WO1990003016A1 - Procede de peage a infrarouge sans contact par carte a memoire, notamment pour moyen de transport, et dispositif de peage utilisant un tel procede - Google Patents

Procede de peage a infrarouge sans contact par carte a memoire, notamment pour moyen de transport, et dispositif de peage utilisant un tel procede Download PDF

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WO1990003016A1
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Pierre Darrort
Raoul Parienti
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Regie Autonome Des Transports Parisiens
Ticfir
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    • G07F7/0886—Details of the card reader the card reader being part of the point of sale [POS] terminal or electronic cash register [ECR] itself the card reader being portable for interacting with a POS or ECR in realizing a payment transaction

Definitions

  • the present invention relates to tolling methods and devices using media such as dual-module memory cards. More particularly, the invention relates to a contactless infrared toll process by memory card and a toll device using such a process, in particular in the context of use as a transport ticket and means of payment.
  • the contactless infrared toll method using a memory card uses a device comprising at least one fixed terminal connected to a concentrator and a plurality of portable boxes, the fixed terminal and the boxes portable being provided with means of transmitting information by infrared radiation, each portable box comprising receiving means for a support on which memory modules are arranged, a microcontroller accessing these modules and communicating with a keyboard and a display.
  • the tolling method according to the invention is notably remarkable in that the payment is made by sending information in the form of infrared radiation from the portable reader to the fixed terminal, said information allowing the identification of the profile of the user and the journey he wishes to make, then according to these various parameters, said fixed terminal calculates the price to be paid and retransmits by infrared radiation a number of "electronic payment" units to said portable box, said number of units representing the cost of the journey, which number of units is decremented by a total number of units contained in one of said memory modules.
  • the entire transaction can be carried out when the user is in movement and thus, it does not reduce the flow of travelers.
  • this type of radiation has no effect on electrical equipment.
  • This type of operation described also applies to all forms of payment (in particular to a flat-rate, distance or time charging).
  • the user before any payment, places his portable box in the situation of establishing the infrared link by pressing a specific key on the keyboard.
  • the micro-controller of the portable box enters the amount on the display.
  • each fixed terminal comprising signaling means of the "all or nothing" type.
  • the toll device uses a portable box with reduced dimensions into which a bi-module memory card is inserted by the user.
  • a portable box with reduced dimensions into which a bi-module memory card is inserted by the user.
  • o • ⁇ ⁇ portable box has the following dialogue devices:
  • the portable box is powered by a battery ensuring adequate autonomy.
  • the data linked to the profile of the user that is to say his category of user, his rate of reduction, the introduction into the memory modules of the card, in the form of codes. date of validity of the transport ticket as well as the destinations relating to a return trip on his preferential journey (s).
  • memory zones of this module are reserved on the one hand, to establish a variable profile of the user according to his rate of use of the means of transport and on the other hand, to authorize him a credit as described in French Patent No. 88 08 097.
  • a second module, pluggable on the card, comprises bits whose decrementation allows the acknowledgment of a certain sum of money.
  • the connection with the above-mentioned module is ensured by the portable box.
  • the user of the portable box has the following functions, via the dialogue devices mentioned above:
  • the user By pressing a specific button, the user places his portable box in the situation of establishing the infrared link under the conditions described elsewhere.
  • the portable unit transmits the data relating to the journey and to the user.
  • the terminal calculates the number of "electronic payment" units relating to the journey according to fixed and variable profiles, after checking the validity of the ticket, and retransmits this information to a portable box.
  • the portable box then decrements the electronic payment units. When the number of electronic payment units is greater than the remaining balance, the difference is stored in the memory module and, is decremented by introduction of a new unit module electronic payments as described in French patent n ° 88 08 097.
  • the portable unit acknowledges receipt and the fixed terminal performs counts relating to the evaluation of traffic.
  • the entire transaction can be carried out when the user is on the move and without reducing the flow of travelers.
  • FIG. 1 is a block diagram of the toll device of the invention
  • FIG. 2 is a detailed diagram of a portable box
  • FIG. 3 is a detailed diagram of a fixed terminal.
  • Figure 1 shows the general ar ⁇ .i c -___ of the toll device. It is made up of portable boxes 1 into which memory support cards are introduced 2. These portable boxes 1 are connected to a fixed terminal 3 by a two-way digital infrared type link 4.
  • the fixed terminal is connected by bi-directional wire connection 6 to a concentrator 5.
  • This concentrator can manage several terminals as shown in the figure.
  • FIG. 2 shows a possible configuration of the portable box 1, the operation of which is as follows:
  • the user When approaching a fixed terminal 3, the user calls up a destination on his portable box 1. By pressing a specific key on the keyboard 14, the user places his portable box 1 in situation establishment of the infrared link 4.
  • This link by appropriate coding, is dedicated to a single user.
  • the interface 12 transforms the electrical transmit / receive signals into infrared optical signals, whereas, the wired logic 13 transforms logic states into impulse signals.
  • the microcontroller 16 manages this link. In the transmission direction, it transmits the parameters relating to the user and the destination, contained in the reprogrammable read-only memory 10 of the memory medium 2.
  • the reception direction it acquires and analyzes the messages originating from terminal 3 and proceeds when the electronic payment units contained in the programmable read-only memory 11 of the memory medium 2 are decremented. It also enters on the display 15 the sum to be taken.
  • the microcontroller 16 also stores messages that can be recalled by the alpha-numeric keyboard 14 and edited on the display 15, a battery 17 ensures the supply of
  • FIG. 3 represents a possible configuration for the fixed terminal 3, the operation of which is as follows:
  • the fixed terminal 3 When approaching ur. portable box 1, the fixed terminal 3 establishes the infrared link 4 through the interface equipment 20 and the wired logic 21, ensuring respectively and symmetrically. relative to the portable box 1, the transformation of the electrical signals into infrared optical signals and the transformation of logical states into impulse signals.
  • This link is managed by the microcontroller 27 to which a real time clock is connected 28.
  • the wired logic 22 ensures the exchange of messages in deferred time with the concentrator 5 by a bi-directional wired link 6.
  • This link is managed by the microcontroller 25. This also ensures the calculation of taxation according to the profile of the traveler, the destination and the pricing principles whose data are contained in the RAM 26 associated with it.
  • the signaling means 24 of the "all or nothing" type which constitute the detection and signaling means necessary for the toll device according to the invention.
  • These are, for example, light-emitting diodes of different colors and audible alarms placed above each terminal. A red LED indicates that payment has not been made; an orange LED indicates that the payment has benefited from a reduction; a green LED indicates normal payment.
  • the two microcontrollers 25 and 27 interact through the link 29. This bi-processor architecture, respectively 25, 27 provides parallel processing in real time. It also saves time on the entire control transaction and

