EP0909432B1 - Dispositif portatif destine a effectuer des transactions securisees en interne et par carte a micro-circuits, et procede de mise en oeuvre correspondant - Google Patents

Dispositif portatif destine a effectuer des transactions securisees en interne et par carte a micro-circuits, et procede de mise en oeuvre correspondant Download PDF

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EP0909432B1
EP0909432B1 EP96934890A EP96934890A EP0909432B1 EP 0909432 B1 EP0909432 B1 EP 0909432B1 EP 96934890 A EP96934890 A EP 96934890A EP 96934890 A EP96934890 A EP 96934890A EP 0909432 B1 EP0909432 B1 EP 0909432B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transaction
chip card
card
dialogue
communication
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96934890A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0909432A1 (fr
Inventor
Hervé CUNIN
Eric Le Balzac Bâtiment A 2ème étage LAFFONT
Wilfrid Oddou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gemplus SA
Original Assignee
Gemplus SCA
Gemplus Card International SA
Gemplus SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gemplus SCA, Gemplus Card International SA, Gemplus SA filed Critical Gemplus SCA
Publication of EP0909432A1 publication Critical patent/EP0909432A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0909432B1 publication Critical patent/EP0909432B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/10—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means together with a coded signal, e.g. in the form of personal identification information, like personal identification number [PIN] or biometric data
    • G07F7/1008—Active credit-cards provided with means to personalise their use, e.g. with PIN-introduction/comparison system

Definitions

  • the field of the invention is that of contactless electronic transactions, particularly in the field of electronic payment. More precisely, the invention relates to an improvement of the devices making it possible to carry out such transactions:
  • a major disadvantage of the cards currently used is that they must be introduced in the terminals provided for this purpose, in order to read the information they contain. This operation is restrictive, and sometimes not easy, for the user, and causes a deterioration of the contact elements of the card, because of the friction successive.
  • US-A-4277837 discloses a portable device for conducting transactions secure with transaction terminals (POS, bank terminal): it has resources of communication with micro-circuit cards and means of communication without contact.
  • EP-A-0565469 discloses a contactless data exchange system between a terminal and a modular portable set.
  • the portable set consists of two separate mating elements: a transmitting / receiving device and a portable object.
  • the sending / receiving device is devoid of microprocessor and the portable object hosts the management means including the transmission / reception protocol of said set portable.
  • the object of the invention is in particular to overcome these drawbacks of the state of the technical.
  • an object of the invention is to provide a device for contactless transactions that can be introduced without imposing the deletion systematic maps already implemented for the same application.
  • Another object of the invention is to provide a technique for achieving simple terminals, providing only one type of means of dialogue with the transaction objects.
  • An object of the invention is also to provide such a device, which is simple and user friendly, and that offers many facilities, such as the consultation or configuration.
  • Yet another object of the invention is to allow greater ease the use of micro-circuits of known types, both for payment only for reloading operations.
  • the invention also aims to provide a transaction device without contact whose update (configuration, maintenance, 7) is easy and does not require important specific means, particularly within the scheme, both for reasons of congestion than of cost of return.
  • a portable device intended to carry out secure transactions with transaction terminals, comprising first means enabling the realization of a secure transaction, from transaction resources stored in a memory, and contactless communication means with said transaction terminals, characterized in that it comprises means for dialogue with a micro-circuit card, which comprises second means for performing a secure transaction, and selection means between said first secure transaction means and said second secure transaction means, so that a transaction can be performed either by said portable device or by a valid micro-circuit card presented to the dialogue means, and secondly that said communication means without contact are arranged for, in both cases of transaction, ensure the exchange of data with said transaction terminals.
  • Transaction means in this application any transaction requiring an exchange of information between the device or the card and a terminal. In the context of payment systems, these may include payments (similar to checks), reloads (withdrawals of checks and / or coins) or deposits ( checks and / or money).
  • the invention thus relates to a completely new product, which makes it possible to use in the same way contactless transaction devices and micro-circuit cards already developed.
  • the use of the cards is greatly improved, since they acquire the quality of contactless devices, and the diffusion of devices is facilitated, since they allow the use of pre-existing maps and the realization of terminals comprising only contactless communication means.
  • the non-contact device is not the replacement of the micro-circuit card, but an element cooperating with it in order to provide it with the quality of contactless communication.
  • the device and the card retain their independence in the implementation of the transaction. All operations Securing is done by the element in charge of the transaction.
  • the card is not a simple memory supplying the device, but an element able to perform all transaction operations.
  • said first means of secure transaction and / or said second secure transaction means the issue of electronic checks bearing an amount transmitted by a terminal of transaction, and authenticated by an encrypted signature using a key algorithm public, said checks being stored in a blank form in a memory rewritable.
  • the micro-circuit card can be a bank credit card, which allows to group the benefits pre-payment systems (in the device) and credit systems (in the card).
  • the device of the invention comprises means of reloading the transaction resources of said device, by a communication without contact with a charging terminal.
  • the device may comprise means for transferring transaction resources of said device to one of said microcircuit cards and / or one of said micro-circuit cards to said device. This allows in particular reload a card by contactless communication, via the memory of the device.
  • said means of dialogue can receive a configuration and / or maintenance control comprising means for distinguishing it from one of said micro-circuit boards, and authorizing the configuration and / or maintenance of said device from a terminal of control, through said contactless communication means.
