Brevet FR2768532A1 — publié le 19990319

1i 2768532 Par les normes internationales ISO 7816 (standard international pour cartes équipées de contacts) et ISO 10536, ISO 14443 (standard international pour cartes sans contact), on connaît des cartes à puce qui contiennent, dans la matière plastique dont elles sont constituées, des puces équipées d'une mémoire. En particulier, on décrit dans la norme ISO 7816-4 la façon dont différentes applications de cartes sont attribuées à différentes zones de mémoire de la puce électronique. Un utilisateur de cartes a la possibilité d'utiliser une carte en fonction des données et/ou des programmes dans la mémoire électronique. Ainsi, une seule et même carte peut être utilisée par exemple comme carte de paiement pour la banque A ou pour l'établissement de cartes de crédit B. Il en résulte pour l'utilisateur de cartes un problème de sélection. On doit déterminer l'application appropriée (utilisation de banque ou utilisation de carte de crédit) de la carte. Chaque application utilise certaines données spécifiques dans la carte (par exemple la référence bancaire mémorisée dans une carte ou l'identification d'un établissement de cartes de crédit). On pourrait également utiliser une carte pour différents parkings ou comme ticket de circulation. Dans tous ces cas, l'utilisateur de cartes doit décider laquelle des nombreuses applications mémorisées doit être actionnée. La présente invention a pour objet principal d'apporter une carte à puce qui donne accès à diverses utilisations en fonction de l'intervention manuelle d'un utilisateur de la carte. Selon l'invention, il est possible d'actionner telle ou telle fonction d'une carte à puce suivant la partie de sa surface qui est effleurée par l'utilisateur de la carte. On inscrit sur la surface de la carte divers symboles graphiques L1 à Ln, ci-après appelés "logos", qui sont apparents pour l'utilisateur de la carte et symbolisent diverses utilisations et applications de la carte. Lesdits logos se trouvent respectivement à l'intérieur d'éléments de surface F1 à Fn géométriquement bien définis, qui sont conçus sous la forme de capteurs électroniques Ci à Cn et/ou 2 2768532 sont reliés à des capteurs électroniques. Un utilisateur de la carte actionne le capteur électronique Cx en effleurant de la main respectivement l'élément de surface Fx parmi les éléments de surface F1 à Fn. Le capteur Cx envoie un signal Ix exploitable du point de vue électronique à la puce logée dans la matière plastique de la carte. La puce peut actionner des programmes différents et/ou des mémoires P1 à Pn en fonction des signaux électroniques respectifs Il à In. La carte à puce exécute suite à l'émission du signal Ix à partir de la surface Fx la fonction et/ou l'application Ax qui est symbolisée par le logo Lx visible dans l'élément de surface Fx. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, ladite carte à puce est capable de fonctionner sans contact, l'énergie requise pour le fonctionnement électronique de la puce étant transmise dans la carte sans contact par transfert d'énergie électromagnétique d'un terminal de carte à la carte à puce, la carte à puce exécutant pendant le fonctionnement électronique sans contact, au voisinage d'un terminal, la fonction et/ou application Ax même qui est actionnée par le contact manuel du logo. Selon une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, ladite carte à puce émet, lors de l'effleurement de la surface Fx, un signal acoustique et/ou visible perceptible pour l'utilisateur de la carte, ce signal confirmant à l'utilisateur l'actionnement de la fonction/application Ax choisie. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, ladite carte à puce comprend un accumulateur d'énergie électrique, l'actionnement de la fonction et/ou de l'application Ax pouvant s'effectuer à l'intérieur de la carte sans apport d'énergie externe. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, ladite carte à puce possède un affichage électronique géométriquement distinct des éléments de surface F1 à Fn, et des symboles affichés différents S1 à Sn sont associés respectivement aux fonctions et/ou applications A1 à An. On peut prévoir en outre que ledit affichage peut afficher un symbole Sx correspondant à une 3 2768532 application Ax, alors qu'aucun logo associé à cette application Ax n'a été inscrit à la surface de la carte. On peut également agencer la carte à puce de façon à ce que ledit affichage puisse afficher des symboles qui lui sont transmis par un terminal avec qui ladite carte exécute une certaine fonction et/ou un certain programme. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, une première partie géométrique de la surface de ladite carte à puce est exempte d'éléments de surface F1 à Fn, et une deuxième partie contient des éléments de surface F1 à Fn, seule ladite deuxième partie de la surface de la carte à puce entraînant le choix par contact d'une fonction et/ou application Ax. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, au moins une partie de la surface de la carte à puce est réalisée sous la forme d'une couche d'affichage pouvant être sensibilisée électroniquement par contact, et des symboles Si à Sn peuvent apparaître sur ledit affichage, les fonctions et/ou applications Ai à An étant respectivement actionnées dans la puce quand l'utilisateur touche l'un des symboles Si à Sn. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, des éléments de surface F1 à Fn actionnables sont présents sur les deux côtés de ladite carte à puce. En outre, l'on peut prévoir que, pour pouvoir actionner l'une des fonctions Ai à An, l'utilisateur doit effleurer simultanément deux surfaces opposées. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, ladite carte démarre toujours avec une certaine fonction et/ou application Ay fixée au cas o, soit l'utilisateur effleure simultanément plusieurs éléments de surface F1 à Fn, soit il n'effleure aucun des éléments de surface F1 à Fn. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, on utilise les contacts de ladite carte aussi comme éléments capteurs pour émettre un signal Ix, en exploitant la variation de résistance qui se produit lorsque l'utilisateur effleure les contacts avec sa peau et/ou les influences capacitives causées par la charge électrostatique 4 2768532 de l'utilisateur. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, ladite carte remplit une fonction électronique et physique avec le contact de la surface Fx. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, une partie de la puce ou du support de la puce comprend en outre un capteur, et le capteur peut être actionné par un utilisateur de la carte, une fonction/application Ax déterminée de la carte à puce étant exécutée suite à l'actionnement du capteur. D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description ci-dessous de divers modes de réalisation de l'invention présentés à titre d'exemple, ladite description s'appuyant sur les figures annexées, dans lesquelles: la figure 1 représente une série de surfaces F1 à Fn qui forment une partie apparente de la carte à puce selon l'invention, la figure 2 est une vue de dessus schématique d'une carte à puce selon l'invention, montrant les surfaces F1 à Fn ainsi qu'une zone d'affichage, et la figure 3 est une vue en coupe schématique d'une carte à puce selon l'invention, montrant divers organes internes ainsi que deux éléments de surface Fx et Fy. Les figures 2 et 3 montrent une carte à puce comportant un corps 1 et portant à sa surface des éléments F1 à Fn, à l'intérieur desquels se trouvent respectivement des logos LI à Ln (non représentés). Les éléments de surface F1 à Fn sont conçus sous la forme de capteurs électroniques C1 à Cn et/ou sont reliés d'un point de vue électrique et fonctionnel à des capteurs électroniques. En ce qui concerne ces capteurs électroniques, il peut s'agir d'éléments de commutation, qui réagissent par exemple à la pression. De tels interrupteurs sont connus par exemple sous la forme de cristaux piézo- électriques. Il existe également des interrupteurs, dans lesquels la résistance de la peau du doigt qui effleure une certaine surface est utilisée pour faire varier la résistance de passage entre deux points de cette surface, ce 2768532 qui peut être utilisé pour le déclenchement d'une opération de commutation. La figure 3 montre un tel élément de commutation pour la surface Fx. Le numéro 4 identifie la puce de la carte à puce, et le numéro 6 identifie une source d'énergie qui alimente la puce 4. Le numéro 3 identifie un capteur (par exemple un transistor à effet de champ). Ce capteur 3 est relié par les conducteurs 