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Title:
COUPLING DEVICE FOR NEAR-FIELD COMMUNICATION BETWEEN A CONTACTLESS COMMUNICATING DEVICE AND A RADIO TRANSMITTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/217902
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a coupling device (10) for near-field communication between a contactless communicating device (20) and a radio transmitter (30), the device comprising: - a flexible support (11); and - an antenna (12) on the support (11). The device essentially further comprises: - positioning means for the relative positioning of the coupling device (10) with the communicating device (20) or with the transmitter (30), the relative positioning means comprising at least one from among securing means and visual referencing means, the antenna (12) of the coupling device (10) then being in a relative position such that when the near-field communication antenna of the communicating device (20) is powered by the transmitter (30), the antenna (12) of the coupling device (10) is arranged in the field lines of the contactless communicating device (20) and in the field lines of the transmitter (30).

Inventors:
DESJOUIS ANTHONY (FR)
DANLER BAUMGARTNER STEPHAN (FR)
GERIN GUILLAUME (FR)
Application Number:
PCT/EP2023/062494
Publication Date:
November 16, 2023
Filing Date:
May 10, 2023
Export Citation:
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Assignee:
SMART PACKAGING SOLUTIONS (FR)
International Classes:
G06K7/015; G06K7/10
Foreign References:
EP1385120A12004-01-28
US6839035B12005-01-04
CA2713283A12012-02-16
US20180018551A12018-01-18
US20160203346A12016-07-14
Attorney, Agent or Firm:
BOUVIER, Thibault (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS Dispositif de couplage (10) pour la communication en champ proche entre : a. un dispositif communiquant sans contact (20) comprenant un module et une antenne (21) de communication en champ proche, éventuellement sous forme de module autonome, et b. un émetteur radiofréquence (30) comprenant une antenne (31) de communication en champ proche, susceptible d’émettre un champ selon des lignes de champ, le dispositif de couplage (10) comprenant :

Un support (11) souple, une antenne (12) de communication en champ proche, disposée de préférence sur le support (11), caractérisé en ce que le dispositif de couplage (10) comprend en outre : des moyens de positionnement relatif dudit dispositif de couplage (10) avec ledit dispositif communiquant sans contact (20) ou avec ledit émetteur radiofréquence (30), lesdits moyens de positionnement relatif comprenant au moins l’un parmi :

* des moyens de solidarisation, et

* des moyens de repère visuel, lesdits moyens de positionnement relatif étant configurés pour disposer l’antenne (12) de communication en champ proche dudit dispositif de couplage (10) relativement à l’antenne (21) de communication en champ proche du dispositif communiquant sans contact (20), respectivement à l’antenne (31) de communication en champ proche de l’émetteur radiofréquence (30), de sorte que : o lorsque l’antenne (21) de communication en champ proche du dispositif communiquant sans contact (20) est dans le champ de l'antenne (31) de communication en champ proche dudit émetteur radiofréquence (30), alors

■ ladite antenne (21) de communication en champ proche du dispositif communiquant sans contact (20) émet un champ selon des lignes de champ ; et

■ l’antenne (12) de communication en champ proche du dispositif de couplage (10) est disposée à la fois dans les lignes de champ du dispositif communiquant sans contact (20) et dans les lignes de champ dudit émetteur radiofréquence (30) ;

■ le dispositif de couplage (10) agissant comme un guide d’onde de sorte que le facteur de couplage entre l’émetteur radiofréquence (30) et du dispositif communiquant sans contact (20) soit optimal.

2. Dispositif de couplage (10) selon la revendication 1, dans lequel :

- le support (11) comprend une face supérieure et une face inférieure, dont au moins l’une d’entre elles présente une partie plane, et

- les moyens de positionnement relatif comprennent des moyens de solidarisation qui comprennent un ensemble d’au moins une butée (15), disposées sur la partie plane de l’une ou l’autre face du support (11), telles que le dispositif communiquant sans contact (20) peut venir en butée contre ledit ensemble d’au moins une butée (15).

3. Dispositif de couplage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :

• le dispositif communiquant sans contact (20) comprend une partie plane comprenant au moins un coin, et

• les moyens de positionnement relatif comprennent des moyens de solidarisation qui comprennent un ensemble d’au moins une encoche (14) dans le support (11), chaque encoche (14) étant configurée pour pouvoir y insérer un coin du dispositif communiquant sans contact (20).

4. Dispositif de couplage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (11) présente deux dimensions dont au moins l’une est supérieure à la plus petite dimension du dispositif communiquant sans contact (20).