  • said dialogue means can receive a configuration and / or maintenance element comprising means for the distinguish one of said micro-circuit cards, and ensuring the configuration and / or the maintenance of said device.
  • the element introduced into the dialogue means is no longer a simple keyer, but a smart element, able to support the configuration or maintenance of the device.
  • control element or said configuration element and / or maintenance delivers a voltage higher than the electrical voltage of operation of said device, and for erasing and reprogramming the content reprogrammable memory.
  • said contactless communication means are means of communication by infrared.
  • said communication contactless is a communication of the master-slave type, the transaction terminal playing the role of the master and said device playing the role of the slave.
  • said means of dialogue with a micro-circuit board operate at a transmission frequency predetermined rating, and include means for detecting transmission, leading to the transition to a fallback transmission frequency corresponding to half of said nominal transmission frequency.
  • the fallback frequency may be, in particular, the standardized frequency of 3.5 MHz, the nominal frequency then being 7 MHz.
  • the device comprises a multiplexer associating with a single port access to a control microprocessor is said means of dialogue with a micro-circuit board, means of internal security of a transaction.
  • said multiplexer connects systematically said means for dialogue with a micro-circuit card when the presence of a valid card is detected.
  • the invention also relates to a method for implementing the device portable described above.
  • CAFE European project Esprit number 7023
  • FIG. 1 schematically illustrates the structure of the device according to the invention, as well as the elements to which it can be connected, or with which it can communicate.
  • the device 11 thus comprises a microprocessor 111, capable of doing so function, from the information (program, configuration ...) contained in a reprogrammable memory 112. It still includes means 113 to ensure Securing the issuance of a check (coding of cryptographic signatures based on on public key algorithms, PIN verification, security module in the form of "plug-in” ...) taking into account information (number of checks and amount) contained in a transaction resource memory 114, and means 115 contactless communication, for example by infrared, with a terminal of These means 115 may, for example, implement the IRDA standard. ("InfraRed Data Association"), at 38400 bauds.
  • the device 11 has means 116 for dialogue with one or several micro-circuit cards 13, for example according to the ISO 7816-3 standard.
  • the means of dialogue 11 6 operate at a predetermined nominal transmission frequency (for example 7 MHz), which can be reduced to a fallback transmission frequency corresponding to the half (ie the normalized 3.5 MHz frequency) if there are problems in the exchange of data is detected.
  • a predetermined nominal transmission frequency for example 7 MHz
  • the cards 13 include complete means for performing a transaction (independently of the device 11) such as similar security means 131 means 113, a resource memory 132 and a microprocessor 133.
  • the device 11 comprises a multiplexer 117, or any other means for make a selection (this can for example also be carried out directly by the microprocessor 111).
  • the multiplexer 117 makes it possible to choose between the means for perform a transaction of the device or those of a card. In both cases, the communication is provided by the infrared communication means 115, under the control of the microprocessor 111.
  • the security of the transaction is fully supported by the element (card 13 or device 11) which ensures the transaction. So when it comes to the card, the device works so transparent, only to allow contactless communication.
  • the device 11 comprises means 118 for detecting the presence of a card in the means of dialogue 116, and to check its validity. In one embodiment of the invention, these means act directly on the multiplexer 117 for select the card as soon as a valid card is present.
  • a transaction may include the issue of a check or a check reloading of resource memories. This last operation is carried out preferentially systematically in the memory 114 of the device. It is then possible to transfer this memory 114 to the memory 132 of the card. Other types of transfer are of course possible, depending on the applications.
  • the invention furthermore provides an advantageous technique for the maintenance or configuration (that is, operations that can only be performed by authorized persons) of the device 11.
  • the authorized person has a keying device 14, which has the same format, as well as the same electrical contacts, as a card 12, so that it can be inserted into the dialogue means 116.
  • This key 14 comprises means 141 which allows the device 11 to detect that it is a access request for maintenance and not a conventional card.
  • This means 141 is by example a mechanical and / or electrical keying.
  • the polarizer 14 moreover advantageously comprises a feed 142 in a voltage (for example 12 V) for erasing the contents of the memory of programming 112, in order to reprogram it.
  • This erase voltage 142 is greater than the operating voltage of the device (for example 5 V).
  • the microprocessor 111 can communicate with a maintenance terminal 15. Preferably, this communication is carried out according to the same protocol (infra-red) than a transaction communication.
  • the polarizer 14 may comprise directly intelligence (microprocessor and memory), or be a micro-circuit board specific, allowing maintenance or configuration.
  • FIG. 2 is a more detailed block diagram of an embodiment of the device 11.
  • a low-power microprocessor 21 for example of the MCU 8051 type (registered trademark), manages the operation of the device, depending on the information stored in the program memory 22 and the data memory 23 (which are accessible during the maintenance and configuration operations indicated above).
  • the microprocessor 21 manages on the one hand the relations with the means of communication 25, comprising the infrared interface 251, and on the other hand the interface man / machine 26, which includes a keyboard 261 (with 14 keys for example) and a screen 262 (for example 2 lines of 16 characters, liquid crystal).
  • This man / machine interface 26 makes it possible to provide numerous services user-friendly, such as consultation (visualization of the balance of the device and card), configuration and customization of the device, ...
