Brevet FR2766949A1 — publié le 19990205

8YSTEME DE MACHINE A SOUS SECURISE L'invention concerne un système de machines à sous sécurisé de manière à éviter les fraudes ou les malversations. L'invention s'applique à tous systèmes de machines à sous dont les machines ont un monnayeur électronique dénommé lecteur validateur fonctionnant avec des moyens de paiement électroniques portables tels que des cartes à puce ou tout autre moyen équivalent. L'invention s'applique aussi à des machines possédant un moyen de paiement mixte, c'est-à-dire un monnayeur à pièces (ou jetons) et un monnayeur à cartes à puce. Les cartes à puce peuvent être des cartes à chargement d'unités ou des cartes de crédit donnant accès à un crédit pour le jeu. Le problème que l'on cherche à résoudre ici est celui de savoir si l'argent chargé sur la carte à puce d'un joueur et que ce dernier cherche à se faire rembourser est de l'argent réellement gagné sur une machine à sous. En effet, l'invention vise à empêcher toute fraude sur les sommes d'argent réellement gagnées par les joueurs. A cette fin, il est prévu selon l'invention, d'inscrire systématiquement sur les cartes des joueurs, des informations significatives de jeux spécifiques aux-dites cartes et de procéder à une vérification de ces informations. La solution proposée pour cela, est de stocker sur la carte à puce du joueur des informations significatives pour les jeux et en particulier la valeur totale qui a été chargée (sommes chargées) sur la carte ainsi que la valeur des gains réalisés (sommes gagnées au jeu) par ce joueur. La valeur totale qui a été chargée sera stockée sur la carte par le gestionnaire des jeux (en général le caissier du casino), et la valeur des gains réalisés sera stockée par le lecteur validateur de la machine à sous. De préférence ces informations significatives seront assorties d'un certificat permettant une vérification sur l'authenticité de ces informations. L'invention a donc plus particulièrement pour objet un système de machine à sous sécurisé comportant des moyens de paiement par carte à puce, un lecteurvalidateur de carte à puce et des moyens de gestion des crédits disponibles pour les jeux des joueurs, principalement caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle aptes à effectuer un enregistrement sur la carte d'un joueur d'informations significatives de jeux, spécifiques à ladite carte et aptes à effectuer une vérification de ces informations. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de gestion des crédits comportent des moyens de gestion internes à chaque machine à sous et au moins un terminal de chargement ou d'ouverture de crédits pour le jeu et de vérification, et les moyens de contrôle sont répartis sur les moyens de gestion interne de chaque machine, sur le lecteur-validateur et sur le terminal. A cette fin, les moyens de contrôle du terminal comportent une unité de calcul et de traitement et une mémoire associée comportant un programme d'autorisation de crédit et d'enregistrement d'au moins une information significative sur ce crédit et de vérification des informations significatives enregistrées sur les cartes des joueurs. Les moyens de contrôle d'un lecteur-validateur comportent une unité de calcul et de traitement et une mémoire associée comportant un programme d'enregistrement d'informations significatives du jeu et de vérification de ces informations. Les moyens de contrôle des moyens de gestion interne à une machine à sous comportent une unité de traitement, une mémoire de programme et une mémoire de données. La mémoire de programme comporte un programme d'enregistrement des données significatives du jeu dans la mémoire de données et, des moyens d'activation de l'enregistrement des données significatives du jeu sur la carte avant restitution de la carte par la machine. Selon un aspect de l'invention, les informations significatives du jeu enregistrées sur la carte comportent au moins une donnée représentant la valeur totale du crédit initial ouvert par cette carte - et une donnée représentant les gains réalisés. Selon une autre caractéristique, les informations significatives du jeu comportent en outre - une donnée représentant le crédit disponible après des parties jouées gagnées ou perdues. L'information de crédit disponible est le résultat de mises à jour de l'information de crédit initial à la suite des pertes ou des gains réalisés. On prévoit en outre selon une autre caractéristique de l'invention que le système comporte des moyens de calcul de certificats d'authentification pour les informations significatives enregistrées. Les moyens de calcul de certificats d'authentification sont répartis. Dans le cas où l'on prévoit un calcul de certificats, la donnée stockée correspondant à la valeur totale de crédit ouvert est associée à un certificat d'authentification calculé pour cette valeur et la donnée stockée relative aux gains réalisés est également associée à un certificat d'authentification calculé pour ces gains. Dans ce cas, le terminal de comporte alors des moyens de calcul du certificat d'authentification de l'information de crédit initial et des moyens de vérification. Dans ce cas également, chaque lecteur-validateur de machine de jeu va aussi comporter des moyens de calcul du certificat d'authentification des gains réalisés et des moyens de vérification. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui est faite ci-dessous et qui est donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif qui est faite en regard des figures sur lesquelles - la figure 1, représente un système de machine à sous sécurisé selon l'invention, - la figure 2, représente le schéma électronique du circuit du terminal de chargement 400 apte à mettre en oeuvre l'invention, - la figure 3, représente un schéma électronique d'un lecteur-validateur pour machines à sous apte à mettre en oeuvre la présente invention, - la figure 4, représente le schéma électronique des moyens de gestion internes d'une machine à sous selon l'invention. Le système sécurisé de machines à sous proposé par l'invention comprend donc une ou plusieurs machines à sous. Il s'agit de machines à sous telles que l'on rencontre dans les casinos et que l'on a représenté sous la référence 100 sur la figure 1. La machine dispose d'un monnayeur électronique 200 que l'on appellera dans la suite lecteur-validateur de cartes à puce. Le lecteur-validateur 200 est relié à l'électronique 130 de la machine 100, par exemple par une liaison série de type RS232. La machine et le lecteur comportent les interfaces entrée-sortie adaptées à cette liaison. De façon classique, la machine est équipée d'un écran d'affichage 120 qui permet au joueur de savoir à tout instant quel est le solde dont il dispose pour jouer et le montant des gains réalisés. La machine 100 qui a été représentée peut bien-sûr être une machine à monnayeur électronique exclusivement, mais aussi une machine à double monnayeur, c'est-à-dire une machine qui comporte outre ce monnayeur électronique, un monnayeur à pièces (ou jetons) symbolisé par la référence 110. Dans le cas d'une machine à double monnayeur, le joueur aura, conformément à l'invention, la possibilité de jouer avec des pièces ou jetons et de se faire restituer ses gains uniquement sous la forme de pièces. Les cartes à circuit intégré comportent au moins une mémoire électriquement programmable, par exemple une mémoire EEPROM 310. Il peut s'agir également de cartes à circuit intégré comportant un microprocesseur, une mémoire de programme et une mémoire de travail de type RAM. Ces cartes à circuit intégré peuvent être également des cartes à chargement d'unités, de type rechargeable. Ces cartes comportent pour cela une mémoire électriquement programmable de type mémoire Boulier. Le système de machine à sous sécurisé comporte en outre un terminal de délivrance ou d'ouverture ou de chargement de crédit, (toutes ces expressions étant équivalentes au sens de la présente invention), et de vérification 400, pour les joueurs qui présentent leur carte à puce. Ce terminal est en pratique le terminal du caissier du casino. Selon le type de cartes utilisées, la délivrance d'un crédit se traduit par des opérations différentes pour le terminal. Dans le cas d'une carte à chargement d'unités de valeur, la délivrance consiste à enregistrer des unités de valeur dans la mémoire électriquement programmable dont la valeur correspond au montant de crédit désiré par le joueur et éventuellement à enregistrer également dans une zone prévue le montant de ce crédit initial. Dans le cas où la carte est une carte de type de carte de crédit, l'opération consiste à débiter un compte ouvert du montant du crédit dédié au jeu. Le terminal 400 pourra être réalisé par exemple à partir d'un micro-ordinateur équipé d'un lecteur de cartes à puce comme on en trouve dans le commerce, chargé d'un programme d'application permettant d'assurer les fonctions de lecteur-enregistreur de cartes à puce. Selon l'invention, le système sécurisé de machines à sous illustré par cette figure 1 comporte des moyens de contrôle aptes à effectuer un enregistrement d'informations significatives de jeux sur les cartes des joueurs, spécifiques aux-dites cartes. On entend par informations significatives de jeux des informations telles que le crédit de jeu initial CJO qui a été délivré à un joueur et le montant des gains réalisés GI, à partir des mises réalisées à partir de ce crédit, entre le moment où le joueur a inséré sa carte dans le lecteur carte de la machine et le moment où il demande la restitution de cette carte. Bien-sûr ces informations significatives peuvent comporter également une information sur le crédit disponible CJI à l'issue des différentes mises à jour du crédit initial CJO ayant été opérées suite à des pertes ou à des gains réalisés par le joueur. Lorsque un joueur désire obtenir la délivrance d'un crédit c'est à dire, pour une carte à chargement, le chargement d'unités de jeu, il donne sa carte à puce 300 à l'opérateur habilité à utiliser le terminal 400 qui insère cette carte dans la partie lecteur de ce terminal 450 et qui au moyen du clavier 420 va rentrer le montant du crédit