FR2979159A1 - Systeme de lecture sans contact d'informations sur une carte. - Google Patents

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Abstract

Dispositif de lecture (10, 20) sans contact comprenant des moyens d'émission-réception (11), et un circuit d'alimentation (12) des moyens d'émission-réception (11), caractérisé en ce que le circuit d'alimentation (12) comprend un contacteur magnétique (13, 23) possédant une position nominale ouverte empêchant l'alimentation des moyens d'émission-réception (11) et une position fermée permettant l'alimentation des moyens d'émission-réception (11), le contacteur magnétique (13, 23) étant dans la position fermée lorsqu'une carte (1) d'identification selon l'une des revendications 1 à 3 est approchée du dispositif de lecture (10, 20).

Description

B11-3105FR 1 Système de lecture sans contact d'informations sur une carte. L'invention concerne, de manière générale, la gestion de l'énergie électrique à bord d'un véhicule automobile, et plus particulièrement la gestion de l'énergie électrique d'un véhicule automobile en auto-partage, en stationnement. Il apparaît que l'utilisation d'un système d'auto-partage pour des véhicules automobiles à traction au moins partiellement électrique accroît de manière importante la consommation électrique du véhicule automobile lorsqu'il est en stationnement, notamment lorsque le véhicule est en attente d'être loué par un utilisateur. Cette surconsommation électrique du véhicule automobile à l'arrêt engendre fréquemment des défaillances de la batterie, notamment dans le cas où le véhicule est peu ou pas utilisé sur une période variant entre 2 à 5 jours, selon les types de véhicules automobiles. Le constat est le même que le véhicule automobile soit à traction totalement électrique, à traction partiellement électrique, ou même à traction thermique. La surconsommation énergétique des véhicules automobiles en auto-partage est due principalement à la gestion du processus de validation d'un utilisateur, notamment à la consommation énergétique permanente du système d'identification radio-fréquentielle (RFID) utilisé pour la lecture des badges des utilisateurs. L'invention vise à pallier les inconvénients mentionnés en proposant un système d'identification activé uniquement lorsqu'une carte d'identification est approchée d'un dispositif de lecture. Selon un aspect, il est proposé, dans un mode de réalisation, une carte d'identification sans contact comprenant un support, un circuit électronique intégré dans lequel sont chargées des données d'identification de la carte et/ou du porteur de la carte et une antenne couplée au circuit intégré pour la transmission de données à un dispositif de lecture sans contact.
B11-3105FR 2 Selon une caractéristique générale, la carte d'identification comprend une pièce métallique placée sur le support pour commander le déplacement d'un contacteur magnétique du dispositif de lecture. La pièce métallique permet d'actionner le dispositif de lecture et, plus particulièrement, l'alimentation du dispositif de lecture. De préférence, la pièce métallique est intégrée au support et isolée de l'antenne. L'isolation de la pièce métallique par rapport à l'antenne permet d'éviter toute perturbation de l'émission ou la réception de données par l'antenne. L'intégration de la pièce métallique dans la carte d'identification, par exemple par surmoulage de matière plastique de manière à englober la pièce métallique, permet de réduire les risques que la pièce métallique se désolidarise de la carte. En effet, dans le cas où la pièce métallique est collée sur une surface plastique de la carte, la surépaisseur créée par la pièce métallique offre une accroche qui peut entraîner avec le temps un décrochage de la pièce métallique. Avantageusement, la carte peut comprendre des moyens de mémorisation couplés au circuit électronique intégré.
Les moyens de mémorisation, telles qu'une mémoire de type EEPROM, peuvent permettre de conserver en mémoire différentes informations stockées dans un journal de bord, des moyens de prépaiement permettant de connaître le solde disponible sur la carte. Les moyens de mémorisation permettent ainsi de contenir des informations habituellement disponibles sur un réseau, et ainsi de réduire la consommation énergétique pour obtenir ces informations. Selon un autre aspect, il est proposé un dispositif de lecture sans contact comprenant des moyens d'émission-réception, et un circuit d'alimentation des moyens d'émission-réception.
