FR2771199A1 - Portable smart card and its operating system - Google Patents
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Abstract
Description
CARTE PORTABLE ET SYSTEME D'EXPLOITATION
n ' UNE TELLE CARTE
La présente invention concerne les cartes portables dites cartes à puce, et les systèmes d'exploitation ou de transaction utilisant de telles cartes.PORTABLE CARD AND OPERATING SYSTEM
n SUCH A CARD
The present invention relates to portable cards called smart cards, and operating or transaction systems using such cards.
Les cartes à microprocesseur portables couramment utilisées à l'heure actuelle sont conformes à des normes portant sur leur format et la disposition des plages de contact électrique avec les lecteurs. Leurs dimensions en plan sont fixées : leur épaisseur est de 0,79 mm ; elles comportent huit plages de contact sur leur grande face. Le jeu de huit plages de contact peut occuper soit une position dite "médiane" conforme à une norme ISO, soit une position dite "haute" conforme à une norme AFNOR. Sur les huit contacts, six sont utilisés pour l'alimentation électrique, les signaux d'horloge et le transfert d'information deux restent disponibles. The portable microprocessor cards commonly used at present comply with standards relating to their format and the arrangement of the electrical contact areas with the readers. Their plan dimensions are fixed: their thickness is 0.79 mm; they have eight contact pads on their large face. The set of eight contact pads can occupy either a so-called "middle" position in accordance with an ISO standard, or a so-called "high" position in accordance with an AFNOR standard. Of the eight contacts, six are used for power supply, clock signals and two information transfer remain available.
On utilise également des modules ayant des dimensions en plan peu supérieures à celles d'une puce, qui peuvent être placées soit directement dans un appareil (par exemple dans un terminal GSM), soit dans un réceptacle d'une carte portable (US-A-5,049,728). We also use modules with plan dimensions little larger than those of a chip, which can be placed either directly in a device (for example in a GSM terminal), or in a receptacle of a portable card (US-A -5,049,728).
A l'heure actuelle, on prévoit autant de cartes à microprocesseur qu'il y a d'applications envisagées. Or le nombre de ces applications augmente considérablement. Au surplus, une même application peut comporter plusieurs variantes qui requièrent des microprocesseurs ou des modules différents. At present, as many microprocessor cards are provided as there are applications envisaged. The number of these applications is increasing considerably. In addition, the same application can include several variants which require different microprocessors or modules.
On peut, par exemple, citer le cas des portes-monnaies électroniques : plusieurs groupements concurrents existent et à l'heure actuelle une carte porte-monnaie donnée ne peut être utilisée que pour un seul de ces systèmes.We can, for example, cite the case of electronic purses: several competing groups exist and at present a given purse card can only be used for one of these systems.
La présente invention vise à fournir une carte répondant mieux que celles antérieurement connues aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle est utilisable pour plusieurs applications différentes. The present invention aims to provide a card that better meets those previously known to the requirements of practice, in particular in that it can be used for several different applications.
Dans ce but, l'invention utilise le fait que deux des huit plages de contact restent disponibles. Elle propose une carte de format normalisé, comportant au moins un jeu de huit contacts normalisés, caractérisé en ce qu'elle comporte au moins deux microcircuits à utiliser un seul à la fois et des moyens de sélection de l'un des microcircuits à partir de signaux reçus sur les deux contacts autres que ceux destinés à l'alimentation et à la transmission de données. For this purpose, the invention makes use of the fact that two of the eight contact pads remain available. It offers a standardized format card, comprising at least one set of eight standardized contacts, characterized in that it comprises at least two microcircuits to be used one at a time and means for selecting one of the microcircuits from signals received on the two contacts other than those intended for power supply and data transmission.
Si la carte comporte deux jeux de huit contacts, les deux contacts disponibles dans chaque jeu permettent de sélectioner un microcircuit parmi au maximum 16. Avec un seul jeu, quatre microcircuits au maximum peuvent être prévus. Ces microcircuits peuvent être enterrés dans la carte. Ils peuvent aussi être insérables dans la carte soit par emboîtement en les maintenant ultérieurement à l'aide d'un manchon ou de couvercles, soit en les plaçant dans des tiroirs. If the card has two sets of eight contacts, the two contacts available in each set make it possible to select a microcircuit from a maximum of 16. With a single set, a maximum of four microcircuits can be provided. These microcircuits can be buried in the card. They can also be insertable into the card either by nesting by holding them later using a sleeve or covers, or by placing them in drawers.
