NL1015976C2

NL1015976C2 - Smart credit card or debit card has additional facility for enabling keying in of PIN number and has built-in LCD numerical display

Info

Publication number: NL1015976C2
Application number: NL1015976A
Authority: NL
Inventors: Everardus Joannes Mari Vlijmen
Original assignee: Everardus Joannes Mari Vlijmen
Priority date: 2000-08-22
Filing date: 2000-08-22
Publication date: 2002-02-25

Abstract

The card (1) has a memory (2) and processor chip (3) on one end. When a transaction is to be registered, approximately one third of the card, i.e. up to the dotted line (9), is inserted into a reader machine. The user confirms the transaction by entering a PIN number which is shown on the display panel (7). The number is selected by sequencing through the numerals, using the central key (4) and pressing the enter key (6) when the required digit is reached. The other key (5) corrects errors.

Description

55

CHIPKAARTCHIP CARD

De uitvinding heeft betrekking op een chipkaart voor gebruik bij het authoriseren van een transactie, omvattende een drager, geheugenmiddelen, een microprocessor en een gegevensinvoereenheid voor het 10 invoeren van een persoonlijke identificatiecode.The invention relates to a chip card for use in authorizing a transaction, comprising a carrier, memory means, a microprocessor and a data input unit for inputting a personal identification code.

Een dergelijke chipkaart is bekend, en wordt bijvoorbeeld beschreven in het rapport "Van vulpen naar chipkaart" door N. van Rens, uitgegeven door het 15 Nationaal Chipkaart Platform (Leidschendam, Nederland, april 2000). Gewoonlijk heeft een chipkaart de standaard creditcardafmeting. Chipkaarten welke naast geheugenopslagmiddelen tevens zijn voorzien van een microprocessor worden ook wel "smartcards" genoemd.Such a chip card is known, and is described, for example, in the report "From fountain pen to chip card" by N. van Rens, issued by the National Chip Card Platform (Leidschendam, the Netherlands, April 2000). A chip card usually has the standard credit card size. Chip cards which in addition to memory storage means are also provided with a microprocessor are also referred to as "smart cards".

20 Indien er bovendien ook nog gegevensinvoermiddelen, zoals een toetsenbord, op de kaart aanwezig zijn, wordt wel gesproken over "super smartcards". Chipkaarten vinden een steeds groter toepassingsgebied, met name op het gebied van het doen van transacties, bijvoorbeeld 25 het uitvoeren van betalingen. Een toepassing waaraan wordt gewerkt, maar welke nog vele bezwaren kent in verband met de beveiliging van de betalingsmethode, is het betalen middels de chipkaart van aankopen via het . internet. Daartoe heeft dé gebruiker thuis een 30 kaartlezer die middels het internet is verbonden met de internetwinkel waar de gebruiker een aankoop wil doen. Het is bekend om een dergelijke chipkaart te beveiligen tegen onbevoegd gebruik middels een persoonlijke identificatiecode (PIN-code) die de gebruiker geheim 35 dient te houden, doch bij gebruik via het internet bestaat het gevaar dat deze code eventueel door een ander onderschept wordt wanneer de gebruiker deze middels zijn toetsenbord invoert.Moreover, if there are also data input means, such as a keyboard, present on the card, the term "super smart cards" is used. Chip cards are finding an ever-wider field of application, in particular in the field of making transactions, for example making payments. An application that is being worked on, but which still has many objections with regard to the security of the payment method, is the payment by chip card of purchases made through the. internet. To this end, the user has a card reader at home that is connected via the internet to the internet store where the user wants to make a purchase. It is known to protect such a chip card against unauthorized use by means of a personal identification code (PIN code) which the user must keep secret, but when used via the internet there is a danger that this code may be intercepted by someone else when the user enters this using his keyboard.