Selon une caractéristique générale, le circuit d'alimentation comprend un contacteur magnétique possédant une position nominale ouverte empêchant l'alimentation des moyens d'émission-réception et une position fermée permettant l'alimentation des moyens d'émission-réception, le contacteur magnétique étant dans la position fermée B11-3105FR 3 lorsqu'une carte d'identification telle que définie ci-dessus est approchée du dispositif de lecture. Ainsi, en l'absence de carte d'identification telle que décrite ci-dessus, le dispositif de lecture reste déconnecté du circuit d'alimentation, évitant toute consommation d'énergie électrique. L'autonomie du véhicule est ainsi accrue. Le contacteur magnétique peut comprendre un aimant et des moyens élastiques aptes à solliciter le contacteur électrique en position nominale ouverte.
Le contacteur magnétique peut comprendre un interrupteur magnétique apte à passer de la position nominale ouverte en présence d'un champ magnétique généré par l'aimant à la position fermée en l'absence de champ magnétique généré par l'aimant, l'aimant s'éloignant de l'interrupteur magnétique lorsque la carte d'identification est approchée du dispositif de lecture. L'interrupteur magnétique peut par exemple être un interrupteur à lames souples (ILS, connu aussi en anglais sous le nom de contacteur REED). Dans une variante, le contacteur peut comprendre un contact électrique monté sur l'aimant et apte à être couplé à deux portions du circuit d'alimentation de manière à fermer le circuit d'alimentation lorsque la carte d'identification est approchée du dispositif de lecture. Le contact électrique est ainsi maintenu par les moyens élastiques à distance des deux portions du circuit d'alimentation de manière à maintenir le circuit ouvert et empêcher qu'un courant soit débité dans le circuit d'alimentation. Lorsqu'une carte d'identification telle que définie ci-dessus est approchée, la pièce métallique de la carte d'identification interagit avec l'aimant, la force magnétique établie comprimant alors les moyens élastiques jusqu'à ce que le contacteur soit en contact avec les deux portions du circuit d'alimentation permettant la circulation d'un courant dans le circuit d'alimentation et l'alimentation du dispositif de lecture. Selon un autre aspect, il est proposé, dans un mode de mise en oeuvre, un procédé de lecture sans contact comprenant l'alimentation B11-3105FR 4 de moyens d'émission-réception d'un dispositif de lecture sans contact à l'aide d'un circuit d'alimentation. Selon une caractéristique générale, le circuit d'alimentation est alimenté uniquement lorsqu'une carte d'identification sans contact est approchée du dispositif de lecture. De préférence, le circuit d'alimentation est fermé de manière à permettre la circulation d'un courant électrique lorsque la carte d'identification est disposée par rapport au dispositif de lecture de manière à créer un couplage magnétique entre la carte d'identification et un contacteur magnétique du dispositif de lecture. Le contacteur magnétique est, de préférence, configuré de manière à ce que la communication sans contact établie entre les moyens d'émission-réception et une antenne de la carte d'identification soit exempte de perturbations dues au couplage magnétique entre la carte d'identification et le contacteur magnétique. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée de modes de réalisation, nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 représente schématiquement une carte d'identification selon un mode de réalisation ; - La figure 2 illustre de manière schématique un dispositif de lecture sans contact selon un premier mode de réalisation destiné à la lecture d'une carte d'identification de la figure 1 ; - La figure 3 présente de manière schématique un dispositif de lecture sans contact selon un second mode de réalisation destiné à la lecture d'une carte d'identification de la figure 1. Sur la figure 1 est représentée de manière schématique une carte 1 d'identification sans contact selon un mode de réalisation. La carte 1 d'identification sans contact comprend un support 2 réalisé de préférence en matériau isolant, par exemple en matériau plastique, sur lequel est disposé un circuit électronique intégré 3 et une antenne 4. Le circuit intégré 3 est réalisé dans cet exemple sous la forme d'une puce électronique.
