FR2503423A1 - Systeme de cartes a memoire electronique pouvant etre rechargees a des valeurs fiduciaires - Google Patents

Systeme de cartes a memoire electronique pouvant etre rechargees a des valeurs fiduciaires Download PDF

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FR2503423A1
FR2503423A1 FR8106396A FR8106396A FR2503423A1 FR 2503423 A1 FR2503423 A1 FR 2503423A1 FR 8106396 A FR8106396 A FR 8106396A FR 8106396 A FR8106396 A FR 8106396A FR 2503423 A1 FR2503423 A1 FR 2503423A1
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memory
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Withdrawn
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FR8106396A
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Inventor
Pierre Bouvier
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Flonic SA
Original Assignee
Flonic SA
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    • 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
    • G07F7/0866—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 by active credit-cards adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/02—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points taking into account a variable factor such as distance or time, e.g. for passenger transport, parking systems or car rental systems
    • G—PHYSICS
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    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems

Abstract

L'INVENTION EST RELATIVE A UN SYSTEME DE CARTES A MEMOIRE ELECTRONIQUE NON VOLATILE, REUTILISABLE PAR EFFACEMENT SOUS CONDITIONS DE SECURITE. EN VUE D'AUTORISER L'EFFACEMENT D'UNE ZONE D'INSCRIPTION DE TRANSACTIONS 111 DANS LA MEMOIRE DE LA CARTE 10, IL EST PREVU DEUX AUTRES ZONES 112, 113 RENFERMANT RESPECTIVEMENT UN NUMERO D'IDENTIFICATION, PROPRE A LA CARTE ET ACCESSIBLE A LA LECTURE, ET UN NOMBRE CLE SECRET. LA MACHINE D'EFFACEMENT 20 COMPREND UN OPERATEUR NUMERIQUE UTILISANT UN ALGORITHME QUI RELIE LE NOMBRE CLE AU NUMERO D'IDENTIFICATION ET AUTORISE L'EFFACEMENT DE LA ZONE 111 A TRAVERS UNE PORTE 13 SEULEMENT SI LE NOMBRE DEDUIT PAR ALGORITHME DE LA LECTURE DE LA ZONE 112 EST IDENTIQUE AU NOMBRE CLE, UN COMPARATEUR 12 DANS LA CARTE EFFECTUANT LA COMPARAISON ET COMMANDANT LA PORTE 13. APPLICATION NOTAMMENT AUX CARTES DE PREPAIEMENT, DE PAIEMENT, OU DE CREDIT.

Description

Système de cartes à mémoire électronique pouvant être rechargées à des valeurs fiduciaires.
La présente invention est relative aux cartes à mémoire électronique, et notamment aux cartes de prépaiement auxquelles est attribuée initialement une certaine valeur fiduciaire, l'achat d'une carte moyennant le paiement de cette valeur permettant d'obtenir diverses prestations de service par annulations successives d'éléments de mémoire jusqu'à épuisement de sa valeur.
L'invention vise plus précisément un système de cartes dans lequel les cartes peuvent être rechargées à une valeur fiduciaire à la fin de leur utilisation sans risque de fraude.
On a déjà proposé pour l'obtention de prestations, par exemple de communications téléphoniques, d'utiliser une carte de prépaiement, cette carte présentant une piste magnétique sur laquelle sont enregistrés des signaux représentant des valeurs unitaires de prestations pour lesquelles la carte est utilisable. L'inconvénient de ce type de cartes est de présenter de trop grandes facilités de fraude en vue de leur restituer leur valeur initiale en prestations.
On connait aussi des cartes à mémoire de type électronique utilisable pour le paiement de prestations dont la mémoire est constituée d'éléments fusibles qui sont détruits progressivement au cours de l'utilisation de la carte. La valeur nominale de la carte, c'est-à-dire le nombre des unités de paiement à la disposition de l'utilisateur, est proportionnelle au nombre d'éléments ou cellules de la mémoire, généralement de type matriciel, l'un des deux états possibles dans lequel se trouve cet élément correspondant à une valeur fiduciaire conventionnelle.
