Brevet FR2757335A1 — publié le 19980619

I Etat de la technique: La présente invention concerne un procédé pour échanger des données entre d'une part un appareil électrique équipé d'une unité d'enregistrement/ lecture et d'autre part un processeur commandant l'échange des données et une carte à puce possédant au moins une surface de contact. L'invention concerne également un appareil élec- trique et une carte à puce pour la mise en oeuvre du procédé. Actuellement, les mémoires mobiles partiellement intelligentes s'utilisent de plus en plus dans les domaines d'applications les plus différents, comme par exemple les cartes téléphoniques, les porte- monnaie électroniques etc. qui se présentent généralement sous la forme de cartes à puce ayant les dimensions d'une carte de crédit. Les cartes à puce équipées de surfaces de contact communiquent avec des termi- naux électriques correspondants dans lesquels on introduit les cartes à puce; ils établissent le contact, par diffé- rents protocoles de transfert asynchrones, fixés par exemple par la norme internationale ISO/IEC 7816. Selon les caracté- ristiques des protocoles actuels, la carte à puce commence, suivant l'ordre, et avec un temps de traitement différent, à transmettre sa réponse par le contact spécifique, de manière asynchrone et ainsi de façon imprévisible pour le terminal. La réponse asynchrone de la carte à puce peut toutefois être indésirable dans certaines circonstances et même être gênante, si le terminal se trouve par exemple lui- même dans une autre communication avec un troisième parte- naire et, du fait de sa capacité de traitement limitée, ne peut traiter simultanément qu'une seule communication. Avantages de l'invention: La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé caracté- risé en ce qu'un premier ordre de l'appareil électrique est émis vers la carte à puce et la carte à puce transmet le ré- sultat du traitement du premier ordre après demande par un second ordre. Ainsi, selon l'invention, le procédé offre l'avantage que l'échange des données entre le terminal élec- trique et la carte à puce est défini. De manière avantageuse, l'instant auquel le résultat d'une opération de traitement est émis par la carte à puce est prédéterminé par un ordre à partir de l'appareil électrique. Grâce à cette détermination5 de l'échange des données, l'appareil électrique a la possibi- lité, à côté de la communication avec la carte à puce, d'assurer en parallèle d'autres actions de priorité plus éle- vée. Cela permet fréquemment d'éviter l'utilisation coûteuse de circuits complémentaires fonctionnant en parallèle. De manière avantageuse, on peut régler le temps compris entre le premier ordre de l'appareil électrique et le second ordre qui commandent l'émission du résultat. Selon un autre mode de réalisation, il est possi- ble de prédéterminer de manière fixe l'intervalle de temps entre les deux ordres. Un autre développement avantageux de l'échange des données permet d'émettre une interrogation cyclique selon le résultat d'une première interrogation faite à l'appareil, jusqu'à recevoir la réponse de la carte à puce. De manière avantageuse, pour la communication, non seulement on utilise un champ de contact de la carte à puce, mais encore le premier et le second ordre sont transmis par des surfaces de contact différentes. Cela permet une transmission plus simple de l'information d'état. Un autre procédé avantageux pour l'échange de données prévoit qu'après le premier ordre de l'appareil élec- trique, la carte à puce transmette le résultat et fournisse le résultat du premier ordre pour une transmission. Ainsi, il est possible de manière simple que la mise à disposition du résultat soit affichée par un signal d'état de la carte à puce au niveau de l'appareil électrique. Après que la carte à puce ait indiqué, par l'affichage d'état, que le résultat est disponible, on commande l'émission du résultat par un second ordre de l'appareil électrique. Un autre mode de réalisation permet de transmet- tre le résultat par l'émission cyclique de la carte à puce. Cette émission cyclique du résultat est interrompue par un ordre qui acquitte la réception correcte du résultat. La carte à puce selon l'invention offre l'avantage que le processeur intégré à la carte à puce pos- sède un système de fonctionnement autorisant un échange ac- cordé de données.5 Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'appareil électrique, de préférence l'appareil embarqué dans le véhicule pour la saisie du péage, a également l'avantage que le processeur possède un système de fonctionnement per- mettant l'échange synchrone des données. Ainsi, le processeur d'appareil de l'appareil