FR3091779A1 - Dispositif électronique portable d’accès à un espace, système et procédés associés - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un dispositif électronique portable (100) d’accès à un espace, associé à un identifiant unique. Un tel dispositif électronique portable est constitué essentiellement d’un corps (110), de moyens (120) de stockage de l’identifiant, de moyens (130) d’émission d’un signal de présence, d’une source (140) autonome d’alimentation et d’un circuit électronique (150) reliant les moyens de stockage, les moyens d’émission et la source d’alimentation, le signal de présence comprenant l’identifiant émis à destination d’une borne (160) d’un système de contrôle de l’accès audit espace. L’invention concerne également un système (200) de contrôle d’un accès à un espace et un procédé (300) de contrôle associé. Figure pour l’abrégé : figure 1

Description

Dispositif électronique portable d’accès à un espace, système et procédés associés

Le domaine de l’invention est celui de la billettique.

Plus précisément, l’invention concerne un dispositif électronique portable d’accès à un espace, système et procédés associés.

L’invention trouve notamment des applications dans le domaine du transport public, notamment pour contrôler l’accès à un véhicule, voire pour contrôler la présence d’individus à bord du véhicule lors par exemple d’une tournée de ramassage scolaire.

Il existe à ce jour, un certain nombre de techniques permettant de valider des titres de transports ou d’autoriser l’accès à des espaces.

Ces techniques existantes se basent sur des solutions reposant d’une part sur un module passif, de type carte magnétique, badge NFC (acronyme du terme anglais «Near Field Communication») ou afficheur d’un téléphone portable intelligent, plus connu sous le terme provenant de l’anglais «smartphone», dans lequel est inscrit une information, généralement un identifiant, et d’autre part sur des terminaux de validation tels que des bornes de billettique, des bornes d’accès ou d’enregistrement, permettant la lecture des informations contenues dans le module passif.

L’inconvénient majeur de ces techniques est qu’elles nécessitent une action volontaire et manuelle des utilisateurs souhaitant accéder à l’espace restreint, consistant à apposer le module passif qu’ils détiennent sur un des terminaux de validation.

En outre, l’accès à l’espace restreint nécessite généralement de nombreux aménagements en équipant les espaces de terminaux, souvent fixes, et de canaliser les flux des individus vers ces terminaux de validation.

Par ailleurs, les validations sont généralement effectuées lors de l’accès à l’espace restreint, mais très rarement à la sortie, ce qui ne permet pas d’établir des statistiques précises sur l’occupation ou la fréquentation de l’espace restreint, ni d’établir des plans de charge dans le cas d’un réseau de transport.

Dans le cas où le module passif est dématérialisé dans un smartphone, cela n’apporte pas de changement dans le mode de validation où le smartphone doit être approché d’un terminal de validation. Toutefois, l’autonomie de cette technique est limitée par l’autonomie du smartphone qui dépasse rarement quelques dizaines d’heures.

OBJECTIFS DE L’INVENTION

La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique cités ci-dessus.

Un des principaux objectifs de l’invention est de proposer une technique de billettique dont la validation est effectuée automatiquement, sans nécessiter d’action spécifique de l’utilisateur souhaitant accéder à l’espace restreint.

Un autre objectif de l’invention est de proposer une technique de billettique dont l’autonomie est très importante, de l’ordre de grandeur d’une année.

Un autre objectif important de l’invention est de proposer une technique de billettique utilisant un protocole de communication ouvert, compatible avec différents types de terminaux.

Un autre objectif de l’invention est de proposer une technique de billettique qui soit sécurisée.

Un autre objectif de l’invention est de proposer une technique de billettique qui puisse être utilisée dans n’importe quel milieu, indépendamment de l’existence d’un réseau de communications standards tel que le GSM (acronyme du terme anglais «Global System for Mobile Communications») ou le Wi-Fi, ou de couverture de géolocalisation tel que le GPS (acronyme du terme anglais «Global Position System»). Un tel milieu peut être un sous-terrain, une zone humide, une zone désertique, montagneuse ou forestière, l’intérieur d’un bâtiment ou une zone protégée telle qu’un hôpital.

Un autre objectif de l’invention est de proposer une technique de billettique qui permette de réaliser aisément des statistiques dynamiques de taux d’occupation, de fréquentation ou de plan de charge.

Enfin, un objectif de l’invention est de proposer une technique de billettique qui soit simple à mettre en œuvre.

Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite sont atteints à l’aide d’un dispositif électronique portable d’accès à un espace, associé à un identifiant unique.

L’espace correspond généralement à un moyen de transport, tel qu’un car, un bus ou un tramway, ou à un espace d’accès à un moyen de transport, tel qu’une plateforme ou un quai permettant d’accéder à un métro ou à un train. L’espace peut également correspondre à un lieu à l’intérieur d’un bâtiment, telle qu’une salle d’exposition ou une salle de concert, ou à l’extérieur tel qu’un festival, un domaine skiable, etc.