5. Dispositif de couplage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le support (11) présente deux dimensions dont au moins l’une est inférieure à la plus petite dimension du dispositif communiquant sans contact (20),

Et dans lequel les moyens de positionnement relatif comprennent des moyens de solidarisation qui comprennent une couche adhésive (13).

6. Dispositif communiquant sans contact (20), pour paiement sans contact ou pour identification sans contact, comprenant un module et une antenne (21) de communication en champ proche, le dispositif se présentant :

- sous la forme d’un accessoire de mode, notamment un bijou, et en particulier une montre, un porte-clé, un bracelet, un pendentif ou une bague ; ou

- sous la forme d’une carte à puce, dans lequel :

• le dispositif communiquant sans contact (20) comprend un dispositif de couplage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et le support (11) est solidaire du dispositif communiquant sans contact (20), avec ou sans couche adhésive (13). Emetteur radiofréquence (30) comprenant une antenne (31) de communication en champ proche, susceptible d’émettre un champ selon des lignes de champ, comprenant un dispositif de couplage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel : le dispositif de couplage (10) est solidaire de l’antenne (31) de communication en champ proche dudit émetteur (30); ledit émetteur radiofréquence (30) étant par exemple un lecteur de dispositif communiquant sans contact (20). Emetteur radiofréquence en champ proche, dans lequel :

- ledit émetteur radiofréquence (30) est un smartphone comprenant un châssis (32), et

- le dispositif de couplage (10) est solidaire dudit smartphone ou dudit châssis (32), et lorsque le smartphone comprend une coque de protection, le dispositif de couplage (10) peut optionnellement être solidaire de la coque de protection. Système de communication en champ proche comprenant :

• un dispositif de couplage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

• un dispositif communiquant sans contact (20) pour paiement sans contact ou pour identification sans contact, comprenant un module et une antenne (21) de communication en champ proche, et

• un présentoir ; dans lequel : le dispositif communiquant sans contact (20) se présente :

- sous la forme d’un accessoire de mode, notamment un bijou, et en particulier une montre, un porte-clé, un bracelet, un pendentif ou une bague ; ou

- sous la forme d’une carte à puce, le dispositif communiquant sans contact (20) pouvant comprendre un dispositif de couplage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, et dans lequel : le présentoir présente une forme qui épouse localement celle du dispositif communiquant sans contact (20), le présentoir comprenant ledit dispositif de couplage (10).

10. Procédé pour le couplage de communication en champ proche entre un dispositif communiquant sans contact (20) et un smartphone agissant comme un émetteur radiofréquence (30) comprenant une antenne (31) de communication en champ proche, susceptible d’émettre un champ selon des lignes de champ, grâce à un dispositif de couplage (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, le procédé comprenant des étapes consistant à :

- solidariser le dispositif de couplage (10) avec le smartphone ou avec le dispositif communiquant sans contact (20),

- émettre un champ radiofréquence par le smartphone, - déplacer dans des plans parallèles ledit smartphone et ledit dispositif communiquant sans contact (20), à une distance telle que ledit dispositif communiquant sans contact (20) soit dans les lignes de champ dudit smartphone,

- déterminer le facteur de couplage entre ledit smartphone et ledit dispositif communiquant sans contact (20) pour un ensemble de positions relatives, et - identifier la position relative pour laquelle le facteur de couplage est maximal.

Description:
Dispositif de couplage pour la communication en champ proche entre un dispositif communiquant sans contact et un émetteur radiofréquence.

La présente invention concerne le domaine de la communication en champ proche entre un dispositif communiquant sans contact et un émetteur radiofréquence.

Cette technologie est bien connue dans les applications bancaires. Typiquement dans ce cas, le dispositif communiquant sans contact est une carte à puce, de débit et/ou de crédit. La carte à puce est plate, elle présente deux dimensions et comprend quatre coins, en l’espèce arrondis. Le format des cartes à puce est le plus souvent normé.

Le carte à puce comprend une antenne de communication en champ proche.

Le dispositif communiquant sans contact peut également se présenter sous la forme d’un objet, notamment un accessoire de mode, en particulier une bague.

Dans les applications bancaires, l’émetteur radiofréquence est par exemple un lecteur de carte à puce, intégré à un Terminal de Paiement Electronique disponible dans tout type de commerce. Toutefois, avec les avancées de la technologie, les smartphones peuvent aussi être des émetteurs. Sauf précision spécifique, on entend donc ici par « émetteur » indistinctement un lecteur de dispositif communiquant sans contact, notamment de carte à puce, ou un smartphone.