Une telle carte, après épuisement de sa valeur nominale, n'est plus utilisable en tant que support de valeur fiduciaire puisque les éléments de sa mémoire électronique une fois détruits, celle-ci n'est plus "rechargeable" à sa valeur initiale. La carte doit alors être jetée, ce qui, par suite, oblige à limiter sa valeur intrinsèque à un minimum et donc la capacité de sa mémoire si on ne veut pas que son prix représente un trop fort pourcentage des prestations qu'elle peut fournir.
On connait encore des cartes à mémoire électronique utilisables comme cartes de paiement à crédit variable mis à jour au prorata des paiements effectués, par exemple du genre décrit dans les brevets français NO 2.266.222, 2.304.992, 2.304.989, 2.311.365.
Cependant, des dispositions sont normalement prévues dans ce genre de cartes pour interdire leur recharge par suite, leur prix intrinsèque représente encore un trop fort pourcentage vis-à-vis de la valeur fiduciaire en prestations qui leur est attribuée.
L'invention vise un système de cartes à mémoire non volatile pour le paiement de prestations, le système étant prévu pour permettre de recharger les cartes après épuisement de leur valeur fiduciaire tout en assurant une bonne protection contre les risques de fraude.
Le fait d'utiliser une mémoire rechargeable a en effet l'inconvénient d'ouvrir la possibilité aux tentatives de fraude en vue de pratiquer cette opération de rechargement de la mémoire de façon illicite.
L'invention propose plus particulièrement un système de cartes du genre exposé précédemment dans lequel des dispositons en vue de protéger les cartes contre un rechargement frauduleux exécuté par une personne non habilitée et/ou dehors de machines de rechargement adaptées pour n'effectuer cette fonction que sur des cartes appropriées.
Suivant l'invention, la carte comporte - une mémoire électronique non volatile comprenant
une zone transactionnelle d'éléments de mémoire ini
tialement mis dans un état déterminé,
une deuxième zone inscriptible une seule fois, dans
laquelle est mémorisé un numéro d'identification
accessible à la lecture ; et
une troisième zone, inscriptible une seule fois,
dans laquelle est mémorisé un nombre clé
inaccessible à la lecture
et
- un circuit comparateur ayant une première entrée
reliée à ladite troisième zone et une seconde
entrée branchée pour recevoir un nombre déduit par
un algorithme du numéro d'identification lu dans la
deuxième zone, et sa sortie reliée à une porte de
commande d'écriture dans ladite zone
transactionnelle pour y appliquer un signal de
validation quand l'identité du nombre clé et du
nombre déduit par algorithme est vérifiée par le
comparateur, et elle est caractérisée en ce que ladite zone transactionnelle de mémoire est effaçable à travers ladite porte de commande d'écriture et réinscriptible.
Ainsi, le numéro d'identification et le nombre clé ne pouvant plus être modifiés, seule la connaissance de l'algorithme permet de déduire du numéro d'identification (accessible à la lecture), le nombre clé (secret), et par conséquent de valider la porte de commande d'écriture autorisant l'effacement de la zone transactionnelle de la mémoire. Une protection efficace contre les tentatives de rechargement frauduleux de la carte est alors assurée en choisissant un nombre clé suffisamment long pour exclure toute déduction qui serait l'effet du hasard.
La carte à mémoire selon l'invention, assure donc les mêmes fonctions que celles qui ont été décrites précédemment, mais utilisant une mémoire d'un type susceptible d'être rechargée, par exemple à stockage de charges électriques, une réutilisation de la même carte après un premier épuisement de sa valeur fiduciaire est ainsi rendu possible à plusieurs reprises. Le rétablissement de sa valeur nominale (ou d'une valeur différente) est obtenu grâce à un "rechargement" de la zone transactionnelle de sa mémoire, bien entendu contre un paiement correspondant comme lors de son achat initial.
Dans la suite de cet exposé, on utilisera le terme "chargement" ou "rechargement" pour signifier la remise des éléments de mémoire dans leur état initial prédéterminé auquel est attribué conventionnellement une valeur fiduciaire, quelle que soit la technologie de la mémoire utilisée.
Le rechargement ou effacement sélectif de la zone transactionnelle de mémoire déjà inscrite peut être réalisé de façons différentes selon le type choisi pour la mémoire de la carte. Dans le cas d'une mémoire de type EAROM, mémoire morte électriquement altérable, par exemple en technologie MNOS ou DIFMOS, l'effacement est obtenu électriquement par adressage successif des cellules inscrites, les deuxième et troisième zones étant protégées contre une réécriture par un élément à changement d'état irréversible bloquant définitivement une porte d'écriture dans ces zones.
