FR2745932A1 - Ticket a contacts et lecteur associe - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un ticket à contacts destiné à ne servir qu'une seule fois ou qu'un nombre limité de fois pour des usagers occasionnels. Ce ticket (10) est réalisé au format classique d'une carte à puce et comprend des paires de plots de contact (21) et des résistances (R1 , R2 , R3 , R4 ). Chacune de ces résistances est électriquement reliée aux plots de contact d'une paire. L'invention se rapporte également à un lecteur de ticket à contacts compatible avec un lecteur standard de carte à puce. Application: contrôle d'accès pour des usagers occasionnels.

Description

TICKET A CONTACTS ET LECTEUR ASSOCIE
La présente invention se rapporte à un ticket à contacts, réalisé au format classique d'une carte à puce. Un tel ticket est destiné à ne servir qu'une seule fois, ou alors qu'un nombre limité de fois pendant une courte période de temps n'excédant pas une semaine. Il permet notamment de contrôler les accès lors de manifestations quelconques ou dans les transports.

Actuellement, il existe des cartes à puce qui permettent de réaliser des contrôles d'accès. Ces cartes sont relativement coûteuses et nécessitent un investissement important. Pour pouvoir rentabiliser cet investissement, les cartes à puce actuelles sont donc destinées à être utilisées un grand nombre de fois, par des usagers abonnés, pour permettre des accès fréquents à des salles de spectacles ou pour les transports (bus, métro par exemple).

En revanche, rien n'a encore été prévu pour des usagers occasionnels puisque le fait de réaliser une carte à puce destinée à ne servir qu'une seule fois, ou qu'un nombre limité de fois, n'est pas concevable pour des raisons de coûts.

Par conséquent, jusqu'à présent seuls les usagers abonnés peuvent bénéficier d'une carte à puce, tandis que les usagers occasionnels doivent utiliser le traditionnel ticket en carton de type ticket de métro.

Or les lecteurs de tickets, type tickets de métro, ne sont pas compatibles avec les lecteurs standards de cartes à puce. C'est pourquoi, dans le cas où il est envisagé d'effectuer un contrôle d'accès en utilisant aussi bien une carte à puce qu'un ticket, il est nécessaire de prévoir deux lecteurs spécifiques différents.

L'utilisation concomitante de deux lecteurs spécifiques ne semble cependant pas envisageable car le coût serait beaucoup trop élevé. De plus, la mise à la disposition, dans le public, de deux ' lecteurs différents est susceptible de créer une confusion dans l'esprit des usagers, et notamment dans l'esprit des usagers occasionnels qui risquent alors de se tromper de lecteur lors de l'insertion de leur ticket.

Le problème qui s'est posé a par conséquent consisté à chercher un moyen permettant de réaliser un ticket, réservé à des usagers occasionnels, qui soit peu coûteux et qui puisse être lu par un lecteur compatible avec un lecteur standard de carte à puce.

La présente invention a permis de résoudre ce problème. Elle propose en effet un ticket à contacts réalisé au format classique d'une carte à puce, comprenant des paires de plots de contacts et des résistances. Chacune de ces résistances est électriquement reliée aux plots de contact d'une paire.

Ce ticket est de plus réalisé dans un matériau peu coûteux tel que du plastique ou, mieux encore, du carton. Les plots de contacts sont distants les uns des autres d'une distance déterminée qui est identique à la valeur de l'écart fixé entre les contacts d'un connecteur de carte à puce classique.

Un autre objet de l'invention se rapporte à un lecteur associé au ticket à contacts et compatible avec un lecteur standard de carte à puce, c'est à dire qu'il comprend pour cela une unité de traitement apte à gérer toutes les opérations de lecture et d'écriture à effectuer, et des moyens de lecture standard.

Il est principalement caractérisé en ce qu'il comporte en outre:
- des moyens de lecture d'un signal aux bornes des résistances, et
- des moyens de commutation permettant de passer des moyens de lecture d'un signal aux bornes des résistances aux moyens de lecture standard, en l'absence de ce signal.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description faite à titre d'exemple illustratif et non limitatif en référence aux figures annexées qui représentent:
- la figure 1, un schéma de principe d'un ticket à contacts selon l'invention,
- la figure 2, un mode de réalisation d'un lecteur de ticket à contacts.

