DE68911573T2

DE68911573T2 - Tragbares elektronisches Gerät zur Benutzung in Verbindung mit einem Bildschirm.

Info

Publication number: DE68911573T2
Application number: DE68911573T
Authority: DE
Inventors: Yves Audebert; Achille Delahaye
Original assignee: Telecash
Current assignee: Telecash
Priority date: 1988-04-21
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2009-04-22
Also published as: EP0552822A2; ES2133340T3; ATE180334T1; FR2630561A1; SG52263A1; FR2630561B1; ATE99068T1; DE68929002D1; CA1300757C; DE68911573D1; US4910775A; EP0338936A1; ES2049830T3; JPH01276358A; EP0552822A3; EP0338936B1; HK27397A; DE68929002T2; EP0552822B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine tragbare elektronische Vorrichtung nach der Art einer Mikroprozessorkarte, die zumindest optische Erfassungs- oder Aufnahmemittel, einen Mikrorechner bzw. Rechenchip geeignet zum Behandeln bzw. Verarbeiten oder Behandeln von empfangenen oder erfaßten Informationen, eine Anzeige, um die vom Mikroprozessor herrührenden Informationen anzuzeigen und eine elektrische Energiequelle, um die verschiedenen Schaltungen zu versorgen, aufweist.
Der Stand der Technik, insbesondere die wo 87/01835 beschreibt eine tragbare elektronische Vorrichtung, die optische Erfassungsmittel, einen Mikrorechner, eine Anzeige, einen Speicher und eine Tastatur aufweist. Diese Vorrichtung wird aber benutzt, um eine große Vielzahl von auf dem Monitor eines Computers angezeigten Daten zu lesen und daraus einen geheimen Code zu produzieren, diesen geheimen Code auf der Anzeige anzuzeigen, damit ein Anwender sich dem Computer identifizieren kann und Zugang gewinnt, indem er über die Tastatur des Computers diesen geheimen Code eingibt.
Eine solche tragbare elektronische Vorrichtung bietet einen Grad der Anwendung, der auf die Zugangskontrolle zu einem Informations- bzw. die Informatik betreffenden System beschränkt ist. Die Erfindung hat zum Ziel, eine tragbare elektronische Vorrichtung vorzusehen, so wie sie zuvor definiert wurde, die erlaubt, ein Maximum von Funktionen und Anwendungen auszuführen, wobei sie eine ausreichende Verwendungs- oder Betriebssicherheit bewahrt und einen wirksamen Schutz gegen betrügerische Anwendungen darstellt.
Es ist überdies wünschenswert, daß eine solche Vorrichtung einen reduzierten Raumbedarf, einen relativ niedrigen Preis, um ihre Verbreitung in großem Maßstab zu erlauben und eine leichte Realisierung bzw. Durchführung aufweist.
Eine erfindungsgemäße tragbare elektronische Vorrichtung, die zumindest optische Erfassungsmittel, einen Mikrorechner bzw. Rechenchip, geeignet zum Verarbeiten oder Behandeln von erfaßten Informationen, eine Anzeige, um die Informationen, die vom Mikrorechner stammen, anzuzeigen, und eine elektrische Energiequelle, um die verschiedenen Schaltungen zu versorgen, aufweist, ist gekennzeichnet durch die Tatsache, daß sie eine Tastatur aufweist, die dem Anwender erlaubt, ebenfalls Informationen in den Mikrorechner einzugeben und daß der Mikrorechner programmiert ist, um die Informationen, die von den optischen Erfassungsmitteln und/oder von der Tastatur stammen, zu benutzen und um die Resultate anzuzeigen unter Berücksichtigung dieser Informationen, die unter Umständen gekoppelt sind.
Diese Kombination von Mitteln weist folgendes auf: optische Erfassungsmittel für externe Informationen; eine Tastatur, die die Erfassung von dem Anwender eigenen Informationen erlaubt, eine Anzeige, einen Mikrorechner und eine elektrische Batterie, als Energieguelle, die der Vorichtung einen autonomen Betrieb erlaubt. Sie kann ebenalls mit einem Fernseher, einem telematischen Terminal, zum Beispiel "MINITEL" oder einem Informatik- oder Informationsterminal betrieben werden.
Eine derartige Vorrichtung kann verwendet werden, um eine Verbindung zwischen dem Fernübertragungs- bzw. telematischen Netz, dem Verkabelungs- bzw. Kabelnetz und der Fernübertragung durch elektromagnetische wellen darzustellen.
Der Mikrorechner kann programmiert sein, um zahlreiche Anwendungen zu erlauben, ohne Modifikationen in der Gesamtheit der existierenden Monitore bzw. Bildschirme, wie z. B. die Fernwette, d. h. die wette über "MINITEL", die wette bzw. Toto und das direkte Spiel im Fernsehen, die Auswahl von Stichproben bzw. Mustergruppen der Bevölkerung über das Fernsehen, der Tele- bzw. Ferneinkauf, die Bezahlungen von Diensten (Gebührenfernsehen (pay-TV) im Abonnement oder je nach Verbrauch), die Zugangskontrolle zu Informatikressourcen bzw. Informationsquellen oder einem Server.
Wenn die Anwendung einen Schutz der Vorrichtung erforderlich macht, wird der Mikrorechner programmiert, um die Vorrichtung nur nach der Eingabe, auf der Tastatur, eines vertraulichen Identifikationscodes des Anwenders der Vorrichtung aktiv zu machen.
Die tragbare elektronische Vorrichtung weist vorzugsweise einen Aufbewahrungsspeicher auf, für die Aufbewahrung von Informationen, die von außen stammen.
Die Anzeige ist vorteilhafterweise vom Typ einer Flüssigkristallanzeige (LCD) und kann acht alphanumerische in einer Linie angeordnete bzw. ausgerichtete Zeichen aufweisen.
Die Vorrichtung hat vorzugsweise die Form eines quaderförmigen Gehäuses von geringer Dicke, insbesondere in der Größenordnung von 5 mm. Die optischen Erfassungsmittel sind vorzugsweise durch Phototransistoren aufgebaut; diese Phototransistoren sind am Rand oder an der Kante einer kleinen Seite bzw. Schmalseite des Gehäuses angeordnet. Die phototransistoren sind vorzugsweise in einer Reihe angeordnet bzw. ausgerichtet und höchstens drei.
Die Phototransistoren erlauben, optische Informationen eines Bildschirms oder Monitors zu empfangen, oder von aktiven Komponenten, vom Typ von Leuchtdioden, die durch ein elektrisches Signal moduliert werden.
Die drei ausgerichteten bzw. in einer Reihe angeordneten Phototransistoren erlauben, eine flache Vorrichtung zu erhalten, die auf den Monitor gerichtet werden kann und sich ohne Parameterverstellung an die gemeinsamen Größen der Bildschirme oder Monitore der Informatikterminals oder der telematischen Terminals anpassen kann.
Die Anzahl der Phototransistoren kann weniger als drei sein, zwei Phototransistoren erlauben nur eine schwächere Leistung, aber erlauben, den Vorteil der Adaption bzw. Anpassung an die verschiedenen Größen der Bildschirme zu bewahren.
Eine Vorrichtung mit vier Phototransistoren oder mehr, die ausgerichtet bzw. in einer Reihe angeordnet sind, erlaubt nicht mehr die Adaption an die verschiedenen Bildschirmgrößen ohne Parameterverstellung. Vier Phototransistoren, die in einem Viereck, insbesondere einem Quadrat, angeordnet sind, erlauben eine Adaption an alle Bildschirme, aber implizieren, das Produkt auf dem Bildschirm aufzusetzen, was die Vorrichtung weniger ergonomisch und schlecht angepaßt bzw. geeignet an kleine Terminals macht.