L’émetteur radiofréquence comprend une antenne de communication en champ proche.

A noter que le principe de fonctionnement pour les applications bancaires décrit ci- dessous existe également pour les documents d’identité officiels, c’est-à-dire émanant d’une autorité (Etat, gouvernement, ministère, etc.), par exemple une carte d’identité, un passeport, un permis de conduire, etc., ou encore pour les documents d’identité non officiels, par exemple une carte d’abonnement, une carte de transport, etc., où le document d’identité comprend une puce et une antenne de communication en champ proche, pour permettre la communication entre la puce et un émetteur radiofréquence.

Par « carte à puce », on entend donc indistinctement une carte à puce pour application bancaire ou identitaire, notamment biométrique. De même pour « dispositif communiquant sans contact ». Généralement, la fréquence de la porteuse RFID entre l’émetteur radiofréquence et du dispositif communiquant sans contact est comprise entre 13 MHz et 14 MHz, l’antenne du dispositif communiquant sans contact et l’antenne de l’émetteur radiofréquence forment deux circuits résonants accordés, dont la fréquence de résonance est au voisinage de la fréquence porteuse (11-19 MHz).

Pour communiquer en champ proche entre le dispositif communiquant sans contact et l’émetteur radiofréquence, l’émetteur radiofréquence émet un champ magnétique. Lorsque le dispositif communiquant sans contact est dans les lignes de champ de l’émetteur radiofréquence, il se créé un courant électrique dans celle-ci, elle est alors alimentée par l’émetteur radiofréquence, et elle émet également un champ magnétique. Il existe alors un couplage entre le dispositif communiquant sans contact et l’émetteur radiofréquence.

Toutefois, il existe de plus en plus d’éléments parasites qui peuvent venir perturber le couplage. Même dans un lecteur de dispositif communiquant sans contact tel qu’un distributeur automatique de billets dans lequel la position relative du dispositif communiquant sans contact, en l’espèce une carte à puce, et de l’émetteur radiofréquence est mécaniquement contrôlée, il peut exister des éléments perturbateurs de champ, par exemple des champs magnétiques annexes, des éléments métalliques ou des éléments électriquement conducteurs qui viennent perturber le couplage. De même dans un lecteur de dispositif communiquant sans contact tel qu’un terminal de paiement, par exemple chez un commerçant.

A fortiori quand l’émetteur radiofréquence est un smartphone, d’une part le champ magnétique émis par celui-ci est généralement moins intense que celui émis par un lecteur de carte à puce, et d’autre part, la maîtrise de la position relative du dispositif communiquant sans contact et de l’émetteur radiofréquence est plus délicate puisqu’on général manuelle. En outre, la position de l’antenne de communication en champ proche d’un smartphone n’est pas normée, et généralement non connue de son utilisateur final.

Par exemple, l’échange de données « volumineuses » entre un dispositif communiquant sans contact et un lecteur, par exemple des données biométriques peut être compromis du fait de pertes de connexion pendant la phase d’échange. De même pour une transaction bancaire.

Il existe donc un besoin d’améliorer le couplage entre un dispositif communiquant sans contact et un émetteur radiofréquence, pour des applications mécaniquement contrôlées ou non, c’est-à-dire en environnement contraint. RESUME DE L’INVENTION

Plus précisément, l’invention concerne selon un premier de ses objets, un dispositif de couplage (10) pour la communication en champ proche entre : a. un dispositif communiquant sans contact (20) comprenant un module et une antenne (21) de communication en champ proche, éventuellement sous forme de module autonome, et b. un émetteur radiofréquence (30) comprenant une antenne (31) de communication en champ proche, susceptible d’émettre un champ selon des lignes de champ, le dispositif de couplage (10) comprenant :

- Un support (11) souple,

- une antenne (12) de communication en champ proche, disposée de préférence sur le support (11).

Il est essentiellement caractérisé en ce que le dispositif de couplage (10) comprend en outre :

- des moyens de positionnement relatif dudit dispositif de couplage (10) avec ledit dispositif communiquant sans contact (20) ou avec ledit émetteur radiofréquence (30), lesdits moyens de positionnement relatif comprenant au moins l’un parmi :

* des moyens de solidarisation, et

* des moyens de repère visuel, lesdits moyens de positionnement relatif étant configurés pour disposer l’antenne (12) de communication en champ proche dudit dispositif de couplage (10) relativement à l’antenne (21) de communication en champ proche du dispositif communiquant sans contact (20), respectivement à l’antenne (31) de communication en champ proche de l’émetteur radiofréquence (30), de sorte que : o lorsque l’antenne (21) de communication en champ proche du dispositif communiquant sans contact (20) est dans le champ de l'antenne (31) de communication en champ proche dudit émetteur radiofréquence (30), alors