Selon l’invention, le dispositif électronique portable d’accès à un espace est constitué essentiellement d’un corps, de moyens de stockage de l’identifiant, de moyens d’émission d’un signal de présence, d’une source autonome d’alimentation desdits moyens d’émission et d’un circuit électronique reliant les moyens de stockage, les moyens d’émission et la source d’alimentation, le signal de présence comprenant l’identifiant émis à destination d’une borne d’un système de contrôle de l’accès audit espace.

Ainsi, le dispositif électronique est validé automatiquement lorsque le signal est reçu par la borne du système de contrôle de l’accès audit espace. La borne peut également être appelée par la suite terminal de contrôle.

Il convient de souligner que la borne capte généralement, de manière passive, les signaux émis par le ou les dispositif(s) électronique(s) portable(s) situé(s) dans le champ de détection de la borne. En d’autres termes, le dispositif électronique portable n’émet pas un signal de présence en réponse à un signal émis par la borne du système de contrôle.

Les moyens d’émission comprennent généralement une antenne configurée pour émettre le signal de présence selon une norme prédéfinie.

La source autonome d’alimentation peut être une batterie ou une pile. Le corps peut comprendre une trappe d’accès à la source d’alimentation autonome afin de la changer lorsqu’elle ne comprend plus d’énergie. La batterie peut être rechargeable par tout moyen existant, y compris par induction.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, les moyens d’émission d’un signal comprennent des moyens de communication sans fil ayant une portée supérieure à vingt centimètres.

Ainsi, le dispositif électronique portable est détecté lorsqu’il passe à proximité de la borne, dans un rayon d’au moins vingt centimètres de cette dernière, sans qu’il soit nécessaire de l’apposer à la borne de contrôle.

Avantageusement, la portée du signal de présence est de l’ordre d’un à deux mètres, voire de l’ordre de cinq mètres, ce qui permet de détecter le dispositif électronique portable à une distance importante de la borne de contrôle.

Il convient toutefois de souligner qu’une portée optimale peut être établie en fonction du cas d’usage, afin notamment d’obtenir une autonomie suffisante du dispositif électronique portable, car la consommation énergétique de l’émission du signal est plus importante lorsque la portée du signal augmente. Par exemple, lorsque borne de contrôle est installée dans un car ne comportant qu’une seule entrée, la portée du dispositif électronique portable peut être réglée de l’ordre de quelques dizaines de centimètres afin de couvrir l’entrée du car ou de l’ordre du mètre ou d’une dizaine de mètre afin de couvrir l’intégralité du car.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, les moyens d’émission d’un signal comprennent des moyens de communication sans fil selon la norme Bluetooth® Low Energy (BLE).

Ainsi, la portée du signal de présence est au maximum de cinquante mètres.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, les moyens d’émission d’un signal de présence comprennent une horloge configurée pour réguler l’émission du signal de présence à intervalles réguliers.

L’intervalle de temps entre deux émissions peut être réglé à cinq secondes, dix secondes, trente secondes, une minute ou à tout autre intervalle de temps apte à une bonne détection du dispositif électronique portable.

Il convient de souligner qu’un réglage optimum permet d’obtenir à la fois une bonne détection du dispositif électronique portable et une bonne autonomie de celui-ci. En effet, l’émission d’un signal étant consommatrice d’énergie, il est préférable d’espacer le temps entre deux émissions afin d’avoir une autonomie plus importante du dispositif électronique portable.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le dispositif électronique portable comprend également des moyens de gestion de l’alimentation dudit dispositif.

Ainsi, l’autonomie du dispositif est prolongée.

Ces moyens de gestion de l’alimentation peuvent notamment suspendre les émissions pendant un laps de temps ou augmenter l’intervalle de temps entre deux émissions.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, les moyens de gestion de l’alimentation comprennent un accéléromètre.

Ainsi, l’accéléromètre permettant de détecter un mouvement du dispositif électronique portable, les émissions du signal de présence peuvent reprendre dès lors où un mouvement est détecté.

En d’autres termes, les émissions peuvent être suspendues pendant que le dispositif électronique portable est immobile et reprendre lorsque le dispositif électronique portable est en mouvement.

Un laps de temps peut également être prévu après la dernière détection d’un mouvement du dispositif, avant que les émissions soient suspendues. Inversement, lorsqu’un mouvement du dispositif électronique portable est détecté, les émissions reprennent généralement dès que possible ou avec un laps de temps très court afin que le dispositif électronique portable puisse être détecté par la borne du système de contrôle.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le dispositif électronique portable comprend également des moyens de génération et de stockage d’un identifiant secondaire authentifiable par une clé privée associée à l’identifiant unique, l’identifiant secondaire étant transmis au lieu de l’identifiant unique.

Ainsi, l’identifiant du dispositif électronique portable est sécurisé.