5 et 7 aux éléments de surface Fx et Fy en deux endroits différents 9 et 8. On a placé une séparation galvanique 10 entre les éléments de surface Fx et Fy. Lorsque les points 9 et 8 des surfaces Fx et Fy sont reliés électriquement entre eux par contact, on abaisse la résistance entre les points 8 et 9 (par comparaison avec la résistance de l'air en cas d'absence de contact). On connaît également des interrupteurs sensitifs, qui peuvent contribuer une résistance bien définie entre les points 8 et 9, ce qui supprime la séparation galvanique 10. Dans ce cas, la résistance définie entre les points 8 et 9 est également modifiée à la suite du contact de la peau, sous la forme d'une résistance en parallèle entre 8 et 9. Cependant, on peut utiliser également d'autres éléments de commutation mécaniques connus du spécialiste, qui établissent ou coupent une liaison électrique en cas de pression. En exerçant une pression à la surface de la carte, on peut provoquer une flexion, à la suite de laquelle les points dans l'espace sont déplacés les uns par rapport aux autres, ce qui provoque une séparation du contact ou bien une liaison de contact. Cependant, on connaît également des matériaux possédant des propriétés exploitables faisant que leur résistance change en cas de flexion. On peut également utiliser des couches magnétiques, qui sont déplacées en cas de pression exercée à la surface de la carte et agissent sur des éléments de commutation électroniques (par exemple par effet Hall). Le spécialiste dans le domaine des écrans connaît également des surfaces qui sont largement répandues sous la forme d'écrans tactiles. Comme les éléments de surface F1 à Fn sont reliés à différents capteurs CI à Cn, un utilisateur de la carte peut actionner un capteur Cx électrique en effleurant l'élément 6 2768532 de surface Fx. Le capteur Cx peut envoyer un signal Ix électroniquement exploitable à la puce qui est insérée dans le matériau plastique de la carte. La puce de la carte peut actionner, en fonction des signaux Il à In électroniques entrants, divers programmes, parties de programme et/ou mémoires ou parties de mémoire (applications Ai à An). Ces différents programmes et contenus de mémoire peuvent actionner les différentes applications d'une carte à puce. Ainsi, un programme P1 peut représenter par exemple le paiement par un établissement bancaire, et un programme P2 le paiement par un établissement de cartes de crédit. Du fait que l'utilisateur a produit le signal Ix à partir de la surface Fx, la carte à puce exécutera la fonction et/ou l'application Ax, qui est symbolisée par le logo Lx à la surface de la carte. Le dispositif décrit ci-dessus suppose que la puce 4 est alimentée en énergie pour pouvoir exécuter sa fonction. Avec une carte qui est alimentée en énergie et en données par des branchements de contacts, ceci est le cas seulement lorsque la carte est reliée à un terminal au moins dans la zone des contacts. Une telle carte à contact ne pourrait être enfichée qu'avec une partie dans la fente d'un terminal, étant donné que la partie non enfichée doit être accessible pour le contact avec la surface Fx. Le fonctionnement est différent dans le cas de cartes sans contact. Les cartes sans contact peuvent être actionnées au moment o elles sont tenues à proximité d'un terminal, qui transmet par voie électromagnétique suffisamment d'énergie pour pouvoir actionner la puce dans la carte. Lorsqu'une certaine surface Fx est effleurée par l'utilisateur de la carte dans le cas d'une carte sans contact, la fonction et/ou application correspondante Ax est exécutée par la carte pendant la transmission d'énergie électromagnétique. Les cartes sans contact représentent un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, étant donné que la carte doit être tenue de toute façon par l'utilisateur pendant son fonctionnement à proximité d'un terminal. L'utilisateur peut alors toucher la carte exactement sur la surface Fx qui correspond au mode de 7 2768532 fonctionnement souhaité (application Ax). Il est avantageux d'agencer la carte à puce de façon à ce qu'elle émette un signal acoustique et/ou visible lorsque l'utilisateur effleure une surface Fx. Le signal est fonction de l'exécution de l'application Ax dans la puce de la carte, ce qui veut dire que le signal n'est émis qu'au moment o la