Un ticket à contacts, réalisé selon la présente invention, est désigné par la référence générale 10 sur la figure 1. De manière avantageuse, ce ticket est réalisé au format classique des cartes à puce défini par la norme ISO 7816-1 et ISO 7816-2, aussi bien en ce qui concerne les dimensions de la carte que la position du module électronique. Le fait de réaliser le ticket dans de telles dimensions permet de le rendre compatible avec la fente d'insertion d'un lecteur standard de carte à puce.

De plus le ticket 10 est de préférence réalisé dans un matériau peu coûteux, c'est-à-dire dans du plastique ou, mieux encore, dans du carton.

Ce ticket 10 comporte, sur sa face supérieure 11, un connecteur 20. Ce connecteur 20 est situé sur le ticket 10 à l'emplacement correspondant à celui d'un micromodule sur une carte à puce. Cet emplacement est également défini par la norme ISO 7816-1 et ISO 7816-2.

Pour une meilleure compréhension de l'invention, les dimensions du ticket 10 et du connecteur 20 n'ont pas été respectées sur la figure 1.

Le connecteur 20 est de préférence réalisé par sérigraphie de carbone, ou d'argent, ou d'une combinaison de carbone-argent. Il comprend notamment des plots de contact 21 et des résistances désignées par les références R1 à R4 sur la figure 1.

De préférence, le nombre de plots de contacts est identique au nombre de contacts d'un micromodule de carte à puce, c'est-à-dire qu'il est égal à huit, de manière à ce que le ticket puisse être lu par un lecteur compatible avec un lecteur standard de carte à puce. De plus, les plots de contacts 21 sont répartis en deux rangées, de quatre plots chacune, placées en vis-à-vis et définissant ainsi quatre paires de plots.

La distance entre chaque plot de contact 21 est invariable et de préférence identique à l'écart séparant deux contacts d'un micromodule de carte à puce classique et défini par la norme ISO 7816-1 et
ISO 7816-2.

Une résistance, se présentant sous la forme d'un barreau, est placée entre les plots de contact 21 de chaque paire de plots. Étant donné qu'il y a quatre paires de plots, les résistances sont au nombre de quatre. Pour un matériau résistif donné, la valeur de chaque résistance R1, R2, R3, R4 est déterminée en fonction de la longueur, de la largeur et de l'épaisseur que l'on aura donné au barreau. Chacune des résistances R1 à R4 est par ailleurs électriquement reliée à une paire de plots distincte, ce qui permet de disposer de quatre signaux d'information et par conséquent de pouvoir réaliser un codage sur 4 bits.

La longueur des barreaux de résistance R1 à R4 est relativement limitée par l'écart fixé entre deux plots de contact 21 définissant une paire. C'est pourquoi, il sera préférable de jouer sur la largeur et l'épaisseur d'un barreau, et éventuellement sur le matériau, pour avoir des résistances de valeurs différentes. Ainsi, des résistances pouvant présenter chacune jusqu'à au moins 8 valeurs différentes peuvent être réalisées. Par conséquent, il est possible d'effectuer un codage multi-niveaux sur 4 bits, avec n niveaux par bit, et d'obtenir 212 possibilités de codes différents, c'est à dire 4096 tickets portant des codes différents. Les valeurs des résistances sont de préférence comprises entre quelque centaines d'ohms (Q) et 1 kilo-ohm (ka).

Dans une variante de réalisation, les résistances
R1 à R4 peuvent présenter chacune deux valeurs différentes. Dans ce cas on a 28 possibilités d'obtenir des codes différents, le codage étant toujours réalisé sur 4 bits.