En outre, par l’intermédiaire de l’authentification par une clé privée, seuls les dispositifs électroniques portables associés au système de contrôle sont reconnus par ce dernier. Le système de contrôle a ainsi la possibilité de ne pas autoriser l’accès à l’espace à un individu dont le dispositif comprend un identifiant qui ne serait pas authentifiée par le système de contrôle.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le dispositif électronique portable comprend également une horloge permettant de modifier l’identifiant secondaire à intervalles réguliers.

Ainsi, l’évolution spatiale du dispositif électronique portable ne peut pas être suivie sans connaître la clé privée associée à l’identifiant unique du dispositif électronique portable, ce qui permet de garantir la confidentialité des déplacements de l’individu portant le dispositif électronique portable.

Avantageusement, le dispositif électronique portable est dépourvu d’écran afin de préserver son autonomie.

Le dispositif électronique portable peut avantageusement comprendre une diode électroluminescente, de type LED (acronyme de l’anglais «Light- Emitting Diode») qui s’illumine par exemple à chaque émission ou lorsque l’autonomie de la source autonome est faible.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le dispositif électronique portable comprend également des moyens d’appairage dudit dispositif audit système de contrôle d’un accès à un espace.

Ces moyens d’appairage peuvent par exemple comprendre une puce NFC (acronyme anglais de «Near Field Communication») permettant de communiquer l’identifiant unique, tel qu’un numéro de série ou un numéro MAC, ainsi que la clé privée associée à l’identifiant unique du dispositif électronique portable à un serveur du système de contrôle.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, la source d’alimentation autonome comprend une batterie supérieure à cent mAh.

Ainsi, avec une bonne gestion de la consommation énergétique du dispositif électronique portable, l’autonomie du dispositif électronique portable peut être de l’ordre de quelques dizaines de mois.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, la taille maximale du dispositif électronique portable est inférieure à cent millimètres.

Ainsi, le dispositif électronique portable peut aisément être transporté et mis dans une poche d’un vêtement d’un individu.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le corps comprend des moyens d’accrochage.

De tels moyens d’accrochage comprennent par exemple une boucle métallique afin d’accrocher le dispositif électronique portable à un porte-clé ou un bracelet afin de maintenir le dispositif électronique portable au poignet d’un individu.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le corps est sensiblement plat et présente une épaisseur inférieure à deux millimètres.

Ainsi, le dispositif électronique portable peut être inséré dans un portefeuille d’un individu.

Préférentiellement, le corps du dispositif électronique portable est au format d’une carte de crédit.

Selon un deuxième aspect, l’invention vise également un système de contrôle d’un accès à un espace, comprenant :
- au moins un dispositif électronique portable selon l’un des modes de réalisation précédents ;
- au moins une borne de contrôle de l’accès à un porteur d’un dispositif électronique portable, comportant des moyens de réception et de traitement d’un signal émis par au moins un desdits dispositifs électroniques ;
- un serveur informatique comprenant une base de données stockant un moyen d’authentification d’un identifiant transmis par un dispositif électronique portable.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, une borne de contrôle est un terminal électronique portable.

Un tel terminal électronique portable peut être par exemple un téléphone portable intelligent, plus couramment appelé par le terme anglais «smartphone», ou une tablette, sur lequel tourne une application détectant les signaux de présence émis à proximité de la borne de contrôle par au moins un dispositif électronique portable.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, au moins une borne de contrôle comprend des moyens de géolocalisation.

De tels moyens de géolocalisation peuvent par exemple comprendre un récepteur d’un système de positionnement par satellite du type GPS (acronyme anglais de «Global Positionning System»), GLONASS ou Galiléo, permettant de déterminer la position géographique de la borne de contrôle.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, au moins une borne de contrôle est installée dans un moyen de transport public.

La borne peut être installée par exemple à l’entrée d’un bus, d’un car ou d’un tramway.

Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le système de contrôle comprend également des moyens d’appairage d’un dispositif portable.

Selon un troisième aspect, l’invention vise également un procédé de contrôle d’un accès à un espace comprenant une borne de contrôle d’un système de contrôle selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents, d’un porteur d’un dispositif électronique portable selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents, ledit procédé comprenant des étapes de :
- réception par la borne d’un signal émis par le dispositif électronique portable ;
- identification du dispositif électronique portable en authentifiant l’identifiant transmis par le signal émis par le dispositif électronique.

Dans des modes de mise en œuvre particuliers de l’invention, le procédé de contrôle comprend également des étapes de :
- enregistrement avec horodatage de chaque identification de dispositif électronique portable détecté et authentifié ;
- association audit enregistrement, des coordonnées de la position géographique de la borne détectant le dispositif électronique ;
- pour chaque identifiant enregistré, traitement informatique des enregistrements en fonction des déplacements de la ou des borne(s) relativement aux déplacements du dispositif électronique associé à l’identifiant.

