"Dispositif portatif pour la mémorisation et le transfert de données" "Dispositif portatif pour la mémorisation et le transfert de données"
La présente invention est relative à un dispositif portatif pour mémoriser et transférer des données, ce dispositif étant du type comprenant des moyens de mémoire pour mémoriser les données et une caractéristique d'identification destinée à empêcher l'utilisation non autorisée du dispositif, des moyens de couplage pour coupler le dispositif à un terminal externe ou autre dispositif pour le transfert de données, des moyens de microcalculateur pour mettre à jour les données dans le dispositif après un transfert de données, des moyens pour comparer une caractéristique d'identification introduite par l'utilisateur avec la caractéristique d'identification mémorisée dans les moyens de mémoire, et des moyens d'horloge pour commander le microcalculateur.
De tels dispositifs sont bien connus et se présentent généralement sous la forme d'une carte pratiquement plane de dimension pour la poche. Un solde monétaire ou toutes autres données peuvent être mémorisés dans le dispositif et transférés à un autre dispositif. Un terminal de couplage est normalement prévu pour diriger les données transférées et les deux dispositifs portatifs entre lesquels une transaction doit être effectuée sont connectés dans le terminal de couplage.Des brevets aux Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 4.211.919,
4.102.493, 4.092.524, 4.007.355, 4.001.550 et 3.971.916 décrivent de tels dispositifs et terminaux.
Malheureusement, ces dispositifs connus souffrent de divers inconvénients, en particulier dans le domaine de la sécurité, à la fois du dispositif et de l'information qui y est mémorisée, et pendant le transfert des données. De plus, à cause du fait que la plupart des dispositifs doivent être connectés en ligne ou dans un ordinateur, ils manquent de souplesse.
En particulier, lorsque la sécurité est concernée, aucun des dispositifs connus n'est protégé contre une utilisation non autorisée. La plupart font appel à l'utilisation d'un numéro d'identification personnel mémorisé dans la mémoire de la carte et après que le numéro d'identification personnel correct a été offert par l'utilisateur, la carte est conditionnée pour effectuer une transaction. Malheureusement, avec l'utilisation de numéros d'identification personnels, il existe une
<EMI ID=1.1>
ple, dans un numéro d'identification personnel à quatre chiffres, ce qui est la longueur de nombre la plus courante, il n'existe que 9.999 combinaisons disponibles. Par conséquent, avec les ordinateurs de haute puissance modernes, il est relativement facile de découvrir le numéro d'identification personnel correct mémorisé
dans une carte particulière quelconque.
En second lieu, lorsque des données sont transférées à partir d'une carte, il est relativement aisé de se brancher sur la ligne transférant les données et d'enregistrer la transaction. Par conséquent, la transaction peut être refaite un nombre illimité de fois et donc,
dans le cas d'un transfert de fonds, un montant peut être transféré de manière frauduleuse un nombre illimité de fois.
De plus, il est difficile de coder des données transférées de telle sorte que le code ne puisse pas être relativement aisément découvert par des personnes non autorisée se branchant sur la ligne de transfert. Des tentatives ont été effectuées pour surmonter ces problèmeso Toutefois, jusqu'à présent, aucune de ces tentatives n'a été totalement satisfaisante.
Par conséquent, un but de l'invention est d'offrir un dispositif de mémorisation et de transfert de données portatif et un terminal associé qui assure
que le dispositif portatif soit relativement protégé contre une utilisation non autorisée. Un but de l'invention est également d'offrir un dispositif qui empêchera le transfert frauduleux de données en refaisant une transaction un nombre illimité de fois. En outre, un but
de l'invention est d'offrir un dispositif portatif qui permet aux données transférées d'être codées, de telle sorte qu'il soit virtuellement impossible pour une personne non autorisée de décoder les données. Un autre
but de l'invention est d'offrir un dispositif portatif
qui peut mémoriser et transférer des données sans être connecté en ligne à un ordinateur et qui convient particulièrement pour la mémorisation et le transfert de montants monétaires.
L'invention atteint ces buts et surmonte les problèmes des dispositifs de la technique antérieure
grâce au fait que les moyens de mémoire dans le disposi-tif portatif mémorisent une multiplicité de caractéristiques d'identification et les moyens de microcalculateur sélectionnent au moins l'une des caractéristiques d'identification et interrogent l'utilisateur sur les caractéristiques sélectionnées préalablement au transfert de données.
L'avantage de l'invention est qu'elle procure
un dispositif qui est relativement protégé contre une utilisation frauduleuse. Ceci provient du fait que l'invention permet à un utilisateur du dispositif
d'être interrogé sur une ou plusieurs d'une multiplicité de caractéristiques d'identification, et ceci offre l'avantage supplémentaire que le nombre de caractéristiques sur lesquelles l'utilisateur est interrogé, peut être augmenté ou diminué en fonction, par exemple, du type de données transférées. Si les données transférées ont une valeur et/ou une importance relativement limitées,une ou quelques caractéristiques seulement peuvent être sélectionnées. Toutefois, si les données sont importantes ou de grande valeur, beaucoup plus de caractéristiques peuvent alors être sélectionnées. Par exemple, dans le cas d'un utilisateur effectuant un petit achat, il peut être interrogé sur une seule caractéristique, en offrant ainsi l'avantage de gagner du temps, par exemple à un comptoir de sortie dans un magasin.
Tandis que d'un autre côté, s'il effectue un achat important, beaucoup plus de caractéristiques peuvent être sélectionnées.
De préférence, les moyens de microcalculateur sélectionnent au hasard une ou plusieurs des caractéristiques d'identification. L'avantage de cette caracté-ristique de l'invention est qu'elle rend plus difficile l'usage frauduleux de la carte.
Dans une forme de réalisation de l'invention,
le nombre de caractéristiques d'identification sélectionné par les moyens de microcalculateur est fonction des données à transférer.
L'avantage de cette caractéristique de l'invention est qu'elle permet d'effectuer de relativement petites et peu importantes transactions plus rapidement que des transactions de plus grande, valeur ou plus importantes, en augmentant ainsi la vitesse à laquelle des transactions peuvent être effectuées.