Accessoirement, il est aussi prévu de faire comporter à la mémoire, dans la zone transactionnelle, une série de cellules servant de registre dans lequel est inscrit le montant de la valeur fiduciaire chargée initialement, ou rechargée, dans la carte lors de son achat, ou de sa recharge.
L'invention prévoit aussi des machines fonctionnant en coopération avec la carte précédente, soit comme machine de chargement (ou de rechargement) lors d'une phase initiale d'achat de prestations introduisant un "crédit" dans la carte, soit comme machine d'inscription de "débit" dans la carte lors d'une phase de paiement d'une prestation, par exemple une communication téléphonique.
La machine d'effacement (ou de chargement) comporte des moyens de lecture des zones accessibles de la mémoire de la carte, un circuit cryptographique, fonctionnant suivant l'algorithme reliant le numéro d'identification et le nombre clé et ayant son entrée pouvant être reliée à la deuxième zone de la mémoire de la carte et sa sortie reliée à la seconde entrée du comparateur de la carte, et des moyens d'écriture prévus pour etre reliés à la porte de commande d'écriture de la carte pour mettre les éléments de la zone transactionnelle de la mémoire dans leur état initialement déterminé.
La machine d'inscription de débits fonctionnant en coopération avec la carte de prépaiement comporte de préférence un opérateur logique effectuant préalablement à l'autorisation de toute prestation; une vérification du solde restant dans la carte en retranchant du crédit effectif trouvé dans la carte par lecture du registre prévu à cet effet la somme des débits inscrits depuis son dernier chargement. Le résultat de cette soustraction, s'il est positif, donne à la machine l'autorisation d'entamer le processus de la prestation. Si au contraire le résultat est nul, il provoque l'émission d'un signal d'arrêt interdisant à la machine d'effectuer la prestation.
Dans une version simple, à chaque élément de mémoire de la zone transactionnelle est affectée une valeur monétaire fixe ; dans une version plus élaborée, la mémoire de la zone transactionnelle est découpée en groupe d'éléments représentant respectivement une valeur monétaire fixe, chaque groupe comprenant plusieurs éléments de poids binaires croissants et un élément de bit de parité.
La carte suivant l'invention possédant la propriété d'être rechargeable sous la condition de sécurité énoncée plus haut, elle peut subir un certain nombre de cycles d'inscription-effacement avant que sa mémoire perde ses qualités de mémorisation correcte à la suite du phénomène de fatigue obligeant à la mettre hors de service. I1 est alors concevable que, bien que sa valeur intrinsèque, c'est-à-dire son prix de revient, puisse paraître à première vue assez élevé en raison de sa circuiterie élaborée, elle est en réalité amortie sur une somme importante (valeur fiduciaire x nombre de recharges) vis-à-vis de laquelle ce prix de revient représente finalement un pourcentage très faible.
Les prestations de service qu' une telle carte utilisable comme carte de prépaiement, peut permettre d'obtenir ne sont naturellement pas limitées aux communications téléphoniques, citées plus haut à titre d'exemple, mais peuvent s'étendre à des services divers : péage de transport, d'autoroute, de stationnement distribution d'objets, etc ... Bien entendu, une telle carte est aussi utilisable comme carte de paiement ou comme carte de crédit, la valeur fiduciaire initiale ou le montant du crédit étant inscrit dans le registre à cet effet, et les débits successifs inscrits dans le reste de la zone transactionnelle jusqu'à épuisement de cette valeur ou de ce montant.
D'autre caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante et du dessin annexé, donné à titre d'exemples non limitatifs de mise en oeuvre de systèmes de cartes suivant l'invention.
Sur ce dessin - la fig. 1 représente un schéma synoptique expliquant
le principe dé chargement d'une carte con
forme à l'invention.
- la fig. 2 représente schématiquement un système à
carte de prépaiement plus élaborée confor
me à l'invention.
Dans les exemples qui vont suivre, on supposera, pour fixer les idées, que la zone transactionnelle des débits dans la carte est 'chargée" quand ses éléments sont à l'état ou au niveau logique O et que la mise à l'état ou au niveau logique 1 d'un élément indique que la valeur fiduciaire correspondant à cet élément de mémoire a été dépensée et est donc nulle.