que désire avoir le joueur. Ce montant est transféré au lecteur 450 du terminal et les unités correspondantes sont alors chargées la carte à puce ainsi que, conformément à l'invention, l'information significative comprenant une donnée CJO correspondant à la valeur totale qui a été chargée : le crédit désiré par le joueur. Lorsque le joueur se présente devant la machine à sous 100 il insère sa carte à puce 300 dans le lecteur 200 de la machine. On peut se reporter pour mieux comprendre au schéma de la figure 2 Une lecture des informations enregistrées sur la carte 300 est réalisée par ce lecteur qui les transmet à l'organe de gestion de crédit 130 de la machine. Comme cela va être détaillé dans la suite de la description, les moyens de contrôle selon l'invention sont repartis sur d'une part, la machine à sous et plus précisément les moyens de gestion des crédits 130 de cette machine à sous, sur d'autre part, le lecteurvalidateur 200 relié à cette machine à sous et également sur le terminal de crédit et de vérification 400. Dans le cas du terminal de crédit, les moyens de contrôle sont placés plus précisément dans le circuit de traitement 450 permettant de réaliser des opérations d'écriture et de lecture des cartes à puce, c'est-à- dire dans le circuit électronique 450 qui permet de réaliser les fonctions d'un lecteur-enregistreur classique de cartes à puce. Comme cela a été schématisé sur la figure 2, ce circuit comprend une unité de calcul et de traitement 410 réalisé par exemple par un microprocesseur relié à au moins une mémoire électriquement effaçable 420. Cette mémoire sera par exemple une mémoire EEPROM et contiendra les programmes d'applications permettant d'effectuer les lectures et les enregistrements sur les cartes à puce. Ce programme est adapté selon les différents types de cartes à puce prévus et cela de manière connue pour un homme de l'art. Une mémoire de travail 430 est généralement présente pour mémoriser les données temporaires en cours de traitement par l'unité 410. Il s'agit d'une mémoire volatile de type RAM. Lorsque une carte à puce est insérée dans le terminal de chargement et de vérification 400, le circuit électronique 450 opère des opérations de lecture ou d'écriture sur la mémoire 310 de la carte 300 à la demande de l'opérateur 310 (le caissier du casino). Cette mémoire comporte une information d'identification du titulaire Id. Elle comporte en outre le numéro de série de la carte NS. Elle comporte également selon l'invention, des informations significatives D du jeu dans la mémoire 310. Selon une première variante de réalisation, une information significative est la valeur totale qui a été chargée (montant du crédit disponible initial) pour le joueur. Ce montant est référencé CJ0 sur le schéma. Il est inscrit sur la carte du joueur par le terminal du caissier 400. Cependant, l'information crédit initial CJO peut être inscrite sur la carte par le terminal, mais elle peut aussi être transférée dans un centre de gestion centralisé, le système de machine de jeux étant alors relié à ce centre par un réseau de communication. Dans ce cas, le montant crédit initial CJO pourra être contrôlé par ce centre par l'intermédiaire du terminal 400. Cette solution est adaptée pour des cartes de type cartes de crédit. Le joueur se présente ensuite devant une machine à sous et insère sa carte. Il joue en misant de l'argent, perd ou gagne. Avant restitution par la machine à sous de la carte la machine à sous, par l'intermédiaire du lecteur validateur 200 met à jour le crédit du jouer et inscrit éventuellement une donnée correspondant au montant disponible CJI. Ce montant est le résultat des mises à jour du crédit initial CJO du joueur à la suite de différentes parties engagées par le joueur entre le moment où il a inséré sa carte et le moment où il demande sa restitution. Ainsi, le montant stocké correspondant au crédit disponible CJI est égal au montant stocké correspondant au crédit initial avant toute partie engagée, augmenté par les gains réalisés et/ou diminué par les pertes réalisées. Conformément à l'invention, avant toute restitution de la carte au joueur, le lecteur validateur va inscrire, sous le contrôle de l'électronique de la machine à sous une donnée GI correspondant au montant des gains réalisés. Il est prévu selon une variante de réalisation d'assortir les informations significatives d'un certificat d'authenticité CERO pour la donnée CJ0 et CERG pour la donnée GI. Selon une autre variante de réalisation les informations significatives comporteront d'une part, le crédit initial référencé CJO, d'autre part, le crédit disponible CJI et également les gains réalisés GI. De cette façon on peut vérifier que les gains obtenus sont bien des gains réalisés pour des parties engagées avec cette carte. La vérification est faite par le terminal 400. Selon un mode préféré de réalisation, ces données sont accompagnées d'un certificat d'authentification calculé par l'organe qui les aura enregistrées sur la carte. Dans le cas du crédit initial CJO, le terminal va dans calculer le certificat