  • a non-volatile memory 24 stores the data corresponding to the resources transaction (number of checks, amount available, maximum amount allowed, blank checks, ).
  • Securing a transaction when it is performed by the device, is provided preferentially by a cryptographic coprocessor 271 connected to the microprocessor 21 and by a security module 272.
  • This security module has essentially to protect the interests of the bank. It is therefore a module monitoring (still called “observe"), configured in a particular mode and inaccessible to users, which maintains a secure image of the content of the resource memory (also called “purse”). Any operation carried out on the Resource memory systematically affects this monitoring module. Note that the card also includes such a security system.
  • the microprocessor 21 When the transaction is performed by a card, the microprocessor 21 is connected to the interface 28 with the card. In order to use only one access bus to microprocessor 2 1, a multiplexer 29 associated with this bus is the interface 28, if a card is present, the security module 272.
  • Figure 3 shows an example of operation of the system described above.
  • the possible operations are of course different according to the fashion.
  • Any operation in connected mode begins, of course, by the institution. a connection between a terminal and the portable device.
  • the communication to be established is bi-directional, but the procedure 31 is preferentially unsymmetrical. It's about of a master-slave procedure, the terminal playing the role of the master.
  • the exchange of messages can begin, and the two-way communication remain active until the slave device is switched off or communication area, or until the exchange of data is normally by the terminal-master.
  • the device when turned on, the device performs systematically a connection test, to determine whether or not it is in a communication area. He then repeats this test regularly.
  • connection Once the connection is established, at least three types of operations are possible (32): payment, reloading and maintenance.
  • the first two, called transactions, are carried out by the carrier of the device.
  • the third is reserved for authorized persons.
  • the recharging 38 is performed between the terminal and the resource memory of the device, following a procedure similar to that described above for payment. It is possible to recharge in blank checks and in financial amount (s), possibly in several currencies.
  • the device verifies (311) the presence of the polarizer. If the keying is present, a dialogue can be established with a configuration terminal, via infrared communication means.
  • the protocol of communication allows direct access to most of the components forming the device, for configuration or miantenance operations.
  • the query 310 makes it possible, for example, to consult the balance of the account (or accounts, when multiple accounts in multiple currencies are managed) on the card and / or on the device, as well as view the list of the last transactions made and memorized, or exchange rates:
  • the transfer of resources can be done (314) of the card to the device 315 (for example when one wants to get rid of the remaining of a card), or from the device to card 316 (for example when one comes from recharge the device). It is also possible to make transfers of credited checks of a chosen amount, from a card to a device and vice versa (in particular in order to effect a transaction between two persons, one being of the device and the other of the card).

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Description

Le domaine de l'invention est celui des transactions électroniques sans contact, notamment dans le domaine du paiement électronique. Plus précisément, l'invention concerne une amélioration des dispositifs permettant d'effectuer de telles transactions:
Le-paiement dit électronique est une technique bien connue. Son aspect le plus commun est celui des cartes à micro-circuits, qui sont désormais très répandues. On peut distinguer deux grands types de cartes : les cartes de crédit, qui correspondent essentiellement à une authentification du porteur, autorisant un débit sur un compte bancaire, et les cartes prépayées, qui portent un montant débité au fur et à mesure des opérations. Ces dernières cartes sont avantageusement rechargeables.
Un inconvénient majeur des cartes utilisées actuellement est qu'elle doivent être introduites dans des terminaux prévus à cet effet, afin de lire les informations qu'elles contiennent. Cette opération est contraignante, et parfois peu aisée, pour l'utilisateur, et entraíne une détérioration des éléments de contact de la carte, du fait des frottements successifs.
Afin de pallier cet inconvénient, on a imaginé des dispositifs similaires aux cartes à micro-circuits classiques, mais capables de dialoguer à distance (sans contact) avec des terminaux.
Toutefois, ces dispositifs sans contact ne sont pas encore disponibles sur le marché, alors que de nombreux types de cartes sont utilisés depuis longtemps. La diffusion de tels dispositifs s'avère donc difficile, car ils doivent cohabiter avec les cartes déjà distribuées. Cela pose des problèmes d'une part pour l'usager, qui doit connaítre les deux procédures d'utilisation, et d'autre part pour les terminaux, qui doivent être équipés de lecteurs de cartes et de moyens de communication sans contact.
Le document US-A-4277837 décrit un dispositif portatif destiné à effectuer des transactions sécurisées avec des terminaux de transaction (POS, bank terminal): il possède des moyens de communication avec des cartes à micro-circuits et des moyens de communication sans contact.
Le document EP-A-0565469 décrit un système d'échange de données sans contact entre un terminal et un ensemble portatif modulaire. L'ensemble portatif est constitué de deux éléments séparés accouplables : un dispositif d'émission/réception et un objet portatif. Le dispositif d'émission/réception est dépourvu de microprocesseur et l'objet portatif héberge les moyens de gestion notamment le protocole d'émission/réception dudit ensemble portatif.
Aucun des deux documents précédents n'expose cependant comment un dispositif peut permettre des transactions basées sur des terminaux sans contact simples mais compatibles avec les cartes existantes.
L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'état de la technique.
Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un dispositif de transactions sans contact qui puisse être introduit sans imposer la suppression systématique des cartes déjà mises en oeuvre pour la même application.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une technique permettant de réaliser des terminaux simples, ne prévoyant qu'un seul type de moyens de dialogue avec les objets de transaction.
Un objectif de l'invention est également de fournir un tel dispositif, qui soit simple et convivial d'utilisation, et qui offre de nombreuses facilités, telles que la consultation ou la configuration.
Encore un autre objectif de l'invention est de permettre une plus grande facilité d'utilisation des canes à micro-circuits de types connus, tant pour les opérations de paiement que pour les opérations de rechargement.
L'invention a également pour objectif de fournir un dispositif de transaction sans contact dont la mise à jour (configuration, maintenance, ... ) soit aisée et ne nécessite pas de moyens spécifiques importants, notamment à l'intérieur du dispositif, tant pour des raisons d'encombrement que de coût de revient.
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaítront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un dispositif portatif destiné à effectuer des transactions sécurisées avec des terminaux de transaction, comprenant des premiers moyens permettant la réalisation d'une transaction sécurisée, à partir de ressources de transaction stockées dans une mémoire, et des moyens de communication sans contact avec lesdits terminaux de transaction,
caractérisé d'une part en ce qu'il comprend des moyens de dialogue avec une carte à micro-circuits, qui comprend des seconds moyens permettant la réalisation d'une transaction sécurisée, et des moyens de sélection entre lesdits premiers moyens de transaction sécurisée et lesdits seconds moyens de transaction sécurisée, de façon qu'une transaction puisse être réalisée soit par ledit dispositif portatif, soit par une carte à micro-circuits valide présentée aux moyens de dialogue, et d'autre part en ce que lesdits moyens de communication sans contact sont agencés pour, dans les deux cas de transaction, assurer l'échange de données avec lesdits terminaux de transaction.
Par transaction, on entend dans la présente demande toute opération nécessitant un échange d'information entre le dispositif ou la carte et un terminal. Dans le cadre des systèmes de paiement, il peut notamment s'agir de paiements (similaires à l'émission de chèques), de rechargements (retraits de chèques et/ou en monnaie) ou de dépôts (de chèques et/ou de monnaie).
L'invention concerne donc un produit totalement nouveau, qui permet d'utiliser de la même façon les dispositifs de transaction sans contact et les cartes à micro-circuits déjà développées. Ainsi, l'utilisation des cartes est grandement améliorée, puisqu'elles acquièrent la qualité des dispositifs sans contact, et la diffusion des dispositifs est facilitée, puisqu'ils permettent l'utilisation des cartes pré-existantes et la réalisation de terminaux ne comprenant que des moyens de communication sans contact.
Cette technique n'est nullement évidente pour l'homme du métier, car elle réunit deux types d'objet qu'il a l'habitude de considérer comme indépendants et concurrents. Selon l'invention, le dispositif sans contact n'est pas le remplaçant de la carte à micro-circuits, mais un élément coopérant avec celle-ci, afin de lui fournir la qualité de communication sans contact.
L'utilisation des mêmes moyens de communication permet bien sûr un gain appréciable.
Il est à noter que selon l'invention, le dispositif et la carte conservent leur indépendance, en matière de mise en oeuvre de la transaction. Toutes les opérations de sécurisation sont effectuées par l'élément en charge de la transaction. En d'autres termes, la carte n'est pas une simple mémoire venant alimenter le dispositif, mais un élément capable d'effectuer toutes les opérations de transaction.
Ainsi, la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention prévoit deux modes de fonctionnement :
  • un mode direct, dans lequel la transaction est gérée par ledit dispositif portatif ; et
  • un mode transparent, dans lequel la transaction est gérée par une carte à micro-circuits couplée opérationnellement audit dispositif,
une communication sans contact avec lesdits terminaux de transaction étant mise en oeuvre de façon identique dans les deux modes.
Selon un mode réalisation préférentiel de l'invention, lesdits premiers moyens de transaction sécurisée et/ou lesdits seconds moyens de transaction sécurisée assurent l'émission de chèques électroniques portant un montant transmis par un terminal de transaction, et authentifiés par une signature cryptée à l'aide d'un algorithme à clé publique, lesdits chèques étant stockés sous forme vierge dans une mémoire réinscriptible.
D'autres techniques sont bien sûr envisageables. Notamment, la carte à micro-circuits peut être une carte de crédit bancaire, ce qui permet de regrouper les avantages des systèmes à pré-paiement (dans le dispositif) et des systèmes à crédit (dans la carte).
De façon avantageuse, le dispositif de l'invention comprend des moyens de rechargement en ressources de transaction dudit dispositif, par une communication sans contact avec un terminal de rechargement.
Dans ce cas notamment, le dispositif peut comprendre des moyens de transfert de ressources de transaction dudit dispositif vers une desdites cartes à microcircuits et/ou d'une desdites cartes à micro-circuits vers ledit dispositif. Cela permet en particulier de recharger une carte par une communication sans contact, par l'intermédiaire de la mémoire du dispositif.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, lesdits moyens de dialogue peuvent recevoir un élément de contrôle de configuration et/ou de maintenance comprenant des moyens pour le distinguer d'une desdites cartes à micro-circuits, et autorisant la configuration et/ou la maintenance dudit dispositif à partir d'un terminal de contrôle, par l'intermédiaire desdits moyens de communication sans contact.