Sur la fig. 1, on a représenté schématiquement le circuit électronique 10 d'une carte qui comporte essentiellement : un circuit d'interface (non représenté) relié à des contacts permettant le raccordement électrique de ce circuit à une machine, dite machine de transfert de données ; une mémoire 11 un circuit comparateur numérique 12 et une porte d'écriture 13 ayant une entrée de validation reliée à la sortie du comparateur 12.
La mémoire 11 est une mémoire non volatile de type effaçable et réinscriptible, par exemple à stockage de charges électriques arrangées suivant un mode matriciel. La mémoire 11 est divisée en trois zones 111, -112, 113. La zone 111, dite zone de mémoire transactionnelle et réservée à l'inscription des débits, est toujours accessible à la lecture, mais l'écriture n'y est possible que sous condition, comme il sera expliqué plus loin, et en particulier son effacement n'est possible qu'à travers la porte d'écriture 13.La zone 112, destinée à mémoriser un numéro d'identification propre à chaque carte, est toujours accessible à la lecture, mais elle n'est inscriptible qu'une seule fois dans une phase d'initialisation de la carte, et son entrée d'écriture est ensuite interdite par le changement d'état irréversible d'un élément, tel qu'une rupture de fusible bloquant définitivement une porte d'écriture dans cette zone.
La zone 113, destinée à renfermer un nombre clé est inscriptible une seule fois au cours de la phase d'initialisation et ensuite protégée par exemple par rupture de fusible ; de plus, elle n'est pas accessible à la lecture de l'extérieur de la carte, mais seulement reliée à l'une des entrées du comparateur 12. I1 existe une relation entre le nombre d'identification et le nombre clé respectivement inscrits dans les zones 112 et 113, cette relation résultant d'un algorithme de sécurité.
L'alimentation électrique du circuit 10 est assurée quand la carte est accouplée à la machine de transfert par une source contenue dans cette dernière, à travers des contacts ou éventuellement par voie électromagnétique, inductive ou optique, à cet effet.
La machine de transfert de données 20 comprend de son coté : un circuit cryptographique 21 ayant une entrée pouvant être reliée à la sortie de la zone 112 de la mémoire 11 de la carte et une sortie pouvant être reliée à la seconde entrée du comparateur 12 quand la carte est accouplée à la machine 20 ; un circuit de commande d'écriture 22, équipé d'un clavier, a sa sortie pouvant être connectée à une seconde entrée de la porte d'écriture 13 de la carte ; un circuit de commande à programme 23 renfermant un circuit générateur de signaux d'horloge H pilote l'ensemble des opérations de lecture et d'écriture dans la carte.
Bien entendu, le circuit cryptographique 21 utilise l'algorithme traduisant la relation entre le nombre d'identification et le nombre clé qui ont été inscrits respectivement dans les zones de mémoire 112 et 113 de la carte.
A la suite de la phase d'initialisation au cours de laquelle les zones de mémoire 112 et 113 ont été chargées et protégées comme il a été expliqué plus haut, la carte est chargée à une valeur déterminée correspondant à un nombre N de prestations, en supposant dans cet exemple que chaque élément de mémoire représente une valeur unitaire de prestation pour laquelle la carte est utilisable. Pour ce faire, la carte est accouplée à la machine 20 et la commande programmée 21 provoque en premier lieu la lecture de la zone 112 de la mémoire 11 de la carte. Une première série de signaux représentant le nombre d'identification lu en 112, est alors convertie par le circuit de cryptage 21 en une autre série de signaux qui sont envoyés sur la seconde entrée du comparatgeur 12 de la carte, la première entrée recevant les signaux de lecture du nombre clé inscrit dans la zone 113.
L'identité des deux séries de signaux, résultant de la vérification de la relation entre nombre clé et nombre d'identification, a pour effet que le comparateur fournit sur la porte 13 un signal de validation. Il est alors possible, et seulement si cette vérification a été faite, au moyen de circuit d'écriture 22 d'accéder à la zone 113 de la mémoire 11 pour y porter au niveau logique O le nombre N d'éléments correspondant à la valeur fiduciaire que la carte est destinée à représenter.