1015976 21015976 2

In het genoemde rapport wordt aanbevolen de persoonlijke identificatiecode door de gebruiker direct in de chipkaart zelf in te laten voeren, en de verificatie van de identificatiecode eveneens in de kaart zelf te laten 5 plaatsvinden, zodat de code niet door een ander kan worden onderschept. Het genoemde rapport stelt een identieficatiecode voor in de vorm van een biometrische code, bijvoorbeeld een vingerafdruk. Nadeel van het gebruik van een dergelijke code is dat de benodigde 10 sensor duur is, en op dit moment nog moeilijk in een chipkaart is in te bouwen. Tevens vereist de verificatie van de vingerafdruk complexe software, wat hoge eisen stelt aan de toegepaste microprocessor. Het rapport suggereert als alternatief het gebruik van een 15 conventionele PIN-code, bijvoorbeeld bestaande uit vier cijfers, waarbij echter geen uitspraak wordt gedaan over de wijze waarop deze PIN-code in de chipkaart kan worden ingevoerd.In the aforementioned report, it is recommended that the user enter the personal identification code directly into the chip card himself, and that the verification of the identification code also take place in the card itself, so that the code cannot be intercepted by someone else. The said report proposes an identification code in the form of a biometric code, for example a fingerprint. The disadvantage of using such a code is that the required sensor is expensive, and is currently difficult to build into a chip card. The verification of the fingerprint also requires complex software, which places high demands on the microprocessor used. The report alternatively suggests the use of a conventional PIN code, for example consisting of four digits, but no statement is made as to how this PIN code can be entered into the chip card.

20 Een methode om een PIN-code in een chipkaart in te voeren is het gebruik van tien genummerde toetsen (0...9) die zich op de chipkaart bevinden. Een chipkaart heeft echter maar een beperkt oppervlak, waarvan tijdens gebruik ook nog een deel in de kaartleesinrichting 25 steekt, zodat de toetsen erg klein zouden zijn en dicht op elkaar zouden staan, waardoor het invoeren van een PIN-code voor de meeste mensen zeer moeilijk, zo niet onmogelijk zou zijn. 1 2 3 4 5 6 1015976A method of entering a PIN code into a chip card is to use ten numbered keys (0 ... 9) that are located on the chip card. However, a chip card has only a limited surface area, a portion of which also protrudes into the card reader during use, so that the keys would be very small and close to each other, making it very difficult for most people to enter a PIN code. , if not impossible. 1 2 3 4 5 6 1015976

De uitvinding beoogt een chipkaart met een 2 gegevensinvoereenheid voor het invoeren van een 3 persoonlijke identificatiecode die goedkoop is, 4 eenvoudig is te bedienen en die een goede beveiliging 5 tegen misbruik biedt.It is an object of the invention to provide a chip card with a 2 data entry unit for entering a personal identification code 3, which is inexpensive, easy to operate, and which offers good protection against misuse.

66

Daartoe is de gegevensinvoereenheid in hoofdzaak een enkele toets. Met "in hoofdzaak" wordt hier bedoeld, dat 3 er eventueel naast deze enkele toets nog andere toetsen aanwezig kunnen zijn voor bijvoorbeeld het bevestigen of corrigeren van de ingevoerde gegevens, maar dat de code zelf in hoofdzaak middels een enkele toets wordt 5 ingevoerd. Bij voorkeur is deze toets een druktoets, meer bij voorkeur een folietoets. Een folietoets is een platte toets die twee lagen geleidende folie omvat die, wanneer niet ingedrukt, op geringe afstand van elkaar liggen. Tijdens het indrukken ontstaat door vervorming 10 van de folie elektrisch contact tussen beide lagen. Bij voorkeur voert de gebruiker de persoonlijke identificatiecode in door de toets achtereenvolgens meerdere keren in te drukken en los te laten. Op deze wijze is het mogelijk om de gegevensinvoereenheid 15 zodanige dimensies te geven dat deze eenvoudig is te bedienen, en bovendien is deze oplossing goedkoop en efficiënt. De chipkaart omvat voorts bij voorkeur een beeldscherm, voor het weergeven van gegevens, en het eventueel corrigeren van deze gegevens.To this end, the data entry unit is essentially a single key. By "substantially" is meant here that possibly other keys may be present in addition to this single key for, for example, confirming or correcting the entered data, but that the code itself is essentially entered by means of a single key. This key is preferably a push key, more preferably a foil key. A film key is a flat key that comprises two layers of conductive film that, when not pressed, are spaced apart a little. During pressing, electrical deformation between the two layers occurs due to deformation of the foil. Preferably the user enters the personal identification code by successively pressing and releasing the key several times. In this way it is possible to give the data entry unit 15 dimensions such that it is easy to operate, and moreover this solution is inexpensive and efficient. The chip card furthermore preferably comprises a screen for displaying data and possibly correcting this data.