Ainsi, la réalisation technique du dispositif est simplifiée. En effet, tous les échanges de données utilisent les mêmes moyens de communication. La sécurité est cependant assurée par la présence d'un élément détrompeur : il n'est pas possible qu'une fausse manoeuvre (ou une manoeuvre frauduleuse) affecte la configuration du dispositif. Ce détrompeur étant reçu par les moyens de dialogue avec la carte, on réduit à nouveau la complexité de fabrication, et donc le coût de revient et l'encombrement du dispositif.
Selon un autre mode de réalisation, lesdits moyens de dialogue peuvent recevoir un élément de configuration et/ou de maintenance comprenant des moyens pour le distinguer d'une desdites cartes à micro-circuits, et assurant la configuration et/ou la maintenance dudit dispositif.
En d'autres termes, l'élément introduit dans les moyens de dialogue n'est plus un simple détrompeur, mais un élément intelligent, capable de prendre en charge la configuration ou la maintenance du dispositif.
De façon avantageuse, ledit élément de contrôle ou ledit élément de configuration et/ou de maintenance délivre une tension électrique supérieure à la tension électrique de fonctionnement dudit dispositif, et permettant d'effacer et de reprogrammer le contenu d'une mémoire reprogrammable.
Préférentiellement, lesdits moyens de communication sans contact sont des moyens de communication par infrarouge. De façon avantageuse, ladite communication sans contact est une communication du type maítre-esclave, le terminal de transaction jouant le rôle du maítre et ledit dispositif jouant le rôle de l'esclave.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits moyens de dialogue avec une carte à micro-circuits fonctionnent à une fréquence de transmission nominale prédéterminée, et comprennent des moyens de détection de défauts de transmission, entraínant le passage à une fréquence de transmission de repli correspondant à la moitié de ladite fréquence de transmission nominale.
La fréquence de repli peut notamment être la fréquence normalisée 3,5 MHz, la fréquence nominale étant alors 7 MHz.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif comprend un multiplexeur associant à un port unique d'accès à un microprocesseur de contrôle soit lesdits moyens de dialogue avec une carte à micro-circuits, soit des moyens de sécurisation interne d'une transaction.
Selon un mode de mise en oeuvre, on prévoit que ledit multiplexeur connecte systématiquement lesdits moyens de dialogue avec une carte à micro-circuits lorsque la présence d'une carte valide est détectée.
L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre du dispositif portatif décrit ci-dessus.
Ce procédé peut notamment mettre en oeuvre au moins une des opérations consistant à :
  • assurer l'émission de chèques électroniques portant un montant transmis par un terminal de transaction ;
  • sécuriser un chèque par la transmission d'une signature cryptographique ;
  • gérer au moins deux soldes correspondant à des devises différentes, de façon à permettre le paiement dans plusieurs devises et/ou à transcrire des montants transmis-dans plusieurs devises ;
  • assurer le dépôt et/ou le retrait d'un montant sur un compte ;
  • valider l'utilisateur du dispositif et/ou de la carte à l'aide d'un code confidentiel ;
  • recharger en chèques vierges et/ou en un montant financier ledit dispositif ;
  • transférer des chèques (vierges ou crédités) et/ou un montant financier dudit dispositif vers une desdites cartes à micro-circuits et/ou d'une desdites cartes à micro-circuits vers ledit dispositif ;
  • consulter un solde (montants et chèques) du dispositif et/ou de la carte, une liste des dernières transactions et/ou des taux de change ;
  • configurer et personnaliser le fonctionnement du dispositif.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
  • la figure 1 est un schéma synoptique simplifié illustrant le principe général de l'invention ;
  • la figure 2 illustre de façon plus détaillée un mode de réalisation particulier du dispositif de la figure 1 ;
  • la figure 3 est un organigramme présentant un mode de mise en oeuvre du système de la figure 1.
Le mode de réalisation décrit ci-dessous est notamment destiné à être mis en oeuvre dans le cadre du projet européen Esprit numéro 7023 dénommé "CAFE". Il a notamment pour objectif de fournir un système de transaction sans contact à base de chèques électroniques cryptés.
La figure 1 illustre de façon simplifiée la structure du dispositif selon l'invention, ainsi que les éléments auxquels il peut être raccordés, ou avec lesquels il peut communiquer.
Le dispositif 11 comprend donc un microprocesseur 111, capable de le faire fonctionner, à partir des informations (programme, configuration ...) contenues dans une mémoire reprogrammable 112. Il comprend encore des moyens 113 permettant d'assurer la sécurisation de l'émission d'un chèque (codage de signatures cryptographiques basés sur des algorithmes à clés publiques, vérification de code confidentiel, module de sécurité sous la forme de "plug-in" ... ) en tenant compte des informations (nombre de chèques et montant) contenues dans une mémoire de ressources de transaction 114, et des moyens 115 de communication sans contact, par exemple par infrarouge, avec un terminal de transactions 12. Ces moyens 115 peuvent par exemple mettre en oeuvre la norme IRDA ("InfraRed Data Association"), à 38400 bauds.