Dans le cas d'une carte déjà utilisée et que l'on désire recharger, le processus se déroule de façon analogue par remise à zéro d'éléments en nombre correspondant à la valeur fiduciaire attribuée à la carte.
I1 est facile de voir que toute tentative de fraude pour écrire des zéros dans la zone de mémoire transactionnelle 113 est impossible sans connaître la relation entre les deux nombres définitivement mémorisés dans les zones de mémoire 112 et 113, l'un d'eux étant par ailleurs inaccessible à la lecture extérieure.
L'algorithme traduisant cette relation pouvant faire appel à des nombres aléatoires ou pseudo-aléatoires, il est pratiquement impossible à un fraudeur de découvrir cette relation. Une très grande sécurité est ainsi garantie contre les tentatives frauduleuses pour recharger une carte conforme à l'invention.
Le principe de chargement d'une carte ayant été ainsi exposé, on va maintenant décrire plus en détail le mode de fonctionnement d'un système de cartes à mémoire rechargeable dans lequel la zone de mémoire rechargeable est organisée en groupes ou section d'éléments, chaque groupe représentant respectivement une valeur fiduciaire déterminée et contenant un certain nombre d'éléments de mémoire de poids binaires croissants plus un bit de parité. Un tel système est schématisé à la fig. 2.
La carte 30 comporte : une mémoire 31 associée à un compteur d'adresse 32 et à un décodeur d'adresse 33, une logique d'écriture 34 reliée à la sortie du décodeur 31 et commandant des portes d'écriture de 1 et de O respectivement, et un circuit d'interface 35 pouvant recevoir les signaux issus d'une machine d'inscription de débit 40 (ou d'une machine de transfert de données) et lui transmettant des signaux de lecture de la mémoire 31.
Bien entendu, la carte comporte aussi comme sur la fig.
1, un circuit comparateur relié à la zone de mémoire 313 définie ci-après, ainsi qu'une porte d'écriture validable par ce comparateur, ces éléments n'ayant pas été représentés pour ne pas surcharger la figure.
La mémoire 31 comprend : d'une part, des données mémorisées définitivement et protégées contre une modification de leur contenu par exemple par rupture de fusible ; il s'agit, dans les zones 311 et 312, toujours accessibles à la lecture, du nombre d'identification de la carte et d'un code caractéristique de ou des prestations que la carte permet d'obtenir, et dans la zone 313, non accessible à la lecture extérieure mais reliée au comparateur, du nombre clé de la carte ; d'autre part des données pouvant être inscrites et effacées sous conditions dans une zone transactionnelle 314, comportant en particulier un registre 315 destiné à enregistrer le montant initial de chargement de la carte, autrement dit sa valeur fiduciaire initiale avant inscription de tout débit.
Contrairement aux autres données de débit mémorisées dans le reste de la zone de mémoire 314, les données contenues dans le registre 315 sont inscrites en complémentaire par rapport à ces autres données, c'est-à-dire, suivant une convention inverse de celle que l'on a adoptée exemplairement à l'origine, que dans ce registre 315 le niveau logique 1 représente une charge et le niveau O une valeur nulle.
La zone de mémoire effaçable 314 est divisée en groupe d'éléments unitaires de mémoire GE de poids binaires croissants associés respectivement à un bit de parité, par exemple en octets comprenant 7 bits de valeur + 1 bit de parité. A chaque groupe d'éléments GE est attribuée une valeur fiduciaire préétablie, par exemple "7 = 1,28 Franc, 1 centime pour le bit de rang 1, 2 centimes pour le bit de rang 2, et ainsi de suite, et il. est, en outre, prévu que tout groupe d'éléments GE inscrit partiellement ou totalement n'est plus ensuite modifiable en écriture.
Le compteur d'adresse 32 permet en coopération avec le décodeur 33 d'explorer séquentiellement la mémoire 31 préalablement à toute opération de chargement de la carte ou d'inscription d'un débit relatif à une prestation.