Avantageusement, l'une au moins des caractéristiques d'identification est variable avec le temps.
L'avantage de cette caractéristique de l'invention est qu'elle rend plus difficile une utilisation frauduleuse de la carte.
De préférence, certaines au moins des caractéristiques d'identification sont des caractéristiques de l'utilisateur et l'une au moins des caractéristiques d'identification variables est l'âge de l'utilisateur.
L'avantage de cette caractéristique de l'invention est qu'étant donné que les caractéristiques ont un rapport avec l'utilisateur, elles sont relativement facilement gardées en mémoire.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens de microcalculateur comprennent des moyens pour timbrer avec la date chaque transfert de données afin d'en faire une transaction unique. L'avantage de cette caractéristique de l'invention est qu'elle assure que chaque transaction est une transaction unique et, par conséquent, si elle est répétée elle se-ra rejetée parce que la date ou le temps ne sera pas correct.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens d'ordinateur comprennent des moyens pour mettre à jour les données dans les moyens de mémoire à certains moments prédéterminés.
L'avantage de cette caractéristique de l'invention est qu'elle permet aux données dans la carte d'être mises à jour par d'autres données prédéterminées à des moements prédéterminés. Un avantage particulier de cette caractéristique de l'invention est que quand le dispositif est utilisé pour la mémorisation et le transfert de montants monétaires, le solde dans la carte peut être augmenté ou diminué de certains montants prédéterminés à certains moments prédéterminés, par exemple lorsque des ordres permanents ou analogues doivent être transférés.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les données mémorisées dans les moyens de mémoire sont constituées par un solde monétaire.
L'avantage de cette caractéristique de l'invention est qu'elle permet l'utilisation du dispositif dans un système de transfert de fonds.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif portatif suivant l'invention. La figure 2 est un schéma de circuit du dispositif de la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective à partir d'un côté d'un terminal de couplage, également suivant l'invention, à utiliser avec le dispositif portatif de la figure 1. La figure 4 est une vue en plan du terminal de couplage de la figure 3. La figure 5 est un schéma de circuit du terminal de couplage de la figure 3. La figure 6 est un organigramme illustrant les opérations effectuées par le terminal de la figure 3. La figure 7 est un schéma de circuit d'un terminal de couplage suivant une autre forme de réalisation de l'invention. La figure 8 est un organigramme pour le terminal de couplage de la figure 7. La figure 9 est un schéma de circuit d'un terminal suivant encore une autre forme de réalisation de l' invention.
La figure 10 est un organigramme pour le terminal de la figure 9. La figure 11 est un schéma de circuit d'un terminal de couplage suivant toujours une autre forme de réalisation de l'invention. La figure 12 est un organigramme pour le terminal de la figure 11. La figure 13 est un schéma de circuit pour un terminal de couplage suivant une autre forme de réalisation encore de l'invention. La figure 14 est un organigramme pour le terminal de la figure 13.
En se référant aux dessins et à l'origine aux figures 1 à 5, on a illustré un dispositif portatif suivant l'invention destiné à mémoriser et transférer des données suivant l'invention, dans le présent cas
pour une utilisation pour la mémorisation et le transfert de fonds monétaires. Le dispositif est désigné
d'une façon générale par la référence 1 et il a pratiquement la forme d'une carte, pouvant être transportée dans la poche d'un individu,comme par exemple un calculateur
de poche. Les dimensions externes du dispositif dénommé ci-après carte 1 sont les suivantes:
<EMI ID=2.1>
La carte 1 est utilisée dans un système de transfert de fonds et chaque personne, organisation
ou entité analogue participant au système possède une carte 1. Par exemple, chaque personne possède une carte de consommateur dans laquelle ses revenus et/ou autres fonds sont transférés, et à partir de laquelle il peut transférer des fonds pour effectuer des achats. Chaque commerçant, par exemple, possède une carte de commerçant qui reçoit des fonds à partir de la carte de consommateur au point de vente. Le commerçant peut
aussi avoir une carte distincte à partir de laquelle
des salaires sont payés. Toutes les cartes sont pratiquement semblables et de faibles différences entre
les cartes de consommateur, les cartes de commerçant et les cartes d'organisation et analogues seront décrites plus en détail ci-après.
Un terminal de couplage 2 également suivant l'invention et par l'intermédiaire duquel des fonds sont transférés entre les deux cartes 1 est également prévu. Des fentes de réception de dispositif, dans le présent cas des fentes de réception de carte 3 et 4 dans le termi-nal reçoivent deux cartes entre lesquelles des fonds doivent être transférés. Chaque commerçant et organisation ou analogue, où des fonds doivent être transférés, possède un terminal de couplage. Les terminaux sont pratiquement semblables entre eux avec de faibles variations seulement. De telles variations sont simplement destinées à adapter les terminaux au type particulier de transfert de fonds pour lequel ils sont utilisés et elles seront décrites plus en détail ci-après.
Pour la simplicité et la facilité de compréhension de l'invention, la carte de consommateur illustrée aux figures 1 et 2 sera décrite à l'origine en détail et les autres cartes seront ensuite brièvement discutées. Après la description des cartes, un terminal de couplage à utiliser par un commerçant au point de vente sera décrit en détail et ensuite les terminaux de couplage restants seront décrits brièvement.
Carte de consommateur
En se référant à présent aux figures 1 et 2, la carte de consommateur 1 comprend un boîtier 5 en matière plastique. Un moyen de mémoire, dans le présent cas une mémoire vive CMOS 7 de 4K, à alimentation par pile, est montée dans le bottier 5. La mémoire 7 comprend une multiplicité de positions de mémoire qui ne sont pas représentées. Ces positions mémorisent les données suivantes:
a. Le solde monétaire dans la carte.
b. Un numéro de série de la carte.
c. Un code d'authentification qui est commun à toutes les autres cartes utilisées dans le système et qui peut être reconnu par celles-ci. Ce code assure que des cartes étrangères ne puissent pas être utili-nées.
d. Une multiplicité de caractéristiques d'identification statiques du porteur de carte, dans le présent cas, par exemple, un numéro d'identification personnel, des caractéristiques d'identification particulières du porteur de carte, telles que la couleur de ses yeux, la couleur de ses cheveux, sa hauteur, son poids, etc.
e. Des caractéristiques d'identification variables du porteur de carte, par exemple son age.
f. La signature dynamique du porteur de carte, qui est mémorisée numériquement.
go La date d'expiration de la carte.
