Brevet FR2738070A1 — publié le 19970228

APPAREIL DE POINTAGE COMBINE AVEC COUPLEURS DE CARTES A PUCE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un appareil de pointage comportant un ou plusieurs coupleurs pour les cartes à puce pour utilisation en coopération avec un équipement électronique hôte comprenant des moyens interactifs visuels. L'appareil permet l'identification sécurisé du porteur de carte et comporte des fonctions de terminal financier personnel, dont une partie peut être disponible indépendamment de l'équipement hôte. Arrière plan de l'invention I1 existe une multitude de dispositifs périphériques de pointage pour contrôler le déroulement des applications en environnement graphique sur une large gamme d'ordinateurs et autres équipements électroniques interactifs. Parmi ces dispositifs, les plus courants sont: - la souris opto-mécanique à bille et la souris optique nécessitant un tapis spécial; - la boule ou track-ball; - les numériseurs à stylet ou à curseur; - les pointeurs tactiles; - les manches oujoystics; - les télécommandes à levier pour CD-I. Chacun de ces dispositifs périphériques fonctionne conjointement avec l'équipement qu'ils contrôlent et nécessitent un port de communication. D'autre part, une large gamme de coupleurs, lecteurs ou adaptateurs de cartes à puce sont connus. Ils comportent des moyens matériels et logiciels primaires pour mettre en oeuvre les applications des cartes à puce en coopération avec un équipement hôte et sont proposés sous la forme de: - boîtiers à connecter à un port série et souvent s'alimentent de ce port même; - boîtiers nécessitant une carte spéciale à mettre dans l'équipement hôte; - adaptateurs PCMCIA, etc. Un premier inconvénient consiste en ce que pour réunir les fonctions des deux dispositifs ci-dessus sur un même équipement hôte, il faut prévoir deux ports de communications et même installer dans l'équipement hôte des adaptateurs spéciaux. Un autre inconvénient est que la plus grande partie des coupleurs de cartes à puce pour les ordinateurs personnels disponibles sur le marché ne comportent pas de clavier propre et par conséquent l'identification du porteur de carte est sensible au piratage informatique. En observant que les transactions impliquant les cartes à puce sont de courte durée et de fréquence réduite, la présente invention remédie aux inconvénients ci-dessus et propose un appareil économique remplaçant les deux dispositifs ci-dessus et utilisant un seul port de communication série. Aussi, l'appareil anticipe le remplacement généralisé de l'argent classique avec l'argent électronique dont le support matériel sont les cartes à puce, ou plus précisément à microcontrôleurs cryptographiques. Exposé de l'invention Les moyens interactifs visuels d'un équipement électronique hôte interactif sont en général un écran et une interface utilisateur graphique comprenant des objets visuels par exemple menus déroulants, fenêtres, icônes et autres éléments. Un dispositif de pointage est un instrument avec lequel l'utilisateur agit sur ces objets visuels. Selon un premier aspect de cette invention, l'appareil combine les fonctions d'un dispositif de pointage et celles d'un ou plusieurs coupleurs de cartes à puce. Son microcontrôleur comporte les moyens pour mettre en oeuvre les fonctions ainsi réunies. L'appareil comporte une seule interface série de communication bidirectionnelle avec l'équipement hôte et une alimentation autonome ou fournie par une source extérieure dépendante ou non de l'équipement hôte. Selon un second aspect de cette invention, l'appareil comporte les moyens permettant la saisie d'un code identifiant numérique ou manuscrit et sa transmission à la carte à puce sans que ce code transite par l'équipement hôte. Ainsi, l'appareil comporte des fonctions de terminal acceptant les cartes à puce bancaires (CB) ou porte-monnaies électroniques (PME) et répondant aux transactions sécurisées de commerce ou de transfert de fonds sur les réseaux enligne. L'appareil permet de vérifier la balance d'une carte PME, ainsi que de lire le journal des dernières transactions. Selon un troisième aspect, l'appareil selon l'invention peut comporter les moyens pour effectuer des transactions entre les applications financières résidentes sur une même carte à puce, les conditions de sécurité étant assurées implicitement par la carte même. Selon un quatrième aspect de l'invention, l'appareil peut comporter des moyens sécurisés comprenant une application