B11-3105FR Le circuit intégré 3 permet de charger des données d'identification de la carte 1 et/ou du porteur de la carte 1. Ces données sont propre à la carte et sont stockées en mémoire du circuit intégré 3, sur une mémoire de type ROM. 5 L'antenne 4 permet de transmettre les données du circuit intégré 3 à un dispositif de lecture 10 ou 20 comme ceux illustrés sur les figures 2 et 3. L'antenne 4 est par exemple formée d'un bobinage de cuivre. Elle est fixée sur le support 2 et couplée au circuit intégrée 3.
La carte 1 d'identification sans contact comprend par ailleurs une pièce métallique 5 ou, de manière générale, un matériau magnétique, permettant d'actionner le dispositif de lecture 10 ou 20. La carte 1 d'identification comprend également dans ce mode de réalisation une mémoire 6 morte effaçable électriquement et programmable (EEPROM ou Flash en anglais) montée sur la carte 1 et raccordée à l'antenne 4 et au circuit intégré 3. La mémoire 6 peut stocker des informations relatives à l'identification de l'utilisateur, un journal des transactions ou actions effectuées précédemment, et des données de prépaiement.
La carte 1 d'identification est réalisée dans ce mode réalisation de manière à ce que le circuit intégré 3, l'antenne 4, la pièce métallique 5 et la mémoire EEPROM soient intégrés dans le support 2 et éventuellement, mais pas nécessairement, invisibles pour l'utilisateur. Ceci peut être réalisé par un surmoulage d'une couche de matière plastique sur la surface du support 2 sur laquelle sont fixés les différents éléments. La figure 2 illustre de manière schématique un premier exemple de mode de réalisation d'un dispositif de lecture 10 sans contact. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de lecture 10 comprend des moyens d'émission-réception 11 et un circuit d'alimentation 12 des moyens d'émission-réception 11 comprenant une borne d'alimentation A apte à être raccordée à une batterie d'un véhicule automobile par exemple.
B11-3105FR 6 Le circuit d'alimentation 12 comprend un contacteur magnétique 13 comprenant un contact électrique 14 comportant deux plots électriques 15 disposés en regard de deux portions 16 du circuit d'alimentation 12. Le contacteur magnétique 13 est configuré de sorte que, dans une position fermée du contacteur magnétique 13, le contact électrique 14 raccorde, via les plots électriques 15, les deux portions 16 du circuit d'alimentation 12 de manière à fermer le circuit d'alimentation 12. En revanche, dans une position nominale ouverte du contacteur magnétique, lorsque les plots électrique 15 du contact électrique 12 sont à distance des portions électriques 16, le circuit d'alimentation 12 est ouvert empêchant toute circulation d'un courant électrique dans le circuit d'alimentation 12, et évitant ainsi une consommation d'énergie inutile. Pour passer de la position fermée à la position ouverte, le contacteur magnétique 13 comprend un aimant 17 fixé au contact électrique 14, et un ressort 18 apte à solliciter le contacteur électrique 14 en position nominale ouverte. En l'absence de la carte 1 d'identification de la figure 1, et notamment lorsque la pièce métallique 5 est placée à distance, le contacteur magnétique 13 se trouve en position nominale ouverte. En effet, le ressort 18 est décompressé et maintien les plots électriques 15 du contact électrique 14 à distance des deux portions 16 du circuit d'alimentation 12, conservant ainsi le circuit d'alimentation 12 ouvert, et empêchant l'établissement d'un courant électrique dans le circuit d'alimentation 12. Lorsque la carte 1 d'identification de la figure 1 est approchée du dispositif de lecture 10 sans contact, la pièce métallique 5 interagit avec le champ magnétique de l'aimant 17 du dispositif de lecture 10. L'interaction magnétique générée entre la pièce métallique 5 et l'aimant 17 entraîne l'apparition d'une force magnétique attirant l'aimant 17 vers la pièce métallique de la carte 1. Dans ce mode de réalisation, le ressort 18 est disposé entre l'aimant 17 et la carte 1, si bien que la force magnétique générée entraîne la compression du ressort 18 jusqu'à ce que le contacteur magnétique 13 soit dans la B11-3105FR 7 position fermée, dans laquelle les plots électriques 15 du contact électrique 13 sont en contact des deux portions 16 du circuit d'alimentation 12. Dans cette position fermée, un courant circule dans le circuit d'alimentation 12, permettant ainsi aux moyens d'émission- réception 11 du dispositif de lecture 10 de communiquer avec la carte 1 d'identification via l'antenne 4 de la carte 1. On conçoit dès lors que le circuit d'alimentation 12 est fermé uniquement lorsque la carte 1 est approchée du dispositif de lecture 10.