Vorzugsweise sind die äußeren Ränder des Gehäuses, die die Phototransistoren aufweisen, ausgestattet mit Puffermitteln, insbesondere aus elastomerischem Material, in einer im wesentlichen halbkugelförmigen Form, die eine bessere Auflage des Gehäuses gegen einen konvexen Bildschirm erlauben.
Der Mikrorechner ist vorzugsweise derart programmiert, daß eine Zeitsteuerung vorgesehen ist, um die elektronische Vorrichtung in den Ruhezustand zurückzusetzen, nach Ablauf einer vorherbestimmten Zeitdauer, insbesondere nach 4 Minuten, nachdem die Vorrichtung durch die Eingabe des richtigen vertraulichen Identifikationscodes aktiviert wurde.
Der Mikrorechner kann überdies programmiert werden derart, daß er die Vorrichtung blockiert oder sperrt nach der aufeinanderfolgenden Eingabe von einer gewissen Anzahl von fehlerhaften vertraulichen Codes, zum Beispiel vier Codes, wobei die Reaktivierung des Produkts nur durch ein spezielles Verfahren oder ein spezielles werkzeug sichergestellt werden kann.
Die erfindungsgemäße tragbare elektronische Vorrichtung kann dazu bestimmt sein, verwendet zu werden, um die Verbindung mit einer Server zu autorisieren, ausgehend von einem Terminal oder etwas Äquivalentem; in diesem Fall ist der Mikrorechner programmiert, um, wenn die Identifikationsfunktion erfüllt wurde, eine Authentifikationsfunktion auf dem Niveau des Servers sicherzustellen, indem er berechnet, ausgehend von Information, die vom Server stammt, einem Algorithmus folgend einen Code, der auf der Anzeige der Vorrichtung erscheint und den der Anwender auf einer Tastatur eines Terminals, das mit dem Server verbunden ist, eingeben muß, wobei die Berechnung des Codes ebenfalls durch den Server durchgeführt wird, einem ähnlichen Algorithmus folgend, und einem Vergleich des vom Server berechneten Codes und des vom Anwender eingegebenen Codes durch den Server bewirkt wird; wenn dieser Vergleich eine Kohärenz bzw. eine Übereinstimmung zwischen den beiden Codes feststellt, wird dem Anwender der Zugang zum Server gegeben, ebenfalls wie in der Abwesenheit von einer Kohärenz zwischen den beiden Codes, der Zugang verweigert bleibt.
Die Vorrichtung weist, abgesehen von einer Systemuhr, die dem Mikrorechner eigen ist, eine Uhr mit reeller Zeit bzw. Echtzeituhr auf, die erlaubt, der Vorrichtung eine beschränkte Lebensdauer zu geben, die Vorrichtung gemäß zeitlichen Abschnitten zu betreiben und/oder den Betrieb, insbesondere Anwendungen und Transaktionen, die mit dieser tragbaren Vorrichtung bewirkt wurden, zu datieren.
Die Vorrichtung weist einen Festspeicher (ROM) auf, der in zwei Bereiche oder Zonen organisiert ist, nämlich:
- einen Programmbereich, in dem die Anweisungen auf bewahrt werden, die sich auf folgendes beziehen:
- die Funktion des Decodierens und der optischen Erfassung;
- die Funktion der Identifikation;
- die Funktion der Authentifikation;
- die Anwendungsfunktion wie z. B. eine wette, Toto, Fernsehspiele, Geldbörse, Fern(seh)- bzw. Teleeinkauf;
- und einen Fabrikationsbereich, um die Informationen zu speichern, die sich auf die Fabrikation der Karte beziehen und um das Produkt zu initialisieren, wobei diese Informationen folgendes betreffen:
- den Kundencode;
- die Nummer der benutzten Maske für den Mikrorechner;
- den Schlüssel der Fabrikation, insbesondere einen aus 128 Bits bestehenden Schlüssel, der eine Kontrolle der Personalisierung erlaubt.
Der Aufbewahrungsspeicher der Vorrichtung ist ebenfalls in zwei Bereiche organisiert, nämlich:
- einen Datenbereich, für die Speicherung der Information, die zum Beispiel ein Toto, eine wette, ein Spiel, einen Betrag, eine Anzahl von Filmen, die im Rahmen eines Gebührenfernsehens in Betracht gezogen werden, Zertifikate bzw. Beurkundungen oder Bestätigungen über eine Transaktion, etc. ...;
- und einen Personalisierungsbereich, der die Informationen enthält, die sich auf folgendes beziehen:
- auf den vertraulichen Code (Identifikation);
- auf den geheimen Schlüssel der Authentifikation;
- auf die Parameter der Ausnutzung (zum Beispiel die Sperrung der Karte nach Ablauf von vier erfolglosen Identifikationsversuchen);
- die verschiedenen geheimen Schlüssel, die möglicherweise nötig sind für die Anwendungsfunktionen.
Der Aufbewahrungsspeicher kann ein PROM oder ein EEPROM sein, wie in den Speicherkarten oder Mikroprozessorkarten, oder ein geschütztes RAM.
Die Lösungen PROM oder EEPROM machen Versorgungsspannungen und Ströme relativ wichtig. Aus Gründen der Sicherheit können diese Speicher nicht von außen programmiert werden, was, wie bei einer Karte mit einem Mikroprozessor, eine Autoprogrammierung erforderlich macht durch den Mikrorechner. Diese Lösungen bieten einen guten Grad an Sicherheit, sind aber kostspielig; für gewisse Anwendungen sind sie dennoch gerechtfertigt.
Eine einfachere und billigere Lösung ist vorzugsweise realisiert ausgehend von einem RAM (Schreib- und Lesespeicher), intern in dem Mikrorechner, geschützt durch die Versorgung der Vorrichtung mit einem sehr schwachen Strom und von der der Schreibzugriff für den Personalisierungsbereich geschützt sein kann, insbesondere durch eine Sicherung, die nach der Phase der Personalisierung schmilzt bzw. durchgebrannt wird.
Der Mikrorechner weist einen Datenbus und einen Adreßbus auf, die nicht von außen zugänglich sind derart, daß man von außen weder die Information der Vorrichtung lesen noch betrügerisch ändern kann.
Die Tastatur der Vorrichtung ist vorzugsweise eine numerische Tastatur, die zwölf bis sechzehn Tasten aufweist, nämlich zehn Tasten, die den Ziffern o bis 9 entsprechen und zwei bis sechs Tasten mit Ergänzungsfunktionen, die vorzugsweise personalisiert als Funktion der Anwendung sein können (wette oder Toto, Spiel, Gebührenfernsehen bzw. pay-TV). Die Anzeige ist vom alphanumerischen LCD- Typ.
Abgesehen von den oben dargestellten Anordnungen besteht die Erfindung aus einer gewissen Anzahl von anderen Anordnungen, von denen genauer weiter unten die Rede sein wird, in Bezug auf ein besonderes Ausführungsbeispiel, das in Verbindung auf die hier angefügten Zeichnungen beschrieben wird, das aber in keiner weise einschränkend bzw. limitierend ist. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachtes Übersichtsschema einer erfindungsgemäßen tragbaren elektronischen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung;
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III aus fig. 2;