L'invention propose également un système d'exploitation et de transaction d'une carte du genre décrite ci-dessus, comprenant un équipement de traitement de données ayant un connecteur muni d'au moins un jeu de huit contacts format ISO ou AFNOR, dont six contacts d'alimentation d'horloge, et de traitement de données, et des moyens permettant d'adresser sur les deux contacts restants du jeu ou de chaque jeu des indications de sélection d'un microcircuit d'une carte introduite dans le connecteur. The invention also proposes an operating and transaction system for a card of the kind described above, comprising data processing equipment having a connector provided with at least one set of eight ISO or AFNOR format contacts, of which six clock power supply and data processing contacts, and means making it possible to address, on the two remaining contacts of the set or of each set, indications for selecting a microcircuit from a card inserted in the connector.
Dans une variante de réalisation de l'invention, la carte comporte des moyens permettant à son porteur d'effectuer des opérations de lecture dans les microcircuits qu'elle porte, ces moyens peuvent être constitués par exemple par un manchon muni d'un clavier d'introduction de données de sélection ou d'interrogation et de moyens d'affichage qui peuvent être visuels, vocaux par synthèse de parole ou même braille. In an alternative embodiment of the invention, the card includes means enabling its holder to carry out reading operations in the microcircuits which it carries, these means can consist, for example, of a sleeve provided with a keyboard d introduction of selection or interrogation data and display means which can be visual, vocal by speech synthesis or even Braille.
Les caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exem ples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la figure 1 est un schéma de principe, ne respectant pas l'échelle, montrant les principaux composants d'une carte suivant l'invention et un connecteur appartenant à un équipement associé
- la figure 2, similaire à une fraction de la figure 1, montre une variante
- la figure 3 est un schéma en perspective destiné à montrer comment des modules peuvent être incorporés dans une carte.The above characteristics as well as others will appear better on reading the following description of particular embodiments, given by way of nonlimiting examples. The description refers to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a block diagram, not respecting the scale, showing the main components of a card according to the invention and a connector belonging to associated equipment
- Figure 2, similar to a fraction of Figure 1, shows a variant
- Figure 3 is a perspective diagram intended to show how modules can be incorporated into a card.
La figure 1 montre une carte portable 10 de dimensions normalisées par l'ISO et par 1'AFNOR, portant un jeu de contacts 12 en position dite "médiane" conforme à la norme
ISO. Ces contacts sont reliés, dans le mode de réalisation illustré, à un microprocesseur 14 du type classiquement prévu dans les cartes dites à puce ou intelligentes.FIG. 1 shows a portable card 10 of dimensions standardized by ISO and by AFNOR, carrying a set of contacts 12 in the so-called "middle" position in accordance with the standard
ISO. These contacts are connected, in the illustrated embodiment, to a microprocessor 14 of the type conventionally provided in so-called smart or intelligent cards.
Conformément à l'invention, la carte porte également plusieurs microcircuits destinés à être utilisés, un seul à la fois, pour une application spécifique déterminée. Dans le cas illustré, deux microcircuits 14a et 14b sont prévus. Ils sont chacun équipés d'un jeu de contacts 16 reliés à des pistes de liaison électriques internes à la carte. According to the invention, the card also carries several microcircuits intended to be used, only one at a time, for a specific specific application. In the illustrated case, two microcircuits 14a and 14b are provided. They are each equipped with a set of contacts 16 connected to electrical connection tracks internal to the card.
Dans une application importante, ces microcircuits sont constitués par des modules d'identification d'abonné, tels que ceux utilisés dans certains terminaux GSM. Ces modules ont une forme rectangulaire de faible dimension, dont un coin est tronqué pour que le module ne soit insérable que dans une orientation déterminée. In an important application, these microcircuits consist of subscriber identification modules, such as those used in certain GSM terminals. These modules have a small rectangular shape, a corner of which is truncated so that the module can only be inserted in a determined orientation.
Six des contacts du jeu 12 sont destinés à l'alimentation électrique de la carte à partir d'un équipement 18 et à la transmission de signaux de données et d'horloge. Les deux contacts restants, indiqués par des hachures sur la figure 1, sont disponibles. Conformément à l'invention, ces deux contacts sont utilisés pour effectuer une sélection entre les microcircuits. Dans le cas d'une carte comportant un seul jeu 12 de contacts, la sélection ne peut être faite qu'entre quatre microcircuits seulement. Dans le cas illustré en figure 2 au contraire, la carte 10 porte également un jeu de contacts 20 en position dite médiane. Dans ce cas, on disposera de quatre contacts restants, permettant d'identifier jusqu'à 16 microcircuits. Six of the contacts of the set 12 are intended for the electrical supply of the card from an equipment 18 and for the transmission of data and clock signals. The two remaining contacts, indicated by hatching in Figure 1, are available. According to the invention, these two contacts are used to make a selection between the microcircuits. In the case of a card comprising a single set 12 of contacts, the selection can only be made between four microcircuits only. In the case illustrated in FIG. 2 on the contrary, the card 10 also carries a set of contacts 20 in the so-called middle position. In this case, we will have four remaining contacts, allowing to identify up to 16 microcircuits.