porte-monnaie électronique (PME). Les moyens sécurisés ci-dessus peuvent être amovibles ou non. Ainsi, l'appareil peut recevoir et garder la valeur (l'argent) électronique et exécuter des transactions off-line entre cartes PME successivement insérées dans son connecteur. Pour convenance, ce PME interne sera désigné portefeuille électronique (EW). Selon un cinquième aspect de l'invention, l'appareil peut comporter des moyens additionnels lui conférant l'autonomie voulue par rapport à l'équipement hôte : clavier avec touches de fonction, afficheur, alimentation indépendante, communication sans fil. Selon un sixième aspect de l'invention, l'appareil peut être décliné sous la forme d'un presse-papiers à stylet et à double coupleur de carte à puce et comportant des moyens pour saisir, compresser et enregistrer des fiches manuscrites et les décharger ensuite dans l'équipement hôte. Selon un autre aspect de l'invention, l'appareil peut être décliné sous la forme d'une télécommande pour terminaux multimédia. On observera que l'appareil pourra comprendre des moyens mettant en oeuvre des applications comme calculatrice financière, agenda, etc.. Présentation des dessins Les caractéristiques et avantages ci-dessus ainsi que d'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de l'exposé détaillé suivant, donné à titre d'exemple non limitatif et illustré par deux figures annexe s: la figure 1 montre un appareil selon l'invention dans sa version souris vu de dessous (coté bille); la figure 2 montre un clavier pour un appareil autonome comportant les moyens pour mettre en oeuvre des transactions financières entre cartes à puces. Exposé détaillé de l'invention L'homme de l'art observera qu'un appareil selon l'invention peut être décliné en partant d'un quelconque dispositif de pointage - souris, track-ball, tablette tactile, tablette numériseur a stylet ou à curseur - selon des critères ergonomiques, économiques et de fonctions définies. Ces dispositifs de pointage utilisent une technique ou une combinaison des techniques suivantes : optique, résistive, capacitive, inductive, ultrasonique, sans que la liste soit exhaustive. Ils comportent au moins des boutons de sélection et validation. Certains numériseurs à stylet ou à souris peuvent comporter de plus des moyens sensibles à la pression et/ou des moyens sensibles à la rotation. Ils fournissent des signaux électriques analogiques ou numériques a l'équipement hôte et permettent ainsi à son utilisateur de positionner un curseur sur l'image, de faire des choix et/ou de saisir son écriture manuscrite. Dans toutes ses versions, l'appareil selon l'invention comporte une interface série de communication bidirectionnelle avec l'équipement hôte. L'appareil selon l'invention sera décrit dans ses versions déclinées à base d'une souris à bille, la même démarche s'appliquant pour les autres types de dispositifs de pointage. Les différences spécifiques aux autres implémentations seront ensuite présentées par rapport à la description qui suit. La figure 1 montre un appareil selon l'invention dérivé d'une souris optomécanique dont la bille (3) est retenue dans sa cage par le couvercle (2). Un clavier (6) est fixé (collé) dans un dégagement prévu sur le corps inférieur (1) de la souris. La profondeur de ce dégagement est choisie en fonction de l'épaisseur du clavier et de l'épaisseur des pastilles glissantes (4) afin que l'ensemble ne touche pas la surface d'appui entraînant la bille (3). L'appareil représenté dans la figure 1 comporte un coupleur de carte à puce. Ce coupleur peut être intégrée dans le microcontrôleur de la souris ou utiliser des circuits intégrés spécialisés. Dan la figure 1, une carte à puce (5) est introduite dans l'appareil par une fente latérale prévue en ce sens. A titre d'exemple, la carte à puce peut être conforme à ISO 7816, sans limiter l'applicabilité de l'invention. Aussi, la carte peut être avec ou sans contact. L'homme de l'art observera que l'appareil peut comporter des moyens pour accepter les deux types de carte à puce, pour identifier le type de carte et vérifier son insertion correcte. Une telle implémentation découle de source pour l'homme de l'art qui observera une multitude de possibilités de réalisation de cet appareil dans une version souris. Ainsi, le clavier (6) peut être placé sur le couvercle supérieur de la souris, protégé ou non par un cache articulé. Le nombre de touches de contrôle ainsi que leur disposition sont en adéquation avec