Brevet FR3006141A1 — publié le 20141128

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne le domaine des cartes SIM pour terminaux de communication. Plus précisément, elle concerne un terminal mobile, une carte d'identification d'abonné et un procédé de communication sans contact entre un terminal applicatif et une carte d'identification d'abonné. ETAT DE L'ART Une carte SIM (« Subscriber Identity Module ») permet de stocker les informations relatives à un abonné d'un réseau de téléphonie mobile. Logée dans un terminal mobile (smartphone, tablette tactile, etc.), elle permet à l'abonné d'utiliser celui-ci pour communiquer via le réseau. Les cartes SIM s'insèrent au sein des terminaux dans des connecteurs de technologie électromécanique, qui relient différents contacts de la puce des cartes aux circuits électroniques du terminal. Pour des questions de coût et de simplicité, les connecteurs électromécaniques sont de plus en plus souvent remplacés par une soudure de la carte SIM directement sur un composant du terminal. Il peut se poser alors des problèmes de propriété de la carte SIM, et de modularité, dans la mesure où la carte n'est plus amovible. On constate en outre que dans un cas comme dans l'autre, le moyen de connexion de la carte SIM au terminal impose une épaisseur minimale au terminal. Les concepteurs de terminaux cherchant à produire des terminaux toujours plus fins, il serait souhaitable de s'affranchir des contraintes posées par les connecteurs connus. PRESENTATION DE L'INVENTION La présente invention se rapporte ainsi selon un premier aspect à un terminal mobile comprenant un module de traitement de données et des moyens de communication en champ proche reliés au module de traitement de données, apte à recevoir une carte d'identification d'abonné, le terminal mobile étant caractérisé en ce que le module de traitement de données est configuré pour commander les moyens de communication en champ proche du terminal mobile pour mettre en oeuvre une communication sans contact entre les moyens de communication en champ proche du terminal mobile et des moyens de communication en champ proche de la carte d'identification d'abonné. L'utilisation de la capacité NFC du terminal pour communiquer non pas avec des terminaux tiers mais avec une carte d'identification d'abonné (la carte SIM) équipée de moyens propres de communication sans contact permet d'envisager la suppression de tout connecteur électromécanique dans le terminal, et des contraintes afférentes. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives : - la carte d'identification d'abonné ne peut être connectée au module de traitement de données que via la communication sans contact ; On peut ainsi envisager une carte SIM disposée dans un simple logement, voire extérieure au terminal mobile, pour une épaisseur minimale du terminal. - les moyens de communication en champ proche mettent en oeuvre la norme ISO/IEC 14443. Cette norme du NFC est le standard le plus répandu pour les liaisons à courte portée (moins de 10 cm). Selon un deuxième aspect, l'invention concerne une carte d'identification d'abonné comprenant des moyens de communication en champ proche, adaptée pour un terminal mobile selon le premier aspect, caractérisée en ce qu'elle est configurée de sorte à ignorer tous moyens de communication en champ proche autres que les moyens de communication en champ proche du terminal mobile. Cette exclusivité de la liaison entre le terminal et la carte SIM permet de garantir la sécurité des données en prévenant l'accès à la carte depuis tout terminal tiers. Selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé de communication sans contact entre un terminal applicatif comprenant des moyens de communication en champ proche et une carte d'identification d'abonné comprenant des moyens de communication en champ proche reçue par un terminal mobile selon le premier aspect de l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre de: Une connexion entre un module de traitement de données du terminal applicatif et le module de traitement de données du terminal mobile via une communication sans contact entre les moyens de communication en champ proche du terminal applicatif et les moyens de communication en champ proche du terminal mobile ; et Une connexion entre le module de traitement de données du terminal mobile et la carte d'identification d'abonné via une communication sans contact entre les moyens de communication en champ proche du terminal mobile et les moyens de communication en champ proche de la carte d'identification d'abonné. L'utilisation des moyens de communications en champ proche du terminal comme « pivot » permet d'utiliser le présent terminal mobile pour des applications de communication sans contact, tout en maintenant les niveaux de performance et de sécurité requis. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives : - Le procédé comprend la mise en oeuvre par le module de traitement de données du terminal mobile d'étapes de : (a) réception d'une requête d'informations stockées sur la carte d'identification d'abonné émise depuis le terminal applicatif ; (b) transmission à la carte d'identification d'abonné de ladite requête d'informations ; (c) réception d'un message contenant lesdites informations requises émis depuis la carte d'identification d'abonné ; (d) transmission au terminal applicatif dudit message contenant lesdites informations requises. - Le procédé comprend une étape préalable d'appariement des moyens de communication en champ proche du terminal mobile et des moyens de communication en champ proche de la carte d'identification d'abonné. Cette étape d'appariement permet ultérieurement d'augmenter la sécurité tout en facilitant la mise en oeuvre du présent procédé. Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon le troisième aspect de l'invention de communication sans contact entre un terminal applicatif et une carte d'identification d'abonné reçue par un terminal mobile. Selon un cinquième aspect, l'invention concerne un moyen de stockage lisible par un équipement informatique sur lequel on trouve ce produit programme d'ordinateur. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préférentiel. Cette description sera donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente le terminal selon l'invention en fonctionnement « lecteur » ; - la figure 2 représente le terminal selon l'invention en fonctionnement « émulation de carte » vis-à-vis d'un terminal applicatif ; - la figure 3 représente un diagramme flux ou « call flow » lors de la mise en oeuvre d'un procédé de communication entre un terminal applicatif et un terminal mobile selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE Technologie NFC et principe de l'invention Les POS, pour « Point Of Sale », désignent les terminaux marchands pour la mise en oeuvre de paiement sécurisés. Ces POS présentent des connecteurs électromécaniques similaires à ceux des terminaux mobiles, pour la lecture de cartes bancaires. En effet, les puces des cartes bancaires sont aujourd'hui du type de celles des cartes SIM. Aujourd'hui, ces connecteurs de terminaux marchand sont remplacés par des moyens de communication sans contact, en particuliers basés sur la technologie NFC (« Near-Field Communication », Communication en Champ Proche). Une carte bancaire comprenant une puce compatible et une antenne peut être détectée à 4 centimètres du lecteur. L'ergonomie et la fluidité au passage de contrôle d'accès automatique sont ainsi améliorées, et on constate qu'il n'y a plus d'usure de contacts et de vandalisme et surtout plus de contrainte sur les dimensions du support de carte. Le dernier point a permis un nouveau progrès dans les technologies de paiement sans contact, avec la possibilité d'utiliser les terminaux mobiles en lieu et place des cartes bancaires. En effet, la technologie NFC a été intégrée aux terminaux de dernière génération (le plus souvent sous la forme d'une antenne logée dans la coque) et permet un mode « émulation de carte », dit passif, dans lequel le terminal mobile se comporte comme une carte à puce sans contact. Pour cela, la carte SIM d'un l'opérateur logée dans le terminal peut être utilisée comme élément de sécurité en stockant des informations chiffrées, comme le ferait une carte bancaire. Il est ici proposé un terminal mobile utilisant la technologie NFC pour communiquer avec la carte SIM directement au sein du terminal, ce afin de supprimer la nécessité de toute connexion physique (connecteur électromécanique ou soudure). Contrairement à ce que l'on pourrait penser, cette solution n'est pas incompatible avec une utilisation en paiement sans contact du terminal. A ce titre, un procédé adapté de communication avec un terminal applicatif sera décrit plus loin. Architecture En référence à la figure 1, le présent terminal mobile 1 comprend un module de traitement de données 12 (par exemple un processeur) et des moyens de communication en champ proche 11 reliés au module de traitement de données 12. La technologie de communication en champ proche préférée est la technologie NFC mentionnée précédemment, en particulier conformément à la norme ISO/IEC 14443 (qui est le standard pour les échanges sans contact d'informations entre des équipements jusqu'à une distance d'environ 10 cm), mais on comprendra que toute technologie à courte portée par ondes radio (technologie de type RFID « Radio-Frequency Identification ») est acceptable. Les moyens de communication en champ proche 11 regroupent typiquement une antenne, et un modem. Le terminal mobile 1 peut être de n'importe quel type (y compris des téléphones intelligents de type smartphones et des tablettes tactiles) qui soit adapté pour recevoir une (voire plusieurs) carte d'identification d'abonné 2. Par « carte d'identification d'abonné », on entend tout circuit intégré capable d'assurer les fonctions d'identification d'un abonné à un réseau via des données qui y sont stockées, et tout particulièrement une carte « SIM » (de l'anglais « Subscriber Identity Module »), ou une carte « e-UICC » (pour « (embedded)-Universal Integrated Circuit Card ») comprenant des moyens de