Brevet FR2663443A1 — publié le 19911220

"Procédé de lecture de cartes à puces et lecteur pour sa mise en oeuvre" La présente invention concerne un procédé de lecture de carte(s) à puce(s) susceptible de lire et/ou d'inscrire des informations sur différentes cartes électroniques (cartes à puces) avec ou sans piste magnétique. L'invention concerne également un lecteur de cartes à puces susceptibles de recevoir différentes cartes électroniques avec ou sans piste magnétique pour y lire et/ou inscrire des informations, ce lecteur comportant des balais de contact de lecture/écriture pour coopérer avec les contacts de la carte introduite dans le lecteur. Il existe actuellement de nombreuses cartes magnétiques et/ou électroniques avec ou sans microprocesseur (puce) et l'utilisation de ces cartes tend à se multiplier et se diversifier très rapidement. Or actuellement, il existe différentes types de cartes bancaires, notamment des cartes à puces. Les cartes électroniques sont également utilisées dans les téléphones publics ; ce type de carte est différent, car il comporte en mémoire un certain crédit d'unités de communications téléphoniques et ce total est décrémenté au moment d'une conversation téléphonique. Tou tefois ces cartes beaucoup plus simples que les cartes à microprocesseur comportent simplement des fusibles détruits pour le décomptage. La difficulté de la situation actuelle réside dans le fait que les lecteurs de carte sont conçus pour ne lire qu'un seul type de carte. Dans certains cas, l'introduction d'un type de carte dans un lecteur qui ne peut la lire risque de détruire la carte. Cette destruction peut être intentionnelle pour éviter les fraudes ou accidentelle. En outre, les lecteurs de carte actuels ne sont pas protégés contre les actes de vandalisme et il suffit d'introduire dans un lecteur une carte métallisée ou un morceau de métal pour mettre le lecteur en court-circuit et le détruire. La destruction des cartes ou des lecteurs provient du fait que les balais de contact du lecteur proviennent du principe même d'utilisation de ces lecteurs, principe qui suppose qu'un utilisateur n'introduit dans un lecteur que la carte que ce lecteur peut lire. Or la pratique montre qu'il arrive très fréquemment la multiplication des types de cartes aidant, qu'un utilisateur distrait utilise un mauvais lecteur ou une mauvaise carte. Une autre difficulté de la situation actuelle, notamment dans le cas de cartes bancaires est qu'il est difficile de réaliser l'interconnexion entre les différents systèmes de cartes bancaires, au niveau des utilisateurs : il faut un lecteur par distributeur ou guichet automatique, et ce lecteur ne peut recevoir qu'un seul type de carte. Le corollaire en est la nécessaire multiplication des guichets ou distributeurs automatiques ou encore l'installation de plusieurs lecteurs à un même guichet ; mais là encore l'existence de plusieurs lecteurs augmente le risque d'intro duction des cartes dans le mauvais lecteur. La présente invention a pour but de créer un procédé et un appareil de lecture de cartes électroniques, notamment de cartes à puces, qui soient protégées contre les actes de vandalisme et protègent également l'utilisateur contre toute erreur de manipulation par introduction d'une "mauvaise" carte électronique dans le lecteur. A cet effet l'invention concerne un procédé de lecture de carte électronique du type ci-dessus, caractérisé en ce que A) on détecte le type de carte - en sondant les contacts de la carte pour recueillir des signaux de sortie sans appli quer d'alimentation électrique à la carte - on compare les signaux de sortie à des signaux d'identification pré-établis pour les cartes connues B) on positionne les contacts de lecture/écriture par rapport au contact de la carte, suivant les résultats de la détection et seulement si la détection a permis d'identifier la carte C) et enfin on alimente la carte et on exécute l'algo rithme du circuit électronique. L'invention concerne également un appareil de lecture ou plus simplement lecteur de carte électronique, du type ci-dessus caractérisé en ce que qu'il comprend - une entrée de carte avec des moyens de positionne ment de la carte - un ensemble de balais de contact susceptible de tou cher tout contact éventuel d'une carte électronique quelconque - un circuit de détection et de lecture qui envoie d'abord des signaux de détection sans appliquer d'a limentation, à chacun des balais pour recueillir sur les autres balais, la réponse aux signaux de détec tion - un moyen de comparaison des signaux de réponse aux signaux