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des pfeils IV in Fig. 2;
Fig. 5 ein Schema, das das Prinzip der Identifikation und der Authentifikation darstellt;
Fig. 6 ein Schema, das allein die Funktion der Identifikation darstellt;
Fig. 7 ein Schema, das die Funktion der Authentifikation darstellt;
Fig. 8 ein Schema, das den erfindungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung mit einem Adapter- oder Adaptionsgehäuse, das direkt mit einem Terminal verbunden ist, darstellt;
Fig. 9 ist ein Schema, das das Szenario der Verbindung zwischen einem Terminal und einem Server unter der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt,
Fig.10 ist ein ähnliches Schema zu dem in Fig. 9 dargestellten für eine Geldbörsenfunktion;
Fig.11 ist ein Schema, das den Vorteil oder Nutzen der Erfindung an dem Lesen und Erfassen mit drei Phototransistoren für Monitore bzw. Bildschirme von verschiedenen Größen darstellt;
Fig.12 ist ein Schema einer autoadaptiven oder selbstanpassenden Schaltung an einen Bildschirm;
Fig.13 schließlich ein Diagramm, das den Betrieb der Schaltung nach Fig.12 darstellt.
Mit Bezug auf die Zeichnungen, insbesondere auf die Fig. 1 bis 4 kann man eine tragbare elektronische Vorrichtung 1 sehen nach der Art einer Speicherkarte, die ein äußeres Gehäuse 2 von guaderförmiger Form aufweist, und von dem die Dicke e (Fig. 3) gering ist, insbesondere von der Größenordnung von 5 mm. Die Breite 1 und die Länge L des Gehäuses können gleich mit denen sein, die allgemein für die Kreditkarten, Bankkarten, etc...., verwendet werden, d. h. von der Größenordnung 54 mm für l und 85 mm für L sein.
Die Vorrichtung weist zumindest optische Erfassungsmittel R auf, die vorteilhafterweise durch Phototransistoren 3 aufgebaut sind (Fig. 4) und an einer Kante der kleinen Seite bzw. Schmalseite des Gehäuses 2 angeordnet sind und insbesondere in einer Linie aufgereiht bzw. ausgerichtet sind. In dem betrachteten Beispiel gibt es drei Phototransistoren. Fig. 11 stellt den Vorteil der Erfindung des Lesens mit höchstens drei Phototransistoren 3 dar, für die Bildschirme 48, 49 von verschiedenen Größen. Der Bildschirm 48 entspricht der kleinsten Größe und der Bildschirm 49 der größten Größe.
Wenn man von einer Bildschirmgröße auf eine andere wechselt, wird sich der Abstand zwischen den Zentren der leuchtenden Pflaster bzw. Fenster oder Felder p1, p2, p3 ändern, während der Abstand zwischen den Phototransistoren 3 konstant bleibt.
Mit der Anordnung von höchstens drei Phototransistoren ist das Ensemble der Fenster immer zentriert und es ist möglich, die rechten und linken Felder p2, p3 in Richtung der Aufreihung D der Phototransistoren derart aneinanderzureihen, um sicher zu sein, daß unabhängig von der Größe des Bildschirms die rechten und linken Phototransistoren sich immer gegenüber einem Teil der entsprechenden Fenster p2, p3 befinden.
Der Bildschirm eines Terminals hat im allgemeinen eine konvexe Form. Um die Anwendung bzw. Auflage des Rands bzw. der Schmalseite des Gehäuses 2, ausgestattet mit den Phototransistoren 3, gegen diesen Bildschirm zu erleichtern, sieht man vorteilhafterweise an jedem äußeren Ende des Randes einen Puffer Q (siehe Fig. 2) vor, insbesondere aus einem elastomerischen Material in einer im wesentlichen halbkugelförmigen Form, die aus diesem Rand bzw. der Schmalseite hervorspringt.
Die Erfasungsmittel R, wie in der Fig. 1 dargestellt, sind mit einem Mikrorrechner 4 verbunden, und zwar über die Verarbeitungs- oder Behandlungsmittel 5, geeignet zum Realisieren einer Selbstadaption an einen Bildschirm des Terminals 13.
Die Übertragung der Informationen, die für die Mittel R bestimmt sind, werden nämlich bewirkt durch eine Abfolge von beleuchteten und dunklen Fenstern p (siehe Fig. 8), die in einem vorbestimmten Bereich auf dem Bildschirm 13e des Terminals 13 erscheinen; auf Grund der Variationen der Helligkeit eines Bildschirms eines Terminals in Vergleich zu einem anderen, ist es möglich, daß ein dunkles Fenster bzw. Feld eines Terminals heller ist als ein beleuchtetes Feld eines anderen Terminals. Um Störungen bzw. Verzerrungen des Lesens von einem Terminal zum anderen zu vermeiden, sind Verarbeitungs- bzw. Behandlungsmittel 5 vorgesehen, um zu erlauben, im Laufe einer Initialierungsphase, eine Vergleichsschwelle als Funktion der Helligkeit bzw. Leuchtstärke des Bildschirms des Terminals einzustellen. Um die Dispersion der Empfindlichkeit der Phototransistoren zu berücksichtigen, kann die Vergleichsschwelle für jeden einzelnen Phototransistor definiert werden.
Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, kann diese Schwelle durch das Entladen eines Kondensators C über einen Widerstand W unter der Steuerung eines Mikrorechners 4, erhalten werden. Das Aufladen und das Entladen des Kondensators C wird durch den Mikrorechner 4 über den Widerstand W gesteuert mittels eines Eingangs/Ausgangsanschluß Z, der die folgenden Zustände annehmen kann: hoher Zustand ("1") für das Aufladen des Kondensators C, tiefer Zustand ("0") für seine Entladung; Zustand mit hoher Impedanz ("HZ") durch das Aufrechterhalten der Schwelle während des Empfangs. Ein Komparator K empfängt auf seinen Plus-Eingang das von den Phototransistoren stammende Signal und auf seinem anderen Minus-Eingang die Spannungen an den Anschlüssen des Kodensators C, die Vergleichsschwelle. Vor dem Betriebsbeginn wird der Kondensator C auf seinen Maximalwert aufgeladen. während der Initialisierung entlädt sich der Kondensator C wie durch den Kennlinienbogen d der Fig. 13 (Spannung an den Anschlüssen des Kondensators auf der ordinate, Zeit auf der Abszisse) dargestellt ist, bis zum Erreichen des gewünschten wertes, als Funktion des Erfassungsniveaus und bestimmt durch den Mikrorechner. Die Vergleichsschwelle wird also konstant gehalten, wie durch das Segment V der Fig. 13 dargestellt ist, während der Erfassung. Diese Vergleichsschwelle ist also eine Funktion des optischen Erfassungsniveaus. Diese variable Schwelle kann durch eine feste Schwelle für schwache Helligkeiten vervollständigt werden. Derselbe Effekt kann erhalten werden, indem man die Verstärkung eines Verstärkers durch den Mikrorechner steuert