Il est envisagé que la carte mémorisera jusqu'à vingt caractéristiques d'identification, à la fois statiques et variables.
Un moyen de microcalculateur, dans le présent cas un microcalculateur 10 à puce unique vendu sous la marque déposée Sharpe Type SM3, est monté dans le boîtier 5 et commande la carte 1. Le calculateur ou ordinateur
6 comprend une unité de traitement centrale 12 qui contrôle les opérations de la carte. Une mémoire morte 11 avec une capacité d'au moins 2K multiplets est liée à l'unité de traitement centrale 12 et contient des programmes mémorisés pour diriger le fonctionnement de l'or-
<EMI ID=3.1>
l'unité de traitement centrale 12. Cette dernière est reliée à la mémoire 7 et sélectionne au hasard des caractéristiques d'identification personnelles à partir
de la mémoire pour interroger le porteur de la carte préalablement à une transaction, afin d'établir l'authentici-té de la carte et de son porteur. Un programme dans
la mémoire morte 11 programme l'unité de traitement centrale 12 pour interroger le porteur de carte sur des nombres variables de caractéristiques d'identification personnelles, en fonction de l'importance de la transaction devant être effectuée. Dans les cas de transactions particulièrement importantes, l'unité de traitement centrale 12 requiert la signature dynamique du porteur de carte. Ceci sera décrit plus en détail ciaprès. Des moyens pour comparer une réponse du porteur de carte avec les caractéristiques demandées sont offerts par un programme mémorisé dans la mémoire morte. La comparaison est effectuée dans l'unité de traitement centrale 12.
Un générateur d'horloge 15 avec une vitesse de
32,687 KHz commande l'unité de traitement centrale 12. La vitesse d'horloge est maintenue aussi faible que possible afin de réduire la consommation d'énergie de la carte 1. L'unité de traitement centrale 12 est connectée à une commande entrée/sortie 16.
Un moyen de sécurité, dans le présent cas une puce de sécurité 20, est monté dans la carte 1 et relié au microcalculateur 6. La micropuce 20 code et décode les données transférées vers la carte 1 et à partir de celleci au moyen d'une technique de chiffrage par chiffre public et chiffre secret. Cette technique est décrite en détail par Rivest, Shamin and Adleman dans un article intitulé "Un procédé d'obtention de signatures numériques et systèmes cryptographiques à chiffre public", publié dans "Communications of ACM", 1133 Avenue des Amériques, New York N. Y. 10036, février 1978, pages 120-
126.
La puce de sécurité 20 comprend une mémoire vive de 1K 22 dans laquelle les chiffres public et secret du porteur de carte sont mémorisés de manière inaccessible. Chaque code de chiffre est un nombre à
150 chiffres. Une mémoire morte 23 possédant un programme mémorisé dirige les calculs de chiffrage et de déchiffrage, qui sont effectués dans une unité de traitement centrale 24. L'unité de traitement centrale 24 est reliée à une mémoire vive 22 et à la mémoire morte 23. Une commande entrée/sortie 25 et un générateur d'horloge
26 sont reliés à l'unité de traitement centrale 24 et
la commandent.
Pour la sécurité, toutes les données mémorisées dans la mémoire 7, à l'exception du solde et d'un numéro d'identification personnel du porteur de carte, sont mémorisées sous forme chiffrée. Par conséquent, lors de l'introduction dans la mémoire 7, ces données sont d'abord chiffrées par la puce de sécurité 20. En outre, lorsque des données d'identification personnelles sont introduites dans le calculateur 10 de la carte 1, elles sont tout d'abord chiffrées par la puce de sécurité 20 avant d'être comparées aux données mémorisées dans la mémoire 7. Les deux formes chiffrées de ces données sont alors comparées dans le microcalculateur
10.
Un cristal 21 relié au microcalculateur 10 synchronise le fonctionnement de ce dernier.
Un affichage numérique, dans le présent cas offert par un affichage à cristaux liquides à sept segments et huit chiffres 28 est monté dans le boîtier 5 pour permettre d'afficher à la demande le solde dans la mémoire 7. L'affichage 28 est relié au microcalculateur
10.
Un clavier 30 dans le boîtier 5, relié au microcalculateur 10, permet d'introduire dans la carte des instructions et des données. Le clavier 30 comprend
dix touches alphanumériques 31, à savoir des touches 0
à 9. Deux touches d'instruction sont également prévues sur le clavier 30, à savoir une touche d'instruction 32 pour donner à la carte l'instruction d'afficher le solde sur l'affichage 28, et une touche d'instruction 33 qui provoque le transfert de fonds entre deux cartes. Lorsque
la carte 1 se trouve dans un terminal, la touche d'instruction 32 est inactive mais la touche de l'instruction de transfert de fonds 33 est utilisée pour provoquer le transfert de fonds, comme décrit ci-après. Lorsque la carte se trouve dans un terminal, les instructions sont introduites dans la carte par le clavier sur
le terminal.
Une batterie 37, dans le présent cas une batterie rechargeable au nickel-cadmium, montée dans la carte
1, alimente cette dernière par l'intermédiaire de connexions d'alimentation 38.
Des moyens de couplage pour le transfert de données entre deux cartes par l'intermédiaire d'un terminal, sont offerts par un dispositif de couplage ultrasonore
40. Ce dernier est connecté au microcalculateur 10
et, lors de l'utilisation, coopère avec un dispositif
de couplage ultrasonore correspondant monté dans l'une
<EMI ID=4.1>
comprennent aussi une bobine 42 alimentée par transformateur pour le transfert d'énergie à partir d'un terminal 2 pour charger la batterie au cours d'une transaction et également pour fournir une puissance supplémentaire suivant les besoins aux divers composants sur la carte pendant une transaction. La bobine de couplage 42 coopère avec une bobine correspondante dans l'une des fentes 3 ou 4 du terminal. Le dispositif de couplage ultrasonore 40 et la bobine de couplage 42 sont tous deux montés intérieurement dans la carte, en 43 (figure 1). Tous les composants dans la carte venant d'être décrits sont interconnectés sur une plaquette de circuit imprimé
(non représentée) et sont enfermés dans une résine
époxy pour empêcher qu'on puisse intervenir sur eux.