de détection, et les signaux d'identifica tion des différentes cartes connues - un moyen de positionnement des balais de contact associant les fonctions de lecture/écriture aux dif férents balais de contact en fonction de l'identifi cation de la carte - un moyen d'affichage pour afficher des messages des tinés à l'utilisateur de l'appareil. Le procédé de lecture de carte selon l'invention repose sur la caractéristique fondamentale consistant, après avoir positionné la carte par rapport au moyen de lecture, à effectuer préalablement avant toute alimentation électrique de la carte, la lecture de celle-ci pour l'identification par comparaison des paramètres électroniques (position et signification des contacts) avec les paramètres prédéterminés des ou d'une carte connue. Ce n'est que lorsque cette identification est réalisée que la carte peut être lue c'est-à-dire qu'elle permet de recevoir les signaux de lecture et d'alimentation (alimentation, horloge, remise à l'état initial, déclenchement, mise à la masse etc..). Cette identification préalable permet de ma nière importante pour les lecteurs, non seulement d'identifier la carte, mais surtout d'éliminer d'emblée les cartes non compatibles, y compris les objets ou corps étrangers susceptibles de détruire le lecteur, lorsque celui-ci fonctionne en lecture/écriture. Cela permet d'éliminer par exemple les plaquettes ou objets métalliques plats, introduits dans le lecteur et qui risqueraient de court-circuiter son alimentation. Cela permet également d'éliminer des cartes telles que des cartes de téléphone en évitant le risque de déterminer le crédit d'unités téléphoniques encore inscrit dans la carte. Lorsque la carte est reconnue par le lecteur comme une carte électronique susceptible d'être lue par ce lecteur, selon le procédé, on positionne les balais de contact en fonction des contacts de la carte. Cela signifie que les fonctions attribuées aux balais utilisés pour la lecture de la carte introduite dans la machine, sont les fonctions qui correspondent aux contacts de cette carte. En effet, même si comme actuellement les huit contacts d'une carte à puces se trouvent positionnés soit selon la norme ISO, soit selon la norme AFNOR, il ne s'agit là que d'un positionnement géométrique des contacts, mais la signification ou la fonction des différents contacts d'un même type (ISO ou AFNOR), varie d'un fabricant ou utilisateur à 1' autre. L'identification des différents contacts se fait pas à pas, c'est-à-dire qu'un signal est appliqué à un premier contact et les autres contacts du moyen de détection sont contrôlés. Lorsque l'un ou quelques uns des contacts de réception recoivent une trace du signal appliqué sur le contact examiné, cette information est enregistrée dans un tableau. L'opération est répétée pour tous les contacts et celui ou ceux des contacts qui répondent au contact sollicité sont enregistrés. Cela permet d'établir un tableau des contacts qui est comparé aux différents tableaux réalisés pour chaque carte et à l'aide de cartes identifiées. La simple comparaison permet d'identifier la carte examinee. Lorsque l'application d'un signal très faible à l'un des contacts se traduit par la réception d'un signal pratiquement de même intensité sur un grand nombre d'autres contacts, cela signifie qu'il y a probablement un chemin conducteur entre le contact recevant le signal de détection et les autres contacts. Suivant le cas, cela est interprêté par le circuit comme correspondant à la détection d'un objet métallisé ou métallique. Inversement, lorsque l'envoi d'un signal de détection à tous les contacts se traduit par la ré cep- tion d'aucun signal en retour, cela est interprêté par le circuit comme correspondant à un objet plat non assimilable à une carte à puce. Cette détection est appliquée en fait pour détecter la position des contacts d'une carte. Des règles d'organisation permettent de programmer cette détection, pour éviter que la détection ne se fasse en des endroits où il ne peut y avoir de contact sur la carte, quelle que soit la manière d'introduire cette carte dans l'emplacement de détection et de lecture. Lorsque la carte n'a pu être identifiée, elle est rejetée ou avalée suivant le mode de fonctionnement utilisée. Par contre, lorsque la carte est identifiée comme correspondant à une carte connue du lecteur, cette identification peut être affichée par le moyen d'affichage du lecteur pour attirer l'attention de l'utilisateur de la carte sur l'identification qui a été faite. Un signal d'acceptation peut alors être ou non imposé à l'utilisateur, pour qu'il confirme bien son intention d'utiliser la carte. Puis la carte peut être lue. Ce n'est qu'à ce moment que l'alimentation électrique est appliquée à la carte pour son microprocesseur. Les différentes opérations usuelles peuvent alors se faire sur la carte. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'une carte du type ISO - la figure 2 est une vue schématique d'une carte du type AFNOR - la figure 3 est une vue schématique du lecteur de carte à puce selon l'invention. La figure 1 montre une carte correspondant à la norme ISO. Cette carte 1 de forme rectangulaire et de dimensions normalisées porte à un emplacement 2 un circuit électronique à microprocesseur appelé "puce" non représenté et qui communique avec l'extérieur par des contacts C1, C2 ... C8. La carte comporte également un emplacement 3 avec une piste magnétique et un emplacement 4 avec une inscription en relief. D'autres informations peuvent se trouver sur la carte. Ces informations ne sont pas représentées. Il peut y avoir par exemple une piste pour la signature du titulaire, les indications en clair ou en code barre d'identification du titulaire etc.. L'emplacement 2 des huit contacts C1-C8 se situe à une distance A du bord supérieur de la carte 1. Cet emplacement se trouve également à la distance B du bord avant 6 de cette même carte. La surface des contacts C1-C8, la dimension de chacune des surfaces (largeur, longueur), l'écartement de ces contacts et leur répartition correspondent à la norme ISO ; les détails de ces dispositions géométriques ne seront pas donnés ici. La carte de la figure 2 correspond à la norme AFNOR. Cette carte 11 comporte également un emplacement 12 pour les contacts C1-C8, ainsi qu'une ou deux pistes magnétiques 13, et un emplacement 14 pour des inscriptions en relief. Cette carte corespond à d'autres paramètres de positionnement MN par rapport au bord supérieur 15 et au bord avant 16. Par ailleurs, la numérotation des contacts C1-C8 se fait dans l'ordre inverse de la numérotation de la carte ISO. Le lecteur de carte à puce représenté schématiquement à la figure 3 permet de lire des cartes de normes ou de formats différents après les avoir préalablement détectés. Le lecteur se compose d'une entrée de carte 20 avec un emplacement de carte 21 matérialisé par un trait interrompu pour positionner géométriquement la carte introduite dans le lecteur. Au-dessus de l'emplacement 21 se trouve un moyen de détection 22 figuré par un rectangle transversal par rapport à l'emplacement 21 et comportant un ensemble de balais de contact non représenté en détail, susceptibles de toucher les contacts à l'emplacement 2,12 de la carte 1,11 placé dans le lecteur. L'ensemble de balais de contact 22 est lié à un circuit de détection 23 comportant un moyen de comparaison 24 des signaux d'identification fournis par les balais du moyen de détection 22. Ce moyen de comparaison 24 peut contenir en mémoire les paramètres des contacts de la plupart des cartes connues et il peut également recevoir les informations des nouvelles cartes mises en service, des modifications transmises par des systè-mes ou périphériques connects etc.. reliés par un moyen de communication 27. Le circuit 23 coopère avec un moyen d'affichage 26 qui permet d'afficher les informations en fonction de la détection ou de la lecture de la carte, ou encore pour indiquer à l'utilisateur du lecteur, les opérations à effectuer. Enfin le circuit 23 comporte un moyen 25 pour le positionnement des balais des moyens de détec tion 22. Il peut s'agir d'un moyen mécanique agissant sur les balais du moyen de détection 22, mais aussi d'un moyen purement électronique qui commute ou choisit les connections des balais du moyen de détection. Le système décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante Après introduction et mis en place de la carte 1,11 à l'emplacement 21, le circuit 22 commande l'envoi de signaux de détection au moyen de détection 22 qui transmet en retour les signaux recueillis comme signaux de retour. De manière détaillée cela consiste à fournir des signaux de détection (signaux avec des courants extrêmement faibles) à l'un des contacts de l'emplacement 2,12 de la carte 1,11 et d'examiner sur les autres contacts et les balais du moyen de détection 22 s'il y apparaît un signal de retour. Cette opération est répétée sur tous les balais qui, très schématiquement reçoivent l'un après l'autre un signal de détection et les autres balais sont scrutés pour déceler l'apparition de signaux de retour. Lorsque cette opération est terminée, le circuit 