DE69121513T2

DE69121513T2 - Vorrichtung zur Sendung von Signalreihenfolgen, die als Zahlungsmittel vorgesehen ist

Info

Publication number: DE69121513T2
Application number: DE69121513T
Authority: DE
Inventors: Alain Bernard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-10-17
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: DK0481879T3; FR2668280B1; EP0481879A1; EP0481879B2; US5216716A; JP3198564B2; ES2092551T5; GR3021526T3; JPH0750726A; EP0481879B1; DE69121513D1; FR2668280A1; ATE141737T1; ES2092551T3

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sendevorrichtung akustischer Signale, die als elektronisches Zahlungsmittel von Telefondiensten dienen soll.

Stand der früheren Technik

Man kennt solche Sendevorrichtungen akustischer Signale in der Art eines Taschenrechners, die in der Lage sind, Telefonnummern zu speichern und zu senden. Diese Vorrichtungen bieten dem Benutzer die Möglichkeit, über eine Tastatur Zahlenreihen einzuspeichern und sie durch akustische Kopplung auf dem Telefonnetz wieder herzustellen. Der Benutzer kann auf diese Weise wiederholt eine akustische Signalfolge wie einen Geheimcode senden, der es ihm erlaubt, über einen vokalen Server sein Bankkonto oder seinen Briefkasten zu konsultieren. Da der für die Transaktion erforderliche Code immer der gleiche ist, kann eine Person mit unlauteren Absichten, die sich in die Leitung einschaltet, mit Hilfe eines Tonbandgerätes die gesendeten Töne aufzeichnen und sie dann für ihren persönlichen Gebrauch wieder senden.
Um diesem Nachteil abzuhelfen, wurden andere Vorrichtungen erdacht, insbesondere für den Zugriff auf einen Rechner über die Telefonleitung, in welchen die gesendete Folge bei jedem Senden wechselt. So sieht das Dokument US-A-4 601 011, das ein System gemäß dem Vorwort des Anspruches 1 beschreibt, vor, die gesendete Folge mit Hilfe eines Zählers, dessen Inhalt bei jeder Benutzung inkrementiert wird, zu ändern. Der Inhalt dieses Zählers bestimmt zum Teil die gesendete digitale Meldung. Die Vorrichtung besitzt eine Tastatur für die Eingabe eines persönlichen Codes, wodurch sie mehr Platz beansprucht und ihr Preis erhöht wird. Aber sie ist für die beschriebene Anwendung unerläßlich, insbesondere für die Entschlüsselung der gesendeten Folge.
Obwohl sie für die Beurteilung der Neuerung der nachstehend beschriebenen Erfindung nicht zu berücksichtigen ist, weil sie noch nicht veröffentlicht ist, kann die europäische Patentanmeldung EP-A-0 451 056 im Namen des Anmelders hier zum Zwecke eines besseren Verstehens der vorliegenden Erfindung angeführt werden, denn diese Anmeldung beschreibt eine elektronische Vorrichtung, die ebenfalls Folgen sendet, die sich zeitlich ändern. Die in dieser früheren Anmeldung beschriebene Vorrichtung besitzt einen akustischen Sender, der mit einem Steuergenerator verbunden ist, welcher in das Telefonband fallende Töne erzeugen kann, einen Speicher, der einen ersten Identifikationscode und einen zweiten Code oder Dienstschlüssel enthält, der mit dem Telefonsystem verbunden ist, in welchem die Vorrichtung benutzt wird, sowie eine Uhr, die das Datum angibt und den Verfallmoment der Vorrichtung bestimmt. Eine Elektronik- und Logikschaltung ist mit dem Speicher und der Uhr verbunden und steuert den Generator, wobei diese Schaltung fähig ist, eine Meldung hervorzubringen, die aus einer Nummernfolge besteht, die vom ersten Code, vom Schlüssel und von dem von der Uhr angegebenen Datum abhängt. Jede Nummer dieser Folge steuiert den Generator für das Senden eines besonderen Tons durch den akustischen Sender. Die Vorrichtung besitzt des weiteren eine Batterie, die ständig die Uhr, den Speicher und die Elektronikschaltung versorgen kann, und einen manuell betätigten Schalter, der den Generator einschaltet, um das Senden der Tonfolge zu erzeugen.
In dieser Vorrichtung hat die Uhr insbesondere die Aufgabe, die gesendete Folge regelmäßig zu ändern, so daß die gleiche Folge nicht zu lange benutzt werden kann. Dieses System weist bei manchen Anwendungen zwei Nachteile auf: zum einen, ständig Energie für die Versorgung der Uhr zu verbrauchen, und zum andern die gleiche Folge während des als Einheit geltenden Zeitraums zu senden, oder, wenn man diese Möglichkeit unterbindet, die Neutralisierung der Sendungen während dieses Zeitraums zu erfordern.
Man kennt auch Vorrichtungen vom Typ «elektronische Geld- oder Tokenbörse», die auf der Speicherkarte basieren. Aber diese Vorrichtungen benötigen einen speziellen Kartenleser und sind aus diesem Grund wenig praktisch.
Desweiteren sind durch das Dokument EP-A-0 244 332 Vorrichtungen bekannt, die mit Hilfe von Infrarot funktionieren und für die Steuerung von Anfahrsperren von Autos bestimmt sind. Auch diese Vorrichtungen besitzen eine Tastatur.
Außer diesen Vorrichtungen, deren Sender eine Tastatur für das Eingeben persönlicher Daten besitzt, kennt man noch zwei Systeme mit einmaliger Betätigung, die in den Dokumenten EP A-0 385 070 und US-A-4 928 098 beschrieben sind. Die erste besteht darin, in zyklischer Weise eine Codefolge zu senden, die in einer Tabelle gespeichert ist, aber die Wiederholung dieser Codes vermindert nach einiger Zeit beträchtlich die Sicherheit des Systems. Die zweite ist komplexer, denn sie besteht darin, einen festen Teil und ein Schlüsselwort zu übertragen, wobei der Empfänger die Übereinstimmung von festem Teil und Schlüsselwort überprüft. Diese Vorrichtung, die keinen monetären oder telefonischen Zweck hat, kann vom Benutzer durch Trennen der Batterie neu initialisiert werden. In diesem Fall sendet er wieder die gleichen Signalfolgen, mit Ausnanme der beschriebenen Variante, bei welcher der Benutzer über mehrere Schalter verfügt, die es ihm gestatten, das feste Wort teilweise neu zu programmieren.