Dans un autre mode de réalisation, l'aimant peut être disposé entre les deux portions du circuit d'alimentation et un ressort, et les deux portions entre la carte 1 et l'aimant. Dans ce mode de réalisation, le ressort est configuré de sorte que l'interaction magnétique entre l'aimant et la pièce métallique de la carte 1 entraîne une élongation du ressort jusqu'à ce que le contact électrique soit en contact des deux portions du circuit d'alimentation. Sur la figure 3 est représenté schématiquement un second exemple de mode de réalisation d'un dispositif de lecture 20 sans contact. Les éléments identiques à ceux de la figure 2 possèdent les mêmes références. Dans ce second exemple de mode de réalisation, le dispositif de lecture 20 comprend un contacteur magnétique 23 comportant un interrupteur à lame souple 24 (ILS, aussi connu sous le nom d'interrupteur REED en anglais). Un interrupteur à lame souple 24 est un interrupteur qui établit ou coupe une connexion électrique en fonction de la présence ou de l'absence d'un champ magnétique. Dans ce mode de réalisation, l'interrupteur à lame souple 24 est configuré de manière à établir un courant dans le circuit d'alimentation 12 en l'absence d'un champ magnétique et de manière à ouvrir le circuit d'alimentation 12 en présence d'un champ magnétique. L'interrupteur à lame souple 24 comprend une ampoule de verre protectrice 241 contenant une atmosphère non oxydante, une lame amagnétique 242, une lame magnétique 243, un isolant 244 B11-3105FR 8 séparant la lame amagnétique 242 de la lame magnétique 243 et une lame souple magnétique de contact 245. En l'absence de champ magnétique extérieur, la lame magnétique 243 aimante la lame souple magnétique de contact 245 de manière à fermer le circuit d'alimentation 12 et établir la circulation d'un courant. En présence d'un champ magnétique extérieur supérieur au champ magnétique de la lame magnétique 243 et généré d'un côté opposé à la lame magnétique 243 par rapport à la lame amagnétique 242, la lame souple magnétique de contact 245 est attirée par la force magnétique générée par le champ magnétique extérieur vers la lame amagnétique 242. La lame amagnétique 242 étant dans le vide, le circuit d'alimentation 12 est alors ouvert et aucun courant ne peut circuler dans le circuit d'alimentation 12, et donc dans les moyens d'émission-réception 11.
Le contacteur magnétique 23 comprend un aimant 25 fixé sur un ressort 26. L'aimant 25 génère le champ magnétique extérieur permettant d'ouvrir le circuit d'alimentation via le couplage de la lame souple magnétique de contact 245 à la lame amagnétique 242. Le ressort 26 est configuré de sorte qu'en position décompressé, au repos, l'aimant 25 soit à une distance permettant au champ magnétique extérieur généré par l'aimant 25 d'être supérieur au champ magnétique généré par la lame magnétique 243, et ainsi de conserver la lame souple magnétique de contact 245 au contact de la lame amagnétique 242, maintenant le circuit d'alimentation 12 ouvert.