L'activation du microcircuit sélectionné par application des signaux sur les contacts restants est effectuée par une logique de sélection 22 intégrée à la carte. Cette logique peut être constituée par un circuit câblé constitué de quelques portes seulement. La logique met en liaison les contacts du microcircuit sélectionné avec les contacts utiles du jeu 12 (ou 20, suivant le cas) et isole les autres microcircuits. The activation of the selected microcircuit by applying signals to the remaining contacts is carried out by a selection logic 22 integrated into the card. This logic can be constituted by a wired circuit consisting of only a few doors. The logic links the contacts of the selected microcircuit with the useful contacts of set 12 (or 20, as the case may be) and isolates the other microcircuits.
Comme il a déjà été indiqué plus haut, les microcicuits peuvent être enterrés dans la carte 12 lors de l'encartage. As already indicated above, the microcooks can be buried in the card 12 during insertion.
Dans une variante de réalisation, ces microcircuits peuvent constituer des modules amovibles. Dans le cas illustré sur la figure 3 par exemple, un microcircuit 14a est destiné à s'emboîter dans un alvéole 24 ménagé dans l'épaisseur de la carte 10. Les liaisons électriques entre les circuits internes à la carte et le module 14 peuvent s'effectuer soit par des connexions à la périphérie du module, soit par des liaisons comparables à celles utilisés pour les composants montés en surface. Une solution consiste à utiliser, pour assurer un bon contact, des microbilles de soudure en saillie hors d'une pellicule isolante. On peut également utiliser des cloquages de pistes conductrices.In an alternative embodiment, these microcircuits can constitute removable modules. In the case illustrated in Figure 3 for example, a microcircuit 14a is intended to fit into a cell 24 formed in the thickness of the card 10. The electrical connections between the internal circuits of the card and the module 14 can s '' carry out either by connections at the periphery of the module, or by connections comparable to those used for surface-mounted components. One solution is to use, to ensure good contact, solder microbeads protruding from an insulating film. Blistering of conductive tracks can also be used.
Le module 14a peut être tenu élastiquement par frottement contre les parois de l'alvéole qui le reçoit. Il est également possible de le retenir au moyen d'un manchon 26 glissé sur la carte, suffisamment court pour ne pas recouvrir le jeu ou les jeux de contact 12 et 20. The module 14a can be held elastically by friction against the walls of the cell which receives it. It is also possible to retain it by means of a sleeve 26 slid over the card, short enough not to cover the set or the sets of contact 12 and 20.
On donnera maintenant diverses applications possibles de la carte qui vient d'être décrite. We will now give various possible applications of the card which has just been described.
La figure 1 montre l'utilisation de la carte en liaison avec un équipement 18 muni d'un connecteur 28 ayant deux jeux de contacts 30 et 32 destinés respectivement à s'appuyer sur les contacts de jeux 12 et 20. Les jeux de contacts 30 et 32 peuvent avoir l'une des nombreuses constitutions connues. Ils peuvent se limiter à des lames flexibles qui frottent sur la carte jusqu'à venir s'appuyer sur les contacts des jeux 12 et 20. Ils peuvent également être constitués par des lames souples ou des plots portés par un élément qui bascule et vient s'appuyer contre les contacts 12 et 20 lorsqu'on enfonce la carte dans le connecteur (connecteur dit à atterrissage). FIG. 1 shows the use of the card in conjunction with equipment 18 provided with a connector 28 having two sets of contacts 30 and 32 intended respectively to rest on the sets contacts 12 and 20. The sets of contacts 30 and 32 can have one of the many known constitutions. They can be limited to flexible blades which rub on the card until they come to rest on the contacts of the sets 12 and 20. They can also be constituted by flexible blades or studs carried by an element which rocks and comes s '' press against the contacts 12 and 20 when the card is pushed into the connector (connector called landing).
L'équipement 18 est prévu pour fournir à la carte, par l'intermédiaire des contacts disponibles d'au moins un des jeux 12 et 20, une instruction de sélection. Cette instruction peut être fournie soit automatiquement par l'équipement lui-même prévu à cet effet, soit par l'introduction manuelle d'une indication à laide d'un clavier. Cette indication peut être un simple code de deux chiffres, allant de 00 à 15. The equipment 18 is designed to supply the card, via the available contacts of at least one of the sets 12 and 20, with a selection instruction. This instruction can be provided either automatically by the equipment itself provided for this purpose, or by manually entering an indication using a keyboard. This indication can be a simple two-digit code, ranging from 00 to 15.