Beschreibung der Erfindung

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es gerade, den verschiedenen Nachteilen der früheren Vorrichtungen abzuhelfen. Um ihn zu erreichen, schlägt sie eine Sendevorrichtung großer Einfachheit in Struktur und Gebrauch vor, die von einer Sendung zur anderen verschiedene Folgen auslösen kann.
Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung betrifft eine Sendevorrichtung von Signalfolgen, die durch die Merkmale des Anspruches 1 definiert ist.
Die elektrischen Signalfolgen (oder zumindest ihr veränderlicher Teil) können bei jedem Senden durch einen Algorithmus berechnet werden, der bei jeder neuen Betätigung inkrementiert wird. Der Algorithmus kann Verfahren mit diversifizierten Schlüsseln einsetzen, da jede Vorrichtung einen diversifizierten Schlüssel besitzt.
Doch können diese Folgen (zumindest ihr veränderlicher Teil) in einen Speicher gespeichert werden, wobei jede Aufzeichnung einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung entspricht und nur einmal gelesen werden kann.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

- Abbildung 1 zeigt das Blockschaltschema der Vorrichtung;
- Abbildung 2 stellt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung dar,
- Abbildung 3 zeigt das allgemeine Aussehen der Vorrichtung, wenn sie als Token ausgeführt wird.