- ladite antenne (21) de communication en champ proche du dispositif communiquant sans contact (20) émet un champ selon des lignes de champ ; et

- l’antenne (12) de communication en champ proche du dispositif de couplage (10) est disposée à la fois dans les lignes de champ du dispositif communiquant sans contact (20) et dans les lignes de champ dudit émetteur radiofréquence (30) ;

- le dispositif de couplage (10) agissant comme un guide d’onde de sorte que le facteur de couplage entre l’émetteur radiofréquence (30) et du dispositif communiquant sans contact (20) soit optimal. On peut prévoir que :

- le support (11) comprend une face supérieure et une face inférieure, dont au moins l’une d’entre elles présente une partie plane, et

- les moyens de positionnement relatif comprennent des moyens de solidarisation qui comprennent un ensemble d’au moins une butée (15), disposées sur la partie plane de l’une ou l’autre face du support (11), telles que le dispositif communiquant sans contact (20) peut venir en butée contre ledit ensemble d’au moins une butée (15).

On peut prévoir que :

• le dispositif communiquant sans contact (20) comprend une partie plane comprenant au moins un coin, et

• les moyens de positionnement relatif comprennent des moyens de solidarisation qui comprennent un ensemble d’au moins une encoche (14) dans le support (11), chaque encoche (14) étant configurée pour pouvoir y insérer un coin du dispositif communiquant sans contact (20).

On peut prévoir que le support (11) présente deux dimensions dont au moins l’une est supérieure à la plus petite dimension du dispositif communiquant sans contact (20).

On peut prévoir que le support (11) présente deux dimensions dont au moins l’une est inférieure à la plus petite dimension du dispositif communiquant sans contact (20),

Et que les moyens de positionnement relatif comprennent des moyens de solidarisation qui comprennent une couche adhésive (13).

Selon un autre de ses objets, l’invention concerne un dispositif communiquant sans contact (20), pour paiement sans contact ou pour identification sans contact, comprenant un module et une antenne (21) de communication en champ proche, le dispositif se présentant :

- sous la forme d’un accessoire de mode, notamment un bijou, et en particulier une montre, un porte-clé, un bracelet, un pendentif ou une bague ; ou

- sous la forme d’une carte à puce, dans lequel :

• le dispositif communiquant sans contact (20) comprend un dispositif de couplage (10) selon l’invention, et

• le support (11) est solidaire du dispositif communiquant sans contact (20), avec ou sans couche adhésive (13). Selon un autre de ses objets, l’invention concerne un émetteur radiofréquence (30) comprenant une antenne (31) de communication en champ proche, susceptible d’émettre un champ selon des lignes de champ, comprenant un dispositif de couplage (10) selon l’invention, dans lequel : le dispositif de couplage (10) est solidaire de l’antenne (31) de communication en champ proche dudit émetteur (30); ledit émetteur radiofréquence (30) étant par exemple un lecteur de dispositif communiquant sans contact (20).

On peut prévoir que :

- ledit émetteur radiofréquence (30) est un smartphone comprenant un châssis (32), et

- le dispositif de couplage (10) est solidaire dudit smartphone ou dudit châssis (32), et lorsque le smartphone comprend une coque de protection, le dispositif de couplage (10) peut optionnellement être solidaire de la coque de protection.

Selon un autre de ses objets, l’invention concerne un système de communication en champ proche comprenant :

• un dispositif de couplage (10) selon l’invention,

• un dispositif communiquant sans contact (20) pour paiement sans contact ou pour identification sans contact, comprenant un module et une antenne (21) de communication en champ proche, et

• un présentoir ; dans lequel : le dispositif communiquant sans contact (20) se présente :

- sous la forme d’un accessoire de mode, notamment un bijou, et en particulier une montre, un porte-clé, un bracelet, un pendentif ou une bague ; ou

- sous la forme d’une carte à puce, le dispositif communiquant sans contact (20) pouvant comprendre un dispositif de couplage (10) selon l’invention, et dans lequel : le présentoir présente une forme qui épouse localement celle du dispositif communiquant sans contact (20), le présentoir comprenant ledit dispositif de couplage (10).