D'autres cartes sont prévues pour l'utilisation dans le système, par exemple une carte de commerçant à utiliser au point de vente pour recevoir des fonds à partir de cartes de consommateur. Une carte de banque officielle est également prévue pour les banques afin de mémoriser des fonds destinés à un transfert à des cartes de consommateur à la requête. Des cartes
de paiement d'appointements sont également prévues.Les cartes de paiement d'appointements mémorisent les appointements et la valeur des appointements à transférer pour chaque employé. Ces cartes supplémentaires sont semblables aux cartes de consommateur déjà décrites, à l'exception du fait qu'elles comportent chacune une plus grande mémoire pour mémoriser un plus grand nombre de transactions et afin de mémoriser une liste noire de cartes non valables. La liste noire est mise à jour
sur une base de continuité lorsque la carte se trouve dans un terminal qui est connecté en ligne avec un ordinateur central contenant l'information ou, à titre de variante, lorsque la carte n'est pas connectée en ligne, la liste sera mise à jour par une banque chaque fois qu'un retrait ou un dépôt est effectué.
Terminal de couplage
Les figures 3 à 5 illustrent le terminal de couplage 2 pour coupler deux cartes pour le transfert
de fonds entre elles. Dans ce cas, le terminal de couplage 2 est un terminal de point de vente et est utilisé dans un magasin ou une boutique où des clients achètent des articles et les payent avec leur carte de consommateur 1. Le terminal 2 est en deux parties, une partie de consommateur 39 et une partie de commerçant 41 connectées par des câbles 44. La fente de réception de carte de consommateur 3 est pratiquée dans la partie 39 et la fente de réception de carte de commerçant 4 se trouve dans la partie 41. Une troisième fente de réception de carte 46 dans la partie 41 reçoit une carte
de renfort qui est un double de la carte de commerçant. Toutes les transactions enregistrées sur la carte de commerçant sont reproduites sur la carte de renfort ou auxiliai re, dans, le cas d'une carte ou d'un endommagement de la carte de commerçant. La fente 46 abrite la carte de renfort
dans une partie du terminal qui n'est accessible que
pour une banque.
Deux affichages numériques sont prévus, un
sur chacune des parties 39 et 41, à savoir un affichage
47 pour le consommateur et un affichage 48 pour le commerçant. Les deux affichages 47 et 48 sont des affichages
à ligne unique avec quarante caractères alphanumériques en majuscule. Des claviers 50 et 51 pour le consommateur et le commerçant, respectivement, sont prévus. Le cla-vier de consommateur 50 comprend dix touches alphanumériques 54, une touche d'instruction 55 pour annuler une entrée, et une touche d'introduction de données 56 pour faire entrer des données dans le terminal. Le clavier de commerçant 51 comprend aussi dix touches alphanumériques 58 (0 à 9) et une touche de virgule 59.
Cinq touches d'instruction telles que définies ci-après, sont également prévues sur le clavier de commerçant 51:
60 - une touche d'annulation d'entrée
61 - une touche d'introduction de données
62 - une touche de total journalier d'affichage pour commander à l'affichage d'afficher le total des transactions journalières sur l'affichage 48
63 - une touche de total de carte à afficher pour commander l'affichage du total de carte
64 - une touche de transaction finale pour terminer une transaction.
En se référant a présent à la figure 5, un microcalculateur 65 est connecté aux affichages 47 et 48, aux claviers 50 et 51 et aux fentes de réception de carte 2, 3 et 46, dans le terminal 2. Le calculateur ou ordinateur 65 dirige les données entre les cartes dans le terminal, les claviers 50, 51 et les affichages 47 et
48. Le microcalculateur 65 comprend un microprocesseur
67 pour commander les opérations du terminal, une mémoire morte 68 pour mémoriser le programme de commande et d'autres données permanentes, et une mémoire vive 69
pour mémoriser des données temporaires et assurer l'interface entrée/sortie pour commander les périphériques du terminal.
Une possibilité de liaison en ligne avec un ordi-nateur de banque par une ligne téléphonique, est offerte dans le microcalculateur 65 et est illustrée par la ligne en pointillés 70.
Un bloc d'alimentation 73 alimenté par le réseau à courant alternatif et une batterie de secours 74 alimentent le terminal 2 par l'intermédiaire d'un interrupteur
à clé 75. Ce dernier est un commutateur à trois positions possédant un mode marche/arrêt 76, un mode de transaction 77 dans lequel le terminal est mis en action pour une transaction, et un mode d'essai 78, comme représenté à la figure 5. Dans le mode d'essai ou de vérification, le terminal effectue une auto-vérification de tous ses composants. Ceci est commandé par l'ordinateur 65.
Des bobines d'alimentation de transformateur (non représentées) et des récepteurs et émetteurs ultrasonores (également non représentés) sont prévus dans les fentes à carte de consommateur et de commerçant 3 et 4, respectivement, pour faciliter le couplage d'énergie par transformateur et le couplage ultrasonore entre les cartes et les fentes. A la fois les bobines d'alimentation et les récepteurs et émetteurs ultrasonores sont connectés à l'ordinateur 65. De tels couplage sont bien connus des techniciens en la matière et il n'est donc pas nécessaire de les décrire plus en détail.
Comme déjà décrit, lorsqu'une carte est introduite dans une fente respective, de l'énergie est fournie par l'intermédiaire de la bobine de couplage d'alimentation par transformateur pour charger la batterie de la carte et également pour fournir une puissance supplémentaire à cette carte au cours du transfert des données entre les cartes et, en particulier pendant l'opération de chiffrage. Les données sont alors transférées par l'intermédiaire des récepteurs et émetteurs à couplage ultrasonore.