Genaue Beschreibung einer Ausführungsart

Die auf Abbildung 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt:
einen Transducer oder Koppler C, der die Aufgabe hat, akustische Signalfolgen SQ zu senden. Ein akustischer Koppler kann aus einer kleinen Metallschale bestehen, in deren Mitte ein piezoelektrischer Transducer geklebt ist. Man kann auch einen kleinen Lautsprecher verwenden.
Die Vorrichtung besitzt außerdem einen Generator G, der elektrische Signalfolgen erzeugen kann, die ihrerseits den Transducer C steuern können. Zum Beispiel kann man im Telefonband einen Generator elektrischer Signale wie die Schaltung PCD 3311 verwenden, die Signale erzeugt, die es erlauben, Töne zu senden, die mit dem Code Q23 des C.C.I.T.T. konform sind.
Die elektronische Steuerschaltung CC des Generators G besitzt eine Mikro-Logikstriktur L, die dem Generator G eine Datenfolge liefern kann, welche auf der Basis der in einem Specher M enthaltenen Informationen erstellt ist. Diese Mikrostruktur L kann aus irgendeiner Logikschaltung, wie einem Mikroprozessor, bestehen. Es ist eventuell möglich, Mikrosteuergeräte wie das TCM 8305 zu benutzen, das nicht nur Telefonsignale senden kann, sondern auch die Fähigkeit besitzt, Signalfolgen in einem externen Speicher zu suchen. Die Mikrostruktur L und der Generator G sowie eventuell der Speicher M befinden sich dann auf dem gleichen Chip, zum Beispiel aus Silizium.
Die Vorrichtung besitzt ebenfalls mehrere Batterien, die die Mittel M, G, L und C versorgen können.
Der Benutzer verfügt über eine Betätigungseinrichtung B, die mittels Druck oder Kontakt wirkt und fähig ist, die eine der Folgen von den im Speicher M befindlichen Daten aus zu ersellen.
Der Speicher M ist außerdem mit einer Einrichtung E für die Eingabe der Daten vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung versehen.
Durch die Betätigung der Einrichtung B sendet die Vorrichtung eine Signalfolge, aber niemals von einem Mal zum andern die gleiche.
Eine Ausführung für die Benutzung auf dem Telefonnetz kann gemäß dem Schema der Abbildung 2 aus einer gedruckten Schaltung 10, die auf ihrer Unterseite die Batterie P und die für den Betrieb notwendigen integrierten Schaltungen 12 trägt, bestehen. Auf ihrer Oberseite befinden sich ein Druckknopf 14 für die Betätigung sowie die Kontakte 16, die es gestatten die Logikschaltungen die Inbetriebnahmedaten zu liefern.
Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung werden die verschiedenen zu sendenden Datenfolgen in einem Nebenspeicher, wie einem EPROM oder einem statischen RAM, eingespeichert, und bei jeder Betätigung liest man eine andere Aufzeichnung. Bei dieser Ausführungsart ist daher die Anzahl der Folgen, die eine Vorrichtung senden kann, durch die Größe des Speichers begrenzt, da man eine Aufzeichnung nur einmal liest.
Ein anderes Merkmal der Erfindung ist, daß die verschiedenen Vorrichtungen verschiedene Folgen senden. Als ganz banales Beispiel sei angeführt, daß eine erste Vorrichtung die Zahlen 1 bis 1000 senden kann, eine zweite die Zahlen 1001 bis 2000, eine dritte die Zahlen 2001 bis 3000 undsofort. Bei der ersten Betätigung sendet die erste Vorrichtung die Ziffer 1, bei der zweiten die Ziffer 2 usw. So hat man eine Familie von Vorrichtungen geschaffen, die, unter der Bedingung, jede von ihnen nicht öfter als 1000 mal zu benutzen, leicht voneinander zu unterschieden sind, und die niemals die gleiche Frequenz senden.
Es ist offensichtlich, daß es bei einer klugen Wahl der von jeder Vorrichtung gesendeten Folgen vermieden werden kann, daß ein Individuum die noch verbleibenden Sendefolgen erratet. So ist es zum Beispiel möglich, bei der Herstellung oder der Inbetriebnahme der Vorrichtungen, die zu sendenden Folgen zufällig zu vermischen, wobei die Liste und eventuell die Reihenfolge der in jeder Vorrichtung aufgezeichneten Folgen notiert wird.
Wenn die Vorrichtung der Erfindung für die Anwendung benutzt wird, die in der bereits angeführten europäischen Patentanmeldung EP-A-0 451 056 beschrieben ist, haben die von der entsprechend der Erfindung gesendeten Folgen die Merkmale, die es erlauben, jeder Vorrichtung eine Kontonummer zuzuordnen. Man kann dann der Vorrichtung entweder einen Geldwert oder eine Zahl von Kontoeinheiten zuordnen und sie im Laufe der Transaktionen ändern, wie in der vorgenannten Anmeldung beschrieben. Man kann der Vorrichtung ebenfalls ein Verfalldatum zuordnen, das entweder in dem Kontenverwaltungsrechner mit der Liste der Folgen jeder Vorrichtung eingespeichert oder aber von der Vorrichtung mit jeder Folge übertragen wird.
Ein Merkmal der Vorrichtung besteht in der Tat darin, Vorrichtungen zu realisieren, die bei jeder Betätigung verschiedene Folgen übertragen, von denen aber ein Teil oder mehrere Teile jeder gesendeten Folge gleich bleiben.
Eine Lösung besteht darin, in dem Speicher zuerst die immer gleichbleibende Folge zu lesen, bevor man die veränderliche Fobe in der Tabelle sucht. Wenn die gleichbleibende Folge das Verfalldatum ist, hat man so die Möglichkeit, dieses Verfalldatum zu übertragen.
Eine Variante der Erfindung besteht darin, eine Folge auf der Basis der Anzahl der Male, die die Betätigung gedrückt wurde, zu berechnen. Diese Entsprechung zwischen Folge und Anzahl muß eineindeutig sein und das Maximum von Signalen der Folge variieren. Eine Chiffrieralgorithmus wie der DES («Data Encryption Standard» erfüllt diese Bedingungen.
Der Schlüssel, der für das Funktionieren des DES benutzt wird, kann in jeder Vorrichtung ein anderer sein. Man benutzt dabei den gleichbleibenden Teil der gesendeten Meldung, um in einer Tabelle, die sich im die Meldung empfangenden Zentralrechner befindet, die Referenz dieses Schlüssels zu suchen. Man sagt dann, daß man eine Chiffrierung mit diversifiziertem Schlüssel benutzt.
Wenn die Vorrichtung in einem Zahlungssystem benutzt wird, ist es praktisch, auf dieser, vor jeder Benutzung, ihren Wert in Währungs- oder Dienstleistungseinheiten anzugeben. Obwohl sich dieser Wert nach Maßgabe der Benutzungen ändert, ist diese Lösung für die Telekarten zugelassen.
Sofern das System eine Batterie enthält und nicht wieder geladen werden kann, da seine Daten gelöscht werden, wenn man die Batterie entfernt, kann man darauf ein Verfalldatum verzeichnen.