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Abstract

L'invention concerne un procédé de péage et un dispositif adapté utilisant des supports tels que des cartes mémoire bi-modules dans le cadre d'une utilisation comme titre de transport et moyen de paiement. Le dispositif de péage comporte une borne fixe (3) reliée à un concentrateur (5) et une pluralité de boîtiers portatifs (1) chaque boîtier portatif (1) comprenant des moyens de réception pour un support (2) sur lequel sont disposés des modules mémoire (10, 11). Le procédé de péage est notamment remarquable en ce que le paiement s'effectue par envoi d'informations sous forme de rayonnement infrarouge depuis le lecteur portatif (1) vers la borne fixe (3), lesdites informations permettant l'identification du profil de l'usager et du trajet qu'il désire effectuer, puis en fonction de ces différents paramètres, ladite borne fixe (3) calcule le prix à payer et retransmet par rayonnement infrarouge, un nombre d'unités monétiques représentant le coût du trajet, le nombre d'unités étant décrémentées d'un nombre total d'unités contenues dans un desdits modules mémoire. L'invention s'applique particulièrement au domaine des moyens de paiement de titre de transport.

Description

PROCEDE DE PEAGE A INFRAROUGE SANS CONTACT PAR CARTE A MEMOIRE, NOTAMMENT POUR MOYEN DE TRANSPORT, ET DISPOSITIF DE PEAGE UTILISANT UN TEL PROCEDE.
La présente invention concerne les procédés et dispositifs de péage utilisant des supports tels que les cartes mémoire bi-module. Plus particulièrement l'invention concerne un procédé de péage à infrarouge sans contact par carte à mémoire et un dispositif de péage utilisant un tel procédé, notamment dans le cadre d'une utilisation comme titre de transport et moyen de paiement.
Le principe de fonctionnement des cartes mémoire bi-module est déjà décrit dans le brevet français n* 88 08 097. Cette carte intègre de façon fixe et définitive un microprocesseur et son environnement de mémoires programmables et effaçables électriquement contenant toutes les informations relatives à l'utilisateur et de façon amovible, une mémoire uniquement proçrajcB&ble électriquement cor^tituée d'un certain nombre de bits -qui peuvent par exemple représenter des unités onétiques. Cette dernière mémoire est jetable et il suffit donc de la remplacer par une neuve lorsque la pr-emière est arrivée à zéro. Si le remplacement "par une mémoire neuve n'est pas possible, le microprocesseur peut mémoriser un certain débit sous forme de bits qui seront décrémentés sur la nouvelle mémoire.
On connaît déjà des dispositifs et procédés de péage à contacts pour lesquels l'usager achète un billet à un guichet et le composte pour le valider.
Cependant, la durée du paiement et du compostage est élevée, réduisant ainsi le débit des usagers. De plus, ces dispositifs font appel à des équipements fixes électromécaniques dont les coûts d'investisse-rer-r et de maintenance sont élevés. On connaît aussi des dispositifs et procédés de péage sans contact à transmission par hyper-fréquence. Cependant, la dispersion du rayonnement radio-électrique entraîne des perturbations électriques et électro- magnétiques considérables qui peuvent dégrader le fonctionnement des équipements voisins.
Il est donc souhaitable de pouvoir disposer d'un procédé et d'un dispositif de péage de réalisation simple et peu coûteuse permettant de résoudre ces différents problèmes.
Le procédé de péage à infrarouge sans contact par carte à mémoire, notamment pour moyen de transport, selon l'invention, utilise un dispositif comportant au moins une borne fixe reliée à un concentrateur et une pluralité de boîtiers portatifs, la borne fixe et les boîtiers portatifs étant munis de moyens de transmission d'information par rayonnement infrarouge, chaque boîtier portatif comprenant des moyens de réception pour un support sur lequel sont disposés des modules mémoire, un micro-contrôleur accédant à ces modules et communiquant avec un clavier et un afficheur.