Un patin de pression électronique 79 pour contrôler électroniquement une signature dynamique est relié à la partie 39 du terminal 2 et connecté à l'ordinateur 65 pour permettre à la signature dynamique du porteur de carte d'être introduite dans cet ordinateur 65 pour un transfert ultérieur à la carte de consommateur, dans le but d'une comparaison avec la signature dynamique mémorisée dans la mémoire 7 de la carte et/ou pour signer une transaction. De tels patins de pression électroniques sont bien connus des techniciens en la matière.
Lors de l'utilisation , lorsqu'un porteur de carte désire vérifier le solde dans la mémoire 7 de sa carte, il introduit son numéro d'identification personnel au moyen des touches alphanumériques 31 sur le clavier
30 et utilise la touche de solde 32. Le microcalculateur
10 compare le numéro introduit avec celui dans la mémoire 7. Si les deux sont comparables, le solde est affiché sur l'affichage 28. Etant donné qu'aucun chiffrage ou déchiffrage du numéro d'identification personnel ou du solde n'est requis, seule une faible puissance est requise et elle est fournie par la batterie 37.
En se référant à présent à la figure 6, lorsque l'on désire transférer des fonds de la carte de consommateur 1 à une carte de commerçant, cette dernière est introduite dans la fente 4 du terminal 2. Normalement, elle serait introduite le matin avant les transactions journalières et serait laissée en place pendant la journée. Avant qu'une transaction quelconque n'ait lieu, le commerçant authentifie sa carte. L'organigramme de la figure 6 illustre des étapes effectuées pour authentifier la carte. En premier lieu, lors de son introduction, la carte sur instruction du terminal effectue une auto-vérification. Le microcalculateur 10 dans la carte de commerçant sélectionne au hasard des caractéristiques d'identi- <EMI ID=5.1>
interroge le commerçant par l'intermédiaire de l'affichage de commerçant 48 sur le terminal 2. Le commerçant introduit par touche les réponses pertinentes sur le clavier 51, au moyen des touches alphanumériques 58 et de la touche d'introduction 61. Ces réponses sont transmises par l'intermédiaire du microcalculateur 10 à la puce de sécurité 20 pour un chiffrage et elles sont ensuite comparées aux données chiffrées dans la mémoire
7. Si les réponses du commerçant sont comparables aux données mémorisées, la carte est alors co nditionnée pour l'opération suivante et la carte de mémorisation auxiliaire est remplie avec le contenu de la carte de commerçant. Si les réponses ne sont pas comparables, la carte est alors mise hors d'action.
Avant l'introduction de la carte de consommateur 1 dans le terminal 2, le consommateur pour gagner du temps, introduit son numéro d'identification personnel dans la carte au moyen du clavier 30. Si ceci est comparable au numéro d'identification personnel mémorisé,
la carte est alors validée pour exécuter l'opération suivante dans le terminal 2.
Comme déjà discuté, après que les cartes sont introduites dans le terminal 2, elles peuvent être adressées uniquement par l'intermédiaire des claviers 50 et 51 du terminal, à l'exception de la touche de transfert 33 de la carte de consommateur 1. Lors de l'introduction des deux cartes dans le terminal 2, la puissance requise est fournie aux cartes suivant les besoins par les bobines de couplage d'alimentation.
La carte de consommateur, sur instruction du terminal, effectue une auto-vérification. Le numéro de série, le code d'authentification et la date d'expiration de la carte de consommateur sont transférés sous forme chiffrée de la carte de consommateur 1 à la �arte de commerçant. Le calculateur 10 de la carte de commerçant vérifie que le numéro de série de la carte ne se trouve pas sur la liste noire et vérifie aussi le code d'identification et la date d'expiration. S'il existe un problème quelconque avec l'un de ces trois éléments, la carte est mise hors d'action et la transaction est annulée. Le calculateur ou ordinateur 10 de la carte de consommateur 1 sélectionne alors au hasard des caractéristiques d'identification personnelle à partir de la mémoire 7.
Le calculateur 10 interroge le porteur de carte sur des caractéristiques sélectionnées, par l'intermédiaire de l'affichage 47 sur le terminal 2. Le porteur de carte introduit les réponses avec le clavier 50 et
les réponses sont chiffrées dans la puce de sécurité 20 et ensuite comparées par l'ordinateur 10 avec les données mémorisées. Si elles sont comparables, la carte
est alors validée pour la transaction.
Si les caractéristiques d'identification personnelle de la réponse ne sont pas comparables, la carte est mise hors d'action et la transaction annulée. A la figure 6, les caractéristiques d'identification personnelle sont dénommées données d'identification per-Après que la carte de consommateur a été conditionnée, le commerçant introduit alors au moyen du clavier 51, la valeur de la transaction, à transférer de la carte de consommateur à la carte de commerçant. Ce montant est affiché à la fois sur les affichages de commerçant et de consommateur, 47 et 48. Si aussi bien le consommateur que le commerçant sont d'accord, le consommateur, en utilisant la touche de transfert 33 sur sa carte 1, amorce le transfert. A l'origine, le message à transférer, qui comprend le montant monétaire et le numéro de série de la carte, est daté par l'ordinateur 10.
Ce message est alors chiffré dans la puce de sécurité 20 en utilisant la clé de chiffrage publique du commerçant.Les calculs de chiffrage sont effectués dans l'unité de traitement centrale 24 de la puce de sécurité 20. Le message chiffré est alors transféré par le microcalculateur 65 du terminal 2 à la carte de commerçant. Comme déjà expliqué, le transfert est effectué par l'intermédiaire du couplage ultrasonore entre les cartes 1 et leurs fentes respectives 3 et 4. Le message est ensuite transféré à .la puce de sécurité 20 de la carte de commerçant et déchiffré en utilisant la clé de déchiffrage secrète du commerçant. A nouveau, les calculs de déchiffrage sont effectués par l'unité de traitement centrale 24 de la puce de sécurité 20 de la carte de commerçant 1.
Le timbre à date est vérifié et le montant déchiffré est ensuite introduit dans le solde de la mémoire 7 de la carte de commerçant et le numéro de série est mémorisé. Simultanément, le solde dans la mémoire 7 de la carte de consommateur 1 est réduit d'un montant correspondant.
