FR2474204A1 - Electronic personal identification card and reader - uses plastics card with integrated circuit memory and one giga hertz transmitter to communicate with reading appts. - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif électronique portatif, notamment pour l'identification de son porteur
L'invention concerne un objet électronique portatif destiné à être associé à un autre objet électronique.Portable electronic device, in particular for the identification of its holder
The invention relates to a portable electronic object intended to be associated with another electronic object.
Plus précisément, l'objet électronique portatif est un dispositif comportant des circuits logiques associés ou non à des mémoires à circuit intégré ; l'objet peut être une bague, un stylographe, une carte, etc... Un tel objet est décrit dans le brevet français nO 74 10191 du 25 mars 1974. More specifically, the portable electronic object is a device comprising logic circuits associated or not with integrated circuit memories; the object can be a ring, a stylographer, a map, etc. Such an object is described in French patent no. 74 10191 of March 25, 1974.
L'autre objet électronique, avec lequel est couplé électroniquement l'objet portatif est "ne machine capable de coopérer avec les circuits logiques de l'objet portatif et/ou de lire des informations contenues dans les mémoires de l'objet portatif et/ou d'en inscrire d'autres, et/ou de commander des moyens d'inhibition de la modification du contenu des mémoires. The other electronic object, with which the portable object is electronically coupled, is a "machine capable of cooperating with the logic circuits of the portable object and / or of reading information contained in the memories of the portable object and / or register others, and / or order means of inhibiting the modification of the content of the memories.
L'objet portatif peut être un fichier, une logique ou un dispositif d' identification. The portable object can be a file, logic or an identification device.
L'objet électronique portatif d'identification le plus courant dans cette technique est une carte, en particulier une carte de crédit l'autre objet avec lequel la carte coopère est un lecteur. Cet ensemble care-lecteur permet le contrôle de certains accès ou la réalisation de transactions (retraits d'espèce, achats à crédit, vente à crédit, etc...). The most common portable electronic identification object in this technique is a card, in particular a credit card, the other object with which the card cooperates is a reader. This care-reader unit allows the control of certain accesses or the carrying out of transactions (cash withdrawals, credit purchases, credit sales, etc.).
C'est cet exemple carte-lecteur appliqué aux problèmes d'identifieation liés aux transactions qui sera choisi pour la facilité de la compréhension de la suite de l'exposé. It is this example card reader applied to the identification problems linked to the transactions which will be chosen for the ease of understanding of the rest of the presentation.
Pour pouvoir realiser les transactions énumérées ci-dessus, il est nécessaire, et cela est bien connu, que les mémoires de la carte portent un certain nombres d'informations ; on notera, sans que cette énumération soit exhaustive : renseignements d'identité du porteur de la carte, relevé d'identité bancaire, code confidentiel, montant du plafond de crédit alloué et de son solde, date de la dernière transaction. In order to be able to carry out the transactions listed above, it is necessary, and it is well known, that the memories of the card carry a certain amount of information; it will be noted, without this list being exhaustive: identity information of the card holder, bank identity statement, confidential code, amount of the credit limit allocated and its balance, date of the last transaction.
Au cours d'une transaction, certaines de ces informations sont lues par le lecteur, d'autres sont modifiées. During a transaction, some of this information is read by the reader, others are modified.
Il existe donc un échange, dans les deux sens, entre le lecteur et la carte, etc'est la raison pour laquelle des moyens de couplage électronique entre les deux objets sont prévus. There is therefore an exchange, in both directions, between the reader and the card, and this is the reason why electronic coupling means between the two objects are provided.
Le système de couplage le plus classique est réalisé aux moyens de contacts métalliques portés par la carte coopérant avec des contacts correspondants portés par le lecteur. Les inconvénients de ces contacts sont multiples
- la carte, dans les mains du grand public, est exposée à toutes sortes d'agressions mécaniques et chimiques qui détériorent les contacts.The most conventional coupling system is produced by means of metal contacts carried by the card cooperating with corresponding contacts carried by the reader. The disadvantages of these contacts are manifold
- the card, in the hands of the general public, is exposed to all kinds of mechanical and chemical attacks which deteriorate contacts.
Il en va de même pour le lecteur lorsque ce dernier est d'accès public (par exemple lorsque le lecteur équipe un poste de contrôle d'accès ou un distributeur de billets de banque).The same applies to the reader when the latter is of public access (for example when the reader is fitted to an access control station or a banknote dispenser).