Le procédé de péage selon l'invention est notamment remar-quable en ce que le paiement s'effectue par envoi d'informations sous forme de rayonnement infrarouge depuis le lecteur portatif vers la borne fixe, lesdites informations permettant l'identification du profil de l'usager et du trajet qu'il désire effectuer, puis en fonction de ces différentes paramètres, ladite borne fixe calcule le prix à payer et retransmet par rayonnement infrarouge un nombre d'unités "monétiques" vers ledit boîtier portatif, ledit nombre d'unités représentant le coût du trajet, lequel nombre d'unités est décrémenté d'un nombre total d'unités contenu dans un desdits modules mémoire.
Selon ce procédé de péage, l'ensemble de la transaction peut s'effectuer lorsque l'usager est en mouvement et ainsi, elle ne réduit pas le flux des voyageurs. De plus ce type de rayonnement n'a aucune incidence sur les matériels électriques. Ce type de fonctionnement décrit s'applique aussi à toutes formes de 5 paiement (en particulier à une taxation forfaitaire, à la distance ou au temps) .
Selon une autre caractéristique de l'invention, avant tout paiement, l'usager place son boîtier portatif en situation d'établissement de la liaison infrarouge en 0 appuyant sur une touche spécifique du clavier.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le micro-contrôleur du boîtier portatif inscrit le montant sur l'afficheur.
Selon un mode de réalisation de l'invention-, 5 chaque borne fixe comportant des moyens de signalisation du type "tout ou rien".
Le dispositif de péage utilise un boîtier portatif aux dimensions réduites dans lequel est introduite par l'usager une carte à mémoire bi-module. o • ^β boîtier portatif dispose des organes de dialogue suivants :
- un clavier alpha-numérique,
- des touches de fonctions particulières, un écran d'affichage de type cristaux ς li-quides.
Il intègre d'autre part, des organes d'émission-réception infrarouge lui permettant l'échange bi-directicnnel de messages numériques avec un équipement fixe appelé borne. Le boîtier portatif est alimenté par une pile lui assurant une autonomie convenable. Selon 0 l'invention, on introduit dans les modules mémoire de la carte, sous forme de codes, les données liées au profil de l'utilisateur, c'est-à-dire sa catégorie d'usager, son taux de réduction, la date de validité du titre de transport ainsi que les destinations relatives à un aller/retour de son ou ses trajets préférentiels. De plus, des zones mémoire de ce module sont réservées d'un part, pour établir un profil variable de l'usager e fonction de son taux d'utilisation des moyens d transports et d'autre part, pour lui autoriser un crédi comme décrit dans le brevet français n* 88 08 097.
Un deuxième module, enfichable sur la carte, comporte des bits dont la décrémentation perme l'acquittement d'une certaine somme d'argent.
La liaison avec le module cité précédemment es assurée par lé boîtier portatif. L'usager du boîtie portatif dispose, par l'intermédiaire des organes d dialogues citées ci-dessus, des fonctions suivantes :
- mémorisation d'une destination quelconque,
- préprogrammation de plusieurs destinations, • - rappel de ces destinations,
- affichage des paramètres du trajet en cours/
- affichage du solde créditeur,
- choix du nombre d'accompagnants,
- choix de la classe. A l'approche d'une borne fixe, l'usage rappelle une destination préalablement mémorisée.
Par une action sur une touche spécifique l'usager place son boîtier portatif en situatio d'établissement de la liaison infrarouge dans le conditions décrites par ailleurs. Lorsque la liaison es établie, le boîtier portatif émet les données relative au trajet et à l'usager. La borne calcule alors le nombr d'unités "monétiques" relatives au trajet en fonction de profils fixes et variables, après avoir vérifié l validité du titre, et retransmet ces informations a boîtier portatif. Le boîtier portatif assure alors l décrémentation des unités monétiques. Lorsque le nombr d'unités monétiques est supérieur au solde restant, l différence est mémorisée dans le module mémoire et, es décrémentée par introduction d'un nouveau module d'unité monétiques comme décrit dans le brevet français n* 88 08 097.
Le boîtier portatif accuse réception et la borne fixe effectue des comptages relatifs à l'évaluation du trafic.
