnétorésistances 42, 43 par l'intermédiaire de plots de contacts. Ce circuit imprimé peut comprendre divers moyens électroniques de lecture et de traitement décrits plus loin. Ces moyens électroniques peuvent toutefois être déportés dans un boîtier indépendant de la tête de lecture 40.

Les magnétorésistances 42, 43 sont par exemple des couches minces anisotropes magnétorésistives d'une épaisseur de l'ordre de 100 à 1000 A, fabriquées selon la technologie des couches minces. La plaquette 44 peut être en céramique, silicium ou verre. Les magnétorésistances peuvent également être réalisées selon une autre technologie classique, par empilement de couches magnétiques alternées avec des couches conductrices non magnétiques. Leur géométrie, ici rectangulaire, est fonction de la forme des éléments magnétiques à détecter.

De préférence, les magnétorésistances présentent un axe de facile aimantation perpendiculaire au plan de la plaquette 44.

Avantageusement, l'aimant 41 assure ici une double fonction de polarisation des magnétorésistances 42, 43 selon un axe perpendiculaire à leur axe de facile aimantation, et d'aimantation du code 51 lors du passage de la tête de lecture. A cet effet, l'aimant est placé devant les magnétorésistances 42, 43 selon un sens de lecture S. La distance L est par ailleurs choisie de manière que les magnétorésistances 42, 43 soit soumises à un champ polarisant Hp correspondant à leur point de fonctionnement magnétique optimal et perpendiculaire à leur axe de facile aimantation. Pour fixer les idées, la figure 11 représente la courbe 56 de la résistivité p d'une magnétorésistance en fonction d'un champ polarisant
H. Le point de fonctionnement magnétique optimal, référencé 52, se situe sur la partie de la courbe 56 offrant le maximum de sensibilité et de linéarité.

La figure 12 représente le schéma électrique d'un système de lecture 60 selon l'invention utilisant la tête de lecture 40. Le système 60 comprend deux chaînes de lecture 61, 62 pour délivrer des signaux pulsés SB, SC du type représenté en figure 2. Les magnétorésistances 42, 43 sont traversées par un courant calibré délivré par un générateur de courant 63. La chaîne de lecture 61 comprend un amplificateur 64 recevant en entrée la tension aux bornes de la magnétorésistance 42, dont la sortie est appliquée sur l'entrée positive d'un comparateur 66 recevant son entrée négative une tension de référence Vref. La sortie du comparateur 66 est appliquée à une porte inverseuse 68 qui forme la sortie de la chaîne 61. La chaîne de lecture 62 est identique à la chaîne 61 et comprend en série un amplificateur 65 connecté à la magnétorésistance 43, un comparateur 67 recevant la tension de référence Vref et une porte inverseuse 69.

Au cours d'une lecture d'un code, par exemple le code 51 représenté en figure 10, les chaînes de lecture 61, 62 délivrent respectivement le signal SC de lecture des éléments de codage Ci et le signal SB de lecture des éléments de référence Bi. Les signaux pulsés SC, SB sont envoyés à l'entrée d'un circuit de traitement, par exemple un microprocesseur 70, qui effectue en temps réel une corrélation de ces signaux. Cette corrélation peut être faite de façon simple, notamment par comptage des impulsions de lecture des éléments de codage Ci apparaissant après chaque impulsion de lecture d'un élément de référence Bi. Le microprocesseur peut procéder au décodage du code en temps réel ou en temps différé, le résultat de chaque comptage pouvant être stocké en mémoire et affecté d'une étiquette indiquant le numéro de secteur de code Ai correspondant.

Selon une variante de réalisation 75 illustrée en figure 13, l'extraction des signaux de lecture est faite par le microprocesseur 70, les sorties des amplificateurs 64, 65 étant directement envoyées au microprocesseur 70 par l'intermédiaire de deux convertisseurs analogiquenumérique 76, 77. Ce mode de réalisation offre une plus grande souplesse de détection avec possibilité de correction des non linéarités, de contrôle du point de fonctionnement électrique des magnétorésistances en fonction de la température, etc.. Notamment, le générateur de courant 63 peut être piloté par le microprocesseur.