Die Codierung der optischen Transmission oder Übertragung wird definiert, so daß die Zeit der Transmission verringert wird und an alle Netze und protokolle, die das Terminal mit dem Zentralsystem verbinden, angepaßt wird. Die Hauptcharakteristiken dieser Transmission im Rahmen eines Informations- bzw. Informatiksystems bestehen darin, daß es nur möglich ist, die Abfolge der angezeigten Felder zu lenken, aber nicht die Zeit der Anzeige. Diese Charakteristiken rechtfertigen die Anwendung von mindestens zwei Phototransistoren für die Übertragung auf einen Informatikbildschirm. Die Charakteristiken der Transmission durch elektromagnetische wellen bzw. über Antennen übertragenes oder verkabeltes Fernsehen erlauben die Steuerung der Zeit der Anzeige, was die Möglichkeit einer synchronen Transmission über einen einzigen Phototransistor ermöglicht. Die Synchronisation der Transmission wird bewirkt mit Hilfe einer Videoabtastung. Diese erlaubt der tragbaren Vorrichtung, wenn sie mit dem Fernseher benutzt wird, zu funktionieren und die Informationen zu empfangen auf Distanz (einige Meter), indem man das Produkt gegen den Bildschirm richtet.
Die Funktionen der optischen Erfassung und Decodierung, die in den Speicher des Mikrorechners der tragbaren Vorrichtung geschrieben wurden, können spezifisch für den Verarbeitungsmode bzw. die Betriebsart sein, nämlich telematisch oder über Fernsehen, aber dieselbe Vorrichtung kann auf zwei Trägern bzw. mittels den zwei Unterstützungseinrichtungen in Betrieb sein unter Benutzung von einem oder drei Phototransistoren.
Die Vorrichtung 1 umfaßt eine Anzeige 6 vorzugsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD), die einen rechteckigen Querschnitt 7 (Fig. 2) auf dem Gehäuse bildet. Vorzugsweise ist dieser Bildschirm 7 vorgesehen, um acht alphanumerische Zeichen, die in einer Linie angeordnet bzw. ausgerichtet sind, anzuzeigen. Die Anzeige 6 erlaubt die Informationen, die vom Mikrorechner 4 stammen, zu visualisieren bzw. sichtbarer zu machen.
Eine Quelle elektrischer Energie, die im allgemeinen durch eine elektrische Batterie mit reduzierten Dimensionen gebildet wird (auf den Zeichnungen nicht dargestellt), ist vorgesehen, um die verschiedenen Schaltungen zu versorgen.
Die Vorrichtung umfaßt eine Tastatur 8, die insbesondere wie in der Fig. 2 dargestellt ist, aufgebaut ist mit zwölf Tasten t, die jeweils den zehn Ziffern 0 bis 9 entsprechen. Die Tasten t sind in vier Reihen zu je drei angeordnet, parallel zum Bildschirm 7. Die Tastatur 8 ist angrenzend an einen Rand des Gehäuses 2 angeordnet, der linke Rand nach der Darstellung der Fig. 2 so, daß eine Oberfläche 9, die relativ groß ist, auf der rechten Seite offenliegt und graphisch nutzbar ist.
Die Tastatur 8 erlaubt dem Anwender ebenfalls Informationen in den Mikrorechner 4 einzugeben.
Vorzugsweise weist das Gehäuse 2 serielle Eingangs- und Ausgangsmittel 10 auf, die mit dem Mikrorechner 4 verbunden sind. Diese Mittel können ein Anschluß sein oder Mittel der optischen Kopplung, wobei der optische Eingang vorzugsweise durch einen der drei Phototransistoren realisiert werden kann. Ein derartiger Anschluß erlaubt eine direkte Verbindung mit einem vorgesehenen Anschluß in einem Adaptergehäuse 26, von dem die Rede sein wird im Zusammenhang mit der Fig. 8.
Der Mikrorrechner 4 ist ein maskierter Mikrorechner in der C-MOS-Technologie. Er kann vom Typ MC 68 HC 05B6 von "Motorola", für eine Version eines selbstprogrammierbaren Mikrorechners sein oder vom Typ NEC 75308 für eine Version mit einem RAM-Aufbewahrungsspeicher, oder beide von einem Typ mit spezifischen Schaltkreis (ASIC) für eine Version mit geschütztem RAM. Die spezifische Schaltung wird entwickelt ausgehend von einem Standardmikrorechner von den vorhergehenden Typen in denen man Mittel einschließt zum Schutz für den Speicher. Diese Schutzmittel können aus einer Sicherung bestehen, die durchgeschmolzen wird, nachdem man in den Speicher geschrieben hat. Er weist einen Festspeicher (ROM) 11 und einen Aufbewahrungsspeicher 12 auf.
Der Festspeicher 11 ist in zwei Bereiche oder Zonen eingeteilt, nämlich in einen Programmbereich und einen Fabrikationsbereich, von dem die Rede weiter unten sein wird.
Der Speicher 12 ist ebenfalls in zwei Bereiche oder Zonen eingeteilt, nämlich einen Datenbereich und einen Personalisierungsbereich, von der die Rede weiter unten sein wird.
Der Datenbus und Adreßbus (nicht dargestellt in den Zeichnungen) des Mikrorechners 4 sind nicht von außen zugänglich, so daß ein Lesen oder eine betrügerische Abänderung von Informationen, die in der Vorrichtung 1 enthalten sind, von außen unmöglich gemacht wird. Der Mikrorechner 4 ist programiert (die Anweisungen des Programmes sind in dem Festspeicher 11 aufbewahrt), um die Vorrichtung nur nach der Eingabe auf der Tastatur 8, eines vertraulichen Identifikationscodes PIN des Anwenders der Vorrichtung aktiv zu machen. Dieser vertrauliche Code ist nur dem Inhaber der Vorrichtung 1 bekannt.
Eine Zeitsteuerung ist vorteilhafterweise vorgesehen, um den Mikrorechner 4 in den Ruhezustand nach dem Ende einer vorherbestimmten Zeit zurückzuführen, insbesondere von 4 Minuten, nachdem der Mikrorrechner aktiviert wurde durch die Eingabe des richtigen vertraulichen Codes. Der Zustand der Ruhe des Mikrorechners 4 entspricht einem Zustand, in dem der Mikrorechner nicht die Information, die von den Erfassungsmitteln R stammen, berücksichtigt.
Das im Speicher 11 gespeicherte Programm ist überdies vorgesehen, um die Vorrichtung 1 zu sperren, nach der aufeinanderfolgenden Eingabe einer gewissen Anzahl von fehlerhaften vertraulichen Codes auf der Tastatur 8, zum Beispiel von vier Codes. Die Vorrichtung 1 wird dann unbrauchbar und die Reaktivierung der Vorrichtung kann nur sichergestellt werden durch ein spezielles Verfahren zum Beispiel in einem Serverzentrum.
Da die Vorrichtung 1 in der Grundanwendung dazu bestimmt ist, eine Verbindung zu einem Server zu autorisieren, ausgehend von einem Terminal 13 oder etwas Äquivalentem (einer Konsole von "MINITEL"), ist der Mikrorrechner 4 programmiert (gespeicherte Anweisungen in der Programmzone des Speichers 11), um eine Authentifikationsfunktion hinsichtlich des Servers S sicherzustellen. Dazu berechnet der Mikrorechner ausgehend von Informationen, die vom Server stammen, nach einem Algorithmus einen Code, der auf der Anzeige 6 erscheint. Der Anwender muß dann diesen Code auf der Tastatur 13c eines Terminals 13 (siehe Fig. 7 und 9) eingeben, das mit dem Server verbunden ist. Die Berechnung eines Codes wird ebenfalls durch den Server gemacht, nach einem ähnlichen Algorithinus, und ein Vergleich des von dem Server berechneten Codes und des vom Anwender eingegebenen Codes wird durch den Server bewirkt; wenn eine Kohärenz oder Übereinstimmung zwischen den beiden Codes festgestellt wird, wird dem Anwender Zugang zum Server gegeben; wenn keine Kohärenz zwischen den beiden berechneten Codes erscheint, bleibt der Zugang zum Server dem Anwender untersagt.