Le traitement informatique des données peut notamment comprendre une étape d’analyse des déplacements du dispositif électronique associé à l’identifiant par rapport aux déplacements de la borne ou des bornes du système de contrôle afin notamment de déterminer par exemple dans le cadre d’une installation d’une borne dans un bus si l’individu portant le dispositif électronique portable était potentiellement présent dans le bus au moment de la détection du dispositif ou si il était à l’extérieur du bus. Dans ce cas particulier, si un seul enregistrement de l’identifiant est lié à la borne de contrôle, cet enregistrement n’est généralement pas considéré dans les statistiques d’occupation du bus.

Dans des modes de mise en œuvre particuliers de l’invention, le procédé de gestion comprend également une étape d’analyse statistique des identifiants en corrélation avec un plan de déplacement.

Ainsi, il est possible d’établir automatiquement un plan de charge des moyens de transports qui soit précis et complet car récupérant les données de présence à l’intérieur du moyen de transport en déterminant l’entrée et la sortie de l’individu portant le dispositif électronique portable. Ces plans de charge permettent notamment de s’affranchir de réaliser des sondages qui sont souvent exécutés à moments donnés de la journée, à des points précis correspondant généralement aux nœuds importants du plan de transport.

Dans des modes de mise en œuvre particuliers de l’invention, le procédé de gestion comprend également une étape de comparaison des identifiants enregistrés depuis un instant prédéterminé avec une liste d’identifiants préétablie.

Ainsi, il est par exemple possible de vérifier la présence des individus prévus. Ceci est notamment utile dans le cas des transports scolaires ou du ramassage scolaire pour vérifier la présence des enfants montés dans le car par rapport à une liste des enfants qu’ils étaient prévus de transporter.

Enfin, selon un quatrième aspect, l’invention concerne un procédé d’appairage d’un dispositif électronique portable selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents avec un système de contrôle selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents, comprenant des étapes de :
- lecture de l’identifiant unique du dispositif électronique portable ;
- association de l’identifiant unique avec un utilisateur ;
- enregistrement de l’association par le serveur du système de contrôle ; et
- publication de l’association vers au moins une borne.

L’enregistrement de l’association comprend généralement une sous-étape de synchronisation de l’association avec le serveur et de validation de l’association par le serveur.

D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier des dispositifs objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 représente une vue schématique d’un dispositif électronique portable selon l’invention ;

- la figure 1B représente une vue schématique simplifié du circuit électronique du dispositif électronique portable de la figure 1 ;

- la figure 2 est une représentation schématique d’un système de contrôle d’accès un espace d’un dispositif électronique portable de la figure 1 ;

- la figure 3 est un schéma synoptique d’un procédé de contrôle mis en œuvre par le système de contrôle de la figure 2 ;

- la figure 4 est un schéma synoptique d’un procédé d’appairage du dispositif électronique portable de la figure 1 avec le système de contrôle de la figure 2.

La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.

On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l’échelle.

Exemple d’un mode de réalisation particulier de l’invention

La figure 1 représente une vue schématique d’un dispositif électronique portable 100 selon l’invention, émettant à intervalles régulier un signal de présence comprenant un identifiant associé au dispositif électronique portable 100 à destination d’une borne 160 d’un système de contrôle d’un accès à un espace.

Le dispositif électronique portable 100 est constitué essentiellement d’un corps 110, de moyens 120 de stockage d’un identifiant unique du dispositif électronique portable 100, de moyens 130 d’émission du signal de présence, d’une source autonome 140 d’alimentation et d’un circuit électronique 150 qui est généralement un circuit imprimé ou carte PCB (acronyme du terme anglais «Printed Circuit Board»). Le circuit électronique 150 reliant notamment les moyens 120 de stockage, les moyens 130 d’émission et la source 140 d’alimentation.

En d’autres termes, le dispositif électronique portable 100 comprend un minimum d’éléments afin de limiter au maximum sa consommation énergétique et d’accroitre l’autonomie de la source 140 qui est généralement une batterie, ou une pile, dont la capacité est comprise entre 100 mAh et 460 mAh. Le dispositif électronique comprend ainsi un corps 110, des moyens 120 de stockage d’un identifiant unique du dispositif électronique portable 100, des moyens 130 d’émission du signal de présence, une source autonome 140 d’alimentation et un circuit électronique 150 mais est notamment dépourvu d’un écran, d’une caméra ou d’un moyen d’interaction tactile tel qu’un clavier ou un bouton.

La source 140 alimente les moyens 130 d’émission d’un signal de présence qui comprennent avantageusement une puce électronique 132 et des moyens 131 de communication sans fil ayant une portée supérieure à vingt centimètres.

De tels moyens 131 de communication, qui comprennent généralement un modem, peuvent être par exemple selon la norme Bluetooth® Low Energy (BLE) dont la portée peut aller jusqu’à cinquante mètres.

Généralement, un optimum de portée est configuré pour les moyens 131 de communication afin que le dispositif électronique portable 100 soit détectable dans un rayon adapté au cas d’application, tout en ayant une autonomie suffisante du dispositif électronique portable 100. Il convient en effet de souligner que plus le rayon de détection est fonction de la force du signal de présence émis et que la consommation d’énergie de l’émission d’un signal est fonction de l’intensité de ce signal.