Dans tous les cas, lorsque le ticket est destiné à n'être utilisé qu'une seule fois, on peut prévoir de détruire les résistances de manière définitive au moyen d'un fort courant, de l'ordre de quelques dizaines de milliampères, après lecture. Pour cela, les barreaux de résistances sont conçus de telle sorte qu'ils sont fragilisés afin de permettre leur destruction au moyen d'un courant supérieur à une valeur prédéterminée.

Le choix du code correspondant aux valeurs des résistances est variable, il peut par exemple correspondre à la date de la première utilisation du ticket, ou alors à un numéro spécifique attribué à un spectacle quelconque.

Les résistances R1 à R4 sont électriquement reliées aux plots de contacts 21 au moyen de fils de liaison 25. Ces fils de liaison 25 sont très fins et sont de préférence réalisés par sérigraphie d'une pâte faiblement résistive qui, du fait de sa faible résistivité, ne perturbe pas la valeur des résistances.

Il est par ailleurs possible de réaliser des inscriptions sur la surface supérieure 11 du ticket 10 tel qu'illustré sur la figure 1. Les inscriptions se réfèrent par exemple à un nom de spectacle ou d'exposition pour laquelle le ticket donne un droit d'accès, ou au nom d'une société de service, ou alors à une publicité quelconque. L'impression de ces inscriptions est réalisée par sérigraphie d'encre par exemple, juste avant la réalisation du connecteur 20 et en épargnant la zone qui lui est réservée.

La figure 2 représente un schéma d'un mode de réalisation d'un lecteur de ticket à contacts selon l'invention. Ce lecteur est réalisé à partir d'un lecteur standard de carte à puce dans lequel on a rajouté des modules électroniques permettant de réaliser une lecture de ticket à contacts.

Une unité de traitement du type microprocesseur 30 permet de gérer, de manière séquentielle, toutes les opérations de lecture et d'écriture à effectuer. Deux systèmes d'interrupteurs 40 et 50 sont prévus pour pouvoir actionner le fonctionnement du lecteur soit en mode standard pour lire le contenu d'une carte à puce, soit en mode non standard pour lire le contenu d'un ticket à contacts.

Le lecteur comprend en effet des moyens de lecture d'un signal aux bornes des résistances d'un ticket à contacts, et des moyens de commutation permettant de passer des moyens de lecture d'un signal aux bornes des résistances aux moyens de lecture standard en l'absence de ce signal.

Une interface de commande 60, associée à l'unité de traitement 30, permet de délivrer des signaux de commande notés C1, C2, C3, C4 destinés à actionner chacun deux interrupteurs du premier système d'interrupteurs 40 et à commander une lecture en mode non standard.

En revanche, le deuxième système d'interrupteurs 50 apte à actionner un fonctionnement en mode standard, est commandé directement à partir d'un signal issu du microprocesseur 30.

Lorsque le lecteur détecte la présence d'une carte, il doit dans un premier temps déterminer la nature de cette carte qui a été introduite dans sa fente d'insertion. Pour cela, il effectue une mesure sur une paire P1 de plots de contacts 221 du connecteur 200 de la carte. Les résultats de cette mesure lui permettent de déterminer si la carte est de type carte à puce ou de type ticket à contacts, et par conséquent de commander le mode de lecture approprié à la nature de la carte.

Les deux plots de contacts 221, sur lesquels est effectuée la mesure permettant de déterminer la nature de la carte, correspondent de préférence aux deux contacts généralement non utilisés d'un micromodule d'une carte à puce. Pour pouvoir effectuer la mesure, l'unité de traitement 30 agit sur l'interface de commande 60 afin qu'elle délivre un signal de commande
C1 destiné à ouvrir deux interrupteurs, du premier système d'interrupteurs 40, désignés par la référence 1 et reliés aux plots de contacts 221 constituant la paire désignée par P1 sur la figure 2.

Simultanément, le microprocesseur 30 actionne un générateur de courant 70, de manière à appliquer un courant prédéterminé I entre les deux plots de contacts 221. La détection de la présence ou de l'absence d'un signal, et plus particulièrement d'une différence de potentiel (d.d.p), entre les deux plots 221 permet ensuite de déterminer la nature de la carte insérée dans le lecteur.

