[0001] La présente invention concerne un objet portatif, en particulier une pièce d'horlogerie,
comprenant un boîtier auquel est associé un module électronique destiné à permettre
la communication sans contact et sans fil entre l'objet portatif et un terminal externe
prévu à cet effet.
[0002] La présente invention vise une multitude de situations ou d'endroits où l'on contrôle
par exemple qu'une personne possède un droit d'accès payant ou non.
[0003] L'invention vise notamment les systèmes de contrôle d'accès à des sites industriels
(laboratoires de recherche et de développement, unités de production etc.) et à des
édifices publics (stades, musées, cinémas ou analogues) dans lesquels l'objet portatif
est présenté par son détenteur à un dispositif de contrôle qui n'autorise l'accès
au site ou à l'édifice que si l'information mémorisée dans l'objet porté par la personne
correspond à une autorisation d'accès, le paiement d'un montant suffisant ou encore
une date limite de validité convenable.
[0004] On connaît des systèmes de contrôle d'accès qui mettent en oeuvre des cartes pourvues
d'une piste magnétique propres à être introduites dans la fente d'un terminal de contrôle
d'accès à l'intérieur duquel les informations portées par la piste magnétique sont
lues. Lorsque ces informations sont reconnues, une autorisation d'accès est délivrée
et de nouvelles informations peuvent être inscrites sur la piste magnétique.
[0005] Les systèmes de contrôle d'accès à carte magnétique sont cependant parfois d'une
utilisation peu aisée, notamment en raison de l'étroitesse de la fente dans laquelle
la carte doit être insérée pour la lecture précise de son contenu. Ainsi, lorsqu'un
système de contrôle d'accès à carte magnétique est utilisé sur certains équipements
tels que, par exemple, des remontées mécaniques dans les stations de sports d'hiver,
le maniement de la carte magnétique par des utilisateurs dont les mains ne sont pas
libres s'avère particulièrement lent et mal commode. D'autre part, l'introduction
répétée de la carte dans la fente du terminal provoque l'usure de la piste magnétique
sur laquelle sont stockées les informations utiles.
[0006] Pour remédier à cet inconvénient, il a été proposé un système de contrôle et d'identification
automatique d'objets dans lequel un objet portatif renferme, dans un boîtier, un module
électronique comportant notamment une mémoire pour enregistrer des informations utiles
telles qu'un code d'identification, un dispositif d'émission et de réception de signaux
radiodiffusés, et une antenne reliée électriquement au dispositif d'émission/réception.
Dans ce système de contrôles d'objets, le dispositif d'émission/réception est capable,
lorsqu'il est couplé avec un terminal externe prévu à cet effet, d'émettre des signaux
radiodiffusés correspondant à la lecture des informations enregistrées dans le circuit
mémoire et, le cas échéant, de recevoir des signaux radiodiffusés pour la réinscription
de nouvelles informations utiles dans ce circuit mémoire. Ainsi, lorsque le terminal
externe émet un signal d'interrogation, la détection de ce signal par l'objet portatif
entraîne la transmission, par exemple d'un code d'identification de cet objet, ce
qui permet ensuite au terminal d'identifier cet objet et par conséquent de contrôler
l'identité de son porteur.
[0007] Le système d'identification automatique d'objets ci-dessus procure de nombreux avantages.
[0008] Les contrôles d'accès, payants ou non, sont rendus plus aisés et plus rapides. En
effet, les informations nécessaires d'identification ou autres sont écrites et lues
en mémoire sans contact et sans fil. Ainsi, par exemple, l'opération d'introduction
mécanique d'une carte dans la fente d'un lecteur, rendue souvent délicate par les
circonstances, est supprimée. D'autre part, ce système est entièrement passif, c'est-à-dire
qu'il ne nécessite aucune source d'énergie propre. L'énergie nécessaire à son fonctionnement
est fournie par les ondes électromagnétiques qu'émet le terminal pour l'identification
de l'objet.
[0009] A l'heure actuelle, cependant, les différents fabricants présents sur le marché proposent
des systèmes de contrôle sans contact d'objets qui diffèrent les uns des autres notamment
par la structure des modules électroniques utilisés dans les objets à contrôler, ce
qui rend ces systèmes totalement incompatibles entre eux. L'utilisateur se trouve
donc dans l'obligation d'acquérir, pour chaque service recherché, par exemple pour
les remontées mécaniques de plusieurs stations de ski, pour l'ouverture de la porte
d'une chambre d'hôtel comme pour les paiements au bar de celui-ci, l'objet qui lui
correspond. On le comprendra facilement, une telle situation est peu commode pour
l'utilisateur. Elle multiplie le nombre d'objets portatifs, augmente les risques de
vol, de perte ou d'oubli de ces objets, et entraîne un accroissement considérable
des coûts.