chaque modèle d'appareil. Un exemple de clavier complet pour un terminal financier personnel sera présenté ciaprès. Cette souris peut comporter un afficheur à cristaux liquides pour le contrôle des transactions et opérations. Son utilité est associée au fonctionnement autonome de l'appareil comme terminal financier personnel pour cartes bancaire et porte-monnaie électronique (PME). Le projet de norme européenne EN 1546 présente en détail le fonctionnement et l'utilisation des cartes PME. L'appareil peut comporter des moyens de communication série sans fil pour augmenter sa mobilité. Des moyens radio ou infrarouge peuvent être utilisées pour satisfaire les contraintes environnementales et celles des équipements hôtes ciblés. L'alimentation de l'appareil est fournie soit par une source autonome soit par l'équipement hôte. Si la puissance absorbée par son circuit électronique permet, l'appareil peut être alimenté à partir des signaux RS 232. L'utilisation des piles ou batteries rechargeables pour alimenter l'appareil découle de source pour l'homme de l'art. L'appareil peut comporter une horloge à alimentation permanente nécessaire pour dater les transactions financières. Celle-ci est disponible sous la forme d'un circuit intégré à faible consommation et il est munis d'une interface série similaire à I2C et d'une connexion de validation. L'appareil peut comporter aussi des moyens sécurisés habilités à recevoir une application porte-monnaie électronique (PME). Ainsi il peut recevoir et conserver l'argent ou la valeur électronique. Lesdits moyens peuvent être réalisés soit avec un microcontrôleur en version sécurisé et comprenant une application PME, soit en utilisant un second coupleur de carte à puce comportant une application porte-monnaie électronique (PME). Cette deuxième carte PME est de préférence une carte miniature à contacts et logée à l'intérieur de l'appareil (par exemple de format GSM, 15 x 25 mm). Ceci facilite son remplacement en cas d'expiration de validité ou de défaillance. Cette fonction financière intrinsèque correspond à un portefeuille électronique (EW). Par rapport à la description ci-dessus, l'homme de l'art remarquera les différences spécifiques aux autres implémentations. Ainsi, l'appareil selon l'invention ayant une base de track-ball dispose sur le coté opposé à la bille d'une surface supérieure au cas précèdent pour le placement d'un clavier (6) et d'un afficheur à cristaux liquides. Ces contraintes sont plus relaxées en ce qui concerne l'appareil ayant une base de joystick ou manche. L'appareil selon l'invention comportant une partie numériseur à stylet avec ou sans fil, avec ou sans pression variable, peut comporter une mémoire et des moyens de saisie et compression de l'écriture manuscrite pour la stocker ensuite dans ladite mémoire. Ce mode de fonctionnement correspond à l'édition manuscrite d'un document et en même temps à sa saisie numérique pour traitement ultérieur sur un équipement hôte. Des moyens similaires permettent la saisie d'un code identifiant manuscrit. Par analogie aux versions souris de l'appareil, les versions tablette peuvent comporter deux coupleurs pour cartes à puces comme décrit ci-dessus. En plus, une tablette selon l'invention peut être déclinée avec les deux coupleurs accommodant des cartes de même taille et facilement accessibles à l'utilisateur. Une telle tablette peut comporter des moyens permettant les transactions directes entre deux cartes simultanément présentes dans ces coupleurs. Aussi, les commentaires ci-dessus s'appliquent à un appareil selon l'invention comportant une partie numériseur tactile opéré avec le doit ou un stylet. On observera que l'afficheur et la surface active de la tablette peuvent être superposés pour réduire l'encombrement de l'appareil. Aussi, cet afficheur peut être graphique et la tablette peut comporter des moyens pour une utilisation interactive en mode de fonctionnement autonome. L'appareil selon l'invention comporte des moyens permettant des transactions financières sur les réseaux en ligne et/ou en mode local. La figure 2 montre un clavier de terminal pour transactions comportant des cartes à puces du type bancaire ou Porte-monnaie électronique (PME).Le clavier (6') comporte un pavé (7) comprenant les touches numériques 0 à 9 plus les touches . et *, ainsi que les touches de contrôle suivantes: Validation (8), Correction (9), effacement de la dernière entrée numérique, Journal (10), lecture de la liste des dernières