Comme cela a déjà été dit, l'ensemble de la transaction peut s'effectuer lorsque l'usager est en mouvement et sans réduire le flux des voyageurs.
Ces caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre concernant une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée sur les dessins ci-joints dans lesquels :
- la figure 1 est un schéma bloc du dispositif de péage de l'invention,
- la figure 2 est un schéma détaillé d'un boîtier portatif,
- la figure 3 est un schéma détaillé d'une borne fixe.
La figure 1 montre 1'ar≈.i c -___re générale du dispositif de péage. Elle se compose de boîtiers portatifs 1 dans lesquels sont introduites des cartes supports de mémoire 2. Ces boîtiers portatifs 1 sont reliés à une borne fixe 3 par une liaison numérique bi¬ directionnelle de type infrarouge 4.
La borne fixe est reliée par liaison filaire bi-directionnelle 6 à un concentrateur 5. Ce concentrateur peut gérer plusieurs bornes comme montré dans la figure.
La figure 2 montre une configuration possible du boîtier portatif 1 dont le fonctionnement est le suivant :
- A l'approche d'une borne fixe 3, l'usager rappelle une destination sur son boîtier portatif 1. Par une action sur une touche spécifique du clavier 14, l'usager place son boîtier portatif 1 en situation d'établissement de la liaison infrarouge 4. Cette liaison, par un codage approprié, est dédié à un seul usager. Lorsque cette liaison est établie, l'interface 12 assure la transformation des signaux électriques d'émission/réception en signaux optiques infrarouge, alors que, la logique câblée 13 assure la transformation d'états logiques en signaux impulsionnels. Le micro¬ contrôleur 16 gère cette liaison. Dans le sens émission, il transmet les paramètres relatifs à l'usager et à la destination, contenus dans la mémoire morte reprogrammable 10 du support de mémoire 2. Dans le sens réception, il acquiert et analyse les messages issus de la borne 3 et procède à la décrémentation des unités monétiques contenues dans la mémoire morte programmable 11 du support de mémoire 2. Il inscrit aussi sur l'afficheur 15 la somme à prélever. Le micro-contrôleur 16 mémorise également des messages pouvant être rappelés par le clavier alpha-numérique 14 et édités sur l'afficheur 15, une pile 17 assure l'alimentation de
La figure 3 représente une configuration possible pour la borne fixe 3 dont le fonctionnement est le suivant :
- A l'approche d'ur. boîtier portatif 1, la borne fixe 3 établie la liaison infrarouge 4 au travers des équipements d'interfaces 20 et de la logique c blée 21, assurant respectivement et symétriquement .par rapport au boîtier portatif 1, la transformation des signaux électriques en signaux optiques infrarouges et la transformation d'états logiques en signaux impulsionnels. Cette liaison est gérée par le micro-contrôleur 27 auquel est connectée une horloge temps réel 28. La logique câblée 22 assure les échanges de messages en temps différé avec le concentrateur 5 par une liaison filaire bi-directionnelle 6. Cette liaison est gérée par le micro-contrôleur 25. Celui-ci assure aussi le calcul de la taxation en fonction du profil du voyageur, de la destination et des principes de tarification dont les données sont contenues dans la mémoire vive 26 qui lui est associée. Il contrôle via la logique câblée d'interfaces 23, les moyens de signalisation 24 de type "tout ou rien", lesquels constituent les moyens de détection et de signalisation nécessaires au dispositif de péage selon l'invention. Ce sont par exemple des diodes électroluminescentes de différentes couleurs et des alarmes sonores placées au-dessus de chaque borne. Une diode rouge indique que lé paiement n'a pas été effectué ; une diode orange indique que le paiement a bénéficié d'une réduction ; une diode verte indique un paiement normal. Les deux micro-contrôleurs 25 et 27 dialoguent au travers de la liaison 29. Cette architecture bi¬ processeur respectivement 25, 27 assure des traitements parallèles en temps réel. Elle permet aussi de gagner du temps sur l'ensemble de la transaction de contrôle et de
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'irvention.