Bien entendu, le système de lecture selon l'invention peut faire l'objet de diverses autres variantes et, en particulier, être appliqué à la détection d'un code plus complexe, par exemple celui représenté en figure 4. Dans ce cas, la tête de lecture 40 est pourvue de quatre magnétorésistances et de quatre chaînes de lecture pour lire la base BA et les trois niveaux de codage N1 à N3. Un multiplexage des signaux de lecture peut être prévu à l'entrée du microprocesseur.

Dans ce qui précède, on a décrit et représenté des codes comprenant des éléments magnétiques Bi, Ci en forme de barres. Toutefois, il est bien évident que ces éléments peuvent revêtir diverses formes, à la convenance de l'homme de l'art.

Egalement, on a décrit une méthode préférée de décodage consistant à effectuer un comptage d'éléments de codage Ci agencés sur un ou plusieurs niveaux. L'avantage de cette méthode est de pouvoir être mise en oeuvre au moyen de magnétorésistances à faible coût ayant un pouvoir de résolution moyen. Toutefois, il entre dans le cadre de la présente invention de procéder à un codage reposant sur d'autres paramètres comme la forme, la taille ou la disposition relative des éléments de codage.

Pour fixer les idées, la figure 22 représente un code magnétique 55 code selon le principe des codes-barres et comprenant quatre barres de codage C1, C2, C3, C4 de largeurs différentes. La base BA du code 55 comprend un grand nombre d'éléments de référence B1, B2, ...Bi formant une base de lecture à pas très fin, de sorte que la dimension de chaque élément de codage C1 à C4 peut être déterminée par un comptage du nombre d'éléments de référence Bi. Ainsi, selon ce mode de réalisation, on procède à un comptage des éléments de référence Bi entre chaque transition magnétique (ou changement de polarité) des éléments de codage Ci, au lieu de procéder à un comptage des éléments de codage.

Par ailleurs, et comme on l'a indiqué au préambule, un autre objectif de la présente invention est de prévoir un système de lecture pouvant faire la distinction entre des éléments magnétiques du type rémanent et des éléments magnétiques du type faiblement rémanent. La solution que propose la présente invention est décrite ci-après.

Deuxième aspect de l'invention : système de lecture d'un code magnétique avec détection d'éléments magnétiques du type rémanent.

Ici, le problème initial que cherche à résoudre l'invention est de pouvoir authentifier une signature au moment de sa lecture, en décelant les signatures ou codes réalisés au moyen de particules magnétiques du type rémanent au lieu d'être réalisés au moyen de particules magnétiques du type faiblement rémanent.

La figure 14 illustre une tête de lecture 80 selon l'invention permettant d'atteindre cet objectif. La tête de lecture 80 est prévue pour lire des éléments El, E2,
E3 en forme de barres d'une signature magnétique simple 79, et de déterminer si ces éléments sont du type rémanent ou faiblement rémanent.

La tête de lecture 80, réalisée selon l'enseignement décrit en relation avec la figure 10, comprend un aimant permanent 81 et deux magnétorésistances 82, 85 agencées de part et d'autre de l'aimant 81, selon l'axe de lecture AlAl' de la tête de lecture 80. Chaque magnétorésistance 82, 85 est solidaire d'une plaquette 83, respectivement 86. Les plaquettes 83, 86 sont disposées avec l'aimant permanent 81 sur une semelle 84. Selon un sens de lecture S déterminé par convention, la magnétorésistance 82 se trou de lecture 80. Le système 90 comprend les deux chaînes de lectures 61, 62, le générateur de courant 63 et le microprocesseur 70 déjà décrits en relation avec la figure 10 et désignés par les mêmes références. Le générateur 63 envoie un courant dans les deux magnétorésistances 82, 85, la première 82 étant connectée à l'entrée de la chaîne 61 et la deuxième 85 à l'entrée de la chaîne 62. La magnétorésistance 85 ayant ici pour fonction de détecter des éléments magnétiques du type rémanent, considérés comme un indice de non authenticité de la signature, la sortie de la chaîne de lecture 62 est connectée à un circuit 91 qui délivre un signal d'alarme ALt quand une impulsion de lecture est émise. Ce circuit 91 peut par exemple prendre la forme d'une bascule D dont l'entrée D est à 1, recevant la sortie de la chaîne 62 sur son entrée d'horloge H et délivrant le signal Alt sur sa sortie Q.