transactions, Balance (11), lecture de la somme ou valeur restant dans la carte PME, Sélect (12), sélection de devise pour un PME intersectoriel, Annulation (13), abandonner la transaction courante, Local (14), arrêter la communication avec l'équipement hôte, Verrouiller (15), une carte à puce, EW/Carte (16), sélection portefeuille (EW) ou carte insérée, si applicable, Transfert (17), lancer une opération de transfert. L'appareil attaché à un équipement hôte comportant des moyens logiciels adéquats et connecté à un réseau télématique, permet le payement sécurisé en ligne des biens et services par cartes à puce bancaires et cartes PME, mais aussi le transfert sécurisé d'argent entre deux objets distants financier. Par exemple, deux personnes situées dans des localités différentes, possédant chacun un ordinateur personnel avec modem appareil selon l'invention peuvent exécuter les transactions sécurisées suivantes: transférer une somme d'argent de la carte bancaire de l'une sur la carte PME de l'autre; choisir la devise qui fera l'objet du transfert; transférer une somme d'argent d'un PME à l'autre. Aussi, chacune des deux personnes peut utiliser les services financiers en ligne offerts par sa banque pour le cartes PME: transférer de l'argent de son compte courant sur une carte PME et réciproquement; changer une somme d'argent en devise et réciproquement. Chaque fois que l'identification du porteur de la carte est exigée, le code personnel ou la signature servant d'identificateur, sont saisis au niveau de l'appareil qui crée ainsi une barrière à la fraude informatique. L'appareil comportant de plus les moyens pour utiliser les cartes PME permet les opérations: vérifier la valeur restante ou la balance; la lecture du journal des transactions; verrouiller son PME. Une carte à puce peut comporter plusieurs applications financières, par exemple une CB et au moins un PME. Tout appareil de base selon l'invention comporte les moyens pour effectuer des transactions entre les applications financières résidentes sur une même carte à puce, les conditions de sécurité étant assurées implicitement par la carte même. L'appareil comportant soit un portefeuille électronique (EW) interne, soit deux coupleurs identiques dont un comprenant une carte PME ayant rôle d'intermédiaire, peut être utilisé en mode local de fonctionnement pour des transactions carte à carte, les cartes insérées successivement dans le connecteur disponible: débiter une carte bancaire et charger un PME; transférer de l'argent d'un PME à un autre; conserver de l'argent dans le portefeuille EW; annuler la dernière transaction. On remarquera que les moyens mettant en oeuvre l'identification du porteur de la carte (saisie de code personnel ou signature), les moyens coupleurs de carte à puce et les moyens de pointage (sélection, validation, modification) définissent la configuration de base pour chacun des types d'appareil décrits ci dessus. Partant de chaque configuration de base ci-dessus, en combinant les différents moyens de communication série avec l'équipement hôte, claviers, affichages, alimentations, horloge, portefeuille électronique on obtient des familles d'appareils selon l'invention. Indication d'application industrielle Un appareil selon cette invention apporte à un ordinateur personnel ou télévision interactive les fonctions d'un terminal pour cartes à puce utilisables dans des applications financières, contrôle d'accès, identification et péage. Un appareil selon l'invention permet le payement des biens et services sur les réseaux en ligne avec des cartes à puce bancaire (CB) ou porte-monnaie électronique (PME) ainsi que des fonctions de banque à domicile. En versions à portefeuille électronique (EW), l'appareil même peut servir comme réserve d'argent pour le payement sur les réseaux en ligne ou en mode local. L'appareil permet l'utilisation des moyens de payement personnalisés (CB, PME, WE) ou anonymes (PME, WE). Ainsi, l'appareil permet la manipulation de l'argent électronique en tant que remplacement direct de l'argent physique et efface les barrières de la distance physique entre les opérateurs. L'appareil peut aussi servir pour l'administration des réseaux d'entreprise, accès sécurisé aux ordinateurs, protection logicielle. L'appareil remplace la souris habituelle ou autre dispositif série de pointage et il est accompagné d'un pilote logiciel adéquat à chaque type d'équipement hôte. Généralement, l'appareil est une télécommande destinée