Enfin, l’invention concerne également un procédé pour le couplage de communication en champ proche entre un dispositif communiquant sans contact (20) et un smartphone agissant comme un émetteur radiofréquence (30) comprenant une antenne (31) de communication en champ proche, susceptible d’émettre un champ selon des lignes de champ, grâce à un dispositif de couplage (10) selon l’invention, le procédé comprenant des étapes consistant à :

- solidariser le dispositif de couplage (10) avec le smartphone ou avec le dispositif communiquant sans contact (20),

- émettre un champ radiofréquence par le smartphone,

- déplacer dans des plans parallèles ledit smartphone et ledit dispositif communiquant sans contact (20), à une distance telle que ledit dispositif communiquant sans contact (20) soit dans les lignes de champ dudit smartphone,

- déterminer le facteur de couplage entre ledit smartphone et ledit dispositif communiquant sans contact (20) pour un ensemble de positions relatives, et

- identifier la position relative pour laquelle le facteur de couplage est maximal.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées.

DESCRIPTIF DES DESSINS

[Fig. 1] illustre un mode de réalisation d’un dispositif de couplage selon l’invention,

[Fig. 2] illustre un mode d’assemblage d’un mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention avec une carte à puce,

[Fig. 3] illustre un autre mode d’assemblage d’un mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention avec une carte à puce,

[Fig. 4] illustre le positionnement relatif d’un dispositif de couplage selon l’invention lorsqu’une carte à puce est dans un lecteur de carte à puce tel qu’un distributeur automatique de billets de banque,

[Fig. 5A] illustre une vue éclatée d’un système selon l’invention,

[Fig. 5B] illustre la figure 5A en vue partiellement éclatée.

DESCRIPTION DETAILLEE

La figure 1 illustre un mode de réalisation d’un dispositif de couplage 10 selon l’invention.

Le dispositif selon l’invention est un dispositif de couplage 10 pour la communication en champ proche entre un dispositif communiquant sans contact 20, ou objet communiquant sans contact 20, et un émetteur radiofréquence 30, par exemple un lecteur de carte à puce ou un smartphone, et ci-après « émetteur » par concision.

L’émetteur comprend une antenne de communication en champ proche 31, ci-après « antenne » par concision.

Typiquement, un dispositif communiquant sans contact se présente sous la forme d’une carte à puce, ou sous la forme d’un accessoire de mode, notamment un bijou, et en particulier une montre, un porte-clé, un bracelet, un pendentif ou une bague.

Le dispositif communiquant sans contact est utilisé à des fins fiduciaires de paiement, par exemple une carte bancaire ou une bague de paiement etc., ou à des fins d’identification de son porteur, par exemple un badge, une carte à puce d’abonnement, etc.

Une carte à puce est plane et présente deux dimensions. Elle comprend quatre coins, le plus souvent arrondis. Le format d’une carte à puce est souvent normé.

Le dispositif de couplage 10 selon l’invention comprend un support 11 souple, de préférence plan, et une antenne de communication en champ proche, disposée sur ledit support 11. Le support 11 comprend une face supérieure et une face inférieure.

Le dispositif de couplage 10 est un circuit résonnant passif (c’est-à-dire sans puce), accordé à une fréquence propre, comprise de préférence entre 11 MHz et 19 MHz.

L’antenne 12 du dispositif de couplage 10 est un circuit RLC série. De préférence l’inductance est comprise entre 100 nH et 10 pH, et préférentiellement 3 ou 4 pH. La capacité est comprise entre 5 pF et 300 pF, et préférentiellement 30 pF.

Sur la figure 1, le dispositif de couplage 10 présente une forme similaire à celle d’une carte à puce répondant par exemple aux normes ISO/IEC 7810, dites ID-1. Et l’antenne présente une forme ovale. Cet exemple est illustratif et non limitatif. Le support 11 et l’antenne peuvent chacun présenter tout type de forme bidimensionnelle tant que l’antenne est supportée par le support 11.

On prévoit que le dispositif de couplage 10 comprend en outre des moyens de positionnement relatif dudit dispositif de couplage 10 avec un dispositif communiquant sans contact 20 ou avec un émetteur 30. Ces moyens de positionnement relatif sont configurés pour disposer l’antenne de communication en champ proche dudit dispositif de couplage 10 dans une position relative astucieuse par rapport à l’antenne 21 du dispositif communiquant sans contact 20 ou l’antenne 31 de l’émetteur 30.

En effet, comme vu précédemment, il arrive que la communication en champ proche entre un dispositif communiquant sans contact 20 et un émetteur 30 soit perturbée, voire impossible.