Le ressort 26 est configuré de sorte que, lorsqu'une carte 1 d'identification de la figure 1 est approchée du lecteur, le ressort 26 situé entre la carté 1 et l'interrupteur à lame souple 24 se comprime et éloigne l'aimant 25 de l'interrupteur à lame souple jusqu'à ce que la force magnétique du champ magnétique extérieur généré par l'aimant 25 soit inférieure à la force magnétique du champ magnétique généré par la lame magnétique 243, entraînant ainsi la lame souple magnétique de contact dans une position au contact de la lame magnétique 243 permettant d'établir la circulation d'un courant dans B11-3105FR 9 le circuit d'alimentation 12 et l'alimentation des moyens d'émission réception 11. Le système d'identification ainsi proposé permet ainsi d'établir un courant électrique dans le dispositif de lecture sans contact, uniquement lorsqu'une carte d'identification est approchée d'un dispositif de lecture.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Carte (1) d'identification sans contact comprenant un support (2), un circuit électronique intégré (3) dans lequel sont chargées des données d'identification de la carte (1) et/ou du porteur de la carte (1) et une antenne (4) couplée au circuit intégré (3) pour la transmission de données à un dispositif de lecture (10, 20) sans contact, caractérisée en ce qu'elle comprend une pièce métallique (5) placée sur le support (2) pour commander le déplacement d'un contacteur magnétique (13, 23) du dispositif de lecture (10, 20).
  2. 2. Carte (1) selon la revendication 1, dans laquelle la pièce métallique (5) est intégrée au support (2) et isolée de l'antenne (4).
  3. 3. Carte (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de mémorisation (6) couplés au circuit électronique intégré (3).
  4. 4. Dispositif de lecture (10, 20) sans contact comprenant des moyens d'émission-réception (11), et un circuit d'alimentation (12) des moyens d'émission-réception (11), caractérisé en ce que le circuit d'alimentation (12) comprend un contacteur magnétique (13, 23) possédant une position nominale ouverte empêchant l'alimentation des moyens d'émission-réception (11) et une position fermée permettant l'alimentation des moyens d'émission-réception (11), le contacteur magnétique (13, 23) étant dans la position fermée lorsqu'une carte (1) d'identification selon l'une des revendications 1 à 3 est approchée du dispositif de lecture (10, 20).
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le contacteur magnétique (13, 23) comprend un aimant (17, 25) et des moyens élastiques (18, 26) aptes à solliciter le contacteur magnétique (13, 23) en position nominale ouverte.
  6. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le contacteur magnétique (23) comprend un interrupteur magnétique (24) apte à passer de la position nominale ouverte en présence d'un champ magnétique généré par l'aimant (25) à la position fermée en l'absencede champ magnétique généré par l'aimant (25), l'aimant (25) s'éloignant de l'interrupteur magnétique lorsque la carte (1) d'identification est approchée du dispositif de lecture.
  7. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le contacteur magnétique (13) comprend un contact électrique (14) monté sur l'aimant (17) et apte à être couplé à deux portions (16) du circuit d'alimentation (12) de manière à fermer le circuit d'alimentation (12) lorsque la carte (1) d'identification est approchée du dispositif de lecture (20).
  8. 8. Procédé de lecture sans contact comprenant l'alimentation de moyens d'émission-réception d'un dispositif de lecture sans contact à l'aide d'un circuit d'alimentation, dans lequel le circuit d'alimentation est alimenté uniquement lorsqu'une carte d'identification sans contact est approchée du dispositif de lecture.
  9. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le circuit d'alimentation est fermé de manière à permettre la circulation d'un courant électrique lorsque la carte d'identification est disposée par rapport au dispositif de lecture de manière à créer un couplage magnétique entre la carte d'identification et un contacteur magnétique du dispositif de lecture.
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le contacteur magnétique est configuré de manière à ce que la communication sans contact établie entre les moyens d'émission-réception et une antenne de la carte d'identification soit exempte de perturbations dues au couplage magnétique entre la carte d'identification et le contacteur magnétique.
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