[0010] La présente invention a pour but de remédier aux problèmes et inconvénients décrits
ci-dessus en proposant un objet portatif, en particulier une montre-bracelet, qui
permette de sélectionner personnellement et simultanément une pluralité de services
différents.
[0011] A cet effet, l'invention concerne un objet portatif pour systèmes de contrôle d'accès
sans contact, comprenant un boîtier auquel est associée au moins une antenne, caractérisé
en ce que le boîtier comporte au moins deux modules électroniques différents, chaque
module électronique permettant l'accès à un service particulier, l'objet portatif
comprenant d'autre part des moyens de sélection et d'activation de l'un desdits modules
électroniques en fonction du service souhaité par l'utilisateur.
[0012] Grâce aux caractéristiques de la présente invention, l'utilisateur peut accéder,
simultanément et avec une grande aisance, à une pluralité de services différents,
par exemple accès aux remontées mécaniques de plusieurs stations de sports d'hiver,
ouverture de la porte d'une chambre d'hôtel, paiement d'une place de cinéma et autres,
à l'aide d'un unique objet portatif. Les risques de perte, de vol ou d'oubli de l'objet
sont minimisés, et les coûts réduits.
[0013] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de sélection et
d'activation commandent le déplacement d'une pièce de contact électrique pour la mise
en circuit de celui des modules électroniques qui correspond au service recherché
par l'utilisateur.
[0014] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus
clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention,
donné à titre purement illustratif et non limitatif, cette description étant faite
en liaison avec les dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une montre-bracelet selon l'invention comprenant
des moyens de sélection et d'activation des modules électroniques ;
- la figure 2 est un schéma électrique de raccordement des modules électroniques correspondant
aux différents services souhaités sur lequel est représentée la pièce de contact électrique
permettant la mise en circuit ou hors circuit de ces modules, et
- la figure 3 est une représentation schématique des différents blocs fonctionnels constituant
un module électronique.
[0015] On notera dès à présent que la présente invention n'est pas limitée à des plages
de fréquence particulières pour les antennes intégrées dans le boîtier, et n'est également
pas limitée à des services spécifiques. D'autre part, bien que la description suivante
concerne des pièces d'horlogerie, en particulier une montre-bracelet, la présente
invention n'est pas limitée à de telles pièces, et peut aisément s'appliquer à tout
autre objet portatif dans lequel sont agencés au moins deux modules électroniques
permettant la réception et l'émission de signaux radiodiffusés correspondant à la
lecture d'informations enregistrées dans un circuit mémoire, et le cas échéant la
réinscription de nouvelles informations utiles dans ce circuit mémoire.
[0016] On se reportera tout d'abord à la figure 1 sur laquelle est représentée une pièce
d'horlogerie selon l'invention, désignée dans son ensemble par la référence numérique
générale 1.
[0017] La pièce d'horlogerie 1 comporte de façon classique un boîtier 2 réalisé par exemple
en un matériau plastique selon une technique d'injection bien connue.
[0018] La pièce d'horlogerie 1 comporte en outre un mouvement horométrique (non représenté)
logé à l'intérieur du boîtier 2 et couplé à des indicateurs 4, 6 et 8 formant respectivement
une aiguille des heures, une aiguille des minutes et une aiguille des secondes.
[0019] La pièce d'horlogerie 1 est rendue étanche au moyen d'une glace 10 et d'une lunette
12. Cette dernière est montée fixe sur le boîtier 2, par exemple par collage ou par
soudage aux ultrasons.
[0020] Le boîtier 2 comprend une carrure 14 qui porte notamment une couronne de remontoir
16, par exemple pour remonter le mouvement horométrique de la pièce d'horlogerie 1
ou pour régler l'affichage des indicateurs 4, 6 et 8.
[0021] Les brins 18 et 20 d'un bracelet (non représenté) sont fixés sur la carrure 14 du
boîtier 2.
[0022] Conformément à l'invention, la carrure 14 du boîtier 2 porte, outre la couronne de
remontoir 16, des moyens de sélection et d'activation 22 du service souhaité.