puce exécute l'application/fonction Ax. Ainsi, on est sûr que l'utilisateur sait que l'application/fonction Ax est mise à exécution par la puce. Dans cet esprit, il est également possible, au moyen d'un signal caractéristique, d'informer l'utilisateur du fait que la carte est prête à fonctionner. Lorsque la carte est tenue à proximité d'un terminal, le premier signal émis sert alors à annoncer que la carte est prête à fonctionner. Dans de nombreux cas, on obtient une amélioration importante de la commande des différentes activités de la carte à puce lorsqu'on dispose d'un accumulateur d'énergie électrique pour une alimentation prolongée de la carte en tension et en courant. Avec l'accumulateur d'énergie, une carte peut fonctionner également à un moment o la carte n'est pas enfichée dans un terminal, mais se trouve à proximité d'un terminal. Dans le cas d'une source d'énergie, qui alimente la carte indépendamment d'un terminal de carte, la fonction/application Ax peut être actionnée à un moment tl, alors que la carte à puce exécute la fonction correspondante Ax avec un terminal seulement bien plus tard à un instant t2. On peut aussi prévoir sur la carte un affichage électronique (désigné par le numéro 2 sur la figure 2), géométriquement distinct des éléments de surface F1 à Fn et servant à afficher différents symboles Si à Sn. Ainsi, lorsque l'élément de surface Fx est effleuré, la fonction est visualisée sur l'affichage sous la forme d'un symbole Sx. Par exemple, il peut apparaître à l'affichage, associé au logo LI, un certain symbole S1 représentant une opération bancaire. La correspondance entre l'élément de surface et l'affichage peut d'ailleurs être modifiable par programmation, de sorte qu'un nouveau symbole pourra être associé à un élément de surface donné. 8 2768532 En outre, le nombre de symboles dont dispose le dispositif d'affichage peut être supérieur à celui qui est logé sur la surface de la carte. Ainsi, on peut présenter à l'affichage des symboles Sn+l, Sn+2, et ainsi de suite, qui correspondent aux applications respectives An+l, An+2, et ainsi de suite, aucun symbole associé à ces applications n'étant présent à la surface de la carte. Lorsqu'une application est actionnée par un terminal, on peut utiliser cet affichage pour caractériser ladite application par un symbole. On peut également utiliser cet affichage dans le cas o une application mémorisée sur la carte ne correspond pas à celle qui est annoncée et/ou proposée par le terminal. La carte à puce peut être agencée de telle sorte que le symbole affiché puisse y être transféré à partir d'un terminal. De cette manière, on peut afficher sur la carte des signes destinés à faciliter l'utilisation de la carte ou du terminal avec lequel la carte est en communication. On peut ainsi présenter une séquence de caractères indiquant une succession déterminée d'étapes de manipulation pour l'utilisateur de la carte. Dans de nombreux cas, l'application d'une carte à puce peut être déterminée par le choix du terminal dans lequel la carte à puce est enfichée ou à proximité duquel elle est tenue. Par exemple, l'ouverture d'une barrière dans un parking est autorisée par le fait que la carte à puce contient un certain codage qui interroge le terminal de barrière dans le parking; si le terminal de barrière reconnaît le codage correspondant dans la carte à puce, la barrière s'ouvre, autrement elle reste fermée. Dans ce cas, l'utilisateur d'une carte à puce n'a pas à effleurer d'élément de surface Fx correspondant. Pour les cartes à puce adaptées à ces applications, les éléments de surface F1 à Fn ne seront donc présents que sur une partie de la surface de la carte à puce, la partie libre étant réalisée comme pour les cartes à puce connues. On connaît des écrans tactiles dont la surface est subdivisée en une couche électronique et une couche géométriquement sensitive. Lorsqu'on touche certains points de ces écrans, on exécute la fonction qui est affichée par 9 2768532 l'écran. Le même procédé peut être utilisé sur une carte à puce en installant une couche d'affichage dans une partie de la surface de la carte à puce. Lorsque cette couche d'affichage est effleurée à l'endroit o apparaît un certain symbole Sx, on exécute la fonction Ax qui correspond spécifiquement au symbole Sx. Les éléments de surface F1 à Fn peuvent