La qualité électrique du contact devient donc aléatoire en dépit des précautions qu'on aura pu prendre dans la réalisation du lecteur. Par exemple si le lecteur a des contacts brossants, le gras prélevé sur les cartes s'accumulera sur les contacts du lecteur. The electrical quality of the contact therefore becomes random despite the precautions that we could have taken in the realization of the reader. For example, if the reader has brushing contacts, the fat taken from the cards will accumulate on the contacts of the reader.
- les contacts affleurent à la surface de la carte. Or les contacts sont habituellement portés par une petite pièce pour laquelle on a prévu un logement dans la carte, plutôt que par une pièce qui s'étende sur toute la surface de la carte. La construction de la carte est donc tel que l'ensemble constitué par le circuit électronique et les contacts, n'est pas totalement noyé dans la carte, ni recouvert d'une pellicule continue sur toute la surface de la carte ; cet ensemble risque donc de s'échapper de son logement. - the contacts are flush with the surface of the card. However, the contacts are usually carried by a small part for which a housing has been provided in the card, rather than by a part which extends over the entire surface of the card. The construction of the card is therefore such that the assembly constituted by the electronic circuit and the contacts is not completely embedded in the card, nor covered with a continuous film over the entire surface of the card; this set therefore risks escaping from its housing.
- les entrées-sorties du dispositif électronique aboutissant aux contacts sont exposées aux parasites et à l'électricité statique, ce qui interdit l'utilisation de technologies trop sensibles aux parasites. - the inputs-outputs of the electronic device leading to the contacts are exposed to noise and static electricity, which prohibits the use of technologies that are too sensitive to noise.
- les contacts sont visibles à tous, révélant la présence du dispositif électronique et étalant à la vue du fraudeur en puissance l'interface sur lequel peuvent être branchés les contacts d'un dispositif de fraude. - The contacts are visible to all, revealing the presence of the electronic device and spreading, at the sight of the potential fraudster, the interface on which the contacts of a fraud device can be connected.
- les contacts imposent des sujétions qui peuvent être en contradiction avec l'esthétique de la carte souhaitée par celui qui l'émet (par exemple banquier). - the contacts impose constraints which can be in contradiction with the esthetics of the card desired by the one who issues it (for example banker).
On a donc pensé à remédier aux défauts que présentent les contacts en remplaçant le couplage galvanique par un couplage magnétique à l'aide d'enroulements ou par un couplage opto-électronique. Les difficultés de réalisation de tels couplages sont très grandes et conduisent à des produits d'un prix de revient prohibitif. It has therefore been thought to remedy the faults presented by the contacts by replacing the galvanic coupling by a magnetic coupling using windings or by an opto-electronic coupling. The difficulties in producing such couplings are very great and lead to products of a prohibitive cost price.
Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif de couplage ne présentant pas les inconvénients précités. An object of the present invention is to provide a coupling device which does not have the aforementioned drawbacks.
Un autre but de l'invention est d'accroître la sécurité d'emploi des cartes en diminuant les risques de fraude. Another object of the invention is to increase the security of use of the cards by reducing the risks of fraud.
L'invention a donc pour objet un dispositif électronique portatif comprenant un support pour des mémoires à circuit intégré et des circuits électroniques d'accès à ces mémoires destinés à coopérer avec un dispositif électronique de lecture et d'écriture, les deux dispositifs étant destinés à échanger des signaux électroniques porteurs de messages et d'énergie, caractérisé par le fait que le dispositif électronique portatif comprend des moyens pour recevoir et élaborer une onde porteuse électromagnétique de fréquence au moins égale à 1 gigaherz, ledit dispositif de lecture comprenant une source d'énergie et des moyens pour recevoir et élaborer une onde porteuse électromagnétique au moins égale à un gigaherz. The subject of the invention is therefore a portable electronic device comprising a support for integrated circuit memories and electronic circuits for accessing these memories intended to cooperate with an electronic reading and writing device, the two devices being intended for exchanging electronic signals carrying messages and energy, characterized in that the portable electronic device comprises means for receiving and developing an electromagnetic carrier wave of frequency at least equal to 1 gigaherz, said reading device comprising a source of energy and means for receiving and developing an electromagnetic carrier wave at least equal to one gigaherz.