Pour pallier cet inconvénient, le dispositif de couplage 10 selon l’invention agit comme un guide d’ondes entre les ondes de l’émetteur 30 et le dispositif communiquant sans contact 20.

A cet effet, on prévoit que lorsque l’antenne 22 du dispositif communiquant sans contact 20 est alimentée par ledit émetteur 30, alors l’antenne 12 de communication en champ proche du dispositif de couplage 10 est disposée dans les lignes de champ du dispositif communiquant sans contact 20 et dans les lignes de champ dudit émetteur 30, comme illustré sur la figure 4.

Le dispositif de couplage 10 permet ainsi un couplage entre l’émetteur 30 et le dispositif communiquant sans contact 20, plus précisément entre l’émetteur 30 et le dispositif de couplage 10 d’une part, et entre le dispositif de couplage 10 et le dispositif communiquant sans contact 20 d’autre part.

On obtient ainsi un coefficient de couplage non nul entre le dispositif de couplage 10 et le dispositif communiquant sans contact 20 d’une part, et un coefficient de couplage non nul entre le dispositif de couplage 10 et l’émetteur 30 d’autre part.

Pour permettre cela, on prévoit que les moyens de positionnement relatif peuvent comprendre : des moyens de solidarisation, des moyens de repère visuel, ou une combinaison des moyens de solidarisation et des moyens de repère visuel.

Les moyens de solidarisation comprennent par exemple un ensemble d’au moins une butée 15, disposée sur l’une ou l’autre face du support 11. La butée 15 ou les butées 15 peuvent par exemple être des embossages de la face du support 11, par exemple comme illustré sur la figure 3. Alternativement ou en combinaison, les moyens de solidarisation peuvent comprendre un ensemble d’au moins une encoche 14 dans le support 11, chaque encoche 14 étant configurée pour pouvoir y insérer par exemple un coin d’une carte à puce, comme illustré sur la figure 2.

En l’espèce, on prévoit deux encoches 14, permettant d’insérer deux coins adjacents d’une carte à puce.

La position de l’antenne 21 d’une carte à puce est généralement connue. La position de l’antenne 12 du dispositif de couplage 10 est connue. Il est donc aisé de positionner les moyens de solidarisation pour que l’antenne 12 du dispositif de couplage 10 soit dans les lignes de champ de l’antenne 21 d’une carte à puce, lorsque celle-ci est alimentée.

Les moyens de repère visuel comprennent par exemple un dessin de tout ou partie du périmètre d’une carte à puce, permettant à un utilisateur de comprendre intuitivement le positionnement de celle-ci sur le support 11.

On peut prévoir tout autre type de repère visuel, par exemple un ensemble de traits, croix, symboles graphique (notamment des flèches) etc. permettant de positionner la carte à puce sur le support 11.

Par exemple le support 11 peut se présenter sous la forme d’un courrier accompagnateur à la fourniture à un utilisateur de la carte à puce, par exemple une feuille au format A4 comprenant une antenne 12, ladite feuille étant équipée d’encoches 14 et/ou de repère visuel (non illustré) permettant de positionner la carte à puce par rapport au support 11 selon une position relative prédéfinie.

Dans ce cas, les dimensions du support 11 sont supérieures à celles d’une carte à puce mais cette caractéristique n’est pas obligatoire. Pourvu que le positionnement relatif permette au dispositif de couplage 10 d’être dans des lignes de champ de la carte à puce, alors le support 11 peut présenter toutes dimensions, y compris inférieures à celle de la carte à puce.

Le support 11 présente deux dimensions, on peut donc prévoir que l’une au moins d’entre elles est supérieure à la plus petite dimension de la carte à puce.

On peut aussi prévoir que chaque dimension du support 11 est inférieure à la plus petite dimension de la carte à puce. Dans ce cas, il est avantageux que les moyens de positionnement relatif comprennent des moyens de solidarisation qui comprennent une couche adhésive 13, permettant de préférence une solidarisation temporaire entre le dispositif de couplage 10 et la carte à puce, de sorte que le support 11 plan et souple du dispositif de couplage 10 est collé sur une face de la carte à puce par ladite couche adhésive 13.

Le dispositif de couplage 10 peut ainsi se présenter sous la forme d’une étiquette autocollante, disposée sur une face de la carte à puce. A l’instar des étiquettes autocollantes qui protègent la puce avant sa première utilisation, le dispositif de couplage 10 sous forme d’étiquette peut avantageusement également être enlevé, par exemple une fois la phase d’enrôlement terminée.

La position du dispositif de couplage 10 sur la carte à puce est avantageusement prédéterminée.