Die Fig. 5 bis und die Fig. 9 erlauben diese Charakteristiken besser darzustellen.
In der Fig. 5 wurde schematisch mit S der Server oder der zu schützende Bereich auf der linken Seite dieser Figur schematisch dargestellt. Die strichpunktierte Linie 13 stellt schematisch ein Terminal dar, das ein Interface bildet, das beabstandet zum Server S ist und mit diesem verbunden ist zum Beispiel über ein Kabel. Dieses Terminal 13 weist einen Bildschirm und eine Tastatur auf, die nicht in der Fig. 5 dargestellt sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist schematisch auf der rechten Seite dieser Fig. 5 dargestellt. Um zum Server S von dem Terminal 13 aus Zugang zu finden, muß der Anwender zunächst seinen persönlich Identifikationscode PIN auf der Tastatur 8 der Vorrichtung 1 eingeben, was durch den Pfeil 14 dargestellt ist.
Wenn der Code richtig ist, ist die Vorrichtung 1 bereit, Informationen zu empfangen, was durch eine Botschaft auf dem Bildschirm 7 angezeigt werden kann (Fig. 2).
Die Abfolge der Operationen bzw. Bedienungsschritte wird im Detail im Zusammenhang mit den Fig. 7 und 9 beschrieben. Das Schema der Fig. 5 macht augenscheinlich, daß, während der Authentifikation, die Vorrichtung 1 sich wie ein Schlüssel verhält, wohingegen sich der Server 5 sich wie ein Schloß verhält. Der Pfeil 15 symbolisiert die Anzeige auf einem Bildscirm des Terminals 13 von Informationen, die vom Server stammen, wohingegen der Pfeil 16 die Erfassung von Informationen ausgehend von der Tastatur des Terminals 13 symbolisiert.
Das Schema der Fig. 6 stellt die Funktion der Identifikation dar.
Anfangs ist die Vorrichtung 1 in dem Ruhezustand, der durch den obersten Kreis der Darstellung schematisiert ist.
Die Eingabe des vertraulichen Codes, durch den Anwender auf der Tastatur 8 1äßt die Vorrichtung in den aktiven Zustand übergehen, was in Fig. 6 durch den links unten befindlichen Kreis schematisch dargestellt ist. In diesem Zustand ist die Vorrichtung geeignet zum Empfangen und Behandeln bzw. Verarbeiten von optischen Informationen, die auf dem Terminal erscheinen, um dem Anwender zu erlauben, Zugang zu einem Server zu gewinnen.
Nach dem Ende einer durch eine Zeitsteuerung vorherbestimmten Zeit, insbesondere von der Größenordnung von 4 Minuten, die dem Ende der Identifikationsfunktion entspricht, kehrt die Vorrichtung 1 in den Ruhezustand zurück.
Wenn es eine aufeinanderfolgende Eingabe von mehreren fehlerhaften vertraulichen Codes gibt, zum Beispiel von vier aufeinanderfolgenden fehlerhaften Codes, geht die Vorrichtung 1 von dem Ruhezustand auf einen nicht aktiven Zustand, der durch den rechts gelegenen Kreis in der Fig. 6 dargestellt wird, über und untersagt der Vorrichtung jeglichen Gebrauch.
Die Rückkehr vom nicht aktivierten Zustand zum Ruhe zustand kann nur sichergestellt werden durch ein "Erweckungsverfahren", das nur in einem Serverzentrum in dem beschriebenen Beispiel ausgeführt werden kann.
Die Fig. 7 ist ein funktionales Schema, das die Funktion der Authentifikation darstellt, die im Zusammenhang mit dem Schema der Fig. 5 hervorgerufen wird. Der linke Teil dieser Figur entspricht dem Kommunikationsautomaten oder dem Schloß des Servers S. Der rechts gelegene Teil von der strichpunktierten Linie (die das Terminal 13 darstellt) entspricht dem Schlüssel, der durch die Vorrichtung 1 gebildet wird.
Der Block 17 entspricht der Erzeugung einer Zufallszahl a durch den Server S. Der Block 18 entspricht der Codierung der Anzeige auf dem Bildschirm 13e des Terminals. Der Block 19 entspricht der optischen Erfassung durch die Phototransistoren 3 der Vorrichtung 1. Der Block 20 entspricht der Decodierung der empfangenen Information durch den Mikrorechner 4. Der Block 21 entspricht der Berechnung durch den Mikrorechner 4 des alphabetischen Codes ausgehend von der empfangenen Information a nach einem Algorithmus A. Der Block 22 entspricht der Anzeige des Resultates oder Ergebnisses x auf dem Bildschirm 7 der Vorrichtung 1 entsprechend dem berechneten Code in 21.
Der Anwender oder Operator, der durch einen Kreis 23 dargestellt ist, gibt nach dem Lesen des Bildschirms 7 auf der Tastatur 13c des Terminals 13 den auf dem Bildschirm 7 angezeigten Code ein.
Der Block 24 entspricht in dem Server S, der Berechnung eines Identifikationscodes nach einem Algorithmus B ausgehend von einer Zufallszahl a und einem Vergleich dieses berechneten Codes in dem Server S mit dem vom Operator 23 auf der Tastatur 13c eingegebenen.
Wenn der Vergleich zwischen den zwei Codes eine Kohärenz aufweist, im Einklang mit den Algorithmen A und B wird der Zugang zum System dem Operator 23 gegeben.
Im Fall der Abwesenheit einer Kohärenz bleibt der Zugang untersagt.
Der Block 25 betrifft Anwendungsfunktionen, die mit Bezug auf die Vorrichtung 1 in dem Mikrorechner 4 einprogramiert wurden, sowie Fernsehspiele, Fernsehtoto bzw. Fernsehlotterie, Gebührenfernsehen (pay-TV), Geldbörsenfunktion und Ferneinkauf
Bestimmte Operationen machen erforderlich, das Gehäuse 1 relativ lange gegen den Bildschirm 13e des Terminals für den Informationsaustausch zu halten.
Um für den Operator zu vermeiden, das Gehäuse 2 zu halten, kann man ein Adaptergehäuse 26 (Fig. 8) für die Realisierung von Funktionen, die einen wichtigen Austausch von Information erforderlich machen, vorsehen. Dieses Gehäuse weist eine durch eine Öffnung 27 nach außen mündende Aufnahme auf, in die man das Gehäuse 2 der Vorrichtung einsetzen kann. Der Boden der Aufnahme 27 ist mit komplementären Mitteln der Mittel 10 (Fig. 1) ausgestattet. Das Gehäuse 26 ist mit einem Kabel 28 verbunden, von dem das andere Ende verzweigt sein kann, zu einem Anschluß 29, insbesondere vom Typ RS 232 C eines Terminals 13, oder zu einem Toto- bzw. Wetteninformationsanschluß von MINITEL.
Fig. 9 ist ein Schema eines Szenarios der Verbindung eines Terminals 13 mit einem Server S mit Hilfe der Vorrichtung 1 der Erfindung. Die Fig. 9 erklärt die im Zusammenhang mit der Fig. 7 beschriebenen Funktionen.
Der Operator errichtet ausgehend vom Terminal 13 zunächst die Verbindung mit dem Server S, indem er auf die Tastatur 13c des Terminals 13 eine vorher bestimmte Zahl eingibt. Der Block 30 entspricht der Einrichtung dieser Verbindung. Der Server S erzeugt einen Blickfang (Block 31), d.h. er läßt auf dem Bildschirm 13e des Terminals erleuchtete Felder p erscheinen, die in dem betrachteten Beispiel durch drei in einer Linie aneinandergereihte Rechtecke, wie Ln Fig. 9 dargestellt, aufgebaut sind.