aux terminaux multimédia le reconnaissant comme dispositif de pointage (ordinateurs personnels, télévisions multimédia interactives, etc.). I1 peut aussi comporter des applications additionnelles comme calculatrice financière, presse-papiers, agenda, etc. Décliné sous la forme d'un presse-papiers à stylet et à double interface de carte à puce qui en option enregistre des fiches manuscrites compressées dans une mémoire, l'appareil est destiné aux professionnels de santé. Revendications 1. Appareil périphérique de pointage actionné manuellement par son utilisateur pour agir sur des objets visuels, destiné à être utilisé avec un équipement électronique hôte interactif comportant un écran et une interface utilisateur graphique comprenant lesdits objets visuels, fournissant des signaux électriques analogiques ou numériques au dit équipement et permettant ainsi à son utilisateur de positionner un curseur sur l'image, de faire des choix et / ou de saisir son écriture manuscrite, comportant des moyens de communication série bidirectionnelle avec ou sans fil et des moyens d'alimentation autonome ou fournie par une source extérieure, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un coupleur de carte à puce. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens mettant en oeuvre une horloge à fonctionnement permanent. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant l'identification du porteur de carte à puce par la carte même, ces moyens permettant la saisie d'un code identifiant numérique ou manuscrit et sa transmission à la carte à puce sans que ce code transite par l'équipement hôte. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'affichage propres lui permettant de lire une carte à puce indépendamment de l'équipement hôte. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte les moyens lui permettant d'exécuter en coopération avec un équipement hôte, sur les réseaux en-ligne, toutes ou partie des transactions sécurisées suivantes impliquant une carte porte-monnaie électronique (PME) ou une carte bancaire: a) payement, b) remboursement, c) annulation de l'opération, d) sélection de devise, et/ou toutes ou partie des transactions sécurisées suivantes impliquant la carte porte-monnaie électronique (PME) y insérée : e) chargement d'une carte PME à partir d'un compte bancaire, f) transfert de valeur d'une carte PME à un compte bancaire, g) transfert de valeur d'une carte PME à une autre carte PME, h) débiter la carte PME et créditer une carte bancaire. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte les moyens lui permettant d'exécuter indépendamment et/ou en coopération avec un équipement hôte, toutes ou partie des opérations suivantes impliquant la carte porte-monnaie électronique (PME) y insérée : a) vérification de la valeur actuelle ou la balance, b) lecture de la liste des transactions récentes ou journal, c) verrouillage de la carte PME, d) changement de code d'identification. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte les moyens pour effectuer des transactions entre les applications financières résidentes sur une même carte à puce. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte les moyens comprenant une application porte-monnaie électronique (PME) et les moyens lui permettant d'exécuter toutes ou partie des opérations suivantes entre cartes successivement insérées dans un même connecteur : a) transfert de valeur d'une carte PME à une autre carte PME, b) transfert de valeur d'une carte PME à l'appareil même, c) débiter ou créditer une carte PME et créditer ou débiter de la même valeur une carte bancaire, d) annulation de l'opération. 9. Appareil selon la revendication 8 caractérisé en ce que lesdits moyens comprenant l'application PME sont compris dans une carte à puce amovible. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant un numériseur à stylet caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour saisir, compresser et mémoriser des fiches manuscrites. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant une alimentation indépendante, des moyens de communication sans fil, un numériseur à stylet ou tactile et un afficheur caractérisé en ce que la surface active du numériseur et ledit afficheur sont superposés. 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant une alimentation indépendante et des moyens de communication sans fil, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens mettant en oeuvre une calculatrice > s financière.