On peut prévoir que le dispositif de couplage 10 comprend des moyens de repère visuel qui permettent de positionner la carte à puce par rapport à ces moyens de repère visuel. Alternativement ou en combinaison, on peut prévoir que la carte à puce comprend des moyens de repère visuel qui permettent de positionner le dispositif de couplage 10 par rapport à ces moyens de repère visuel, par exemple par rapport à au moins un bord ou au moins un coin de la carte à puce ; ou, si la carte à puce est personnalisée, par rapport à un élément de personnalisation. On peut aussi prévoir des repères visuels ad hoc sur l’un au moins parmi la carte à puce et le dispositif de couplage 10, par exemple des traits ou des flèches sur une face de la carte à puce et sur le dispositif de couplage 10, lesdites flèches devant être positionnées en vis-à-vis pour obtenir un facteur de couplage optimal.

De préférence, la solidarisation du dispositif de couplage 10 et de la carte à puce est mise en œuvre lors de la fabrication ou au plus tard lors de la personnalisation de la carte à puce, de sorte que l’utilisateur final, le porteur de la carte à puce, reçoive une carte à puce équipée du dispositif de couplage 10 déjà positionné.

Toutefois, on peut aussi prévoir une solidarisation définitive entre le dispositif de couplage 10 et la carte à puce, notamment du fait que le fabricant de dispositifs de couplage est souvent distinct du fabricant de cartes à puce. A cet effet, on peut prévoir que le support 11 plan et souple est intégré dans la carte à puce, avec ou sans couche adhésive 13. Plus généralement, on peut prévoir que le dispositif de couplage 10 est intégré au dispositif communiquant sans contact 20.

Ainsi, on peut solidariser, temporairement ou définitivement, un dispositif de couplage 10 selon l’invention et une carte à puce.

De manière similaire, on peut solidariser, temporairement ou définitivement, un dispositif de couplage 10 selon l’invention et un émetteur radiofréquence 30.

Dans un premier mode de réalisation, illustré sur la figure 4, l’émetteur radiofréquence 30 est un lecteur de carte à puce, comprenant une antenne 31 de communication en champ proche, logée dans un support 33 en plastique, et qui comprend un châssis 32.

Dans ce cas, le dispositif de couplage 10 est de préférence collé sur le support 11 de l’antenne de communication en champ proche dudit lecteur de carte à puce, typiquement de manière similaire au mode de réalisation dans lequel le dispositif de couplage 10 est collé sur une face d’une carte à puce.

Dans ce mode de réalisation, le dispositif de couplage 10 peut présenter des dimensions quelconques, c’est-à-dire dont les deux dimensions sont toutes supérieures à celles d’une carte à puce, ou dont les deux dimensions sont toutes inférieures à celles d’une carte à puce, ou encore dont seule l’une des deux dimensions est supérieure à l’une des dimensions d’une carte à puce.

Dans un deuxième mode de réalisation, l’émetteur radiofréquence 30 est un smartphone.

Un smartphone comprend un châssis 32, et souvent une coque de protection, qui protège le châssis 32 et qui est amovible.

Dans ce mode de réalisation, on peut prévoir que le dispositif de couplage 10 est solidaire dudit smartphone.

Par exemple, on peut prévoir que le dispositif de couplage 10 est intégré dans le smartphone, de préférence avec une couche adhésive 13. On peut aussi prévoir que le dispositif de couplage 10 est solidaire du châssis 32. Par exemple, on peut prévoir que le dispositif de couplage 10 est collé sur la face interne ou sur la face externe du châssis 32, grâce à une couche adhésive 13.

De manière similaire au positionnement du dispositif de couplage 10 sur une carte à puce, la position du dispositif de couplage 10 sur le châssis 32 ou dans le smartphone est de préférence prédéterminée.

Lorsque le smartphone comprend une coque de protection, le dispositif de couplage 10 peut également être solidaire de la coque de protection, typiquement collé sur la face interne ou sur la face externe de la coque de protection.

Par exemple la coque ou le châssis 32 comprend des moyens de repère visuel pour positionner le dispositif de couplage 10, comme décrit précédemment.

Pour le couplage de communication en champ proche entre une carte à puce et un émetteur grâce à un dispositif de couplage 10 selon l’invention, il est souhaitable que l’antenne de communication en champ proche dudit dispositif de couplage 10 soit dans une position relative telle que lorsque l’émetteur radiofréquence 30 émet un champ, alors l’antenne de la carte à puce et l’antenne du dispositif de couplage 10 sont disposées dans les lignes de champ de l’émetteur radiofréquence 30, l’antenne du dispositif de couplage 10 étant également dans les lignes de champ de la carte à puce.