Der Anwender präsentiert also die Vorrichtung 1, so daß er die Phototransistoren 3 gegenüber der Felder p plaziert. Die Vorrichtung 1 ist in der Lage, die Information über den optischen Weg zu empfangen. Selbstverständlich mußte der Anwender zuvor die Vorrichtung 1 für gültig erklären, indem er auf der Tastatur 8 des Gehäuses 2 seinen vertraulichen Code eingibt, der seine Identifikation erlaubt.
Der Anwender drückt dann also auf eine Taste der Tastatur 13c des Terminals. Der Server S als Antwort auf das Niederdrücken der Taste der Tastatur 13c erzeugt und überträgt an das Terminal 13 in einer codierten Form eine Zufallszahl, die durch den Block 32 angezeigt wird. Diese Informationen, die dieser Zufallszahl entsprechen, werden auf dem Bildschirm 13e durch Variation an den Helligkeitsniveaus der Felder p übertragen, Informationen, die von der Vorrichtung 1 empfangen werden. Diese letztere läßt auf dem Bildschirm 7 einen alphabetischen oder alphanumerischen Code erscheinen, den der Anwender auf der Tastatur 13c eingibt, was dem Block 33 der Erfassung durch den Server S entspricht.
Der Block 34 entspricht der Berechnung durch den Server S des Codes ausgehend von der Zufallszahl, die in 32 erzeugt wurde, und dem Vergleich des berechneten Codes mit dem, der ausgehend von der Tastatur 13c geliefert wurde.
Wenn es eine Kohärenz dieser zwei Codes gibt, kann der Server S die Identifikation des Anwenders vervollständigen, bevor er Zugang zum Service gibt, indem er den Namen des Anwenders verlangt (Block 35). Der Anwender tippt dann seinen Namen in die Tastatur 13c ein.
Der letzte SchrItt, der von dem Server ausgeführt wird, bevor er Zugang zum Service gibt, ist das Überprüfen in einer Kartei F, wie durch den Block 36 angezeigt wird, der Übereinstimmung zwischen dem Identifikationsschlüssel, dem Namen und den Zugangsrechten. Sobald die Übereinstimmung hergestellt ist, wird der Anwender mit dem Service oder der Dienstleistung verbunden, die er benutzen kann.
Die Fig. 10 ist ein Schema, das eine Geldbörsenfunktion darstellt, die sichergestellt werden kann durch die Vorrichtung 1 der Erfindung.
Diese Funktion erlaubt die Aufnahme bzw. Einzahlung eines vorbestimmten Geldbetrages oder einer Anzahl von Jetons in der Vorrichtung 1, genauer in dem Aufbewahrungsspeicher 12 dieser Vorrichtung ausgehend von einem Server S, in dem der Besitzer der Vorrichtung 1 zuvor ein Konto eröffnet und aufgefüllt hat. Diese Funktion erlaubt danach, Zugang zu nehmen zu den Dienstleistungen bzw. Servicen vom Typ Gebührenfernsehen (pay-TV) im Abonnement oder je nach Verbrauch, oder an Toto bzw. Lotterien oder anderen Anwendungen mit einer Abgabe eines Geldbetrages, der aufgeladen wurde in dem Aufbewahrungsspeicher 12 der Vorrichtung 1.
Das Schema der Fig. 10 stellt eine Implementierung der Geldbörsenfunktion dar.
Die ersten Schritte dieses Programmes entsprechen der vorherigen Durchführung bzw. Realisierung der Identifikationsfunktionen des Trägers der Vorrichtung 1 und der Authentifikation dieses Trägers hinsichtlich des Service. Diese Schritte sind im Inneren eines Rechtecks 37 dargestellt und entsprechen im wesentlichen der vereinfachten Fig. 9, wobei bestimmte Zwischenschritte nicht in dem Rechteck 37 wiederholt wurden. Dieselben Bezugszeichen wurden in der Fig. 10 benutzt, um ähnliche Blöcke, zu denen der Fig. 9, zu kennzeichnen, ohne daß ihre Beschreibung wiederholt wird. Der Block 38 entspricht der Identifikation des Anwenders durch die Eingabe des vertraulichen PIN-Codes auf der Tastatur 8 des Gehäuses 2.
Das Rechteck 39 umfaßt die Schritte des Programmes Operationen betreffend nachdem der Eingang in die Geldbörsenfunktion bzw. den -service dem Anwender gegeben wurde, der sich vor einem Terminal 13 mit seiner Vorrichtung 1 befindet.
Der Anwender bewirkt ausgehend von einem Terminal 13 auf der Tastatur 13c auf seiner Vorrichtung 1 eine Anfrage der Aufladung einer Summe Geld eines bestimmten Betrags. Die Überprüfung dieser Anfrage wird in dem Block 40 durchgeführt; der Server S frägt seine Kartei F, um zu erfahren, ob der Kontokredit des Anwenders ausreicht, um die Belastung der geforderten Summe zu erlauben. Falls die Antwort negativ ist, wird die Anfrage abgelehnt, wie durch den Ausgang 41 dargestellt ist
Wenn die Antwort bejahend ausfällt, fährt das Programm des Servers S zum Schritt 42 fort für die Chiffrierung und Zertifikation bzw. Bestätigung der Transaktion. Der Server S überträgt die entsprechende Information an das Terminal 13, diese Informationen erscheinen in der Form hell oder dunkel beleuchteter Felder p auf dem Bildschirm 13e. Die Vorrichtung 1 wird durch den Anwender angelegt gegen den Bildschirm 13e über ihre Schmalseite ausgestattet mit Phototransistoren 3, um die Informationen, die in den Feldern p enthalten sind, aufzunehmen.
Der Anwender oder Operator muß dann auf der Tastatur 13c eine Anweisung entsprechend der Akzeptanz der Zertifikation der Transaktion und der vom Server S angegebenen Summe eintippen oder die Zertifikation bzw. die Bestätigung ablehnen; die Abwesenheit einer Antwort des Operators wird als eine Verweigerung aufgefaßt.
Der Block 43 entspricht dem Programmschritt des Servers S, der auf die Antwort des Operators folgt. Falls diese Antwort negativ ist, wird die Transaktion in 44 abgelehnt. Falls die Antwort positiv ist, schreitet das Programm des Servers zum nächsten Schritt fort, der durch den Block 45 dargestellt ist, und der der Unterschrift entspricht, d. h. daß von der Seite des Servers, die Informationen, die sich auf die Transaktion beziehen, wie durch den Block 46 angezeigt wird, gespeichert werden, so lange wie seitens der Vorrichtung 1 die vom Operator geforderte Summe wirksam in dem Aufbewahrungsspeicher 12 der Vorrichtung 1 aufbewahrt wird, infolge von Informationen, die vom Server übertragen wurden, wie durch den Pfeil 47 dargestellt sind.
Man kann ebenfalls vorsehen in der Vorrichtung 1, die Informationen zu speichern, die sich auf die betriebene Transaktion beziehen (Zertifikation der Transaktion wird in der Vorrichtung 1 aufbewahrt).
Diese Geldbörsenanwendung kann vorteilhafterweise mit Hilfe eines Adaptergehäuses 26 durchgeführt werden.
Umgekehrt, ausgehend von der Vorrichtung 1, in die ein Geldbetrag aufgeladen wurde, ist es möglich, auf Dienstleistungen Zugriff zu nehmen, auf Wetten bzw. Toto oder Lotterie oder auf Spiele, indem man die zu bezahlende Summe,von der, die in dem Aufbewahrungsspeicher gespeichert wurde, abhebt.
Diese Zahlung erlaubt insbesondere die lokale Durchführung eines Spieles oder einer Telewette (Glückspiel, Lotterien, Spiele, Pferderennen oder Analoges etc. ..), insbesondere ausgehend von einem Fernseher oder von einem