Le processus de chiffrage est expliqué par l'exemple ci-après. Il va sans dire qu'il s'agit d'un simple exemple qui ne limite pas l'invention.
Exemple
Dans cet exemple, le montant à transférer, le numéro de série et le temps ainsi que le timbre à date constituent le message représenté par M. La clé publi-
<EMI ID=6.1>
et St, respectivement. La puce de sécurité de la carte
<EMI ID=7.1>
<EMI ID=8.1>
<EMI ID=9.1>
carte de commerçant, la puce de sécurité 20 de cette dernière travaille sur le message avec la clé ou le chiffre secret du commerçant, ce qui donne donc:
<EMI ID=10.1>
et, par conséquent, le message déchiffré est transféré au solde du commerçant dans la mémoire 7 de sa carte.
Dans le cas de certaines transactions, lorsque l'on désire que le consommateur signe le message avec sa clé descriptive secrète, ceci peut aussi être effectué en utilisant le procédé décrit dans l'article de Rivest, Shamir and Adleman déjà mentionné.
On se rendra compte que pendant une transaction quelconque, le nombre de caractéristiques d'identification personnelles sélectionnées au hasard par l'ordinateur pour interroger le porteur de carte comme déjà décrit, peut être modifié en fonction de l'importance de la transaction. Dans le cas d'une transaction importante, lorsque le porteur de carte doit être interrogé sur un grand nombre de caractéristiques d'identification per-sonnelles, le montant de la transaction est introduit dans le terminal 2 par le commerçant, en utilisant son clavier 51. L'ordinateur 10 dans la carte de consommateur 1 détermine le nombre de caractéristiques sur lesquelles le porteur de carte doit être interrogé, effectue la sélection et interroge le porteur. L'ordinateur 10 peut aussi demander la signature dynamique de l'utilisateur. Dans ce cas, l'utilisateur appose sa signature
sur le tampon de pression électronique 79. Ceci, si désiré, peut aussi être transféré avec le message M à la carte de commerçant.
On se rendra compte que le fait que chaque transaction est datée, assure que chaque transaction
soit unique et si une tentative est effectuée pour répéter la transaction à un moment ultérieur, dans la carte de commerçant ou toute autre carte, elle ne sera pas acceptée par la carte étant donné que les temps ne seront pas comparables. Il va sans dire que si le commerçant
à un moment quelconque au cours de la journée, désire vérifier son solde dans la mémoire 7 de sa carte 1, ceci peut être effectué en utilisant la touche de total de carte 63. De même, s'il désire vérifier le total journalier à un moment quelconque, la touche de total journalier 62 est utilisée.
Toutes les données transmises entre les cartes et le terminal sont "renvoyées en écho" par le récepteur à l'émetteur en 1 milliseconde à partir du moment
où la transmission a lieu. Si une erreur de transmission est détectée par l'émetteur, il retransmet les données jusqu'à un maximum de cinq fois. Si après cinq tentatives l'erreur survient toujours ou si "l'écho" est écoulé, la transaction est annulée.
Si des données sont transmises entre une carte et le terminal alors que le récepteur doit répondre à l'émetteur après avoir traité les données, la réponse survient en 5 millisecondes, sans quoi un écoulement de délai a lieu et la transaction est annulée. Dans le cas où la communication se fait entre cartes (par l'intermédiaire d'un terminal), l'écoulement de délai a lieu après 15 millisecondes.
En effectuant une auto-vérification, la carte répond en 100 millisecondes avec lE résultat de l'autovérification. La vérification comprend une vérification de la date d'expiration de la carte. Si l'auto-vérification n'est pas couronnée de succès ou si sa réponse est en dehors du délai, la transaction est annulée.
En se référant à la figure 7, un terminal de couplage 80 suivant une autre forme de réalisation de l'invention est illustrée. Dans ce cas, le terminal de couplage est dénommé un terminal de paiement automatique et 11 est utilisé dans une organisation pour transférer des appointements et des salaires d'une carte d'appointement d'employeur à une carte de consommateur d'employé. Le terminal est essentiellement pratiquement semblable à celui décrit en se référant à la figure 5
et les composants analogues sont identifiés par les mêmes références. La principale différence dans le terminal
80 est le fait que l'affichage numérique de commerçant
48 est remplacé par une unité d'affichage visuel 81.
Il possède aussi des liaisons supplémentaires 82 et 83 qui permettent de connecter le microcalculateur 65 à une imprimante et à l'ordinateur de l'employeur, respective-ment (qui ne sont pas représentés). Des touches d'instruction supplémentaires 84 sont prévues pour commander l'unité d'affichage visuel 81. Il n'est pas prévu de décrire ces touches plus en détail, étant donné qu'elles seront aisément évidentes pour des techniciens en la matière.
En outre, le commutateur à clé 75 ainsi que
les modes marche-arrêt et auto-vérification 76 et 78 possèdent deux modes supplémentaires, un mode 85 pour permettre l'introduction par touche des appointements et
un second mode 86 pour permettre le paiement des appointements, afin de le protéger contre une utilisation illégale du terminal.
La figure 8 illustre l'organigramme des opérations effectuées entre la carte d'appointement de l'employeur et la carte de consommateur pendant un transfert d'appointemento Cette carte est pratiquement semblable à celle de la figure 6 et les opérations impliquées seront aisément évidentes pour un technicien en la matière. La figure 9 illustre un schéma de circuit d'un autre terminal de couplage 90 pour coupler des cartes 1, ce terminal étant utilisé dans ce cas dans une agence bancaire et il est dénommé terminal d'agence bancaire. A nouveau, ce terminal est pratiquement semblable à ceux déjà décrits et les composants analogues sont identifiés par les mêmes références.
