INTERFACE MECANIQUE POUR LECTEUR DE CARTES A PUCE
La présente invention concerne les lecteurs de carte à puce, plus particulièrement un dispositif de positionnement de la carte par rapport aux contacts électriques.
Un lecteur de carte à puce comprend essentiellement deux parties: l'interface mécanique et l'interface électronique. Un tel lecteur est habilité, non seulement à lire les cartes, mais également à procéder à des écritures sur lesdites cartes. Ces cartes ont une forme générale rectangulaire et contiennent une puce électronique accessible par deux rangées de contacts électriques. Accessoirement, ces cartes comprennent une piste magnétique pour assurer leur compatibilité avec d'autres systèmes.
Par interface mécanique, on entend la partie qui a pour mission de guider la carte et l'amener sous les contacts électriques. Dans cette interface, outre les contacts proprement dit, nous trouvons la détection de la présence de la carte et la butée de fin de course. Selon les exécutions, cette partie contient également une tête de lecture pour carte magnétique.
On considère également qu'une certaine part d'électronique dite primaire peut être associée à l'interface mécanique.
L'interface électronique a pour mission de recevoir les signaux électriques arrivant de l'interface mécanique, et de les traiter. Il est en charge de la détection du type de carte, ainsi que de l'interprétation des commandes entre la carte et la machine utilisant le lecteur. En effet, cette machine veut pouvoir dialoguer avec un langage unique, quel que soit le type de carte. A charge de l'interface électronique de convertir les commandes arrivant en langage évolué dans un langage compatible avec la carte en cours d'utilisation.
Il existe plusieurs variantes de tels lecteurs, selon que l'on privilégie l'encombrement ou la facilité de réparation. Dans une première variante, les deux modules sont montés sur un même châssis et présentent les avantages suivants: d'une part leur aspect compact facilite les opérations de montage et d'interchangeabilité du lecteur et d'autre part la distance de cheminement des
signaux électriques reste faible. L'inconvénient réside dans la difficulté d'effectuer la maintenance, du fait de la forte intégration des modules. De plus, l'échange complet du lecteur n'est envisageable qu'en dernier recours du fait du prix non négligeable d'un tel lecteur.
Dans une autre variante, les deux modules sont géographiquement distants et reliés par une nappe de fils. Cela présente l'avantage qu'en cas de problème, l'échange du module d'interfaçage mécanique est facile et peu coûteux. L'accès aux pièces mécaniques est également facile du fait que peu d'éléments se trouvent autour. L'inconvénient d'une telle variante est son encombrement, la vulnérabilité de la liaison entre les modules, que ce soit au niveau mécanique ou électrique.
Le point d'usure principal de ces lecteurs se situe bien entendu au niveau des contacts électriques. Des améliorations importantes ont été apportées quant à la qualité de ces contacts, afin de garantir un nombre toujours croissant d'utilisations. Néanmoins, la durée de vie des contacts reste insuffisante pour certaines applications, par exemple pour un distributeur de tickets de bus. En effet, dans ce type d'utilisation, des cadences supérieures à 1000 mouvements par jour sont courantes. Il devient alors impératif de pouvoir remplacer régulièrement les contacts.
De plus, le vandalisme touche également cette même partie. L'introduction dans la fente destinée à la carte d'objets divers, ces derniers venant buter contre les contacts et les endommager. C'est une raison supplémentaire de rendre la partie interface mécanique facilement interchangeable.
L'avènement de la norme EMV'96 (Integrated Circuit Card Spécification for Payment System) a augmenté les contraintes des lecteurs de carte, tant au niveau de la précision mécanique du guidage de la carte, qu'au niveau des contraintes électriques lors du retrait de la carte.
Les solutions proposant le bloc de contacts électriques seul sous forme d'un ensemble rapporté présentent l'inconvénient de nécessiter des réglages importants afin de garantir le positionnement correct de la carte.
En effet, les tolérances de positionnement de la carte stipulées par la norme EMV imposent de détecter la présence de la carte lorsque celle-ci est placée dans une tolérance de ± 0.5 mm de la position nominale (norme EMV 2.1.2). De plus, de sévères conditions définissent l'interruption des signaux électriques lors d'un retrait inopiné de la carte (norme EMV 2.2). A cet effet, le contact détecteur de présence, la butée de fin de course de la carte, ainsi que les contacts électriques, forment les points clés du positionnement de la carte dans le lecteur.