A cet effet, en particulier lorsque l’émetteur est un smartphone, donc manipulable, on peut prévoir le procédé suivant, typiquement par l’utilisateur du smartphone.

On prévoit tout d’abord de solidariser le dispositif de couplage 10 avec le smartphone ou avec la carte à puce.

Le smartphone peut alors émettre un champ radiofréquence tel que la carte à puce et le smartphone vont pouvoir avoir une communication stable grâce au dispositif de couplage 10 selon l’invention qui, comme un guide d’ondes, permet une orientation du champ électromagnétique émis par le smartphone.

Pour optimiser les facteurs de couplage, on prévoit alors de déplacer dans des plans parallèles ledit smartphone et ladite carte à puce, à une distance telle que ladite carte à puce reste dans les lignes de champ dudit smartphone, le dispositif de couplage 10 restant solidaire du smartphone ou de la carte à puce.

Lors de ce déplacement relatif, on peut déterminer le facteur de couplage entre ledit smartphone et ladite carte à puce pour un ensemble de positions relatives, par exemple par une application logicielle installée sur le smartphone.

Il est ainsi possible d’identifier la position relative pour laquelle le facteur de couplage est maximal.

On peut prévoir par exemple d’émettre un son ou d’afficher une représentation graphique sur l’écran d’affichage du smartphone, le son ou la représentation graphique étant représentatifs de la valeur du facteur de couplage.

L’utilisateur du smartphone peut ainsi très aisément positionner le smartphone relativement à la carte à puce grâce au dispositif de couplage 10 qui agit comme un guide d’onde, de sorte que le facteur de couplage entre le smartphone et la carte à puce soit optimal, c’est-à-dire compris entre deux valeurs prédéterminées autour du maximum.

Le dispositif de couplage 10 n’est pas un amplificateur mais un guide d’onde qui oriente les lignes de champ en position optimale, le dispositif de couplage 10 reçoit à la fois le champ radiofréquence de l’émetteur et le champ radiofréquence de la carte à puce.

L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits.

Par exemple le dispositif communiquant sans contact 20 peut se présenter sous la forme d’un accessoire de mode, notamment un bijou, et en particulier une montre, un porte-clé, un bracelet, un pendentif ou, comme illustré sur la figure 5A et la figure 5B, sous la forme d’une bague.

Le principe de butée 15 est applicable à de tels dispositifs communiquant sans contact 20.

Sur les figures 5A et 5B, le dispositif communiquant sans contact 20 est une bague et l’émetteur 30 est un smartphone. Le dispositif de couplage 10 est avantageusement utilisé pour la tokénisation de la bague 20 avec le smartphone 30, la tokénisation étant un procédé permettant de remplacer une donnée critique par un élément équivalent qui n’aura aucune valeur intrinsèque ou signification exploitable une fois sortie du système, ce qui revient dans le domaine bancaire à charger un ensemble d’au moins un token dans la bague, qui peuvent être à usage unique ou à usage multiple. Si un paiement prend de l’ordre de 300 ms avec une bague 20 de paiement, la tokénisation est un processus qui peut prendre de l’ordre de 3 à 15 secondes. Il est important que la position relative de la bague 20 et du smartphone 30 soit stable dans cet intervalle lors de cette opération de tokénisation.

A cet effet, on peut prévoir avantageusement, d’utiliser un coffret 50, en particulier le carton de livraison dans lequel le smartphone 30 est livré qui comprend un détrompeur, ou gabarit, pour le smartphone, par exemple sous forme de présentoir 40. On peut prévoir un détrompeur supplémentaire pour le dispositif communiquant sans contact 20, par exemple sous forme d’évidement 41 dans le présentoir 40, équivalent aux butées 15 précédemment décrites.

Le présentoir 40 présente une face avant sur laquelle est posée le smartphone 30, et une face arrière sur laquelle est disposée le dispositif de couplage 10, par exemple par collage.

Nomenclature

10 Dispositif de couplage

11 support plan et souple

12 antenne de communication en champ proche du dispositif de couplage

13 couche adhésive

14 encoche

15 butée

20 dispositif communiquant sans contact

21 antenne de communication en champ proche du dispositif communiquant sans contact

30 émetteur radiofréquence

31 antenne de communication en champ proche de l’émetteur radiofréquence

32 châssis de l’émetteur radiofréquence

33 support en plastique

40 présentoir

41 évidement du présentoir

50 coffret