Dans un mode de réalisation où le support est une carte, les moyens pour recevoir une onde électromagnétique comprennent une antenne constituée par une bande métallique dont le plan est disposé parallèlement à l'une des faces de la carte. In an embodiment where the support is a card, the means for receiving an electromagnetic wave comprise an antenna constituted by a metal strip whose plane is arranged parallel to one of the faces of the card.
Avantageusement, la bande métallique est disposée sur un support comportant également les mémoires et les circuits électroniques d'accès, ledit support étant disposé dans une cavité pratiquée dans l'épaisseur de la carte. Advantageously, the metal strip is disposed on a support also comprising the memories and the electronic access circuits, said support being disposed in a cavity formed in the thickness of the card.
Cette cavité est placée dans une angle de la carte, afin que le support ne soit pas gêné par les estampages éventuels pratiqués sur la carte pour y inscrire certaines données d'identification. This cavity is placed in a corner of the card, so that the support is not hampered by any stampings made on the card to write certain identification data.
De préférence, la cavité est fermée par un film de protection en matériau plastique å faibles pertes diélectriques, qui s'étend avantageusement sur toute la surface de la carte. Preferably, the cavity is closed by a protective film of plastic material with low dielectric losses, which advantageously extends over the entire surface of the card.
Les moyens de réception et d'émission d'une onde électromagnétique portés par le lecteur comprennent une antenne et des moyens de positionnement de la carte pour mettre cette antenne en vis-à-vis avec l'antenne portée par la carte. The means for receiving and transmitting an electromagnetic wave carried by the reader comprise an antenna and means for positioning the card for placing this antenna opposite the antenna carried by the card.
D'autres particularités de l'invention apparaitront de la description donnée ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est une vue de dessus d'une carte selon l'invention.Other features of the invention will appear from the description given below of an embodiment of the invention, with reference to the attached drawing in which
- Figure 1 is a top view of a card according to the invention.
- la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1. - Figure 2 is a sectional view along line II-II of Figure 1.
- la figure 3 est une vue agrandie d'une partie de la figure 2
- la figure 4 est une vue de dessus d'un lecteur associé à la carte alors que la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne
V-V de la figure 4.- Figure 3 is an enlarged view of part of Figure 2
- Figure 4 is a top view of a reader associated with the card while Figure 5 is a sectional view along the line
VV of figure 4.
Dans les figures 1 et 2 on a représenté une carte 1 en matière plastique. Si l'échelle de la f-igure 1 a été respectée, l'épaisseur de la carte a été exagérée dans la figure 2 pour faciliter le dessin. In Figures 1 and 2 there is shown a card 1 of plastic. If the scale of f-igure 1 was respected, the thickness of the card was exaggerated in figure 2 to facilitate the drawing.
La figure 3 est une partie agrandie de la portion de la figure 2 figurant dans le cercle. Figure 3 is an enlarged portion of the portion of Figure 2 in the circle.
La carte 1 comprend des informations 2 sous forme imprimée ou estampée, relatives à l'identité du porteur de la carte et de l'organe émetteur. The card 1 includes information 2 in printed or stamped form, relating to the identity of the card holder and of the issuing body.
Les organes électroniques de la-carte, comprenant notamment les mémoires sont réalisées sous forme d'un ou plusieurs composants électroniques 3, par exemple du type LSI, placé sur un ruban 4 de type TAB. Une antenne 5, servant à l'émission et à la réception d'une onde électromagnétique modulée par les informations à echanger entre la carte et un lecteur, est disposée-sur le ruban sous la forme d'une mince couche métallique disposée par rapport au ruban 4 sur la face opposée à celle qui porte le composant 3. The electronic components of the card, in particular comprising the memories, are produced in the form of one or more electronic components 3, for example of the LSI type, placed on a ribbon 4 of the TAB type. An antenna 5, used for the emission and reception of an electromagnetic wave modulated by the information to be exchanged between the card and a reader, is placed on the ribbon in the form of a thin metallic layer placed in relation to the ribbon 4 on the face opposite to that which carries the component 3.
L'antenne 5 est reliée au composant 3 par une connexion réalisée avantageusement sous forme d'un ou plusieurs trous métallisés tels que 5a. The antenna 5 is connected to the component 3 by a connection advantageously produced in the form of one or more metallized holes such as 5a.