Par ailleurs, le dispositif 11 possède des moyens 116 de dialogue avec une ou plusieurs cartes à micro-circuits 13, par exemple selon la norme ISO 7816-3.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de dialogue 11 6 fonctionnent à une fréquence de transmission nominale prédéterminée (par exemple 7 MHz), qui peut être ramenée à une fréquence de transmission de repli correspondant à la moitié (soit la fréquence normalisée 3,5 MHz) si des problèmes dans les échanges de données sont détectés.
Les cartes 13 comprennent des moyens complets pour effectuer une transaction (indépendamment du dispositif 11) tels que des moyens de sécurisation 131 similaires aux moyens 113, une mémoire de ressources 132 et un microprocesseur 133.
Le dispositif 11 comporte un multiplexeur 117, ou tout autre moyen pour effectuer une sélection (celle-ci peut par exemple également être réalisée directement par le micro-processeur 111). Le multiplexeur 117 permet de choisir entre les moyens pour effectuer une transaction du dispositif ou ceux d'une carte. Dans les deux cas, la communication est assurée par les moyens de communication par infrarouge 115, sous le contrôle du micro-processeur 111. En revanche, la sécurisation de la transaction est intégralement prise en charge par l'élément (carte 13 ou dispositif 11) qui assure la transaction. Ainsi, lorsqu'il s'agit de la carte, le dispositif fonctionne de façon transparente, uniquement pour permettre une communication sans contact.
Le dispositif 11 comprend des moyens 118 pour détecter la présence d'une carte dans les moyens de dialogue 116, et pour vérifier sa validité. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ces moyens agissent directement sur le multiplexeur 117 pour sélectionner la carte dès qu'une carte valide est présente.
Une transaction peut notamment consister en l'émission d'un chèque ou en un rechargement des mémoires de ressource. Cette dernière opération s'effectue préférentiellement systématiquement dans la mémoire 114 du dispositif. Il est ensuite possible d'effectuer un transfert de cette mémoire 114 vers la mémoire 132 de la carte. D'autres types de transfert sont bien sûr possibles, en fonction des applications.
L'invention prévoit par ailleurs une technique avantageuse pour la maintenance ou la configuration (c'est-à-dire les opérations qui ne peuvent être effectuées que par des personnes habilitées) du dispositif 11. La personne habilitée dispose d'un détrompeur 14, qui présente le même format, ainsi que les mêmes contacts électriques, qu'une carte 12, de façon à pouvoir être inséré dans les moyens de dialogue 116. Ce détrompeur 14 comprend un moyen 141 qui permet au dispositif 11 de détecter qu'il s'agit d'une demande d'accès pour maintenance et non d'une carte classique. Ce moyen 141 est par exemple un détrompeur mécanique et/ou électrique.
Le détrompeur 14 comprend de plus avantageusement une alimentation 142 en une tension (par exemple 12 V) permettant d'effacer le contenu de la mémoire de programmation 112, afin de la reprogrammer. Cette tension d'effacement 142 est supérieure à la tension de fonctionnement du dispositif (par exemple 5 V).
Lorsque le détrompeur 14 est présent dans le dispositif 11, le microprocesseur 111 peut entrer en communication avec un terminal de maintenance 15. Préférentiellement, cette communication s'effectue selon le même protocole (infra-rouge) qu'une communication de transaction.
Selon un autre mode de réalisation, le détrompeur 14 peut comprendre directement l'intelligence (microprocesseur et mémoire), ou être une carte à micro-circuits spécifique, permettant la maintenance ou la configuration.
La figure 2 est un schéma synoptique plus détaillé d'un mode de réalisation du dispositif 11.
Un microprocesseur 21 à faible consommation, par exemple du type MCU 8051 (marque déposée), gère le fonctionnement du dispositif, en fonction des informations stockées dans la mémoire 22 de programme et dans la mémoire 23 de données (qui sont accessibles lors des opérations de maintenance et de configuration indiquées ci-dessus).
Le microprocesseur 21 gère d'une part les relations avec les -moyens de communication 25, comprenant l'interface infrarouge 251, et d'autre part l'interface homme/machine 26, qui comprend un clavier 261 (à 14 touches par exemple) et un écran 262 (par exemple de 2 lignes de 16 caractères, à cristaux liquides).
Cette interface homme/machine 26 permet de fournir de nombreux services nouveaux à l'utilisateur, tels que la consultation (visualisation du solde du dispositif et de la carte), la configuration et la personnalisation du dispositif,...
Une mémoire non-volatile 24 conserve les données correspondant aux ressources de transaction (nombre de chèques, montant disponible, montant maximum autorisé, chèques vierges,...).
La sécurisation 27 d'une transaction, lorsqu'elle est effectuée par le dispositif, est assurée préférentiellement par un coprocesseur cryptographique 271 relié au microprocesseur 21 et par un module de sécurité 272. Ce module de sécurité a essentiellement pour but de protéger les intérêts de la banque. Il s'agit donc d'un module de surveillance (appelé encore "observer"), configuré dans un mode particulier et inaccessible pour les utilisateurs, qui conserve une image sécurisée du contenu de la mémoire de ressource (appelée également "purse"). Toute opération effectuée sur la mémoire de ressource affecte systématiquement ce module de surveillance. Il est à noter que la carte comprend également un tel système de sécurisation.
Lorsque la transaction est effectuée par une carte, le microprocesseur 21 est relié à l'interface 28 avec la carte. De façon à n'utiliser qu'un seul bus d'accès au microprocesseur 2 1, un multiplexeur 29 associe à ce bus soit l'interface 28, si une carte est présente, soit le module de sécurité 272.