CERO permettant d'authentifier cette donnée et cela à partir d'une fonction de cryptographie FT (on choisira par exemple l'algorithme DES) et au moyen d'une clé secrète KT enregistrée de manière sécurisée dans sa mémoire de programme 420. Le terminal va, lorsque le joueur représente sa carte pour se faire rembourser les gains réalisés ou le crédit encore disponible, recalculer le certificat CERO et vérifier que le certificat calculé correspond bien au certificat qui avait été calculé à la remise de la carte. Le terminal étant le seul à posséder la clé qui a servi au calcul du certificat est par conséquent le seul à retrouver la même valeur de certificat dans la mesure où l'information crédit initial n'a pas été falsifiée. Des informations significatives telles que le crédit disponible CJI ou les gains GI obtenus sont en revanche inscrites par le lecteur de cartes à puce 200 au moment de la restitution de la carte au joueur. Pour cela, le lecteur 200 reçoit ces informations de l'électronique de la machine 130. Cette transmission est occasionnée par la commande de restitution de la carte par le joueur, c'est-à-dire dès l'instant où le joueur appuie sur un bouton 111 de demande de restitution de la carte. Le lecteur 200 enregistre alors ces informations significatives sur la carte. Dans les cas où il est prévu que le lecteur calcule un certificat d'authentification pour chacune de ces informations, le lecteur dispose alors d'une clé KL secrète pour ce calcul et d'une fonction de cryptographie FL tel que l'algorithme DES par exemple. Le certificat CERG d'authentification du gain sera obtenu à l'issue d'un calcul d'une donnée chiffrée incluant le gain GI et le numéro de série de la carte au moyen de la fonction FL et de la clé secrète KL. Le certificat CERI est alors le résultat du calcul de la valeur chiffrée par la fonction de cryptographie DES et de la clé KL de la donnée formée par la valeur CJI et le numéro de série de la carte. Le certificat CERI s'exprime alors mathématiquement par la relation CERG = FL (GI, NS, KL). Le certificat CERJ s'exprime alors mathématiquement par la relation CERI = FL (CJI, NS, KL). La fonction FL est par exemple la fonction de cryptographie définie par l'algorithme DES. Une clé secrète distincte peut bien entendu être prévue pour chacun de ces calculs. Le schéma électronique du lecteur est représenté sur la figure 3. Ce lecteur comporte de manière classique une unité de traitement 210 reliée par un bus de communication à une mémoire de programme 220. Cette mémoire est une mémoire électriquement non volatile par exemple électriquement programmable (une mémoire de type EEPROM). L'unité de traitement est également reliée à une mémoire de travail 230 de type RAM. Le lecteur comporte en outre un mécanisme 240 d'insertion de la carte, classique. Selon la norme ISO 7816-3, l'unité de traitement 210 (microprocesseur) détecte la présence d'une carte et la met sous tension et lui envoie sa première commande "Reset". La carte reçoit cette commande et envoie une "Réponse au Reset". Cette réponse permet une reconnaissance du type de carte de manière à ce que la communication puisse être poursuivie selon un protocole déterminé. Le lecteur 200 comporte en outre une interface entrée-sortie 250 permettant la connexion à travers une liaison série avec la machine à sous, et plus particulièrement avec l'électronique 130 de la machine à sous. L'interface porte la référence 250 sur cette figure. La mémoire de programme 220 du lecteur 200 comporte dans une zone Z protégée une fonction de vérification VT adaptée selon l'algorithme de cryptographie utilisé FT afin de réaliser une authentification des informations significatives CJO qui auront été inscrites par le terminal de chargement et de vérification. La mémoire 220 comporte en outre, en zone protégée Z, la ou les clés secrètes KL qui permettent de calculer le certificat d'authentification des informations crédit disponible et gains réalisés. Le terminal de vérification 400 quant à lui comporte dans sa mémoire de programme 420 une fonction de vérification VL adaptée à l'algorithme de chiffrement FL utilisé qui lui permet de vérifier les calculs des certificats CERI et CERG qui ont été réalisés par le lecteur 200. En cas de discordance ou de falsification des informations inscrites par le lecteur, le terminal détectera la fraude et pourra refuser la commande de remboursement des gains réalisés ou du crédit disponible. La figure 4 illustre l'électronique de la machine de jeu cette électronique étant également de type connu. Elle comporte une unité de traitement 130 (par exemple microprocesseur) relié à une ou plusieurs mémoires et en particulier à une mémoire non volatile de programme 132 par exemple électriquement programmable. Cette unité 130 est également reliée à une mémoire de travail 133 de type RAM qui permet de mémoriser des informations relatives au(x) jeu(x) engagé(s) par le joueur pendant toute la durée du jeu. L'unité de traitement 130 permet également de piloter un écran d'affichage 131 afin que le joueur puisse visualiser les