Une couche 6, métallique, est disposée sur la face du ruban 4 opposée à celle qui porte l'antenne 5 ; cette couche, mise électri
quement à la masse, du LSI est en vis-à-vis de- l'antenne 5 et sert d'ecran.A layer 6, metallic, is arranged on the face of the strip 4 opposite to that which carries the antenna 5; this layer, put electri
only to earth, the LSI is opposite antenna 5 and serves as a screen.
Le matériau du ruban est à faibles pertes diélectriques et
peut etre un polyimide ou un polytéréphtalate d'éthylène-glycol. The tape material has low dielectric loss and
may be a polyimide or a polyethylene terephthalate.
Une couche plastique 7 ferme la cavité contenant les circuits électroniques ; cette couche, qui s'détend préférentiellement sur toute la surface de la carte, est en matériau à faibles pertes diélectriques. Elle est réalisée par exemple en polyester ou en polytéréphtalate d'éthylène-glycol avec une épaisseur de quelques dizaines de microns. A plastic layer 7 closes the cavity containing the electronic circuits; this layer, which preferably extends over the entire surface of the card, is made of material with low dielectric losses. It is made for example from polyester or polyethylene terephthalate with a thickness of a few tens of microns.
On choisit de préférence de pratiquer la cavité contenant les circuits électroniques dans un angle de la carte et de placer l'antenne parallèlement à un bord de la carte de préférence le petit côté, pour s'affranchir des déformations dues à la chaleur et à l'estampage et pour éviter les inconvénients de l'usure des grands côtés par les passages successifs dans les lecteurs. Mais il n'est pas impossible que le lecteur reçoive les cartes par le grand côté. De même, l'antenne peut être orientée différemment à condition que le lecteur ait luimême son antenne dans une position correspondante. It is preferable to choose the cavity containing the electronic circuits in a corner of the card and to place the antenna parallel to an edge of the card, preferably the short side, to avoid distortions due to heat and heat. stamping and to avoid the drawbacks of wear on the long sides by successive passages in the readers. But it is not impossible that the reader receives the cards from the long side. Likewise, the antenna can be oriented differently, provided that the reader has his own antenna in a corresponding position.
Le lecteur représenté dans les figures 4 et 5 comprend une embase 10 destiné à recevoir la carte 1 et une plaque de pression 11 destinée à assurer un bon contact entre l'embase et la carte. The reader shown in Figures 4 and 5 includes a base 10 for receiving the card 1 and a pressure plate 11 for ensuring good contact between the base and the card.
L'embase coirnt en son interieur un circuit électronique 12 comprenant notamment un générateur d'une onde électromagnétique hyper Sréquenesa et une antenne 13. The base coirnt in its interior an electronic circuit 12 comprising in particular a generator of an electromagnetic wave hyper Sréquenesa and an antenna 13.
L'embase comprend des plots 14 de positionnement de la carte sur l'embase et des ressorts 15 d'application de cette carte sur ces plots. The base includes studs 14 for positioning the card on the base and springs 15 for applying this card to these studs.
Le positionnement est choisi de telle sorte que les antennes 5 et 13 soient en vis-à-vis, distantes environ de 0,1 mm, ce qui permet un couplage de 90% au niveau des antennes, soit un rendement énergétique global de l'ordre de 50% pour 11 ensemble haute fréquence. The positioning is chosen so that the antennas 5 and 13 are facing each other, about 0.1 mm apart, which allows 90% coupling at the antennas, giving an overall energy efficiency of the order of 50% for 11 high frequency sets.
On choisit de préférence une fréquence de 12 gigahertz modulée à 100 KHertz. A frequency of 12 gigahertz modulated at 100 KHertz is preferably chosen.
Les avantages du couplage de l'invention sont multiples. Outre l'élimination des défauts des dispositifs décrits plus haut, le couplage hyperfréquence présente les avantages supplémentaires suivants
- l'élément récepteur est une simple antenne, plus facile à réaliser dans un petit volume que des enroulement; (ou des plaques de condensateur). Le redressement et le filtrage sont également réalisables dans un très petit volume étant donné la faible constante de temps nécessaire pour une haute fréquence.The advantages of the coupling of the invention are multiple. In addition to eliminating the faults of the devices described above, microwave coupling has the following additional advantages
- the receiving element is a simple antenna, easier to carry out in a small volume than windings; (or capacitor plates). Rectification and filtering are also possible in a very small volume given the low time constant required for a high frequency.