La figure 3 présente un exemple de fonctionnement du système décrit ci-dessus. On distingue deux modes de fonctionnement (30) : le mode connecté, lorsque le dispositif coopère par infrarouge avec un terminal, et le mode non-connecté, lorsqu'il fonctionne de façon autonome. Les opérations possibles sont bien sûr différentes selon le mode.
Toute opération en mode connecté commence, bien sûr, par l'établissement 31 d'une connexion entre un terminal et le dispositif portatif. La communication à établir est bi-directionnelle, mais la procédure 31 est préférentiellement non symétrique. Il s'agit d'une procédure maítre-esclave, le terminal jouant le rôle du maítre.
Cette procédure peut par exemple être la suivante :
  • le maítre (terminal) boucle sur l'émission d'un même paquet de données prédéfini dans la zone de communication avec les dispositifs ;
  • l'esclave (dispositif) a deux possibilités :
    • s'il est en fonction en dehors d'une zone de communication : il est en mode non connecté ;
    • s'il est mis en fonction ou introduit en fonction dans une zone de communication, il reste en fonction et émet une réponse par son interface de communication, de façon à établir la connexion avec le maítre (mode connecté).
Dans ce dernier cas, l'échange de messages peut débuter, et la communication bi-directionnelle reste activée jusqu'à ce que le dispositif-esclave soit éteint ou sorti de la zone de communication, ou jusqu'à ce que l'échange de données soit normalement arrêté par le terminal-maítre.
Dans la pratique, lorsqu'on le met sous tension, le dispositif effectue systématiquement un test de connexion, pour déterminer s'il se trouve ou non dans une zone de communication. Il répète ensuite régulièrement ce test.
Une fois la connexion établie, au moins trois types d'opérations sont possibles (32) : le paiement, le rechargement et la maintenance. Les deux premières, appelées transactions, sont effectuées par le porteur du dispositif. La troisième est réservée à des personnes habilitées.
En ce qui concerne le paiement, il a été choisi d'utiliser prioritairement la carte, lorsque cela est possible. On vérifie donc la présence 33 d'une carte, puis la validité 34 de celle-ci. En cas de réponses favorables, un paiement par carte 35 est effectué. Dans le cas contraire, on réalise un paiement par le dispositif 36.
Plusieurs techniques sont possibles pour assurer le paiement 35, 36. Elles peuvent être identiques ou différentes selon que l'on utilise la carte ou le dispositif. Le déroulement peut par exemple être le suivant :
  • le terminal communique au dispositif le montant à payer, éventuellement dans plusieurs devises ;
  • le dispositif affiche ces données pour que l'utilisateur connaisse la somme à payer, dans plusieurs devises possibles, et les vérifie ;
  • l'utilisateur accepte (dans une devise choisie) ou refuse la transaction grâce au clavier du dispositif. En cas de refus, la procédure est terminée (37) ;
  • en cas d'acceptation, le terminal vérifie dans sa mémoire de ressources les autorisations accordées à l'utilisateur (montant maximum ou autorisation de paiement par exemple). Si l'un des éléments manque, la procédure est terminée (37) ;
  • sinon, un chèque est émis par le dispositif, avec sécurisation des données qu'il contient, à l'aide d'une signature cryptographique ;
  • le terminal vérifie la validité du chèque qu'il a reçu, par exemple en contrôlant à partir d'une clé publique sa signature cryptographique, puis accepte la transaction, si le chèque est validé. Sinon, la transaction est annulée.
Le rechargement 38 s'effectue entre le terminal et la mémoire de ressources du dispositif, selon une procédure similaire à celle décrite ci-dessus pour le paiement. Il est possible de recharger en chèques vierges et en montant(s) financier(s), éventuellement dans plusieurs devises.
La maintenance et la configuration 312 n'étant permises qu'aux personnes habilitées, le dispositif vérifie (311) la présence du détrompeur. Si le détrompeur est présent, un dialogue peut être établi avec un terminal de configuration, par l'intermédiaire des moyens de communication infrarouge. Avantageusement, le protocole de communication permet d'accéder directement à la plupart des composants formant le dispositif, pour des opérations de configuration ou de miantenance.
En mode non connecté, trois grands types d'opérations 39 sont également possibles : l'interrogation, le transfert de ressources et la configuration.
L'interrogation 310 permet par exemple de consulter le solde du compte (ou des comptes, lorsque plusieurs comptes dans plusieurs devises sont gérés) sur la carte et/ou sur le dispositif, ainsi que de visualiser la liste des dernières transactions effectuées et mémorisées, ou les taux de change:
La configuration 313 permet de personnaliser le dispositif et la carte, notamment en :
  • changeant le code confidentiel du dispositif ou de la carte ;
  • choisissant la-langue d'utilisation du dispositif ;
  • choisissant la monnaie utilisée pour les transactions.
Enfin, le transfert de ressources (chèques vierges et/ou montants) peut se faire (314) de la carte vers le dispositif 315 (par exemple lorsqu'on veut se débarrasser du reliquat d' une carte), ou du dispositif vers la carte 316 (par exemple lorsque l'on vient de recharger 38 le dispositif). Il est également envisageable d'effectuer des transferts de chèques crédités d'un montant choisi, d'une carte vers un dispositif et vice-versa (notamment de façon à effectuer une transaction entre deux personnes, l'une étant titulaire du dispositif et l'autre de la carte).