Selon une variante de réalisation 95 illustrée en figure 16, le signal d'alarme AL est délivré par le microprocesseur 70 qui reçoit les sorties des deux chaînes de lecture 61, 62. Ce mode de réalisation permet dlutiliser la tête de lecture 80 de façon bidirectionnelle. Dans ce cas, un commutateur 96 à commande manuelle ou automatique envoie au microprocesseur 70 un signal SR donnant le sens de lecture et lui permettant de savoir quelle est la chaîne de lecture 61, 62 affectée à la lecture de la signature.

Bien entendu, le deuxième aspect de l'invention qui vient d'être décrit peut être appliqué à une tête de lecture selon le premier aspect de l'invention, c'est-àdire une tête de lecture prévue pour lire des codes complexes comprenant des éléments magnétiques de référence et des éléments magnétiques de codage.

A titre d'exemple, la figure 17 représente schématiquement une tête de lecture 100 comprenant une première plaquette 101 pourvue de deux magnétorésistances 102, 103 agencées de part et d'autre de l'axe de lecture Aval'. La plaquette 101 est disposée sur une semelle 104, derrière un aimant permanent 105 selon le sens de lecture S. Conformément au deuxième aspect de l'invention, une deuxième plaquette 106 comprenant une troisième magnétorésistance 107 est disposée devant l'aimant permanent 105. La troisième magnétorésistance 107 est d'une longueur suffisante pour couvrir tous les éléments d'un code 108 au cours d'une lecture de ce code.

Une variante de réalisation 110 de la tête de lecture 100 est illustrée en figure 18. La deuxième plaquette 106 est maintenant identique à la plaquette 101 et comprend deux magnétorésistance 111, 112. La tête de lecture présente ainsi une structure symétrique relativement à l'aimant 105 et peut être utilisée de façon bidirectionnelle. L'architecture électrique du système utilisant cette tête de lecture 110 ne sera pas décrite dans un souci de simplicité, et correspond à la juxtaposition de deux systèmes du type représenté en figures 12 ou 13. Un signal SR donnant le sens de lecture est envoyé au microprocesseur 70.

Troisième aspect de l'invention : code magnétique hybride pouvant être lu sans base de temps et système de lecture de ce code
Dans ce qui précède, on a décrit une tête de lecture permettant de détecter des éléments magnétiques rémanents dans un but d'authentification d'un code.

Selon encore une autre idée de l'invention, des éléments magnétiques du type rémanent peuvent être combinés avec des éléments magnétiques du type faiblement rémanent pour réaliser un code hybride. Dans ce cas, une tête de lecture selon l'invention peut être utilisée pour décoder et authentifier simultanément un tel code hybride.

A titre d'exemple, la figure 18 représente, en regard de la tête de lecture 110 déjà décrite, un code 113 comprenant quatre éléments de référence Bl à B4 définissant quatre secteurs de code comprenant, respectivement, cinq, deux, trois et cinq éléments magnétiques de codage Ci. Selon le troisième aspect de l'invention, le code 113 comprend des éléments de référence Bir ou de codage Cir du type rémanent, ici deux éléments de référence Blr, B2 r et cinq éléments de codage Cîr à C5r. Les autres éléments sont du type faiblement rémanent.

La figure 19 représente des signaux SB, SC, SB',
SC' de lecture du code hybride 113. Les signaux SB. SC sont obtenus au moyen des magnétorésistances 103, 102 et sont des signaux de lecture des éléments magnétiques du type faiblement rémanent Bi, Ci et du type rémanent Bir,
Cir (les magnétorésistances 102, 103 se trouvant derrière l'aimant 105 selon le sens de lecture S, elles ne peuvent faire la distinction entre les deux types d'éléments magnétiques). Les signaux SB', SC', obtenus au moyen des magnétorésistances 112, 111, sont les signaux de lecture des éléments magnétiques Bir, Cir du type rémanent. On voit que les signaux SB et SC donnent la structure complète du code 113
B1(5), B2(2), B3(3), B4(5),
Alors que les signaux SB' et SC' donnent la structure de code suivante Blr(2r), B2r(3r)
Comme on le voit en figure 18, les éléments Blr et
B2r ne sont pas forcément les éléments B1 et B2. Ainsi, le code 113 contient, en superposition, un deuxième code 113r exclusivement du type rémanent. La prévision d'une relation F donnant le code 113r en fonction du code 113, du type
code 113r = F(code 113) peut permettre de démultiplier les possibilités de codage ou de signer le code 113.