Claims

1. Vorrichtung zum Senden von Signalreihenfolgen, umfassend:

- einen Transducer (C) zum Senden der Signale (SQ) unter der Steuerung von elektrischen Signalen,

- einen Steuergenerator (G) zum Erzeugen der in den Transducer (C) eingespeisten Signalreihenfolgen,

- einen elektronischen Steuerschaltkreis (CC) des Generators (G), umfassend vor allem einen Speicher (M), in den im voraus Daten eingespeichert werden, die dazu dienen, Signalreihenfolgen zu definieren, und eine Logikeinheit (L) zum Bilden dieser Reihenfolgen,

- eine Versorgungseinrichtung (P) des elektronischen Steuerschaltkreises (CC) und des Generators (G),

- eine Betätigungseinrichtung (B), dem Benutzer der Vorrichtung zugänglich,

- wobei der elektronische Steuerschaltkreis (CC) des Generator (G) fähig ist, bei jedem Einwirken auf die Betätigungseinrichtung Reihenfolgen unterschiedlicher elektrischer Signale zu erzeugen, diese Reihenfolgen verschieden sind für unterschiedliche Vorrichtungen, besagte Vorrichtung also bei jedem Einwirken auf die Betätigungseinrichtung (B) Reihenfolgen sich voneinander unterscheidender aktustischer Signale (SQ) sendet und die durch eine Vorrichtung gesendeten Reihenfolgen sich unterscheiden von Reihenfolgen, die von jeder anderen analogen Vorrichtung gesendet werden,

- wobei der Transducer (C) akustische Signale (SQ) mit Frequenzen sendet, die kompatibel sind mit dem Telephonband und deren Leistung angepaßt ist an ihre übertragung auf dem Telephonnetz mit Hilfe des Mikrophons eines Telephons,

Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet:

- daß die Betätigungseinrichtung (B, 14) allein fähig ist, den Betrieb des elektronischen Steuerschaltkreises (CC) des Generators (G) und das Senden einer Reihenfolge von akustischen Signa-len (SQ) durch den Transducer (C) auszulösen,

- daß der Speicher (N) versehen ist mit einer elektrischen Verbindung (E), um vor der Auslieferung der Vorrichtung an den Benutzer Daten einspeichern zu können, die der Festlegung der Signalreihenfolgen dienen, und

- daß der elektronische Steuerschaltkreis (CC) fahig ist, besagte Reihenfolgen so zu definieren, daß sie einen festen Teil umfassen und einen veränderlichen Teil, der sich bei jedem Einwirken auf die Betätigungseinrichtungen (B, 14) ändert,

- daß die Vorrichtung ein elektronisches Zahlungsmittel bildet, wobei jeder Vorrichtung ein Wert in Währungseinheiten oder in Dienstleistungseinheiten zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliche Teil einer Reihenfolge durch einen Chiffrieralgorithmus mit diversifiziertem Schlüssel berechnet wird, der bei jeder neuen Betätigung inkrementiert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die variablen Teile der Reihenfolgen, die eine Vorrichtung senden kann, in dem Speicher (M) aufgezeichnet sind und daß jede Aufzeichnung, die einem Einwirken auf die Betatigungseinrichtung entspricht, nur einmal gelesen werden kann.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem sogenannten Ungültigkeitsdatum jeden Wert verliert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ungültigkeitsdatum in die Vorrichtung eingespeichert ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Arnspruche, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthalten ist in einem Gehäuse von flacher Form, dessen eine Seite für den Transducer (C) verwendet wird und die andere für die Betätigungseinrichtung (14).