2020

Bij voorkeur is de persoonlijke identificatiecode een meereijferig getal, waarbij de gebruiker voor elk cijfer van het getal een met het cijfer overeenkomstig aantal malen op de toets drukt, en waarbij de gebruiker tussen 25 de cijfers de toets gedurende ten minste een als pauze herkenbare periode loslaat. Op deze wijze kan de gebruiker de PIN-code op eenvoudige wijze invoeren, zonder dat hij een ingewikkelde invoermethode hoeft aan te leren.The personal identification code is preferably a multi-digit number, the user pressing the key for each digit of the number a number corresponding to the digit, and the user releasing the key between at least the digits for at least one pause recognizable period . In this way the user can enter the PIN code easily, without having to learn a complicated input method.

3030

Bij voorkeur vergelijkt de microprocessor de ingevoerde persoonlijke identificatiecode met een in de geheugenmiddelen opgeslagen referentiecode. Hierdoor wordt de genoemde verificatie van de PIN-code in de 35 chipkaart zelf bewerkstelligd, zodat het onderscheppen daarvan door een ander, bijvoorbeeld via de internetverbinding, wordt tegengegaan.The microprocessor preferably compares the entered personal identification code with a reference code stored in the memory means. As a result, said verification of the PIN code in the chip card itself is effected, so that interception thereof by someone else, for example via the internet connection, is prevented.

1015976 41015976 4

Bij voorkeur geeft de microprocessor afhankelijk van de uitkomst van de vergelijking van de ingevoerde PIN-code met de referentiecode aan een met de chipkaart verbonden kaartleesinrichting een digitale handtekening af. Deze 5 digitale handtekening kan bijvoorbeeld via het internet naar de internetwinkel worden gezonden en geldt als authorisatie van de transactie. Technieken voor het genereren en verifiëren van een digitale handtekening, waarbij gebruik wordt gemaakt van een publieke en een 10 geheime sleutel, zijn op zich bekend en gestandaardiseerd, en worden onder andere in het genoemde rapport beschreven. De geheime sleutel bevindt zich daarbij bij voorkeur in een niet van buitenaf toegankelijk deel van het geheugen van de chipkaart en 15 kan derhalve niet worden uitgelezen.Preferably, the microprocessor issues a digital signature to a card reader connected to the chip card, depending on the result of the comparison of the entered PIN code with the reference code. This digital signature can, for example, be sent via the internet to the internet shop and is considered to be an authorization for the transaction. Techniques for generating and verifying a digital signature, in which use is made of a public and a secret key, are known per se and standardized, and are described inter alia in the said report. The secret key is preferably located in a part of the memory of the chip card that is not accessible from the outside and can therefore not be read.

Bij voorkeur blokkeert de microprocessor tijdens het invoeren van de persoonlijke identificatiecode de verbinding met een met de chipkaart verbonden 20 kaartleesinrichting, zodat zeker is dat anderen de PIN-code niet via de internetverbinding kunnen onderscheppen.Preferably, the microprocessor blocks the connection to a card reader connected to the chip card during the input of the personal identification code, so that it is certain that others cannot intercept the PIN code via the internet connection.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze 25 voor het authorizeren van een transactie met behulp van een chipkaart omvattende een drager, geheugenmiddelen en een microprocessor, waarbij een gebruiker tijdens de transactie een persoonlijke identificatiecode invoert in de chipkaart door middel van de in hoofdzaak enkele 30 toets.The invention also relates to a method for authorizing a transaction using a chip card comprising a carrier, memory means and a microprocessor, wherein a user enters a personal identification code into the chip card during the transaction by means of the substantially single key.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, waarin: 35The invention will be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment shown in the figures, in which:

Figuur 1 een chipkaart weergeeft; en 1015976 5Figure 1 shows a chip card; and 1015976 5

Figuur 2 schematisch het invoeren van een persoonlijke identificatiecode weergeeft.Figure 2 schematically shows the entry of a personal identification code.