Par ailleurs, on a vu jusqu'à présent que la distinction entre éléments de référence Bi et éléments de codage Ci était obtenue grâce à une répartition de ces éléments de part et d'autre d'un axe de lecture AA'. La distinction entre ces éléments peut également être obtenue par une différence de nature de ces éléments, comme on va le voir maintenant.

La figure 20 représente un code 120 pouvant être lu par la tête de lecture 110 de la figure 18. Ici, l'axe de lecture AA' ne délimite pas les éléments de référence Bi et les éléments de codage Ci mais délimite deux niveaux
N1, N2 de codage. Les éléments de référence Bi (représentés sur la figure en caractères gras pour faciliter leur repérage) sont du type rémanent et peuvent être lus par les magnétorésistances 111 et 112, selon le sens de lecture S. Les éléments de codage Ci sont du type faiblement rémanent et peuvent être lus par les magnétorésistances 102, 103. La distance D séparant les éléments de référence Bi et les secteurs de code Ai qu'ils délimitent est égale à la distance séparant les magnétorésistances 102, 103 des magnétorésistances et lll, 112 (figure 18). Ainsi, lorsque les magnétorésistances 111, 112 détectent un élément de référence Bi, les magnétorésistances 102, 103 pénètrent au même instant dans le secteur de code Ai correspondant à cet élément de référence Bi.

Comme les magnétorésistances 102, 103 ne peuvent distinguer les éléments du type faiblement rémanent des éléments du type rémanent, les éléments de référence Bi peuvent être placés dans une zone du code 120 où ne se trouvent pas des éléments de codage Ci, pour ne pas être confondus avec ces derniers, comme on le voit en figure 20.

Toutefois, cette séparation des éléments Bi et Ci n'est pas impérative. A titre d'exemple, la figure 21 représente un code 130 dans lequel des éléments de référence Bi (en caractères gras) sont mélangés à des éléments de codage Ci. Grâce à une répartition régulière des éléments Bi, selon un intervalle E égal à un sousmultiple de la distance D, ceux-ci peuvent être soustraits du nombre d'éléments Ci détectés dans chaque secteur de code. Ainsi, tout élément Ci détecté simultanément à un élément Bi n'est pas pris en compte.

Par exemple, sur la figure 21, l'élément B1 est lu par les magnétorésistances 102, 103 au moment où les magnétorésistances 111, 112 lisent l'élément B5.

L'élément B2 n'est donc pas considéré comme un élément de codage Ci du secteur A5.

I1 n'entre pas dans le cadre de la présente demande de décrire les diverses autres variantes et applications dont est susceptible la présente invention, qui sont à la portée de l'homme de l'art à la lumière de l'enseignement qui vient d'être donné. En pratique, un code magnétique selon l'invention peut être déposé sur un support autocollant formant une étiquette à apposer sur un produit, être inséré dans la trame ou dans l'épaisseur d'une feuille de papier, d'un billet de banque, ... ou être directement déposé sur un document ou un objet.

Egalement, un code selon l'invention peut présenter diverses dimensions, les techniques actuelles de fabrication de papier et d'impression permettant d'utiliser des particules magnétiques allant jusqu'au micron.

Enfin, bien que l'on ait proposé et décrit plus haut un système de lecture manuel permettant de lire des codes magnétiques apposés sur des support s ne pouvant être introduits dans des moyens de convoyage, il est bien évident qu'un système de lecture selon l'invention peut également être motorisé.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Code magnétique (1, 10, 20, 30, 31, 32, 33, 113, 120, 130) d'identification ou d'authentification d'objet, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments magnétiques de codage (Ci) et des éléments magnétiques de référence (Bi) formant une base (BA) de lecture du code.