"MINITEL".

Die Vorrichtung 1 der Erfindung, insbesondere mit seiner Geldbörsenfunktion ist besonders geeignet für das Gebührenfernsehen (pay-TV).
Periodisch kann die Vorrichtung zum Bezahlen auf eine Distanz eines Abonnements eines Gebührenfernsehens dienen und zum Empfangen eines Codes vom Server im Austausch gegen Bezahlung für die Periode des Abonnements, die der Vorrichtung 1 erlaubt, die Ordnung (Dekodierung) des Bildes zu steuern.
Die Vorrichtung 1 der Erfindung kann erlauben, immer noch im Rahmen eines Gebührenfernsehens, einmalig für eine Sendung oder einen Film zu bezahlen, die bzw. den der Anwender zu einem gewünschten Zeitpunkt sehen will.
Die Vorrichtung 1 der Erfindung kann eine Aufstellung der angeschauten Filme liefern, insbesondere für die Erfassung der Zuschauer, und für die Bezahlung der Rechte des Autors.
Im Rahmen einer ferngesendeten Animation oder ähnlichem ist es möglich, Informationen von einer Sendestation mittels elektromagnetischer wellen oder über die Kabelnetze des Fernsehens, die telematischen oder die Informatik bzw. die Information betreffenden Netze etc. zu senden, indem man einen Blickfang auf den Bildschirm des Empfängers oder Terminals erscheinen läßt, und zwar an einen Blickfang, der dazu bestimmt ist von den Phototransistoren der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, die auf dem Bildschirm aufgesetzt ist, gelesen zu werden. Diese so übertragenen Informationen können erlauben, Gewinner bei einem Fernsehspiel auszuwählen und direkt Spiele oder Wetten im Fernsehen einzusetzen.
Diese betroffenen Animationen oder Programme können von verschiedenen Naturen sein:
- es kann sich zum Beispiel um Fernsehspiele bzw. vom Fernsehen übertragene Spiele handeln, Sportsendungen, kulturelle Sendungen, pädagogische Sendungen, Filme, etc. ..., bei deren Gelegenheit der Zuschauer auf eine oder mehrere während oder am Ende des Ablaufs der Sendung gestellte Fragen antworten muß;
- es kann sich ebenfalls um Glückspiele nach Art einer Lotterie oder einer Ziehung handeln, in denen zum Beispiel nach der Fernladung von einer Zufalls- oder Pseudozufallszahl in die Vorrichtung, der Spieler über eine gewisse (Verzögerungs)Zeit verfügt, um über die Tastatur 8 eine wette zu bewirken, die in dem Setzen eines gewissen Betrages oder einer gewissen Anzahl zuvor geladener oder gewonnener punkte in der Vorrichtung besteht. Am Ende dieser Verzögerung behandelt der Mikrorechner 4 die ferngeladene Zahl mittels eines geeigneten Algorhythmuses und zeigt entweder einen Gewinn oder eine Zahl an, die man mit dem Ergebnis einer bewirkten Ziehung während einer Sendung vergleichen muß, um zu bestimmen, ob der Spieler gewonnen hat, wobei dieser Vergleich in dem Mikrorechner 4 bewirkt werden kann dank einer zweiten Folge von Fernladungen über die Erfassungsmittel R.
Die Szenarios oder planspiele von möglichen Spielen sind extrem zahlreich und sind nicht ein Ziel der vorliegenden Erfindung. Diese zielt unter anderem darauf ab, eine Vorrichtung bereitzustellen, die einer Person erlaubt, an einer Sendung oder einem Programm, das auf einem Bildschirm ausgestrahlt wird, über die Tastatur seiner Vorrichtung im gewünschten Augenblick ein oder mehrere Daten, die repräsentativ für seine Teilnahme sind, einzugeben, bei denen es sich um eine oder mehrere Antworten auf eine oder mehrere gestellte Fragen am Anfang oder im Laufe oder am Ende einer Sendung handelt oder von einer oder mehreren Zufallszahlen, die von einer Person im Rahmen einer Lotterie ausgewählt wurden, durch das Einsetzen eines bestimmten Betrags (Geld, Punkte) etc..
Die an die Vorrichtung übertragenen Daten, durch das Erscheinen eines Blickfangs auf dem Bildschirm, weisen im wesentlichen die folgende Information auf:
- das Wesen des übertragenen Spieles entsprechend einem Programm, das in dem ROM-Speicher 11 des Mikrorechners 4 aufbewahrt wird;
- der chronologische Ablauf des "Spiels", von dem die Paramter sind:
* Die Augenblicke, an denen die Vorrichtung den Spieler auffordert, auf die Fragen zu antworten;
* die zugestandene Zeit für jede Antwort;
- die richtigen Antworten auf die gestellten Fragen;
- ggf. die zugeteilten Gewinne für die richtigen Antworten, wobei diese Gewinne als Variante in dem Mikrorechner einprogrammiert sein können als Funktion der Natur des detektierten Spiels.
Selbstverständlich ist die Chronologie des in die Vorrichtung ferngeladenen Szenarios, über die der Anwender bestimmt, synchronisiert mit der des Ablaufs der Sendung oder des ausgestrahlten Programms.
Sobald der geeignete Blickfang (beleuchtete Felder) auf dem Bildschirm erscheint, muß der Anwender seine Vorrichtung gegen denselben an einer gewünschten Stelle plazieren. Die optischen Erfassungsmittel R wandeln die Variationen in der Helligkeit des Schirmes in elektrische Signale um, die in Binärsignale in einem gewünschten Format durch die Behandlungs- bzw. Verarbeitungsmittel 5 umgewandelt werden. Die empfangenen Daten werden durch den Mikrorechner 4 decodiert, der, wenn er alle gewünschten Daten empfangen hat, auf dem Bildschirm 7 der Anzeige 6 eine Botschaft, wie zum Beispiel "BEREIT" erscheinen läßt, was anzeigt, daß die Vorrichtung bereit zum Betrieb ist.
Der Anwender muß nur die Sendung bis dahin ansehen, bis die erste Frage gestellt ist, entweder mündlich oder in einer geschriebenen Form durch eine Anzeige auf dem Bildschirm. Die gewährte Zeitspanne, um zu antworten, kann auf dem Bildschirm in der Form einer Rückzählungsanzeige in Sekunden dargestellt sein, und parallel kann der Mikrorechner 4 den Anwender auffordern zu antworten, indem er eine Information auf dem Bildschirm anzeigt, zum Beispiel das Zeichen "?".
Der Anwender gibt dann seine Antwort an die Tastatur ein und bestätigt sie, indem er auf eine der Funktionstasten drückt. Diese Antwort wird nur in der Vorrichtung 1 berücksichtigt, wenn sie in dem durch das ferngeladene Szenario zugeteilten Zeitraum getätigt wurde. Dank der Tatsache, daß der Mikroprozessor 4 programmiert wurde, um zusammen mit der Uhr die Zeitsteuerungsmittel zu bilden, läuft das Szenario in der Vorrichtung 1 synchron mit dem Ablauf des im Fernsehen ausgestrahlten Programmes ab und der Spieler, nachdem jede Frage auf dem Bildschirm gestellt wurde, gibt seine Antwort auf der Tastatur in dem festgesetzten Zeitraum ein.
Der Mikrorechner 4 vergleicht jede auf der Tastatur 3 eingegebene Antwort mit der richtigen ferngeladenen Antwort, die in dem Speicher 12 geladen ist und aktualisiert den Spielstand des Spielers als Funktion der Parameter, die entweder ferngeladen sind oder einen Teil des Programmes des Mikrorechners 4 ausmachen, das sich auf das in Betracht gezogene Spiel bezieht. Der Mikrorechner kann ebenfalls programmiert werden, um auf dem Bildschirm 7 eine Botschaft oder Nachricht anzuzeigen, die anzeigt, falls der Spieler die richtige Antwort ("BRAVO", "LEIDER NICHT") gegeben hat oder nicht, daß diese richtige Antwort gegeben wurde oder nicht, und zwar auf dem Bildschirm während oder am Ende der Sendung.
Der Mikrorechner 4 kann programmiert sein, um auf dem Bildschirm 7 den Spielstand oder Gewinn der vom Spieler am Ende des Spiels erhalten wurde, anzuzeigen, entweder durch die Anzahl der richtigen Antworten oder durch die Anzahl der Punkte oder durch jegliche andere geeignete Art und Weise.
Der Inhaber der Vorrichtung 1 kann anschließend seinen Gewinn, der zum Beispiel in einer codierten Form auf dem Bildschirm 7 der Vorrichtung angezeigt wird, auf ein Konto übertragen, das von einem Server geführt wird, auf das er Zugriff haben kann mittels des Authentifikationsverfahrens, das hier oben beschrieben wurde, eventuell durch vorheriges Ausführen des Identifikationsverfahrens.
Abschließend betrachtet, sind die Anwendungen der Vorrichtung der Erfindung zahlreich und die Unterstützungseinrichtungen bzw. Medien können die Telematik, die Kabelnetze, die Fernübertragung mittels elektromagnetischer Wellen umfassen, wenn das Terminal, von dem der Bildschirm erlaubt, die Vorrichtung 1 zu benutzen, ein "MINITEL", ein verbundener oder nicht verbundener Mikrocomputer oder eine Fernseherkonsole sein kann. Die Vorrichtung 1 kann auf eine autonome Art funktionieren auf jeder Art von Bildschirm ohne speziellen Leser, auch ohne irgendeine Modifikation des Terminals.