Par exemple, dans le cas d’une utilisation du dispositif dans un véhicule de transport en commun, les moyens 131 de communication sont généralement configurés de telle sorte que le signal émis puisse être détecté dans un rayon de détection de l’ordre de 20 à 30 mètres.

Le circuit électronique 150 peut également comprendre une horloge 170 configurée pour réguler l’émission du signal de présence à intervalles réguliers, l’intervalle étant par exemple égal à 1,5 à 3 secondes.

Afin d’améliorer d’avantage l’autonomie du dispositif électronique portable 100, le dispositif électronique portable 100 comprend également des moyens 180 de gestion de l’alimentation reliés aux moyens 130 d’émission par l’intermédiaire du circuit électronique 150.

Les moyens 180 de gestion de l’alimentation comprennent généralement un accéléromètre 181 et une puce électronique 182 traitant les données de l’accéléromètre 181 afin de déterminer par l’intermédiaire d’algorithmes un état du dispositif électronique 100. Cet état indique généralement que le dispositif électronique 100 est « en mouvement » lorsque une accélération a été détectée récemment, par exemple il y a moins d’une minute.

Le reste du temps, l’état du dispositif électronique est « pas en mouvement », c’est-à-dire que le dispositif est considéré comme immobile, et que l’émission du signal de présence est avantageusement mise en veille afin de réduire la consommation énergétique du dispositif électronique portable 100 et accroître son autonomie.

Afin de garantir la confidentialité des déplacements à porteur du dispositif électronique portable 100, le dispositif électronique portable 100 ne transmet généralement pas son identifiant unique mais un identifiant secondaire authentifiable par une clé privée associée à identifiant unique. À cet effet, le dispositif électronique portable 100 comprend des moyens 185 de génération et de stockage d’un identifiant secondaire. L’identifiant secondaire est généralement modifié à intervalles réguliers au moyen de l’horloge 170 comprise dans le circuit électronique 150. L’intervalle de modification de l’identifiant secondaire est généralement de l’ordre d’une minute.

Ainsi, il n’est pas possible de tracer le dispositif électronique portable 100 sans connaître la clé privée associée à l’identifiant unique.

En outre, le système de contrôle d’accès à l’espace connaissant la clé privée associée à l’identifiant unique peut vérifier si un droit d’accès à l’espace est associé au dispositif électronique portable 100.

Par ailleurs, si le système de contrôle d’accès à l’espace ne reconnaît pas l’identifiant unique du dispositif électronique portable 100, l’accès à l’espace peut être refusé au porteur du dispositif électronique portable 100.

Afin que le système de contrôle d’accès à l’espace reconnaisse le dispositif électronique portable 100, le dispositif électronique portable 100 est généralement préalablement appairé au système de contrôle d’accès à l’espace qui enregistre dans un serveur la clé associée à identifiant unique du dispositif électronique portable 100.

A cet effet, le dispositif électronique portable 100 comprend également dans le présent exemple non limitatif de l’invention des moyens 165 d’appairage du dispositif 100 au système de contrôle d’accès à l’espace. Les moyens 165 d’appairage comprennent généralement des moyens de communication sans fil selon la norme NFC dont les signaux sont émis à destination de moyens d’appairage complémentaire du système de contrôle d’accès à l’espace.

Afin de vérifier si le dispositif électronique portable 100 est toujours opérationnel, le dispositif électronique portable 100 comprend généralement une diode électroluminescente 190 émettant par exemple un signal lumineux à chaque émission du signal de présence. Ainsi si la source 140 d’alimentation du dispositif électronique portable 100 stocke suffisamment d’énergie pour alimenter le dispositif électronique portable 100, la diode 190 émet un signal lumineux à chaque émission du signal de présence.

Par ailleurs, le dispositif électronique portable 100 comprend des moyens d’accrochage sous la forme d’un bracelet 195 permettant d’accrocher le dispositif électronique portable 100 aux poignets d’un individu.

Dans des variantes de ce mode de réalisation particulier de l’invention, les moyens d’accrochage comprennent un anneau métallique permettant par exemple d’accrocher le dispositif électronique portable 100 à un porte-clés.

Le corps 110 est ici sous la forme d’un boitier sensiblement cylindrique, dont le rayon est de l’ordre de trente millimètres pour une épaisseur de l’ordre de cinq à dix millimètres.

Dans des variantes de ce mode de réalisation particulier de l’invention, le dispositif électronique portable 100 est au format d’une carte de crédit. Le corps 110 est sensiblement plat et présente une épaisseur inférieure à deux millimètres. Dans ce format carte de crédit, le dispositif électronique portable 100 peut ne pas comprendre de moyens d’accrochage afin de faciliter son insertion dans un portefeuille.

La figure 1B est un schéma simplifié du circuit électronique 150 du dispositif électronique portable 100.