La logique 34 comporte des portes d'écriture notamment la porte (13, fig. 1) commandée par le comparateur (12, fig. 1) utilisée lors d'une opération de chargement de la carte; ainsi que d'autres portes commandées par le décodeur d'adresse 33 de façon telle que, avec la convention adoptée - l'inscription d'un 1 (correspondant à un débit) dans
la zone transactionnelle 314 est toujours possible,
sauf dans le registre 315 (ici correspondant à un cré
dit) où cette inscription est conditionnée par la sor
tie du comparateur - l'inscription d'un 0 (correspondant à un crédit) dans
la zone transactionnelle 314 est conditionnée par la
sortie du comparateur, sauf dans le registre 315 (cor
respondant à un débit) où une telle inscription est
toujours possible.
La machine d'inscription de débits 40 comprend un mécanisme récepteur de carte d'un type quelconque (non représenté), un circuit de commande à programme 41 associé à un générateur de signaux d'horloge H, un opérateur numérique 42 permettant de vérifier que la différence du montant de chargement initial de la carte avec la somme des débits inscrits dans la zone transactionnelle 314 de la carte 30 est bien positive, un circuit d'écriture 43 et une porte d'écriture 44.
Les signaux de lecture S de la zone de mémoire 314 de la carte à travers le circuit d'interface 35 sont appliqués sur les circuits 41 et 42. Ce dernier fournit deux signaux suivant que la différence calculée est positive ou nulle, l'un de ces signaux étant appliqué sur la machine prestataire M, par exemple une installation téléphonique, soit pour autoriser la prestation dans la limite du solde créditeur restant dans la carte, soit pour interdire la mise en route ou la poursuite de la prestation si le solde créditeur dans la carte est nul ou devient inférieur à un seuil déterminé. Eventuellement, la machine peut encore comporter un dispositif d'affichage 45 de ce solde restant.
La machine prestataire M est agencée pour fournir au circuit d'écriture 43 des signaux en nombre proportionnel ou fonction de la prestation fournie à l'utilisateur de la carte.
La commande à programme 41 est conçue pour fournir des signaux C qui, en combinaison avec les signaux E issus de la porte 44 sont interprêtés par le circuit d'interface 35 de la carte 30 suivant quatre types d'ordre: - remise à zéro du compteur d'adresse 32, - avance d'un pas du compteur d'adresse 32, - écriture d'un 0, - écriture d'un 1, l'ensemble des opérations étant cadencé par les signaux d'horloge H.
Le fonctionnement de ce système est le suivant au cours de l'obtention d'une prestation de service
La carte 30 étant accouplée à la machine 40 et les contacts électriques établis entre ces deux éléments, la commande à programme 41 entame le processus par un ordre de lecture de la zone 312 de la mémoire de la carte contenant le code de service caractéristique afin de vérifier en premier lieu que la carte 30 correspond bien au type de la machine dans laquelle elle a été introduite et/ou donne droit à la prestation désirée l'emplacement de ce code étant le même dans toutes les cartes, l'adressage de la zone 312 peut être fait sans ambiguité. Si le code lu correspond au code caractéristique, la commande 41 autorise la poursuite du processus. Dans le cas contraire, un signal d'arrêt est émis par la commande qui interdit cette poursuite, et la carte est restituée à l'utilisateur.
Le processus se poursuit alors par lecture systématique de la mémoire transactionnelle 314 en commençant par le montant de la charge initiale de la carte mémorisée dans le registre 315, puis des débits inscrits dans les différents groupes d'éléments unitaires GE jusqu'à détection du premier groupe GE vierge n'ayant donné lieu à aucune inscription de débit. Les signaux de lecture S obtenus sont traités dans le circuit opératoire 42 qui établit le solde restant dans la carte. Si ce solde est nul ou inférieur au seuil déterminé, par exemple le tarif unitaire de la prestation désirée, le signal d'arrêt est émis par le circuit 42 et la carte restituée. En revanche, si ce solde est suffisant, le circuit 42 autorise le démarrage de la prestation, par exemple une communication téléphonique.Les impulsions correspondantes fournies (pour chaque unité tarifaire) par la machine prestataire M sont appliquées sur le circuit d'écriture 43 qui les convertit en impulsions représentatives d'argent. Celles-ci, à travers la porte 44 validée par le circuit 42 sont inscrites dans le premier groupe GE vierge de la zone de mémoire 314 de la carte, et dans le ou les suivants si nécessaire en cas de report. Après chaque inscription, la zone de mémoire 314 est explorée et le solde restant mis à jour, la prestation étant interrompue si le crédit restant dans la carte vient à être épuisé ou devient inférieur à une unité tarifaire au cours de son déroulement. En fin de prestation, la carte est restituée à l'utilisateur.