être présents sur les deux côtés d'une carte à puce. Aux éléments de surface sur les différentes faces de la carte à puce, on peut attribuer différentes applications AI à An. En particulier, on peut prévoir que les surfaces F1 à Fn sont disposées sur les deux côtés d'une carte à puce de telle sorte qu'une fonction déterminée est exécutée uniquement en cas de contact simultané. De façon appropriée, ces surfaces se situent exactement l'une en face de l'autre sur le dessus et le dessous. Il est avantageux de prévoir que, si plusieurs éléments de surface F1 à Fn sont effleurés en même temps, la carte à puce démarrera toujours dans une certaine fonction et/ou application Ay. La même fonction Ay sera exécutée au cas o aucun des éléments de surface F1 à Fn n'est effleuré. De cette façon, on empêche des contradictions dans la manipulation de la carte (contact simultané de surfaces marquées différemment). Dans le cas d'une carte à puce mixte, qui peut fonctionner aussi bien avec des contacts que sans contact, les surfaces de contact peuvent être utilisées comme des éléments capteurs. Cela est rendu possible par le fait que, lorsque deux points de contact sont effleurées par la peau humaine, on a, entre les deux points de contact, une résistance différente de la résistance, plus élevée, qui est due à l'air. Cette variation de la résistance peut être utilisée pour l'émission du signal. I1 est également possible d'amener la charge statique d'un utilisateur par l'intermédiaire des contacts à un circuit électronique qui émet un signal correspondant. Les fonctions physiques et électroniques de la carte à puce lui sont inhérentes du fait de ses propriétés techniques. Une carte peut être conçue aussi bien pour une 2768532 exploitation selon la norme ISO 10536 que pour une exploitation selon la norme 14443, et en conséquence fonctionner avec différentes bobines et/ou fréquences. Lorsque c'est la surface Fx qui est effleurée, la carte exécute une fonction, et quand c'est la surface Fy, la carte execute une autre fonction. Les applications peuvent être distinguées des fonctions par le fait que les premières nécessitent un appareil externe (un terminal) pour leur exécution. Le prélèvement d'unités de mémoire de la mémoire d'une carte pour les transférer dans la mémoire d'un terminal représente donc une application. La condition préalable à une application est une fonction électronique et physique déterminée, qui peut être actionnée à partir d'une surface Fx. La puce d'une carte peut contenir un capteur intégré, qui peut être commandé par une action (influence physique telle que pression, chaleur, ou autre) sur la surface de la carte. Le capteur peut être également placé sur le support sur lequel est logée la puce. La puce et le support peuvent être reliés électriquement et mécaniquement pour former un module. En variante, le capteur peut être logé sur la feuille sur laquelle sont placées les bobines destinées à la transmission sans contact décrite ci-dessus. 11î 2768532 REVENDICATIONS 1. Carte à puce contenant dans la matière plastique dont elle est constituée une puce électronique équipée d'une mémoire, et conçue pour transmettre par contact et/ou sans contact de l'énergie et des données, des données et/ou des programmes étant mémorisés dans les mémoires de la puce, et permettant en fonction de ces données et/ou programmes une utilisation variée de ladite carte par un utilisateur, caractérisée en ce que différents symboles, apparents pour l'utilisateur de la carte, sont inscrits sur la surface de la carte sous la forme de symboles graphiques et/ou d'inscriptions appelés "logos" L1 à Ln, lesdits logos se trouvent respectivement à l'intérieur d'éléments de surface F1 à Fn géométriquement bien définis, les éléments de surface F1 à Fn sont conçus sous la forme de capteurs électroniques C1 à Cn et/ou sont reliés à des capteurs électroniques, un utilisateur de la carte actionne le capteur électronique Cx en effleurant de la main respectivement l'élément de surface Fx parmi les éléments de surface F1 à Fn, le capteur Cx envoie un signal Ix exploitable du point de vue électronique à la puce logée dans la matière plastique de la carte, la puce peut actionner des programmes différents et/ou des mémoires P1 à Pn en fonction des signaux électroniques respectifs Il à In, et la carte à puce