Claims (14)

  1. Dispositif portatif (11) destiné à effectuer des transactions sécurisées avec des terminaux de transaction (12), comprenant des premiers moyens (111, 113 ; 21, 271, 272) permettant la réalisation d'une transaction sécurisée, à partir de ressources de transaction stockées dans une mémoire (114 ; 24), et des moyens (115 ; 25) de connnunication sans contact avec lesdits terminaux de transaction (12),
    caractérisé d'une part en ce qu'il comprend des moyens (116 ; 28) de dialogue avec une carte à micro-circuits (13), qui comprend des seconds moyens (131, 133) permettant la réalisation d'une transaction sécurisée, et des moyens (117 ; 29) de sélection entre lesdits premiers moyens de transaction sécurisée et lesdits seconds moyens de transaction sécurisée, de façon qu'une transaction puisse être réalisée soit par ledit dispositif portatif (11), soit par une carte à micro-circuits (14) valide présentée aux moyens de dialogue, et d'autre part en ce que lesdits moyens (115 ; 25) de communication sans contact sont agencés pour, dans les deux cas de transaction, assurer l'échange de données avec lesdits terminaux de transaction (12).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (117 ; 29) de sélection permettent la réalisation d'émission de chèques électroniques portant un montant transmis par un terminal de transaction (12) et authentifiés par une signature cryptée à l'aide d'un algorithme à clé publique, soit par ledit dispositif (11) soit par une carte à micro-circuits (14), et en ce que lesdits chèques sont stockés sous forme vierge dans une mémoire réinscriptible (24).
  3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de rechargement en ressources de transaction dudit dispositif, par une communication sans contact avec un terminal de rechargement.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transfert de ressources de transaction dudit dispositif vers une carte à micro-circuit et/ou d'une carte à micro-circuit vers ledit dispositif.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de dialogue peuvent recevoir un élément (14) de contrôle de configuration et/ou de maintenance comprenant des moyens (141) pour le distinguer d'une carte à microcircuit classique.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la présence d'un élément (14) dans lesdits moyens de dialogue permet audit dispositif (11) d'entrer en communication avec un tenninal de contrôle (15) par lesdits moyens (115) de communication sans contact, pour des opérations de configuration et/ou de maintenance dudit dispositif.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il contient une mémoire reprogrammable et en ce qu'il est apte à recevoir une tension électrique supérieure à la tension électrique de fonctionnement dudit élément (14) permettant d'effacer et de reprogrammer le contenu de ladite mémoire reprogrammable.
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de communication sans contact sont des moyens (251) de communication bidirectionnels par infrarouge.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de dialogue (116 ; 28) avec une carte à micro-circuits fonctionnent à une fréquence de transmission nominale prédéterminée, et en ce qu'ils comprennent des moyens de détection de défauts de transmission, entraínant le passage à une fréquence de transmission de repli correspondant à la moitié de ladite fréquence de transmission nominale.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un multiplexeur (29) associant à un port unique d'accès à un microprocesseur (21) de contrôle soit lesdits moyens (28) de dialogue avec une carte à micro-circuits, soit des moyens (272) de sécurisation interne d'une transaction.
  11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit multiplexeur (29) connecte systématiquement lesdits moyens (28) de dialogue avec une carte à micro-circuits lorsque la présence d'une carte valide est détectée.
  12. Procédé de mise en oeuvre d'un dispositif portatif destiné à effectuer des transactions sécurisées avec des terminaux de transaction, caractérisé en ce qu'il prévoit deux modes de fonctionnement :
    un mode direct dans lequel la transaction est gérée par ledit dispositif portatif ; et
    un mode transparent, dans lequel la transaction est gérée par une carte à micro-circuits couplée opérationnellement audit dispositif,
    une communication sans contact avec lesdits terminaux de transaction étant mise en oeuvre de façon identique dans les deux modes.
  13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite communication sans contact est une communication par infrarouge du type maítre-esclave, le terminal de transaction jouant le rôle du maítre et ledit dispositif jouant le rôle de l'esclave.
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que lesdites transactions comprennent au moins une des opérations consistant à :
    assurer l'émission de chèques électroniques portant un montant transmis par un terminal de transaction ;
    Sécuriser un chèque par la transmission d'une signature cryptographique ;
    Gérer au moins deux soldes correspondant à des devises différentes, de façon à permettre le paiement dans plusieurs devises et/ou à transcrire des montants transmis dans plusieurs devises ;
    Assurer le dépôt et/ou le retrait d'un montant sur un compte ;
    Valider l'utilisateur du dispositif et/ou de la carte à l'aide d'un code confidentiel ;
    Recharger en chèques vierges et/ou en un montant financier ledit dispositif ;
    Transférer des chèques, vierges ou crédités, et/ou un montant financier dudit dispositif vers une carte à micro-circuits et/ou d'une carte à micro-circuits vers ledit dispositif ;
    Consulter un solde, de montants et de chèques, dudit dispositif et/ou d'une carte, une liste des dernières transactions et/ou des taux de change ;
    Configurer et personnaliser le fonctionnement dudit dispositif.
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