Le but de la présente invention est de conjuguer les avantages des différentes variantes de lecteurs, et ce sans leurs inconvénients. En particulier, cette invention est destinée à un lecteur compact intégrant les interfaces mécanique et électrique, et permettant une maintenance aisée, tout en assurant le haut degré de précision exigé par les normes actuelles.
Ce but est pleinement atteint par un lecteur de cartes à puce comprenant une interface électronique et une interface mécanique, cette dernière comprenant une ouverture et un guidage de la carte, un détecteur de présence de carte, une butée de fin de course et une série de contacts électriques. Ce lecteur est caractérisé en ce que le détecteur de présence, la butée de fin de course et les contacts électriques sont réunis en un seul module amovible.
La particularité de cette implantation est de relier sur un seul support les trois éléments essentiels au positionnement de la carte. Du fait que l'interchangeabilité ne s'effectue que conjointement entre ces trois éléments, aucun ajustement n'est nécessaire après le remplacement. De ce module amovible sortent les liaisons électriques, qui peuvent être sous la forme, soit de pastilles conductrices, soit de contacts électriques à souder ou à insérer, soit d'une nappe de fils.
Ce module vient s'enclipser sur son support qui fait partie d'un des côtés du logement de la carte.
Selon une variante de l'invention, ce module est glissé dans sa position de travail puis immobilisé par une ou plusieurs vis.
La butée de fin de course se trouve, dans une réalisation optimale, à proximité d'un des angles de la carte, du fait que le passage au delà de la carte reste ouvert afin de pouvoir évacuer les objets qui viendraient bloquer le lecteur. Cette butée peut être réalisée au niveau de l'arête ou de l'angle de la carte.
Le détecteur de présence de la carte peut revêtir différents aspects. Il peut être de type mécanique, soit un simple interrupteur monté sur ledit module et actionné par le passage de la carte, ou être constitué d'un détecteur optique dont le positionnement du faisceau lumineux est assuré par un orifice dans ledit module.
Selon une variante de l'invention, seule la partie mécanique assurant la détection est montée sur le module. Dans l'exemple du détecteur optique, seul l'orifice est placé sur le module amovible, l'émetteur et le récepteur étant montés sur l'interface mécanique. L'obstruction de cet orifice par la carte est donc l'élément de référence du positionnement et, par conséquent, fait partie intégrante du module.
Les contacts électriques peuvent être, soit intégrés à un support autonome puis rapportés sur le module, ou intégrés dans le module, les contacts étant alors directement moulés dans le module amovible lors de la fabrication. Cette dernière solution à l'avantage de supprimer les tolérances entre le support de contact et le module.
L'invention sera mieux comprise grâce à la description détaillée qui va suivre et qui se réfère à la figure unique annexée, qui représente une variante de réalisation selon l'invention.
Sur la figure 1 , l'interface mécanique 2 est l'élément mécanique central qui reçoit la carte 1. La carte 1 est représentée dans sa position de travail. En transparence de celle-ci, on peut voir le module amovible 3 sur lequel sont montés les contacts de la carte 4. Ce module 3 comprend également un détecteur de présence carte 10 qui a la forme d'une lame souple relevée par le passage de la carte 1. Le relèvement de cette lame ferme un contact et indique
au lecteur que la carte 1 a atteint sa position de travail. Le module comprend la butée 7 qui vient en regard de l'angle avant gauche de la carte.
Ces trois éléments, soit les contacts 4, le détecteur 10 et la butée 7, définissent la position exacte de la carte en mode opérationnel.
Le module amovible 3 est glissé dans sa position par l'arrière, engagé par l'arrière dans les logements de guidage 11 , 12 et 13 et est maintenu, dans cette exécution, par une butée ressort 5. Une fois en place, le module peut être facilement retiré par une languette 6 s'étendant vers l'arrière du module interface mécanique.
La carte est guidée et positionnée en fin de course à l'aide d'une lame ressort 8 et d'un guide latéral 14 intégré à l'interface mécanique.
Afin de transmettre les signaux électriques de ce module amovible vers le module interface, des contacts 9 sont recourbés sous le module et entrent en contact avec des plages dorées situées sur un circuit imprimé solidaire de l'interface mécanique.
Selon une variante de l'invention, le guide latéral 14 est intégré au module amovible. Bien que le positionnement latéral de la carte soit moins critique que le positionnement en profondeur, il peut s'avérer intéressant, dans certaines applications, de supprimer les tolérances avec ce guide en l'intégrant dans le module amovible.