Claims

REVENDICATIONS
1) Procédé de péage sans contact, notamment pour moyen de transport d'usagers ou analogues, utilisant un dispositif comportant au moins une borne fixe (3) reliée d'une part à un concentrateur (5) et d'autre part à une pluralité de boîtiers portatifs (1) , la borne fixe (3) et les boîtiers portatifs (1) étant munis de moyens de transmission d'information par rayonnement infrarouge (12, 20), chaque boîtier portatif (1) comprenant des moyens de réception pour un support amovible (2) sur lequel sont disposés un premier et un second modules mémoire (10, 11) , un micro-contrôleur (16) accédant à ces modules et communiquant avec un clavier (14) et un afficheur (15) , procédé caractérisé en ce que avant tout paiement, l'usager place son boîtier portatif (1) en situation d'établissement de la liaison infrarouge (4) en appuyant sur une touche spécifique du clavier (14) par laquelle il choisit son trajet, on envoie, sous forme de rayonnement infrarouge, depuis le boîtier portatif (1) , les informations relatives au profil de l'usager et au trajet sélectionné et mémorisées dans le premier module mémoire (10) vers des moyens de micro-contrôle (25, 27) de la borne fixe (3), les moyens de micro-contrôle (25, 27) étant reliés à une mémoire (26) contenant le principe de la tarification et mise à jour par le concentrateur (5) , déterminent un prix à payer et retransmettent par rayonnement infrarouge un nombre d'unités monétiques vers ledit boîtier portatif (1) , ledit nombre d'unités représentant le coût du trajet, ledit nombre d'unités étant décrémentés d'un nombre total d'unités contenu dans ledit second module mémoire (11) du boîtier portatif (1) . 2) Procédé de péage selon la revendication 1, dans lequel on mémorise un certain nombre d'unités dans le premier module mémoire (10) lorsque le nombre total d'unités contenues dans ledit second module mémoire (11) est inférieur au nombre d'unités à décrémenter.
3) Procédé de péage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le micro¬ contrôleur (16) du boîtier portatif (1) inscrit le montant du coût du trajet sur l'afficheur (15) en même temps qu'il procède à la mise à jour d'un desdits modules mémoire (10, 11) .
4) Dispositif de péage sans contact, notamment pour moyens de transport d'usagers ou analogues comportant au moins une borne fixe (3) reliée d'une part à un concentrateur (5) et d'autre part à une pluralité de boîtiers portatifs (1) communiquant par liaison infrarouge avec la borne fixe (3) , chaque boîtier portatif (1) comprenant des moyens de réception pour un support amovible (2) sur lequel sont disposés un premier et un second modules mémoire (10, 11), caractérisé en ce que le support (2) est une carte à mémoire bimodule dont l'un des modules mémoire (10) est une mémoire morte reprogrammable contenant des informations sur le profil de l'usager ainsi que des informations sur les trajets que l'usager emprunte et l'autre module mémoire (11) est une mémoire morte programmable contenant un nombre d'unités monétiques à consommer et en ce qu'il est prévu dans ledit premier module mémoire (10) un emplacement pour mémoriser un nombre d'unités monétiques représentant le coût d'un trajet.
5) Dispositif de péage selon la revendication 4, dans lequel la borne fixe (3) comprend un premier et un second moyens de micro-contrôle (25, 27), le premier moyen de micro-contrôle (27) étant chargé de la gestion de la liaison infrarouge (4) tandis que le second moyen de micro-contrôle (25) relié à une mémoire (26) est chargé de la détermination d'un nombre d'unités monétiques et du contrôle de moyens de signalisation (24) du type "tout ou rien".
PCT/FR1989/000451 1988-09-08 1989-09-07 Procede de peage a infrarouge sans contact par carte a memoire, notamment pour moyen de transport, et dispositif de peage utilisant un tel procede WO1990003016A1 (fr)

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