Le circuit électronique 150 comprend un microcontrôleur 155, noté MCU pour l’acronyme du terme anglais «Microcontroller Unit», connecté à l’accéléromètre 181, au modem BLE des moyens de communication 131, à la batterie 140 et à l’antenne NFC des moyens 165 d’appairage.

Il convient de souligner que le microcontrôleur 155, associé à la mémoire 156 et à l’horloge 170, est généralement unique au sein du dispositif électronique portable 100, et permet de gérer à la fois les émissions du signal, la gestion de l’alimentation à partir des données de l’accéléromètre 181, la modification des identifiants secondaires à intervalles réguliers, etc.

Il convient de souligner la conception simple du dispositif électronique 100 dont le logiciel interne est tout entier dévolu à la maitrise de la consommation énergétique et au chiffrement des données émises. En outre, aucune connexion radio avec le dispositif électronique portable 100 n’est possible.

En résumé, le dispositif électronique portable 100 est simplement configuré pour émettre des signaux de présence à intervalles réguliers pendant un laps de temps après le dernier mouvement détecté.

La figure 2 est une représentation schématique d’un système 200 de contrôle d’accès un espace. Dans le présent exemple non limitatif de l’invention, l’espace contrôlé est un bus 210 comprenant une entrée 215 située à l’avant du bus 210 est une sortie 216 située à l’arrière du bus 210.

Le système 200 de contrôle comprend une borne 220 installée à l’avant du bus 210, à proximité de l’entrée 215. La borne 220 est ici un téléphone portable intelligent, plus couramment appelé «smartphone». Le rayon de détection de la borne 220 est représenté sur la figure 2 par le cercle 225 centré sur la borne 220. Il convient de souligner que le rayon de détection couvre avantageusement l’ensemble du bus 210.

La borne 220 détecte la présence des dispositifs électroniques portables 100 situés à proximité de la borne 220, dans le rayon de détection de cette dernière. Chaque dispositif électronique portable 100 est ici porté par un individu 230. Cette détection est effectuée à intervalles réguliers, par exemple toutes les minutes ou toutes les cinq minutes.

À chaque détection du dispositif électronique portable 100, la borne 220 enregistre l’identifiant reçu en l’associant avec un horodatage et le transmet à un serveur informatique 240 du système 200 de contrôle.

Le serveur informatique 240 stockant dans une base de données 245 les clés privées associées aux dispositifs électroniques portables préalablement appareillés, comprend des moyens d’authentification de l’identifiant reçu. Lorsqu’aucune des clés privées stockées dans la mémoire du serveur informatique 240 ne correspond à l’identifiant émis par un dispositif électronique portable, l’accès au bus 210 peut être refusé.

Lorsque le dispositif électronique portable 100 est authentifié par le serveur informatique 240, le serveur informatique 240 peut également vérifier l’existence d’un titre de transport valable comme par exemple un ticket ou un abonnement associé au dispositif électronique portable 100.

Lorsque le serveur informatique 240 a traité l’identifiant reçu, le serveur informatique 240 transmet à la borne 220 une indication associée au dispositif électronique portable 100. Un message peut alors s’afficher sur la borne 220 indiquant si l’accès au bus 210 est validé ou refusé.

Il convient de souligner que la borne 220 détecte automatiquement l’ensemble des dispositifs électroniques portables 100 situés à proximité de la borne 220, qu’ils soient à l’intérieur ou à l’extérieur du bus 210, sans qu’un individu 230 ait besoin d’effectuer un geste particulier.

Afin de considérer seulement les dispositifs électroniques portables 100 situés à l’intérieur du bus 210, une position géographique est associée à chaque enregistrement d’un identifiant détecté par la borne 220.

À cet effet, la borne 220 comprend des moyens 226 de géolocalisation tels qu’une puce de géolocalisation par satellite de type GPS.

Un traitement information des enregistrements correspondants à un identifiant particulier est effectué afin de déterminer si le dispositif électronique portable associé à cet identifiant est transporté par le bus 210.

Grâce à ce traitement, il peut également être possible de déterminer à quel moment et/ou à quel endroit le porteur du dispositif électronique est monté et/ou descendu du bus 210.

De manière plus globale, il est ainsi possible d’établir une statistique de charge d’un moyen de transport sur une période déterminée correspondant à tout ou partie de la journée, en corrélant les montées et les descentes avec un plan de déplacement du moyen de transport. Ce moyen de transport peut notamment être un véhicule (bus, métro, tramway) d’un service de transport public.

À partir des enregistrements, il est également possible d’établir une liste des personnes présentes dans le bus 210 et de la comparer à une liste préétablie, ce qui est notamment utile dans le cas d’un ramassage scolaire pour vérifier la présence des enfants à transporter.

La figure 3 est un schéma synoptique d’un procédé 300 de contrôle d’un accès au bus 210 comprenant la borne 220 du système 200.

Le procédé 300 comprend une première étape 310 de réception par la borne 220 d’un signal de présence émis par un dispositif électronique portable 100.