- la transmission ncest pas sensible à l'état de propreté ni à ltétat de surface de la carte, comme c'est le cas pour un couplage optique. - the transmission is not sensitive to the state of cleanliness or to the surface condition of the card, as is the case for optical coupling.
- pendant les étapes de fabrication des cartes et des lecteurs, il est possible de vérifier le bon positionnement des parties actives de la carte et du lecteur en observant le maximum d'absorption d'énergie par la carte. - during the stages of manufacturing cards and readers, it is possible to check the correct positioning of the active parts of the card and the reader by observing the maximum energy absorption by the card.
- un positionnement imparfait de la carte dans le lecteur, une fois détectée en observant dans le lecteur l'insuffisance de puissance absorbée par la carte, peut être compensé par une émission plus forte, ou corrigé en cherchant le maximum d'absorption d'énergie par la carte. - an imperfect positioning of the card in the reader, once detected by observing in the reader the insufficient power absorbed by the card, can be compensated by a stronger emission, or corrected by seeking maximum energy absorption by card.
- il est possible de moduler la haute fréquence de façon à lui faire porter les signaux échangés par la carte et le lecteur, ainsi que l'alimentation des circuits électroniques de la carte. - It is possible to modulate the high frequency so as to make it carry the signals exchanged by the card and the reader, as well as the power supply of the electronic circuits of the card.
- la haute fréquence est une technique qui encore totalement hors de portée du public et même de la plupart des électroniciens et informaticiens. Seuls des spécialistes la pratiquent actuellement. - high frequency is a technique which is still completely out of reach of the public and even of most electronics and computer specialists. Only specialists currently practice it.
Son utilisation en relation avec la technologie du semiconducteur renforce donc la barrière technologique que la fraude doit surmonter.Its use in connection with semiconductor technology therefore reinforces the technological barrier that fraud must overcome.
Cet accroissement de sécurité se fait sans incidence sur le prix du lecteur, qui reste sensiblement le même que dans la solution à contacts. L'incidence sur le prix de la carte reste négligeable face au prix du circuit électronique qui effectue les fonctions propres à l'utilisation de la carte, d'autant plus qu'une grande partie des fonctions relatives à l'emploi de la haute fréquence peuvent être adjointes aux fonctions propres à l'utilisation de la carte, dans un même composant.This increase in security does not affect the price of the reader, which remains essentially the same as in the contact solution. The impact on the price of the card remains negligible compared to the price of the electronic circuit which performs the functions specific to the use of the card, especially since a large part of the functions relating to the use of high frequency can be added to the functions specific to the use of the card, in the same component.
Enfin, la fabrication du sous-ensemble ultra haute fréquence et celle de la carte sont des opérations séparées donc chacune estplus facile et moins coûteuse prise séparément, que lorsqu'elles doivent être combinées comme il serait souhaitable pour obtenir une bonne homogénéité dans le cas des cartes à contact. Finally, the manufacture of the ultra-high frequency sub-assembly and that of the card are separate operations, therefore each is easier and less costly taken separately, than when they have to be combined as it would be desirable to obtain good homogeneity in the case of contact cards.
L'invention s'applique à tout dispositif de contrôle et de commande d'accès, à tout dispositif d'identification et notamment aux cartes de crédit. The invention applies to any access control and command device, to any identification device and in particular to credit cards.
Claims (7)
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|---|---|---|---|
| FR8001289A FR2474204B1 (en) | 1980-01-22 | 1980-01-22 | PORTABLE ELECTRONIC DEVICE, IN PARTICULAR FOR IDENTIFYING ITS CARRIER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8001289A FR2474204B1 (en) | 1980-01-22 | 1980-01-22 | PORTABLE ELECTRONIC DEVICE, IN PARTICULAR FOR IDENTIFYING ITS CARRIER |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2474204A1 true FR2474204A1 (en) | 1981-07-24 |
| FR2474204B1 FR2474204B1 (en) | 1985-11-22 |
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ID=9237734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8001289A Expired FR2474204B1 (en) | 1980-01-22 | 1980-01-22 | PORTABLE ELECTRONIC DEVICE, IN PARTICULAR FOR IDENTIFYING ITS CARRIER |
Country Status (1)
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| FR (1) | FR2474204B1 (en) |
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