Volgens figuur 1 omvat de chipkaart van de uitvinding 5 een drager 1 in de vorm van een plastic kaart met de gebruikelijke creditcardafmeting. Op de drager 1 bevinden zich een geheugenchip 2 en een microprocessor 3. Voorts omvat de chipkaart drie folietoetsen 4, 5, 6 voor het invoeren van gegevens. Invoertoets 4 dient 10 ervoor om een persoonlijke identificatiecode (PIN) in de chipkaart in te voeren, wistoets 5 kan gebruikt worden om fouten bij het invoeren te herstellen, en bevestigingstoets 6 dient om de invoer van de PIN-code te bevestigen. De ingevoerde PIN-code verschijnt op het 15 LCD-beeldscherm 7, evenals de bevestiging (OK) van een transactie die met de chipkaart wordt uitgevoerd. Eventueel kan het weergeven van de PIN-code op het beeldscherm 7 worden uitgeschakeld, of kunnen de cijfers worden vervangen door streepjes of sterretjes, teneinde 20 het aflezen van de PIN-code door derden tegen te gaan.According to Figure 1, the chip card of the invention 5 comprises a carrier 1 in the form of a plastic card with the usual credit card size. A memory chip 2 and a microprocessor 3 are located on the carrier 1. The chip card further comprises three foil keys 4, 5, 6 for entering data. Input key 4 serves to enter a personal identification code (PIN) in the chip card, erase key 5 can be used to correct errors during input, and confirmation key 6 serves to confirm the input of the PIN code. The entered PIN code appears on the LCD screen 7, as well as the confirmation (OK) of a transaction carried out with the chip card. Optionally, the display of the PIN code on the display screen 7 can be switched off, or the digits can be replaced by dashes or asterisks, in order to prevent third parties from reading the PIN code.

De chipkaart wordt bij gebruik in de richting van pijl 8 tot aan de stippellijn 9 in een kaartleesinrichting gestoken, zodat de toetsen 5, 6, 7 en het beeldscherm 7 25 buiten de kaartleesinrichting blijven. Deze kaartleesinrichting kan onderdeel zijn van een betaalautomaat in bijvoorbeeld een winkel, maar kan ook bij de gebruiker thuis zijn verbonden met een personal computer die op zijn beurt via het internet is verbonden 30 met een internetwinkel. De kaartleesinrichting voorziet de chipkaart tijdens de authorisatiehandeling van stroom.When used in the direction of arrow 8 up to the dotted line 9, the chip card is inserted into a card reader, so that the keys 5, 6, 7 and the display screen 7 remain outside the card reader. This card reading device can be part of a payment terminal in, for example, a shop, but can also be connected at the user's home to a personal computer which in turn is connected via the internet to an internet shop. The card reader provides power to the chip card during the authorization operation.

Figuur 2 toont hoe de gebruiker tijdens het authoriseren 35 van een transactie met de verkopende instantie de PIN-code, zoals die is getoond op het beeldscherm 7 van figuur 1, kan invoeren (blok 11) en bevestigen (blok 101597« 6 12). Nadat hij de kaart in de kaartleesinrichting heeft gestoken en deze om een digitale handtekening vraagt, sluit de microprocessor 3 de verbinding met de kaartleesinrichting af, zodat er geen gegevens uit de 5 kaart kunnen worden gelezen. Op het beeldscherm 7 verschijnt de vraag om de PIN-code in te voeren. Daartoe drukt de gebruiker vijf maal kort op de invoertoets 4, vervolgens laat hij een korte pauze vallen, vervolgens drukt hij op dezelfde wijze twee maal, vier maal en zes 10 maal op de invoertoets 4, zodat de PIN-code "5246" in de chipkaart wordt ingevoerd. Voor het invoeren van een nul kan bijvoorbeeld de invoertoets 4 gedurende langere tijd worden ingedrukt. Vervolgens drukt hij op de bevestigingstoets 6 om de invoer definitief te maken.Figure 2 shows how the user can enter (block 11) and confirm (block 101597 «6 12) during authorization of a transaction with the selling agency as shown on the screen 7 of figure 1. After he has inserted the card into the card reader and asks for a digital signature, the microprocessor 3 closes the connection to the card reader so that no data can be read from the card. The screen 7 asks for the PIN code to be entered. To this end, the user presses the input key 4 five times briefly, then he drops a short pause, then he presses the input key 4 twice, four times and six times in the same way, so that the PIN code "5246" in the chip card is entered. To enter a zero, for example, the input key 4 can be pressed for a longer period of time. He then presses the confirmation key 6 to finalize the entry.