Le procédé 300 identifie ensuite le dispositif électronique portable 100, au cours d’une deuxième étape 320, en authentifiant l’identifiant transmis par le signal de présence. Cette authentification est effectuée grâce à la clé privée stockée dans la base de données 245 du serveur informatique 240.

Le procédé 300 peut ensuite, au cours d’une troisième étape 330, transmettre à destination de la borne 220 un état de validation de l’accès au porteur du dispositif électronique 100.

Chaque détection du dispositif électronique portable 100 est généralement enregistré, au cours d’une quatrième étape 340, dès lors où il est authentifié par le serveur informatique 240.

Les coordonnées de la position géographique de la borne 220 au moment de la détection du signal de présence sont également enregistrées dans le présent exemple non limitatif de l’invention au cours d’une cinquième étape 350 du procédé 300.

Un traitement est ensuite effectué sur les enregistrements au cours d’une sixième étape 360, en fonction des déplacements de la borne 220 associée aux enregistrements. Il convient de souligner que ce traitement est effectué à la fois par identifiant et par borne.

Ce traitement des données peut notamment permettre de déterminer si le dispositif est ou était effectivement à l’intérieur de l’espace contrôlé. Les enregistrements ne correspondant pas aux déplacements de la borne, par exemple un enregistrement unique, sont considérés comme des faux-positifs et ne sont pas pris en compte dans une analyse des enregistrements authentifiés.

Une telle analyse effectuée au cours d’une sous-étape 361, peut être par exemple d’établir des statistiques sur la charge du réseau de transport à un instant donné ou sur une période. Cette analyse prend notamment en compte la présence des dispositifs électroniques portables 100 à l’intérieur d’un moyen de transport du réseau de transport, en établissant à quelle endroit ou station ils sont montés et/ou descendus.

Il convient de souligner que cette analyse du taux de charge du réseau de transport peut être effectuée et restituée en temps réel.

Un autre type d’analyse des enregistrements, effectuée au cours d’une sous-étape 362, peut également permettre de déterminer une liste de personnes présentes à l’intérieur du bus 210 et de la comparer à une liste de personnes attendues ou préétablies.

La figure 4 est un schéma synoptique d’un procédé 400 d’appairage du dispositif électronique portable 100 avec le système de contrôle 200.

Le procédé 400 comprend une première étape 410 de lecture de l’identifiant unique qui est généralement le numéro de série du dispositif électronique portable 100.

Cet identifiant est ensuite associé avec un utilisateur au cours de l’étape 420.

L’association de l’identifiant unique et de l’utilisateur est ensuite synchronisée avec le serveur distant 240 du système de contrôle 200 au cours de l’étape 430.

Le serveur distant 240 valide l’association au cours de l’étape 440 et publie cette association vers les bornes 220 au cours de l’étape 250.

Autres avantages et caractéristiques optionnelles de l’invention

Une liste non exhaustive des cas d’utilisation de l’invention est la suivante :

• Transport scolaire : dispositif électronique adapté aux enfants, pouvant être accroché aux cartables, aux clés, anonymisé et à émissions radio limitées, à très longue autonomie énergétique ; le terminal de contrôle est un smartphone ou une tablette dédiée, permettant une validation même en l’absence temporaire de connexion à un réseau télécom, et assurant un pointage régulier des enfants (à la montée, durant le trajet, à la descente du véhicule).
• Dans un bâtiment (ex. école souhaitant superviser en temps réel ses effectifs présents, contrôler l’accès à son espace scolaire et mieux gérer ses cycles de restauration scolaire). Le choix, la nature (borne fixe, terminal mobile) et le nombre des terminaux de contrôle prendra en compte la configuration des espaces, leur étendue, et les points stratégiques d’accès. Les pointages sont effectués en permanence par chacun des terminaux de pointages et analysés pour restituer une donnée lisible et utilisable : présents, absents, entrées, sorties, lieux d’affluence…
• Transport urbain (ex. service de bus) ; nécessité d’utiliser une transmission de type Near Field Contact (NFC) en complément du protocole BLE intégré au dispositif électronique, permettant la compatibilité du dispositif électronique avec des système déjà déployés, tout en permettant le pointage automatique et dynamique via un terminal de contrôle (smartphone du conducteur par exemple). Les usagers du bus sont par conséquent validés à l’entrée dans le bus, comptés à l’intérieur du bus, dé-validés à leur descente du véhicule, permettant de connaitre en temps réel les flux de passagers, le taux de remplissage des véhicules et donc d’adapter le service offert très rapidement. Le système de validation est très léger, et donc bon marché tout en proposant un éventail très riche de services.