2. Code selon la revendication 1, dans lequel les éléments magnétiques de référence (Bi) sont agencés pour délimiter des secteurs de code (Ai) le long d'un axe de lecture < AA') du code, et les éléments magnétiques de codage (Bi) sont rangés dans lesdits secteurs de code.

3. Code selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les éléments magnétiques de codage (Bi) sont agencés sur plusieurs niveaux (N1, N2, N3), parallèlement à l'axe de lecture du code (AA').

4. Code selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les éléments magnétiques de référence (Bi) sont agencés par paires (Bi-Bi') de manière à délimiter les secteurs de code (Ai) quelque soit le sens de lecture du code le long de l'axe de lecture (AA').

5. Code (1, 10, 20, 30, 33, 113) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les éléments magnétiques de codage (Ci) et les éléments magnétiques de référence (Bi) sont agencés de part et d'autre d'un axe (AA') de lecture du code.

6. Code selon la revendication 5, dans lequel la base de lecture (BA) comprend également des secteurs de code (Ai) comportant chacun, selon une clef de répartition prédéterminée, au moins un élément magnétique de référence (Bi) et zéro, un ou plusieurs éléments magnétiques de codage (Ci).

7. Code selon l'une des revendications précédentes, comprenant des éléments magnétiques (Bi, Ci) du type faiblement rémanent.

8. Code (113, 120, 130) selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant des éléments magnétiques (Bir, Cir) du type rémanent et des éléments magnétiques (Bi, Ci) du type faiblement rémanent.

9. Code (30, 31, 32) selon l'une des revendications précédentes, comprenant des éléments amagnétiques de camouflage des éléments magnétiques (Bi, Ci) du code.

10. Code-barre (31, 32) de type optique, caractérisé en ce qu'il comprend un code magnétique selon l'une des revendications précédentes.

11. Tête de lecture (40, 100, 110) pour la lecture d'un code magnétique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend

- au moins un premier composant magnétorésistif (42, 102, 103, 111) agencé pour détecter des éléments magnétiques de codage (Ci), et

- au moins un deuxième composant magnétorésistif (43, 103, 111, 112! agencé pour détecter des éléments magnétiques de référence (Bi) formant une base (BA) de lecture du code.

12. Tête de lecture selon la revendication 11, dans laquelle lesdits premier (42, 102) et deuxième (43, 103) composants magnétorésistifs sont placés de part et d'autre d'un axe de lecture (aval') de la tête de lecture.

13. Tête de lecture selon la revendication 12, comprenant une source (41, 105) de champ magnétique agencée pour, au cours d'une lecture d'un code, aimanter des éléments magnétiques (Bi, Ci) du type faiblement rémanent avant le passage desdits composants magnétorésistifs (42, 43, 102, 103) sur le code.

14. Tête de lecture selon la revendication 13, dans lequel la source (41, 105) de champ magnétique est également agencée pour polariser lesdits composants magnétorésistifs.

15. Tête de lecture (100, 110) selon lune des revendications 13 et 14, comprenant au moins un troisième composant magnétorésistif (107, 111, 112) agencé à l'opposé des premier (102) et deuxième (103) composants magnétorésistifs relativement à la source (105) de champ magnétique.

16. Tête de lecture (110) selon la revendication 11, dans laquelle lesdits premier (102, 103) et deuxième (111, 112) composants magnétorésistifs sont agencés de part et d'autre d'une source (105) de champ magnétique, selon un axe de lecture (aval').

17. Système de lecture (60, 75) comprenant une tête de lecture (40, 100, 110) selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens (61, 70) connectés au premier composant magnétorésistif (42, 102) pour détecter des éléments magnétiques de codage (Ci), - des moyens (62, 70) connectés au deuxième composant magnétorésistif (43, 103) pour détecter des éléments magnétiques de référence (Bi), - des moyens (70) de traitement pour compter le nombre d'éléments magnétiques de codage (Ci) compris dans des secteurs de code (Ai) délimité par des éléments magnétiques de référence (Bi).

18. Système selon la revendication 17, comprenant une tête de lecture selon la revendication 15 et des moyens (91, 70) pour délivrer un signal (AL) de non authenticité d'un code lorsque des éléments magnétiques du type rémanent sont détectés par le troisième composant magnétorésistif ((106, 111, 112).