[0023] Dans l'exemple représenté à la figure 1, ces moyens de sélection et d'activation
22 se présentent sous la forme d'un commutateur 24, actionnable manuellement, et se
déplaçant à coulissement dans une rainure-guide 26 formée dans la carrure 14 du boîtier
2, à l'opposé de la couronne de remontoir 16.
[0024] Le commutateur 24 peut être déplacé par exemple entre trois positions différentes
désignées par les références alphabétiques
A,
B et
C sur la figure 1. Chacune de ces trois positions
A,
B et
C correspond à la sélection et à l'activation d'un service particulier, par exemple
l'accès aux remontées mécaniques d'une station de sports d'hiver, le déverrouillage
de la chambre d'une porte d'hôtel ou bien encore le paiement d'une place de cinéma.
Pour simplifier la tâche de l'utilisateur, et lui permettre de sélectionner rapidement
le service qu'il désire, on peut, par exemple, graver sur la glace 10 de la pièce
d'horlogerie 1 un code ou une indication permettant d'identifier visuellement à quel
service correspond la position du commutateur 24 qu'il a choisie.
[0025] Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à un nombre donné
de services, ni à un type déterminé de services (ski, hôtel, cinéma, transactions
bancaires ou analogue). D'autre part, on peut imaginer de donner aux moyens de sélection
et d'activation 22 une autre forme que celle d'un commutateur 24. Il peut notamment
s'agir d'une couronne à poussoir. De même, on peut envisager d'afficher le code ou
l'indication permettant d'identifier le service choisi au moyen d'une cellule à affichage
électro-optique.
[0026] Le déplacement du commutateur 24 de l'une de ses positions de sélection/activation
A,
B ou
C à la position suivante ou précédente provoque le déplacement correspondant d'une
pièce de contact électrique 26 (figure 2), ce qui entraîne la mise en circuit de celui
des trois modules électroniques 28, 30 ou 32 qui correspond au service sélectionné
au moyen dudit commutateur 24.
[0027] Plus précisément, les trois modules électroniques 28, 30 et 32 sont logés dans le
boîtier 2 de la pièce d'horlogerie 1. Comme on l'aura bien compris, chaque module
28, 30 ou 32 correspond à un service particulier et est inséré dans un circuit électrique
indépendant, respectivement 34, 36 et 38. Comme il ressort de la figure 2, ces circuits
électriques 34, 36 et 38 sont normalement à l'état ouvert. Seul le déplacement du
commutateur 24 de l'une des positions
A,
B ou
C vers la position suivante ou précédente peut commander le déplacement de la pièce
de contact électrique 26 qui vient alors fermer électriquement le circuit 34, 36 ou
38 dans lequel est inséré le module électronique, respectivement 28, 30 ou 32, correspondant
au service choisi. Lorsque le circuit 34, 36 ou 38 est électriquement fermé par la
pièce de contact 26, l'énergie nécessaire au fonctionnement du module électronique
28, 30 ou 32 correspondant est fournie par les ondes électromagnétiques qu'émet le
terminal de contrôle externe prévu pour l'identification de la pièce d'horlogerie
1.
[0028] Le module électronique 28 est relié électriquement à une première antenne 40 dont
la fréquence de résonance peut être ajustée à 125 kHz. Cette fréquence est particulièrement
bien adaptée aux services ne nécessitant ni une grande sécurité dans les transactions
entre l'objet portatif et le terminal de contrôle externe (remontées mécaniques par
exemple), ni des flux d'échange de données importants. Avantageusement, l'objet portatif
peut être assez éloigné du terminal de contrôle externe lors de la transaction, typiquement
de l'ordre de 20 à 50 cm.
[0029] Toujours à titre d'exemple illustratif seulement, les modules électroniques 30 et
32 sont reliés électriquement en parallèle à une seconde antenne 42 dont la fréquence
de résonance peut être fixée à 13,56 MHz. Cette fréquence est bien adaptée aux services
nécessitant une sécurité de transaction importante (transactions bancaires notamment)
et impliquant des échanges de données importants.
[0030] Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée à des fréquences particulières,
et qu'il peut être prévu autant d'antennes qu'il existe de modules électroniques dans
le boîtier de l'objet portatif. D'autre part, on peut également prévoir de loger les
modules électroniques 28, 30, 32 et leurs antennes 40, 42 par exemple dans la lunette
12 du boîtier 2.