électrique soutient un échange de données déterminé entre la carte à puce et l'unité d'enregistrement/lecture de l'appareil électrique. Dessins: La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre le déroulement chronologique des or- dres; - la figure 2 est une vue schématique d'un appareil électri- que avec une communication par carte à puce. Description des exemples de réalisation: La figure 1 montre le déroulement chronologique d'un échange de données entre un terminal électrique et une carte à puce. La caractéristique concordante des protocoles de transport actuels est le fait qu'une carte à puce, com- mence, après une durée de traitement interne, de façon asyn- chrone et ainsi à un instant imprévisible à transmettre, par le terminal, sa réponse à un champ d'entrée/sortie. La durée de traitement T est fixée uniquement, quant à sa valeur maxi- male, par la norme ISO/IEC 7816-3. La figure la montre un si- gnal 1 de l'appareil électrique pour la carte à puce. La réponse 2 arrive dans la fenêtre de temps T. Le caractère in- défini de l'instant d'émission de la réponse 2 prend une si- gnification importante notamment si la durée de traitement de la carte à puce est importante par rapport au temps néces- saire à l'opération d'émission proprement dite et si, en ou- tre, cette durée varie fortement. Ainsi, la figure lb montre que la réponse 2 de la carte à puce ne peut arriver qu'après la fin du temps total T. Le procédé selon l'invention est représenté aux figures lc... le. Le déroulement chronologique selon la fi- gure lc montre que la réponse 2 d'une carte à puce est deman- dée par un ordre du terminal électrique. L'ordre de l'appareil électrique à commander est divisé en deux par- ties: une première partie d'ordre 20 qui initialise le trai- tement de l'ordre, et une seconde partie d'ordre 21 qui10 assure l'émission de la réponse. Un tel échange de données peut se faire par un seul contact d'entrée/sortie de la carte à puce. Selon un autre exemple de réalisation, le termi- nal peut demander à un instant quelconque de sa sélection, par la répétition de la seconde partie d'ordre 21, la réponse de la carte à puce, jusqu'à ce que la carte à puce ait termi- né le traitement et transmis la réponse 2 demandée. Entre les répétitions de la seconde partie d'ordre 21, il faut insérer des pauses suffisamment longues qui permettent à la carte à puce de détecter le début de la réponse, et au terminal de détecter la réponse. Une autre possibilité de réalisation envisageable selon laquelle la carte à puce répète la réponse 22, 23, 24 sur ordre, aussi longtemps que le montre la figure ld, jusqu'à ce que le terminal acquitte la réception de la ré- ponse par un signal d'état 25. Ce signal d'état 25 peut lui- même être transmis soit par un autre contact de la carte à puce dans le champ de contact 11, soit également par le même contact d'entrée/sortie utilisé jusqu'alors. Dans ce cas éga- lement, il faut disposer de pauses correspondantes entre la répétition de la réponse pour permettre l'émission du signal d'état 25 par le terminal, et la détection de celui-ci par la carte à puce. Un tel signal d'état permet à la carte à puce d'indiquer que le traitement est terminé et que la réponse peut être émise. Selon la figure le, l'ordre 20 de l'appareil électrique est suivi par un signal d'état 26 de la carte à puce qui indique la fin du traitement. Le terminal s'acquitte par la commande 21 d'émission du résultat; puis le résultat 2 est transmis par la carte à puce. Une autre possibilité de réalisation est de transmettre l'ordre et la réponse par des contacts d'entrée et de sortie, et d'utiliser néanmoins en plus un autre con- tact du champ de contact 11 pour transmettre une demande ou une libération de la réponse. Ainsi, la carte à puce pourrait par exemple ne répondre que si elle reçoit du terminal, sur un autre contact, un signal de commande approprié. Cela peut par exemple se faire par l'application d'un niveau logique déterminé ou par la transmission d'un mot de données corres- pondant. Pour cela, on peut utiliser les champs de contact, la carte à puce C4, C8 ou le contact fréquemment inutilisé VPP dans les protocoles actuels, qui ne sont pas encore occu- pés. La figure 2 montre un exemple d'application du procédé selon l'invention. L'application est ici la saisie automatique du péage à l'aide d'appareils embarqués 7 (unités OBU) mobiles dans le véhicule. Une unité OBU 7 communique à la fois, comme composant auxiliaire (composant esclave), par l'interface radio 5, avec une installation radio 4 de la chaussée et avec la centrale de communication 3 qui lui cor- respond, ainsi que, comme composant principal (composant