Le rechargement d'une carte de ce type à une valeur préétablie est effectué selon le principe exposé à la fig. 1. Dans le cas d'une carte où chaque élément de mémoire de la zone transactionnelle possède la même valeur fiduciaire fixe, la machine d'effacement est conformè au schéma indiqué à la fig. 1.
Dans le cas d'une carte du genre représenté à la fig. 2 où la mémoire transactionnelle est divisée en groupes d'élément GE, la machine d'effacement doit être équipée d'un circuit opératoire et d'un organe d'affichage, analogue aux éléments 42 et 45 de la fig. 2, afin de pouvoir évaluer le solde éventuel restant dans la carte par différence entre la valeur inscrite dans le registre 315 et la somme des débits inscrits dans le reste de la zone 314. Le processus de chargement est alors le suivant : après vérification initiale de la relation entre numéro d'identification et nombre clé aboutissant, si cette condition de sécurité est vérifiée, au déblocage de la porte de commande d'écriture (13, fig. 1), la machine procède à la lecture de la zone transactionnelle et affiche le solde trouvé dans la carte.Un circuit d'écriture équipé d'un clavier permet alors à travers la porte débloquée comme ci-dessus a) d'effacer en totalité la zone 314 par adressages
successifs de ses éléments, c'est-à-dire de
ramener à leur niveau logique initial O tous les
éléments de cette zone, y compris ceux du registre
315 b) d'inscrire dans le registre 315 le montant de la va
leur fiduciaire que l'on désire attribuer à la
carte, l'écriture de ce montant étant réalisée en
code complémentaire, suivant lequel c'est le niveau
logique 1 qui représente une charge et le niveau
logique O une valeur nulle. Ce montant est, par
exemple pour une carte à prépaiement, égal à la
somme payée par le possesseur de la carte augmentée
du solde restant avant effacement.
Il est à remarquer que dans cette opération de chargement, tous les éléments de mémoire de la zone transactionnelle extérieure au registre 315, c'est-à-dire destinée à l'enregistrement des débits, sont amenés à un même état initial et que la valeur fiduciaire théorique contenue dans cette zone peut être largement supérieure à la valeur mémorisée dans le registre 315. Cela tient au fait qu'on a choisi, pour simplifier les circuits, de ne plus écrire dans les groupes d'éléments unitaires GE déjà partiellement inscrits, ce qui par suite nécessite un plus grand nombre de groupes d'éléments GE que le nombre strict correspondant exactement à la valeur "faciale" de la carte. En réalité, il n'en résulte aucune erreur du point de vue comptable puisque c'est la valeur inscrite dans le registre 315, correspondant à la somme réellement déboursée par le possesseur de la carte, qui sert de référence pour le calcul du solde créditeur.
Bien entendu des modifications peuvent être apportées au système qui vient d'être décrit à titre d'exemple sans sortir du domaine de l'invention. De plus, la carte n'est pas exclusivement utilisable comme carte à prépaiement, mais peut aussi bien être utilisée comme carte de paiement et carte de crédit, le montant du crédit et les débits successifs étant inscrits respectivement dans le registre et le reste de la zone de mémoire transactionnelle.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1 - Carte utilisable pour le paiement de prestations in
dividuelles par changement d'état d'éléments de
mémoire et comportant
- une mémoire électronique non volatile comprenant
une zone transactionnelle d'éléments de mémoire
initialement mis dans un état déterminé,
une deuxième zone inscriptible une seule fois,
dans laquelle est mémorisé un numéro
d'identification accessible à la lecture ; et
une troisième zone, inscriptible une seule fois,
dans laquelle est mémorisé un nombre clé
inaccessible à la lecture ;
et
- un circuit comparateur ayant une première entrée
reliée à ladite troisième zone et une seconde
entrée branchée pour recevoir un nombre déduit
par un algorithme du numéro d'identification lu
dans la deuxième zone, et sa sortie reliée à une
porte de commande d'écriture dans ladite zone
transactionnelle pour y appliquer un signal de
validation quand l'identité du nombre clé et du
nombre déduit par algorithme est vérifiée par le
comparateur,
Carte caractérisée en ce que ladite zone
transactionnelle de mémoire (111,314) est effaçable
à travers ladite porte de commande d'écriture (13)
et réinscriptible.