L'équipement peut également être prévu pour reconnaître un numéro d'identification personnel introduit au clavier et effectuer, sélectionner en fonction de ce code, le microcircuit approprié.The equipment can also be provided to recognize a personal identification number entered on the keyboard and carry out, select according to this code, the appropriate microcircuit.
Si par exemple l'équipement 18 est constitué par un terminal de paiement électronique capable d'accepter uniquement un type de porte-monnaie électronique parmi les différents types de porte-monnaie électroniques commercialisés, ce terminal émettra un signal de sélection d'un microcircuit de type déterminé. Si un tel microcircuit est disponible sur la carte, il sera sélectionné et la transaction pourra se poursuivre. Dans le cas contraire, la carte sera muette. Le microcircuit peut être le module de sécurité classiquement prévu sur un porte-monnaie électronique, mais à l'heure actuelle dédié à un système unique. If, for example, the equipment 18 is constituted by an electronic payment terminal capable of accepting only one type of electronic purse among the different types of electronic purses sold, this terminal will emit a signal for selecting a microcircuit of determined type. If such a microcircuit is available on the card, it will be selected and the transaction may continue. Otherwise, the card will be silent. The microcircuit can be the security module conventionally provided on an electronic purse, but currently dedicated to a single system.
L'équipement peut comporter un second connecteur, similaire au connecteur 28 et permettant d'introduire une autre carte, par exemple la carte du commerçant dans le cas de paiement électronique. Dans ce cas, la carte du commerçant pourra être prévue pour plusieurs systèmes et l'équipement sélectionnera, dans chaque carte, un microcircuit approprié en fonction de la carte introduite par le client et le commerçant. The equipment may include a second connector, similar to connector 28 and making it possible to introduce another card, for example the merchant's card in the case of electronic payment. In this case, the merchant card may be provided for several systems and the equipment will select, in each card, an appropriate microcircuit according to the card introduced by the customer and the merchant.
Une carte du genre décrit plus haut peut également être utilisée pour les communications téléphoniques à partir d'une carte à prépaiement rechargeable. Suivant la destination de l'appel, le porteur de la carte peut préférer faire usage d'un microcircuit ou d'un autre. Dans ce cas l'équipement peut être prévu pour assurer la sélection en fonction du préfixe de l'appel. A card of the kind described above can also be used for telephone communications from a rechargeable prepaid card. Depending on the destination of the call, the card holder may prefer to use a microcircuit or another. In this case, the equipment can be provided to ensure selection according to the prefix of the call.
La sélection peut également être effectuée en fonction de la nature du message (communication téléphonique, télécopie, accès à INTERNET). The selection can also be made according to the nature of the message (telephone communication, fax, Internet access).
Une autre application encore est constituée par l'accès conditionnel ; une même carte peut comporter des modules destinés à des accès différents (accès à des locaux, accès à un télécopieur à chiffrage, etc...). Un des modules peut être prévu pour provoquer le calcul et l'émission d'une signature électronique lorsque l'équipement est prévu pour la demander à la carte, par un signal transitant par les contacts disponibles. Yet another application is constituted by conditional access; the same card can include modules intended for different accesses (access to premises, access to an encrypted fax machine, etc.). One of the modules can be provided to cause the calculation and the emission of an electronic signature when the equipment is provided to request it from the card, by a signal passing through the available contacts.
Dans une autre application encore, la carte portable est destinée à permettre à l'usager de lire des indications qu'elle contient. Pour cela, soit un équipement de taille réduite, soit même le manchon 26 est équipé d'un connecteur et de moyens d'interrogation, tel qu'un clavier, et de moyens de visualisation simples du genre de ceux que l'on trouve sur une calculette électronique. In yet another application, the portable card is intended to allow the user to read the indications it contains. For this, either a reduced-size equipment, or even the sleeve 26 is equipped with a connector and interrogation means, such as a keyboard, and simple display means of the kind found on an electronic calculator.
Par l'introduction d'un numéro d'identification personnel, l'usager pourra par exemple faire apparaître le montant de son crédit résiduel sur une carte téléphonique, sur un porte-monnaie électronique, etc. Dans ce cas une source d'alimentation électrique doit être prévue dans la carte ou le lecteur. By entering a personal identification number, the user can, for example, display the amount of their residual credit on a telephone card, on an electronic wallet, etc. In this case an electrical power source must be provided in the card or the reader.
L'un des microcircuits peut également contenir un algorithme de chiffrement ou d'embrouillage, qui n' interviendra pour la transmission d'un message qu'en cas de sélection dumicrocircuit correspondant par l'équipement d'utilisation, constitué par exemple par un télécopieur ou un terminal téléphonique. One of the microcircuits may also contain an encryption or scrambling algorithm, which will only intervene for the transmission of a message in the event of selection of the corresponding microcircuit by the user equipment, constituted for example by a fax machine or a telephone terminal.
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Family Applications (1)
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