Dans le présent cas, l'affichage numérique de client ou consommateur est remplacé par une unité d'affichage visuel 91 et le clavier de client 50, en plus des touches numériques 54, possède aussi vingt-six touches alphabétiques 92 et des
touches d'instruction supplémentaires 93. Ces dernières comprennent une touche d'annulation d'entrée, une touche d'introduction de données, une touche de compte bancaire, une touche d'ordre permanent, une touche de banque, une touche de mise à jour de compte, une touche oui, une touche non et une touche de fin de transactio n. Le clavier de banque 51 comprend aussi des touches d'instruction supplémentaires 94 qui comportent une touche d'annulation d'entrée, une touche d'introduction de données, une touche d'autorisation, une touche de poste de caissier, une touche de mise à jour de compte, une touche de carte auxiliaire et une touche de fin de transaction.
Dans le cas du terminal de couplage d'agence bancaire 90, la carte de banque est introduite dans la fente de réception de carte 4 et le client de la banque introduit sa carte de consommateur 1 dans la fente de réception de carte 3.
La figure 10 illustre un organigramme des opérations pour initialiser, en d'autres mots introduire un solde monétaire dans la carte de consommateur. Cet organigramme est pratiquement semblable à celui décrit à propos de la figure 6 et, par conséquent, les opérations seront claires pour un technicien en la matière.
En se référant à présent à la figure 11, un terminal de couplage 100 suivant une autre forme de réalisation de l'invention est illustré. Dans ce cas, le terminal est un terminal de distribution d'argent liquide à utiliser dans une banque pour permettre à un client de la banque de retirer de l'argent liquide en utilisant sa carte de consommateur 1. Ce terminal 100 est pratiquement semblable à ceux déjà décrits et, à nouveau, les compo-sants analogues sont identifiés par les mêmes références. Les différences principales dans ce cas sont qu'un dispositif de distribution d'argent liquide 101 est prévu pour distribuer de l'argent liquide sur demande d'un consommateur. De tels distributeurs d'argent liquide sont bien connus et il n'est pas prévu de les décrire en détail. Une touche d'instruction supplémentaire 102 est prévue pour le retrait d'argent liquide.
Une liaison 103 à partir de l'ordinateur 65 permet de déclencher une alerte lorsque le terminal 100 épuise son argent liquide. Une autre alerte de sécurité 104 est prévue pour déclencher une alerte si l'on devait chercher à violer le terminal ou à introduire une carte étrangère dans la fente
<EMI ID=11.1>
Dans le présent cas, la carte de banque est introduite dans la fente de réception de carte 4 et la carte de consommateur dans la fente 3. L'organigramme de la figure 12 illustre les opérations effectuées lorsque le consommateur retire de l'argent liquide du distributeur. Etant donné que cet organigramme est à nouveau pratiquement semblable à celui décrit à propos de la figure 6, les opérations seront aisément évidentes pour un technicien en la matière. La figure 13 illustre un terminal 110 suivant encore une autre forme de réalisation de l'invention, dans le présent cas un terminal de couplage pour d'autres paiements. D'une façon typique, ce terminal 110 pourrait être utilisé pour effectuer des paiements de sécurité sociale ou de pensions d'état ou analogue.
Ce terminal est à nouveau pratiquement semblable à celui décrit et des références identiques désignent des composants sem-blables.
Le clavier de consommateur 50 comprend deux touches d'instruction 55, l'une une touche d'annulation de données et l'autre une touche d'introduction de données. Le clavier 51 comprend les touches d'instruction suivantes: une touche d'annulation d'entrée, une touche d'introduction de caractère, une touche d'effacement de caractère, quatre touches de commande de curseur, une touche d'avance de feuille de paiement, une touche de recul de feuille de paiement, une touche d'unité d'affichage visuel de paiement social, une touche d'imprimante pour l'impression des détails de paiement social, une touche d'introduction de données, une touche de fin de transaction et une touche de réserve.
Un organigramme est illustré à la figure 14 et il indique les opérations entreprises lorsqu'un paiement doit être transféré à partir des autres cartes de paiement, par exemple d'une carte de sécurité sociale vers une carte de consommateur.
Il est envisagé qu'aussi bien que pour la mémorisation et le transfert de fonds, les cartes décrites pourraient mémoriser et transférer d'autres données, comme par exemple des données relatives à la sécurité nationale et analogue. En effet, il est envisagé que deux cartes pourraient être connectées entre elles par une ligné téléphonique à l'aide d'un terminal de couplage approprié et que des messages pourraient être transmis entre les cartes sous une forme codée ou autrement.
On se rendra compte que bien que les cartes et les terminaux aient été décrits comme incorporant,des composants particuliers, tout autre composant et circuit approprié; pourrait : être utilisé .
En outre, on se rendra compte que bien que les dispositifs portatifs aient été décrits comme des cartes, ils pourraient se présenter sous toute autre forme ou conception appropriée. En effet, dans certains cas, il est envisagé qu'il pourrait s'agir d'unités à poser sur un bureau.
Il est envisagé que des moyens de couplage pour coupler les cartes dans les fentes des terminaux autres que des bobines de transformateur et un couplage ultrasonore puissent être utilisés. Par exemple, il est envisagé qu'un couplage inductif, un couplage par infrarouge, un couplage lumineux ou en fait des couplages par contact galvanique pourraient être utilisés. En effet, on se rendra compte que des moyens autres que des fentes pourraient être prévus dans le terminal pour le couplage. Par exemple, des couplages à fiche et douille pourraient être utilisés ou tout autre moyen approprié.
On se rendra évidemment aussi compte que d'autres formes et constructions appropriées d'un terminal pourraient être utilisées. En outre, il est envisagé dans certains cas, lorsque les cartes sont destinées à mémoriser et transférer des données d'importance limitée, que la puce de sécurité puisse être éliminée de la carte et que le message transféré ne doive 'pas être codé. On se rendra évidemment compte que quand un codage est utilisé, d'autres techniques de codage et de décodage appropriées en plus du chiffrage pourraient être utilisées. De plus, on se rendra compte qu'au lieu d'utiliser le type particulier de chiffrage et de déchiffrage décrit, un chiffrage suivant la norme de chiffrage de données pour-rait être utilisé.