15 Indien de gebruiker tijdens het invoeren een fout maakt, kan hij op de wistoets 5 drukken om het laatst ingevoerde cijfer te wissen. Door twee maal achter elkaar op de wistoets 5 te drukken kan hij de gehele invoer wissen en opnieuw beginnen.15 If the user makes a mistake while entering, he can press the delete key 5 to delete the last digit entered. By pressing the delete key 5 twice in succession, he can delete the entire entry and start over.

2020

Nadat de bevestigingstoets 6 is ingedrukt, vergelijkt de microprocessor 3 de ingevoerde PIN-code met een referentiecode die in de geheugenchip 2 is opgeslagen. Indien de vergelijking een positief resultaat oplevert, 25 dat wil zeggen dat de ingevoerde PIN-code juist is, genereert de microprocessor met behulp van een geheime sleutel die eveneens in de geheugenchip 2 is opgeslagen een digitale handtekening. Vervolgens herstelt de microchip 3 de verbinding met de kaartleesinrichting en 3 0 wordt de digitale handtekening door de kaartleesinrichting uitgelezen en doorgegeven aan de verkopende instelling. De referentiecode en de geheime sleutel kunnen niet van buitenaf uit de geheugenchip 2 worden gelezen. De verkopende instelling kan met behulp 35 van de publieke sleutel verifiëren of de digitale handtekening geldig is, waarna de transactie is geauthoriseerd. Op het beeldscherm verschijnt dan de 1015975 7 mededeling "OK".After the confirmation key 6 has been pressed, the microprocessor 3 compares the entered PIN code with a reference code stored in the memory chip 2. If the comparison yields a positive result, that is, the entered PIN code is correct, the microprocessor generates a digital signature with the aid of a secret key which is also stored in the memory chip 2. Subsequently, the microchip 3 restores the connection to the card reader and the digital signature is read out by the card reader and passed on to the selling institution. The reference code and the secret key cannot be read from the outside of the memory chip 2. The selling institution can use the public key to verify whether the digital signature is valid, after which the transaction is authorized. The 1015975 7 message "OK" appears on the screen.

Voor een uitleg van het genereren en controleren van digitale handtekeningen met behulp van geheime en 5 publieke sleutels wordt verwezen naar het eerder genoemde rapport "Van vulpen naar chipkaart".For an explanation of the generation and checking of digital signatures using secret and public keys, reference is made to the aforementioned report "From fountain pen to chip card".

10159761015976

Claims

A chip card for use in authorizing a transaction, comprising a carrier (1), memory means (2), a microprocessor (3) and a data input unit (4) for entering a personal identification code, characterized in that the data entry unit (4) is essentially a single key. 10

Chip card according to claim 1, characterized in that the key (4) is a push key.

3. Chip card according to claim 2, characterized in that the push button (4) is a foil button.

Chip card according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the chip card further comprises a screen (7). 20

5. Method for authorizing a transaction using a chip card comprising a carrier (1), memory means (2) and a microprocessor (3), wherein a user enters a personal identification code into the chip card during the transaction, with the characterized in that the user enters the personal identification code by essentially pressing and releasing a single key (4) several times in succession. 30

6. Method as claimed in claim 5, characterized in that the personal identification code is a multi-digit number, wherein the user presses the key for each digit of the number a number corresponding to the digit 35 times, and wherein the user enters the release the key for at least one pause recognizable period. 1015976

Method according to claim 5 or 6, characterized in that the microprocessor (3) compares the entered personal identification code with a reference code stored in the memory means (2).

Method according to claim 7, characterized in that the microprocessor (3) issues a digital signature to a card reader connected to the chip card 10 depending on the result of the comparison.

9. Method according to one of the preceding claims 5-8, characterized in that the microprocessor (3) blocks the connection to a card reader connected to the chip card during the input of the personal identification code.

10. Method as claimed in any of the foregoing claims 5-9, characterized in that the transaction is an internet transaction, wherein the chip card is connected to the internet by means of a card reader. 101597®