informations significatives du jeu, en particulier le solde dont il dispose. Le circuit électronique 130 comporte en outre une interface d'entrée-sortie 134 analogue à l'interface 250 qui permet d'établir la liaison entre le lecteur-validateur 200 et l'unité de traitement 130 de la machine à sous. Une liaison série L relie cette interface au lecteur 200. La commande d'éjection 111 de la carte se présente sous la forme d'un bouton actionnable par le joueur qui envoie à l'unité 130 un ordre d'éjection EC de la carte. Dans le cas où la machine est à double monnayeur monnayeur par carte à puce et monnayeur à jeton, elle comporte une entrée jeton (réf. 110 sur la figure 1) qui transmet le niveau de jeton entrée à l'unité 130 et une trémie jeton 112 qui reçoit ces jetons. REVENDICATIONS 1. Système de machine à sous sécurisé comportant des moyens de paiement par carte à puce (300), un lecteur-validateur (200) de carte à puce et des moyens de gestion (300,400) des crédits disponibles pour les jeux, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle (200,450,300) aptes à effectuer un enregistrement sur la carte (300) d'un joueur d'informations significatives (D) de jeux spécifiques à ladite carte et aptes à effectuer une vérification de ces informations. 2. Système de machine à sous sécurisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de gestion des crédits comportent des moyens de gestion (130) internes à chaque machine à sous et au moins un terminal (400) de chargement ou d'ouverture de crédits pour le jeu et de vérification, et en ce que les moyens de contrôle sont répartis sur les moyens de gestion interne (130) de chaque machine, sur le lecteur-validateur (300) et sur le terminal (400). 3. Système de machines à sous sécurisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de contrôle du terminal comportent une unité de calcul et de traitement (410) et une mémoire associée (420) comportant un programme d'autorisation de crédit et d'enregistrement d'au moins une information significative (CJO) sur ce crédit et de vérification (CERO) des informations significatives enregistrées sur les cartes des joueurs. 4. Système de machines à sous sécurisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de contrôle d'un lecteurvalidateur (300) comportent une unité de calcul et de traitement (210) et une mémoire associée (220) comportant un programme d'enregistrement d'informations significatives (GI) du jeu et de vérification (CER) de ces informations. 5. Système de machines à sous sécurisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de contrôle des moyens de gestion interne à une machine à sous comportent une unité de traitement (130), une mémoire de programme (131) et une mémoire de données (133), la mémoire de programme comportant un programme P d'enregistrement des données significatives du jeu dans la mémoire de données et, des moyens d'activation (130) de l'enregistrement des données significatives (CJ0, GI) du jeu sur la carte avant restitution de la carte par la machine. 6. Système de machines à sous, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les informations significatives (D) du jeu enregistrées sur la carte comportent au moins une donnée représentant la valeur totale du crédit initial ouvert (CJO) par cette carte et une donnée représentant les gains réalisés au cours des jeux. 7. Système de machines à sous sécurisé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les informations significatives (D) du jeu comportent en outre - une donnée représentant le crédit disponible après des parties jouées gagnées ou perdues (CJI). 8. Système de machines de jeu sécurisé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'information de crédit disponible (CJI) est le résultat de mises à jour de l'information de crédit initial à la suite des pertes ou des gains réalisés. 9. Système de machine à sous sécurisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de calcul (FT, FL,KT,KL) de certificats d'authentification pour les informations significatives. 10. Système de machines à sous sécurisé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de calcul de certificats d'authentification sont répartis. 11. Système de machine à sous sécurisé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'information significative comprenant la valeur totale du crédit initial (CJO) comprend en outre le certificat d'authentification (CERO) de cette donnée et en ce que l'information significative comprenant la valeur des gains réalisés (GI) comprend en outre le certificat d'authentification (CERG) de ces gains. 12. Système de machines à sous sécurisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le terminal (400) comporte des moyens de calcul (FT, KT) du certificat d'authentification (CERO) de l'information de crédit initial (CJO) et de vérification. 13. Système de machines à sous sécurisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque lecteur-validateur (200) de machine de jeu comporte des moyens de calcul (FL, KL) du certificat d'authentification (CERG) des gains réalisés et de vérification.