Il est aussi envisagé dans certains cas qu'une batterie soit suffisante pour alimenter les opérations et les couplages d'alimentation pourraient être éliminés. En outre, il est envisagé dans certains cas que les cartes ne soient pas dotées de claviers, cas dans lequel l'accès se ferait par l'intermédiaire des claviers du terminal. De même, l'affichage pourrait être éliminé des cartes et, dans certains cas, il est envisagé que seuls l'affichage et une touche d'instruction pour permettre l'affichage d'un solde soient prévus.
En outre, on se rendra compte que bien que des microcalculateurs et mémoires particuliers ont été décrits, d'autres ordinateurs et mémoires appropriés pourraient être utilisés. De plus, on se rendra compte que des mémoires avec une capacité de mémorisation supérieure ou inférieure pourraient être utilisées. De même, d'autres types de batteries pourraient être utilisés.
En outre, il est envisagé que dans certains cas, le microcalculateur du terminal ne soit pas requis. Il est envisagé dans un tel cas que les cartes elles-mêmes contrôlent leurs propres transactions.
De plus, on se rendra compte que bien que des touches d'instruction et alphanumériques particulières ont été décrites pour l'utilisation avec chaque terminal de couplage, d'autres touches d'instruction ou touches alphanumériques pourraient être utilisées suivant les désirs. De plus, on se rendra compte que bien que certains des terminaux de couplage aient été décrits comme possédant des unités d'affichage visuel ceci n'est pas nécessaire, des affichages numériques pouvant être utilisés à la place. De même, les affichages numériques pourraient être tous remplacés par des affichages visuels lorsqu'on le désire. En fait, dans certains cas,
il est envisagé que le terminal de couplage puisse être prévu sans clavier ou affichage, cas dans lequel les claviers et affichages des cartes seraient utilisés.
Bien que les divers microcalculateurs aient
été décrits comme possédant des mémoires mortes qui conservent le programme pour la direction de l'ordinateur, d'autres moyens appropriés pour mémoriser le programme pourraient être utilisés. En fait, d'autres programmes pourraient aussi être utilisés.
En outre, alors que la mémoire morte de la puce de sécurité a été décrite comme mémorisant les clés
ou chiffres public et secret, ces clés pourraient être conservées en un emplacement approprié quelconque et
il est envisagé en fait que, dans certains cas, elles puissent être mémorisées dans la mémoire principale 7
de chaque carte.
Il est envisagé que, dans certains cas, le microcalculateur 10 de chaque carte puisse être programmé pour diminuer ou augmenter le solde sur chaque carte de certains montants prédéterminés à certains temps prédéterminés. Par exemple, dans le cas d'un consommateur possédant un ordre permanent qui doit être payé à un moment particulier de chaque mois ou analogue, l'ordinateur serait programmé de manière à déduire le montant de l'ordre permanent automatiquement le jour prédéter miné. De plus, on se rendra compte que la personne à laquelle
est payé l'ordre permanent aurait sa carte programmée
pour augmenter le solde sur sa carte le même jour. Par exemple, dans le cas d'un ordre permanent payable à une banque, la carte de la banque serait programmée pour augmenter le solde du montant prédéterminé le jour particulier, tandis que la carte de consommateur du client
de la banque serait réduite en conséquence.
En outre, on se rendra compte que, dans certains cas, il ne serait pas nécessaire d'indiquer le temps et
la date du transfert des données.
Il est aussi envisagé qu'en plus d'indiquer le solde, l'affichage numérique sur la carte de consommateur puisse révéler d'autres données également, si on
le désire.
En outre, il est envisagé que, dans certains
cas, des terminaux de couplage puissent être dotés d'un seul moyen de réception pour une carte. Il est envisagé que de tels terminaux puissent être utilisés, par exemple, dans la banque où l'on désire coupler la carte de consommateur directement à l'ordinateur de la banque pour le transfert de fonds, une autre utilisation pour un tel terminal de couplage serait dans le cas où l'on désire coupler une carte à une autre ou un ordinateur par une ligne téléphonique, cas dans lequel le dispositif de couplage recevrait la carte et l'accouplerait à la ligne téléphonique. L'autre extrémité de la ligne téléphonique serait alors connectée à un ordinateur ou à
un dispositif de couplage semblable avec une autre carte, par exemple une carte de consommateur, une carte d'appointements d'organisation, etc.
Bien que l'invention ait été décrite avec les données transférées comportant le numéro de série de la carte, ceci n'est pas nécessaire. On se rendra compte qu'il est seulement nécessaire que le numéro de série de la carte soit transféré avec le montant si ceci est désiré. En outre, on se rendra compte qu'au lieu du numéro de série de la carte, le numéro de compte de la banque du consommateur pourrait être mémorisé dans la carte de consommateur et qu'il pourrait être transféré avec le montant de la transaction si on le désire.
En outre, on se rendra compte que bien que certaines caractéristiques d'identification aient été mentionnées comme mémorisées dans la carte, tout autre type de caractéristiques pourrait être mémorisé, qu'elles soient en rapport avec l'utilisateur ou non.
De plus, on se rendra compte que bien que les transactions décrites entre les cartes portent un timbrage de date et de temps, ceci n'est pas nécessaire.
En outre, bien que le terminal de couplage illustré aux figures 2 et 3 soit en deux parties, il pourrait être réalisé en une seule unité si on le désire.
REVENDICATIONS
1. Dispositif portatif (1) pour mémoriser ét
<EMI ID=12.1>
prenant des moyens de mémoire (7) pour mémoriser les données et une caractéristique d'identification pour éviter une utilisation non autorisée du dispositif, des moyens de couplage (40) pour coupler le dispositif (1) à un terminal externe (2) ou un autre dispositif (1) pour le transfert de données, des moyens de microcalculateur
(10) pour mettre à jour les données dans le dispositif
(1) après le transfert de données, des moyens pour comparer une caractéristique d'identification introduite par l'utilisateur avec la caractéristique d'identification mémorisée dans les moyens de mémoire (7) , et des moyens d'horloge (15) pour commander le microcalculateur (10), caractérisé en ce que les moyens de mémoire
(7) mémorisent une multiplicité de caractéristiques d'identification et le microcalculateur (10) sélectionne au moins l'une des caractéristiques d'identification et interroge l'utilisateur sur la caractéristique sélectionnée avant le transfert des données.