En effet si une d.d.p (V1-V0) est détectée entre les deux plots 221, alors cela signifie qu'une résistance est placée entre ces deux plots de contact et que, par conséquent, le connecteur 200 est celui d'un ticket à contacts. Dans ce cas, le protocole de lecture à suivre correspond au mode non standard.

En revanche, si aucune d.d.p n'est détectée entre les deux plots 221, cela signifie que le connecteur 200 correspond à un micromodule de carte à puce et que la lecture doit être effectuée selon le mode standard.

Le lecteur comporte en outre des moyens aptes à émettre un sur-courant de manière à pouvoir éventuellement détruire les résistances du ticket à contacts après lecture.

Le mode de fonctionnement du lecteur décrit dans ce qui suit n'est qu'un exemple et ne doit pas être interprété limitativement. De nombreuses variantes basées sur ce principe peuvent en effet être envisagées.

Dans le cas où la carte introduite dans le lecteur est de type ticket à contacts, la mesure qui vient d'être décrite est répétée sur toutes les autres paires
P2, P3, P4, de plots de contact. En effet, l'interface de commande 60 délivre alors d'autres signaux de commandes séquentiels C2 à C4, tels que représentés en fonction du temps t sur la figure 2. Chacun de ces signaux de commande C2, C3, C4 est destiné à ouvrir deux interrupteurs, du premier système d'interrupteur 40, constituant respectivement les paires d'interrupteurs référencées 2, 3, 4. Les paires d'interrupteurs 1, 2, 3, 4 sont reliées respectivement aux plots de contact 221, 222, 223, 224 des paires P1, P2, P3 P4.

Le fait d'ouvrir les interrupteurs de manière séquentielle permet d'imposer le courant I successivement sur chaque paire P1, P2, P3, P4 de plots. Ceci permet par conséquent de récupérer successivement différentes valeurs de tension V1, V2,
V3, V4 résultantes aux bornes de chacune des différentes paires de plots.

Avantageusement la tension aux bornes de chaque résistance est appliquée séquentiellement à l'entrée d'un amplificateur opérationnel 80, afin de récupérer une d.d.p (V1-V0), (V2-V0), (V3-V0), (V4-V0).

Un convertisseur analogique-numérique 90 permet de convertir chaque niveau de tension (V1-V0), (V2-V0), (V3-Vo) (V4-Vo) détecté en une valeur numérique qui est ensuite transmise au microprocesseur 30 pour être traitée.

De préférence, la valeur du courant imposé I est de l'ordre de quelques milliampères, par exemple 5 mA.

Cependant, dans le cas où le ticket est destiné à ne servir qu'une seule fois, le courant imposé I est de quelques dizaines de milliampères, par exemple 50 mA, afin de détruire les résistances R1 à R4.

Lorsque tous les résultats de cette mesure séquentielle ont été transmis à l'unité de traitement 30, cette-dernière les traite afin d'obtenir un code.

Elle compare ensuite le code mesuré à un ou plusieurs code(s) stocké(s) dans une de ses mémoires. Si le code mesuré est identique à l'un des codes mémorisés, alors l'accès correspondant est autorisé. En revanche, lorsque le code mesuré n'a pas été identifié par l'unité de traitement, tout accès est interdit et le ticket est rejeté, ou avalé ou même détruit.

Pour plus de sécurité, on pourra vérifier que les valeurs V1, V2, V3 et V4 sont dans une tolérance connue et liées au procédé de fabrication.

Dans le cas où la carte introduite dans le lecteur est de type carte à puce, l'unité de traitement n'agit plus sur l'interface de commande 60 si bien que les interrupteurs du premier système 40 restent fermés. En revanche, l'unité de traitement 30 délivre un signal permettant d'ouvrir simultanément tous les interrupteurs du deuxième système 50 afin d'actionner une interface de lecture 52 permettant un fonctionnement en mode standard.