[0031] A titre d'exemple, le module électronique 28 relié électriquement à l'antenne 40
dont la fréquence de résonance est fixée à 125 kHz peut être constitué par un circuit
intégré commercialisé par la société EM Microelectronic SA à Marin, Suisse, sous la
référence V4050. On comprendra néanmoins que, conformément à l'invention, tous les
modules électroniques provenant des différents fabricants présents sur le marché à
l'heure actuelle peuvent être associés au boîtier 2 de la pièce d'horlogerie 1.
[0032] On examine maintenant en référence à la figure 3 les différents blocs fonctionnels
qui constituent un tel circuit intégré.
[0033] L'antenne 40 est reliée électriquement à un convertisseur courant alternatif/courant
continu
CONV qui transforme le rayonnement électromagnétique alternatif capté par l'antenne 40
en une tension interne continue d'alimentation du circuit intégré.
[0034] Un dispositif de commande de puissance
POW s'assure que le niveau de la tension continue interne fournie par le convertisseur
CONV est suffisant pour permettre le bon fonctionnement du circuit intégré.
[0035] Le signal capté par l'antenne 40 est également démodulé et décodé par une chaîne
d'extraction de données
DATA et une chaîne de signal d'horloge
CLOCK pour fournir les niveaux logiques et la fréquence interne à un circuit logique de
commande
CTRL.
[0036] Le circuit logique de commande
CTRL gouverne le fonctionnement du circuit intégré. Il procure une grande sécurité de
fonctionnement au système grâce, notamment, à un mot de passe de 32 bits et une zone
protégée en lecture pour l'organisation de la sécurité. Chaque circuit logique de
commande
CTRL est unique et se distingue des autres par un numéro d'identification et un numéro
de série programmés par laser dans une mémoire de type ROM.
[0037] Le circuit de commande
CTRL renferme également un algorithme qui permet de coder les transactions et donc d'accroître
la sécurité du système vis-à-vis de toute tentative d'utilisation frauduleuse. Il
assure aussi la protection des données enregistrées en lecture et en écriture. Enfin,
le circuit de commande
CTRL permet de choisir entre différents modes de fonctionnement du circuit intégré dans
lequel il est implanté.
[0038] Pour l'enregistrement des informations utiles, chaque circuit intégré est doté d'une
mémoire
MEM de type EEPROM de 1 kBits.
[0039] Finalement, le circuit électronique retransmet les informations vers le terminal
de contrôle externe sous forme de signaux de bits via un dispositif de codage
ENC et un modulateur
MOD.
[0040] Il va de soi qu'au delà des moyens décrits, diverses variantes et modifications simples
entrent dans le cadre de la présente invention.
1. Objet portatif pour systèmes de contrôle d'accès sans contact, comprenant un boîtier
(2) auquel est associée au moins une antenne (40, 42), caractérisé en ce que le boîtier
(2) comporte au moins deux modules électroniques (28, 30, 32) différents, chaque module
(28, 30, 32) permettant l'accès à un service particulier, l'objet portatif comprenant
d'autre part des moyens de sélection et d'activation (22) de l'un desdits modules
électroniques (28, 30, 32) en fonction du service souhaité par l'utilisateur.
2. Objet portatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sélection
et d'activation (22) commandent le déplacement d'une pièce de contact électrique (26)
pour la mise en circuit de celui des modules électroniques (28, 30, 32) qui correspond
au service recherché par l'utilisateur.
3. Objet portatif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque module électronique
(28, 30, 32) est inséré dans un circuit électrique (34, 36, 38) indépendant, ces circuits
électriques (34, 36, 38) étant normalement à l'état ouvert, la pièce de contact électrique
(26) venant fermer le circuit électrique (34, 36, 38) dans lequel est inséré le module
électronique (28, 30, 32) correspondant au service sélectionné par l'utilisateur.
4. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que les moyens de sélection et d'activation (22) se présentent sous la forme
d'un commutateur (24) actionnable manuellement, et se déplaçant à coulissement dans
une rainure-guide (26).
5. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que la fréquence de résonance de l'antenne (40, 42) est ajustée à 125 kHz.
6. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce
que la fréquence de résonance de l'antenne (40, 42) est ajustée à 13,56 MHz.
7. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que le module électronique (28) relié électriquement à l'antenne (40) dont la
fréquence de résonance est ajustée à 125 kHz est constitué par un circuit intégré
commercialisé par la société EM Microelectronic SA sous la référence V4050.