exécute, suite à l'émission du signal Ix à partir de la surface Fx, la fonction et/ou l'application Ax qui est symbolisée par le logo Lx visible dans l'élément de surface Fx. 2. Carte à puce selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite carte à puce est capable de fonctionner sans contact, et en ce que l'énergie requise pour le fonctionnement électronique de la puce est transmise dans la carte sans contact par transfert d'énergie électromagnétique d'un terminal de carte à la carte à puce, la carte à puce exécutant pendant le fonctionnement électronique sans 12 2768532 contact, au voisinage d'un terminal, la fonction et/ou application Ax même qui est actionnée par le contact manuel du logo. 3. Carte à puce selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle émet, lors de l'effleurement de la surface Fx, un signal acoustique et/ou visible perceptible pour l'utilisateur de la carte, ce signal confirmant à l'utilisateur l'actionnement de la fonction/application Ax choisie. 4. Carte à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un accumulateur d'énergie électrique, l'actionnement de la fonction et/ou de l'application Ax pouvant s'effectuer à l'intérieur de la carte sans apport d'énergie externe. 5. Carte à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite carte possède un affichage électronique géométriquement distinct des éléments de surface F1 à Fn, et en ce que des symboles affichés différents Si à Sn sont associés respectivement aux fonctions et/ou applications AI à An. 6. Carte à puce selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit affichage peut afficher un symbole Sx correspondant à une application Ax, alors qu'aucun logo associé à cette application Ax n'a été inscrit à la surface de ladite carte. 7. Carte à puce selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisée en ce que ledit affichage peut afficher des symboles qui lui sont transmis par un terminal avec qui ladite carte exécute une certaine fonction et/ou un certain programme. 8. Carte à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une première partie géométrique de la surface de la carte à puce est exempte d'éléments de surface F1 à Fn, et en ce qu'une deuxième partie contient des éléments de surface F1 à Fn, seule ladite deuxième partie de la surface de la carte à puce entraînant le choix par contact d'une fonction et/ou application Ax. 13 2768532 9. Carte à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une partie de la surface de la carte à puce est réalisée sous la forme d'une couche d'affichage pouvant être sensibilisée électroniquement par contact, et en ce que des symboles Si à Sn peuvent apparaître sur ledit affichage, les fonctions et/ou applications Ai à An étant actionnées respectivement dans la puce quand l'utilisateur touche l'un des symboles Si à Sn. 10. Carte à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des éléments de surface F1 à Fn actionnables sont présents sur les deux côtés de ladite carte à puce. 11. Carte à puce selon la revendication 10, caractérisée en ce que, pour pouvoir actionner l'une des fonctions Ai à An, l'utilisateur doit effleurer simultanément deux surfaces opposées. 12. Carte à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite carte démarre toujours avec une certaine fonction et/ou application Ay fixée au cas o, soit l'utilisateur effleure simultanément plusieurs éléments de surface F1 à Fn, soit il n'effleure aucun des éléments de surface F1 à Fn. 13. Carte à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle possède des contacts que l'on utilise aussi comme éléments capteurs pour émettre un signal Ix, en exploitant la variation de résistance qui se produit lorsque l'utilisateur effleure les contacts avec sa peau et/ou les influences capacitives causées par la charge électrostatique de l'utilisateur. 14. Carte à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la carte remplit une fonction électronique et physique avec le contact de la surface Fx. 15. Carte à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une partie de la puce ou du support de la puce comprend en outre un capteur, et en ce que le capteur peut être actionné par un 14 2768532 utilisateur de la carte, une fonction/application Ax déterminée de la carte à puce étant exécutée suite à l'actionnement du capteur.