mai- tre), avec une carte à puce 9 mise en place, comportant une surface de contact 11 avec plusieurs contacts. L'unité OBU reçoit par son interface, par l'unité de lec- ture/enregistrement 6 de la carte à puce, le contact avec la carte à puce. Pour des raisons de coût, une telle unité OBU est en général équipée d'un simple processeur 8 qui ne peut traiter simultanément qu'une seule communication. Le proces- seur 12 de la carte à puce surveille la liaison et traite les ordres de l'unité OBU. Lorsque l'unité OBU a déposé un ordre pour la carte à puce, lorsqu'elle attend la réponse et reçoit dans cet intervalle, en plus, une demande de la centrale de communication 3 du côté de la chaussée, pour une autre commu- nication, elle doit suivre cette demande et ainsi ne peut pas recevoir la réponse de la carte à puce 9. L'application du procédé proposé permet une communication à la fois avec la centrale de communication 3 de la chaussée et avec la carte à puce 9 de l'appareil embarqué 7. Le fait que l'unité OBU puisse demander la réponse de la carte à puce lui permet d'exécuter une communication avec la centrale de communica- tion 3 de la chaussée, puis seulement de demander la réponse de la carte à puce. RE V E N D I C A T IONS 1 ) Procédé pour échanger des données entre d'une part un ap- pareil électrique (7) équipé d'une unité d'enregistrement/ lecture (6) et d'autre part un processeur (8) commandant l'échange des données et une carte à puce (9) possédant au moins une surface de contact (11), caractérisé en ce qu' - un premier ordre (20) de l'appareil électrique est émis vers la carte à puce (9) et - la carte à puce (9) transmet le résultat (2) du traitement du premier ordre (20) après demande par un second ordre (21). 2 ) Procédé d'échange de données selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps, compris entre le premier ordre (20) et le second ordre (21) de l'appareil électrique (7), est défini par l'appareil électrique. 3 ) Procédé d'échange de données selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps compris entre le premier ordre (20) et le second or- dre (21) est réglé de manière fixe par l'appareil électrique. 40) Procédé d'échange de données selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second ordre (21) de l'appareil électrique (7) est répété de manière cyclique jusqu'à l'émission d'une réponse (2) de la carte à puce (9). ) Procédé d'échange de données selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier ordre (20) et le second ordre (21) de l'appareil électrique (7) est transmis par des contacts différents de la surface de contact (11) de la carte à puce (9). 6 ) Procédé d'échange de données entre d'une part un appareil électrique (7) équipé d'une unité d'enregistrement/lecture (6) et d'autre part un processeur (8) d'échange de données et une carte à puce (9) possédant au moins une surface de con- tact (11), caractérisé en ce qu' - un premier ordre (20) de l'appareil électrique est émis vers la carte à puce (9) et, - la carte à puce (9) conserve le résultat (2) du traitement du premier ordre (20) pour la transmission et la carte à puce (9) signale qu'elle est apte à transmettre. 7 ) Procédé d'échange de données selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'aptitude est signalée par un affichage d'état de la carte à puce (9). 8 ) Procédé d'échange de données selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le résultat disponible est transmis après demande par un se- cond ordre (21) de l'appareil électrique. 9 ) Procédé d'échange de données selon la revendication 6, caractérisé en ce que le résultat (2) est transmis par l'émission cyclique du ré- sultat (2). ) Procédé d'échange de données selon l'une quelconque des revendications 6 ou 9, caractérisé en ce que l'émission cyclique du résultat (22, 23, 24) est interrompue par un ordre d'acquittement (25) de l'appareil électrique (7). 11 ) Carte à puce (9) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes ayant au moins un champ de contacts (11) et un processeur (12) relié à celui-ci, caractérisée en ce que le processeur soutient un échange de données déterminé entre5 la carte à puce (9) et l'unité enregistrement/lecture (6) d'un appareil électrique. 12 ) Appareil électrique (7) de préférence appareil embarqué pour la saisie du péage, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant une unité d'enregistrement/lecture (6) et un processeur d'appareil (8) relié à celui, caractérisé en ce que le processeur d'appareil (8) de l'appareil électrique (7)15 soutient un échange de données déterminé entre la carte à puce (9) et l'unité d'enregistrement/lecture (6) de l'appareil électrique (7).