Pour cela, l'état haut ou bas d'un bit, situé dans une de ses mémoires, permet au microprocesseur 30 de déterminer quel est le système d'interrupteurs 40 ou 50 qu'il doit actionner. L'état du bit est directement associé à la présence ou non d'une d.d.p aux bornes des paires P1 à P4 de plots.

Ainsi, lorsque la présence d'une d.d.p est détectée, l'état du bit est par exemple fixé à 1. Cet état haut permet à l'unité de traitement d'agir sur l'interface de commande 60. En revanche, lorsqu'aucune d.d.p n'est détectée, l'état du bit est fixé à 0. Cet état bas permet à l'unité de traitement d'envoyer un signal correspondant, pour commander le deuxième système d'interrupteurs 50, et de déclencher un fonctionnement en mode standard.

Ce bit joue par conséquent le rôle d'un commutateur. Il permet en effet de passer d'un fonctionnement en mode standard à un fonctionnement en mode non standard, c'est-à-dire qu'il permet de passer des moyens de lecture d'un signal aux bornes des résistances R1, R2, R3, R4 d'un ticket à contacts, aux moyens de lecture standard (52), en l'absence de ce signal.

Dans une variante de réalisation, telle qu'illustrée sur la figure 2, on peut prévoir un inverseur 31 permettant de modifier l'état du bit. Dans ce cas, les interrupteurs du système 50 sont ouverts lorsque l'état du bit, en sortie de l'inverseur 31, est à 1.

L'ouverture des interrupteurs du deuxième système 50 provoque ensuite l'actionnement de l'interface standard 52 du lecteur pour permettre la lecture du contenu d'une carte à puce classique.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Ticket à contacts, réalisé au format classique d'une carte à puce, comprenant des paires de plots de contact (21 ; 221, 222, 223, 224) et des résistances (R1, R2, R3, R4); chacune de ces résistances étant électriquement reliée aux plots de contact d'une paire.

2. Ticket à contacts selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque résistance (R1, R2, R3, R4) se présente sous la forme d'un barreau placé entre les plots de contact (21; 221, 222, 223, 224) d'une paire (P1, P2, P3, P4).

3. Ticket à contacts selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les plots de contact et les résistances sont réalisés par sérigraphie.

4. Ticket à contacts selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les résistances (R1, R2, R3, R4) possèdent des valeurs comprises entre 100 Q et lkQ et permettent de réaliser des codages multi-niveaux.

5. Ticket à contacts selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est en matière plastique.

6. Ticket à contacts selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est en carton.

7. Ticket à contacts selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le nombre de plots de contact (21) est égal à huit et le nombre de résistances (R1, R2, R3, R4) est égal à quatre et en ce que le codage réalisé est un codage sur 4 bits avec n niveaux par bit.

8. Ticket à contacts selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les barreaux de résistances sont fragilisés de manière à permettre leur destruction au moyen d'un courant supérieur à une valeur prédéterminée.

9. Lecteur de ticket à contacts selon l'une des revendications 1 à 8, compatible avec un lecteur standard de carte à puce, comprenant pour cela une unité de traitement (30) apte à gérer toutes les opérations de lecture et d'écriture à effectuer, et des moyens de lecture standard, caractérisé en ce qu'il comporte en outre

- des moyens de lecture d'un signal aux bornes des résistances (R1, R2, R3, R4) d'un ticket à contacts, et

- des moyens de commutation permettant de passer des moyens de lecture d'un signal aux bornes des résistances aux moyens de lecture standard (52), en l'absence de ce signal.

10. Lecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:

- une interface de commande (60), associée à l'unité de traitement (30), permettant d'actionner un premier système d'interrupteurs (40),

- un générateur de courant (70) associé à l'unité de traitement (30),

- un amplificateur opérationnel (80),

- un convertisseur analogique-numérique (90), et

- un deuxième système d'interrupteurs (50) commandé par un signal issu de l'unité de traitement (30).

11. Lecteur selon l'une des revendications 9 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens aptes à émettre un sur-courant de manière à détruire les résistances du ticket à contacts.