23 peut passer à la phase de reconnaissance et comparer les signaux de retour associés aux différents balais, du moyen 22 à la table pour identifier le type de carte par le moyen de comparaison 24. La table contient les paramètres des différents types de carte ainsi que le paramètre "isolement" et le paramètre "court-circuit" qui correspondent respectivement à la "carte sans contact" et à la "carte métallique" c'est à-dire dont tous les "contacts" sont réunis. Les différents types de cartes y compris les exceptions "carte sans contact" ou "carte métallique" donnent lieu à l'affichage d'une information correspondante sur le moyen d'affichage 26. Le circuit 23 est également relié au moyen de communication 27 avec l'extérieur (par exemple le réseau comprend en central ou des périphériques) pour fournir des inforamtions ou recevoir des informations concernant par exemple un nouveau type de carte, non encore présent dans la table du moyen de comparaison 24. Lorsque le circuit de comparaison 24 a reconnu et identifié la carte 1,11, le circuit 23 peut alimenter le circuit électronique de la carte 1,11 pour faire les opérations prévues, faites usuellement sur une telle carte à microprecesseur (carte à puce). Le moyen de positionnement des balais attribue électriquement ou mécaniquement à chacun des huit balais retenus, la fonction correspondant au contact (C1-C8) qu'il touche sur la carte. Cela permettra l'alimentation du circuit de la carte et l'échange de signaux, selon la procédure habituelle. Le déroulement des opérations peut être accompagné par l'affichage d'informations, d'instructions ou de questions sur le moyen d'affichage 26 qui est par exemple un écran de tube cathodique. Enfin à titre de remarque, il faut souligner que le lecteur selon l'invention permet de recevoir des types de cartes qui lui sont inconnus. A ce moment, le lecteur peut interroger le central pour obtenir par télétransmission, les fonctions des contacts de ce nouveau type de carte pour pouvoir le lire immédiatement. Le lecteur peut donc apprendre les nouvelles cartes. Bien que la description faite ci-dessus à titre d'exemple explicite la structure de cartes conformes aux normes "ISO" ou "AFNOR", ce la ne constitue aucune limitation de l'invention et des cartes correspondant à d'autres normes pourront être prises en charge ; cela est également vrai si les normes rappe lées sommairement ci-dessus devaient être modifiées. REVENDICATIONS 1") Procédé de lecture de carte(s) à puce(s) susceptible de lire et/ou d'inscrire des informations sur différentes cartes électroniques (cartes à puces) avec ou sans piste magnétique, procédé caractérisé en ce que A) on détecte le type de carte - en sondant les contacts de la carte pour recueillir des signaux de sortie sans appli quer d'alimentation électrique à la carte - on compare les signaux de sortie à des signaux d'identification pré-établis pour les cartes connues B) on positionne les contacts de lecture/écriture par rapport au contact de la carte, suivant les résultats de la détection et seulement si la détection a permis d'identifier la carte C) et enfin, on alimente la carte et on exécute l'al gorithme du circuit électronique. 2") Lecteur de cartes à puce(s) susceptible de recevoir différentes cartes électroniques avec ou sans piste magnétique pour lire et/ou inscrire des informations, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, lecteur comportant des balais de contact de lecture/écriture pour coopérer avec les contacts de la carte introduite dans le lecteur, lecteur caractérisé en ce qu'il comprend - une entrée de carte (20) avec des moyens de posi tionnement (21) de la carte - un ensemble de balais de contact (22) susceptible de toucher tout contact éventuel (2,12) d'une carte électronique quelconque - un circuit de détection et de lecture (23, 24, 25) qui envoie d'abord des signaux de détection sans ap pliquer d'alimentation, à chacun des balais du moyen (22) pour recueillir sur les autres balais, la ré ponse aux signaux de détection - un moyen de comparaison (24) des signaux de retour aux signaux de détection, et les signaux d'identifi cation des différentes cartes connues - un moyen de positionnement (25) des balais associant les fonctions de lecture/écriture aux différents ba lais suivant l'identification de la carte ; et - un moyen d'affichage (26) pour afficher des messages destinés à l'utilisateur de l'appareil. 3") Lecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de communication (27) permettant au lecteur de communiquer avec l'extérieur notamment en réseau.