Claims (24)

1. Dispositif électronique portable (100) d’accès à un espace, associé à un identifiant unique, caractérisé en ce qu’il est constitué essentiellement d’un corps (110), de moyens (120) de stockage de l’identifiant, de moyens (130) d’émission d’un signal de présence, d’une source (140) autonome d’alimentation et d’un circuit électronique (150) reliant les moyens de stockage, les moyens d’émission et la source d’alimentation, le signal de présence comprenant l’identifiant émis à destination d’une borne (160) d’un système de contrôle de l’accès audit espace.
2. Dispositif électronique portable selon la revendication 1, dans lequel les moyens d’émission d’un signal comprennent des moyens (131) de communication sans fil ayant une portée supérieure à vingt centimètres.
3. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel les moyens d’émission d’un signal comprennent des moyens (131) de communication sans fil selon la norme Bluetooth® Low Energy (BLE).
4. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le circuit électronique comprend une horloge (170) configurée pour réguler l’émission du signal de présence à intervalles réguliers.
5. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant également des moyens (180) de gestion de l’alimentation dudit dispositif.
6. Dispositif électronique portable selon la revendication 5, dans lequel les moyens de gestion de l’alimentation comprennent un accéléromètre (181).
7. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant également des moyens (185) de génération et de stockage d’un identifiant secondaire authentifiable par une clé privée associée à l’identifiant unique, l’identifiant secondaire étant transmis au lieu de l’identifiant unique.
8. Dispositif électronique portable selon la revendication 7, dans lequel le circuit électronique comprend une horloge permettant de modifier l’identifiant secondaire à intervalles réguliers.
9. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant également une diode électroluminescente (190).
10. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant également des moyens (165) d’appairage dudit dispositif audit système de contrôle d’un accès à un espace.
11. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la source d’alimentation autonome (140) comprend une batterie dont la capacité est supérieure à cent mAh.
12. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la taille maximale du dispositif électronique portable est inférieure à cent millimètres.
13. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le corps comprend des moyens d’accrochage (195).
14. Dispositif électronique portable selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le corps est sensiblement plat et présente une épaisseur inférieure à deux millimètres.
15. Système (200) de contrôle d’un accès à un espace, comprenant :
    - au moins un dispositif électronique portable (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14 ;
    - au moins une borne (220) de contrôle de l’accès à un porteur (230) d’un dispositif électronique portable, comportant des moyens de réception et de traitement d’un signal émis par au moins un desdits dispositifs électroniques ;
    - un serveur informatique (240) comprenant une base de données (245) stockant un moyen d’authentification d’un identifiant transmis par un dispositif électronique portable.
16. Système de contrôle d’accès selon la revendication 15, dans lequel au moins une borne de contrôle (220) est un terminal électronique portable.
17. Système de contrôle selon l’une quelconque des revendications 15 à 16, dans lequel au moins une borne de contrôle comprend des moyens (225) de géolocalisation.
18. Système de contrôle d’accès selon l’une quelconque des revendications 15 à 17, dans lequel au moins une borne de contrôle (220) est installée dans un moyen (210) de transport public.
19. Système de contrôle d’accès selon l’une quelconque des revendications 15 à 18, comprenant également des moyens (165) d’appairage d’un dispositif électronique portable (100) selon l’une quelconque des revendications 10 à 14.
20. Procédé (300) de contrôle d’un accès à un espace comprenant une borne de contrôle (220) d’un système de contrôle d’accès (200) selon l’une quelconque des revendications 15 à 19, d’un porteur d’un dispositif électronique portable (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, ledit procédé comprenant des étapes de :
    - réception (310) par la borne (220) d’un signal émis par le dispositif électronique portable (100) ;
    - identification (320) du dispositif électronique portable (100) en authentifiant l’identifiant transmis par le signal émis par le dispositif électronique.
21. Procédé de contrôle d’accès selon la revendication 20, comprenant également des étapes de :
    - enregistrement (340) avec horodatage de chaque identification de dispositif électronique portable (100) détecté et authentifié ;
    - association (350) audit enregistrement, des coordonnées de la position géographique de la borne (220) détectant le dispositif électronique portable (100) ;
    - pour chaque identifiant enregistré, traitement (360) informatique des enregistrements en fonction des déplacements de la ou des borne(s) (220) relativement aux déplacements du dispositif électronique portable (200) associé à l’identifiant.
22. Procédé de contrôle d’accès selon l’une quelconque des revendications 20 à 21, comprenant également une étape (361) d’analyse statistique des identifiants en corrélation avec un plan de déplacement.
23. Procédé de contrôle d’accès selon l’une quelconque des revendications 20 à 22, comprenant également une étape (362) de comparaison des identifiants enregistrés depuis un instant prédéterminé avec une liste d’identifiants préétablie.
24. Procédé (400) d’appairage d’un dispositif électronique portable (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14 avec un système de contrôle (200) selon l’une quelconque des revendications 15 à 19, caractérisé en ce qu’il comprend des étapes de :
    - lecture (410) de l’identifiant unique du dispositif électronique portable (100) ;
    - association (420) de l’identifiant unique avec un utilisateur ;
    - enregistrement de l’association par le serveur (240) du système de contrôle (200) ; et
    - publication de l’association vers au moins une borne (220).