Claims

1. Tragbare elektronische Vorrichtung, die zumindest folgendes aufweist: optische Aufnahme- bzw. Erfassungsmittel (R), einen Mikrocomputer bzw. Mikrorechner oder Rechenchip (4), welcher geeignet ist, die empfangenen Informationen zu verarbeiten oder zu behandeln, Anzeigemittel (6) zum Anzeigen bzw. Darstellen der Informationen, die von dem Mikrocomputer erhaltan wurden, eine elektrische Energiequelle zur Versorgung der verschiedenen Schaltungen, ene Tastatur (8), welche einem Benutzer gestattet, ebenfalls Informationen für den Mikrocomputer (4) einzugeben, und Speichermittel (12) für Daten, die mittels der Tastatur (8) und/oder der optischen Aufnahmemittel (R) eingegeben wurden, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (4) außerdem programmiert ist zum:

- Empfang von ferngeladenen Daten mittels der optischen Aufnahmemittel (R) und Speichern derselben mittels der Speichermittel (12), wobei die ferngeladenen Daten representativ sind für eine Situation bzw. ein Szenario der Teilnahme an einem ferngesehenen Programm und die von einer Sendestation am Anfang des Programms ausgestrahlt werden und in optischer Form mit dem Programm auf einem Bildschirm angezeigt werden wobei die ferngeladenen Daten den chronologischen Ablauf des Programms enthalten,

- Autorisieren oder Berechtigen zur Buchung bzw. des Berücksichtigens der von dem Anwender der Vorrichtung über die Tastatur eingebenen Daten während mindestens einer vorbestimmten (warte-) Zeit, die von der ferngeladenen Situation bewilligt oder vorgegeben ist, und zwar ansprechend auf mindestens eine gestellte Frage oder Befragung im Rahmen des Ablaufs des Programms und

- Verarbeiten der uber die Tastatur eingegebenen Daten abhängig von den ferngeladenen Daten und Erzeugen eines Resultats oder Ergebnisses abhängig von der Verarbeitung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (4) programmiert ist zum Erzeugen des Resultats oder Ergebnisses durch Vergleich der von dem Anwender der Vorrchtung (1) über die Tastatur (8) eingegebenen Antworten mit den korrekten Antworten auf die gestellten Fragen im Rahmen des Ablaufs des Programms, wobei die korrekten Antworten einen Teil der Daten bilden, die am Anfang des Programms in die Vorrichtung ferngeladen wurden und in den Speichermitteln (12) gespeichert wurden.

3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (4) programmiert ist, um die Vorrichtung nur dann zu aktivieren nachdem über die Tastatur (3) ein vertraulicher Identifikationscode zur Identifizierung des Anwenders der Vorrichtung eingegeben wurde.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Speicher (12) aufweist, der in zwei Bereichen oder Zonen organisiert ist, nämlichen einen Datenbereich und einen Personalisierungsbereich.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (12) als ein RAM ausgebildet ist und daß der Schreibzugriff auf den Personalisierungsbereich geschützt ist durch eine Sicherung, die nach der Personalisierung zerstört wird, insbesondere durchschmilzt.

6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die Form eines Gehäuses (2) besitzt, welche ein flaches, rechteckiges Parallelepiped ist, wobei die optischen Erfassungsmittel von Fototransistoren (3) gebildet werden, die auf dem Rand oder Kante einer Schmalseite bzw. kleinen weite des Gehäuses angeordnet sind.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Fototransistoren (3) höchstens 3 ist, wobei die Fototransistoren insbesondere in einer Linie aufgereiht bzw. ausgerichtet sind.

8. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel (5) aufweist, die geeignet sind, eine Autoadaptivität oder Selbstanpassung für den Schirm vorzusehen wobei diese Mittel einen Kondensator (C) aufweisen, dessen Ladung und Entladung über einen Widerstand (W) durch den Mikrocomputer (4) gesteuert wird, und wobei die Mittel gestatten, eine Vergleichsschwelle abhängig von dem optischen Erfassungsniveau zu erhalten.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Seite des Gehäuses (2) die die Fototransistoren aufweisen, mit Dämpfern oder Puffern (Q) ausgestattet sind, insbesondere aus einem Elastomermaterial, welche ein besseres Anlegen des Gehäuses gegen einen Terminal-Bildschirm gestatten.

10. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (4) derart programmiert ist, daß er die Vorrichtung nach der aufeinanderfolgenden Eingabe einer gewissen Anzahl falscher vertraulicher Codes blockiert, wobei die Reaktivierung oder Wiederinbetriebnahme des Produkts nur gewährleistet werden kann mittels eines Spezialverfahrens oder eines Spezlalwerkzeugs.

11. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (4) programmiert ist, um eine Authentifikations- oder Berechtigungsfunktion auf der Serverebene zu gewährleisten, wenn der Anwender der Vorrichtung das Resultat oder Ergebnis auf dem Konto buchen will, das von einem Server oder Anbieter geführt wird, der mit einem Zugriffsterminal (13) versehen ist, wobei ausgehend von den Informationen, die von dem Server (S) geliefert werden, gemäß einem Algorithmus ein Code berechnet wird, der auf den Anzeigemitteln (6) der Vorrichtung erscheint und den der Anwender (23) über eine Tastatur (13c) des mit dem Server(S) verbundenen Terminals eingeben muß, wobei ein Code ebenfalls von dem Server (S) gemäß einem ähnlichem Algorithmus berechnet wird, und wobei ein Vergleich des von dem Server berechneten Codes mit dem vor dem Verwender eingegebenen Code von dem Server bewirkt wird, wobei der Zugriff auf den Server für die Buchung des Resultats oder Ergebnisses gewährt wird, wenn der Vergleich eine Kohärenz oder Übereinstimmung zwischenden beiden Codes ergibt.

12. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung neben einem Zeit- oder Uhrensystem, das dem Mikrocomputer eigen ist, ene Echtzeituhr aufweist, die Insbesondere gestattet, der Vorrichtung eine begrenzte ebensdauer zu geben.

13. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur (8) eine numerische Tastatur ist, die mit Funktionstasten ausgestattet ist, und wobei die Anzeigemittel (6) von der alphanumerischen Art sind.

14. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Eingabe-/Ausgabe-Mittel (10) aufweist, die mit dem Mikrocomputer (4) verbunden sind, um eine Eingabe und eine Ausgabe in Reihe bzw. seriell zu gestatten, und daß ein Adapter- oder Anpassungs-Gehäuse (26) vorgesehen ist mit einem Sitz oder einer Anlage, die nach außen freiliegt durch eine Öffnung (27), durch die das Gehäuse (2) der Vorrichtung eingesetzt oder in Eingriff gebracht werden kann, wobei die Rückseite des Sitzes bzw. der Anlage (27) mit Mitteln ausgestattet ist, die zu den Mitteln (10) der Vorrichtung komplementär sind, wobei das Adapter-Gehäuse (26) mit einem Kabel (28) verbunden ist, dessen anderes Ende an einen Anschluß (29) eines Terminals (13) angeschlossen werden kann.

15. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer programmiert ist, um eine Geldbörsenfunktion zu gewährleisten.