2 - Carte suivant la revendication 1 dans laquelle la
mémoire est réalisée en technologie à effacement
électrique, caractérisée en ce que l'effacement est
obtenu par adressage successif des éléments de
mémoire inscrits.
3 - Carte suivant la revendication 2, caractérisée en
ce que lesdites deuxième (112;311) et troisième
(113t313) zones de mémoire sont protégées contre
une réécriture par un élément à changement d'état
irréversible bloquant définitivement une porte
d'écriture dans ces zones.
4 - Carte suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que, dans la zone
transactionnelle (314) de la mémoire (31), est
prévu un registre (315) destiné à mémoriser une
valeur fiduciaire initiale inscrite en
complémentaire par rapport aux inscriptions dans le
reste de ladite zone transactionnelle.
5 - Carte suivant la revendication 4, caractérisée en ce
que la zone transactionnelle (314) de mémoire
extérieure audit registre (315) est divisée en
groupes d'éléments unitaires de mémoire (GE) de
poids binaires croissants, chaque groupe d'éléments
(GE) dans un état initial déterminé représentant
une valeur fiduciaire préétablie.
6 - Carte suivant la revendication 5, caractérisée en ce
qu'à chacun desdits groupes d'éléments (GE) est
associé un bit de parité.
7 - Carte suivant la revendication 4, caractérisée en ce
qu'elle comporte une logique d'écriture reliée à la
sortie du circuit comparateur et prévue pour
autoriser la remise à leur état initial déterminé
des éléments de mémoire de la zone transactionnelle
et la mise à l'état complémentaire de cet état
initial d'éléments dudit registre seulement si le
signal de validation est reçu du circuit
comparateur.
8 - Machine d'inscription de débits dans une carte, sui
vant les revendications 4 et 5, comportant des
moyens de lecture de la zone transactionnelle de la
carte quand celle-ci est connectée à la machine, un
circuit d'écriture ayant sa sortie reliée à une
porte d'écriture, caractérisée en ce qu'elle
comporte, en outre, un circuit opérateur numérique
(42) effectuant la différence entre la valeur
fiduciaire lue dans le registre (315) de la zone de
mémoire transactionnelle (314) et la somme des
valeurs fiduciaires représentées par les éléments
de mémoire dont l'état a été changé dans chaque
groupe d'éléments (GE), ledit circuit opérateur
fournissant un signal provoquant respectivement le
déblocage de ladite porte d'écriture (44) quand
cette différence est positive et provoquant le
blocage de ladite porte et l'arrêt de la machine
quand cette différence est inférieure à une valeur
de seuil déterminée.
9 - Machine d'effacement d'une carte, suivant la reven
dication 1, comportant des moyens de lecture des
zones accessibles de la mémoire de la carte quand
celle-ci est connectée à la machine, un circuit
cryptographique fonctionnant suivant ledit
algorithme et ayant son entrée pouvant être reliée
à la deuxième zone de la mémoire de la carte et sa
sortie reliée à la seconde entrée du circuit
comparateur de la carte, caractérisée en ce qu'elle
comporte des moyens d'écriture (22) pouvant être
reliés à ladite porte de commande d'écriture (13)
de la carte pour mettre les éléments de mémoire de
la zone transactionnelle (111) dans ledit état
initial déterminé.
10- Machine d'effacement d'une carte suivant la reven
dication 7, comportant des moyens de lecture des
zones accessibles de la mémoire de la carte quand
celle-ci est connectée à la machine, un circuit
cryptographique fonctionnant suivant ledit algorithme et ayant son entrée pouvant être reliée à la deuxième zone de la mémoire de la carte et sa sortie reliée à la seconde entrée du circuit comparateur de la carte, caractérisée en ce qu'elle comporte un circuit opérateur numérique effectuant la différence entre la valeur fiduciaire lue dans le registre de la zone de mémoire transactionnelle et la somme des valeurs fiduciaires représentées par les éléments de mémoire dont l'état a été changé dans chaque groupe d'éléments, ledit circuit opérateur étant équipé d'un dispositif d'affichage de la différence ainsi calculée, et des moyens d'écriture prévus pour être reliés à ladite logique d'écriture de la carte.
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