traitement de données sous la forme d'un microcontrôleur et de la mémoire de type « EEPROM » (pour « Electrically-Erasable Programmable ReadOnly Memory »), ou flash. Dans la suite de la présente demande, à titre d'exemple on désignera couramment la carte d'indentification d'abonné 2 comme carte SIM, mais on comprendra que l'invention n'est pas limitée uniquement à cette technologie. Une carte d'identification d'abonné 2 destinée au présent terminal mobile 1 est spécifique en ce qu'elle comprend des moyens de communication en champ proche 21 propres. En d'autres termes, elle embarque sa propre antenne et son propre modem. De telles cartes embarquant des moyens miniaturisés de communication en champ proche 21 sont connues. Elles sont notamment destinés aux terminaux qui ne disposent pas de moyens de communication en champ proche (et qui ne permettent donc pas le paiement sans contact), afin de leur conférer de telles fonctionnalités. Ces cartes connues sont néanmoins toujours logées dans des connecteurs électromécaniques. Le terminal 1 ne comporte avantageusement aucune connexion physique (en d'autres termes aucun contact électronique) avec la carte SIM 2. Cette dernière peut être placée dans une simple cavité du corps du terminal mobile 1, voire être extérieure au corps du terminal 1. On s'affranchit totalement de la nécessité de tout connecteur électromécanique ou soudure de la carte 2. Pour cela, la carte d'identification d'abonné 2 est connectée au module de traitement de données 12 via une communication sans contact (en d'autres termes sans fil) entre les moyens de communication en champ proche 11 du terminal 1 et les moyens de communication en champ proche 21 de la carte d'identification d'abonné 2. Avantageusement, la carte d'identification d'abonné 2 est connectée au module de traitement de données 12 uniquement via cette communication sans contact. Cela se traduit en pratique par une configuration spécifique du module de traitement de données 12 de sorte à commander les moyens de communication en champ proche 11 du terminal 1 pour communiquer avec la carte SIM 2. Dans cette configuration, le terminal mobile 1 fonctionne comme un « lecteur », comme l'est un terminal marchand vis-à-vis d'une carte bancaire sans contact. Il est à noter qu'un terminal connu (présentant un connecteur électromécanique) disposant d'une fonctionnalité de communication en champ proche peut être modifié pour être conforme à l'invention : une carte d'identification d'abonné 2 disposant de la capacité de communication sans fil peut être insérée comme toute autre carte SIM dans le connecteur électromécanique, mais la configuration spécifique du module de traitement de données 11 fait que ce connecteur n'est pas utilisé. De façon préférée, comme expliqué précédemment, le terminal 1 ne comporte aucun connecteur électromécanique pour une carte d'identification d'abonné 2. Appariement Dans la mesure où la technologie NFC permet des échanges jusqu'à 10 cm, il est envisageable qu'un autre terminal mobile (doté d'une capacité NFC) collé au présent terminal 1 puisse être en moyen de se connecter à sa carte d'identification d'abonné 2. Pour éviter toute utilisation frauduleuse, il est souhaitable de faire que les moyens de communication en champ proche 21 de la carte d'indentification d'abonné 2 ne puissent interagir qu'avec les moyens de communication en champ proche 11 du terminal mobile 1, en d'autres termes que la carte d'identification d'abonné 2 soit configurée de sorte à ignorer tous moyens de communication en champ proche autres que les moyens de communication en champ proche 11 du terminal mobile 1. Cela est obtenu par une étape d'appariement, également appelée étape d'association par l'homme du métier, qui peut être mise en oeuvre lors d'une phase de paramétrage avant la première utilisation du terminal mobile 1 (par exemple en boutique lors de l'achat et de l'installation de la carte d'identification d'abonné 2). Pour que la carte d'identification d'abonné 2 et le terminal 1 soient appariés, il faut que soit stocké dans la carte d'identification d'abonné 2 un identifiant du terminal 1. En complément, un identifiant de la carte d'identification d'abonné 2 est stocké sur un module de stockage de données du terminal (plusieurs identifiants de cartes d'identification d'abonné peuvent être associés avec un seul terminal 1). Toute sollicitation de la carte 2 par le module de traitement de données 12 commence par un échange de ces identifiants et leur vérification mutuelle. Cela permet pour le module de traitement de données 12 de s'assurer qu'il est bien en train de communiquer avec sa carte d'identification d'abonné 2 (et pas par exemple avec celle d'un autre terminal, voire avec un module NFC qui n'a rien à voir), et permet à la carte d'identification d'abonné 2 de vérifier qu'elle est bien sollicitée par le terminal 1 dans lequel est insérée (l'unique équipement avec lequel elle a le droit de communiquer directement). Communication avec un terminal tiers L'existence d'un canal de communication sans contact au sein du terminal 1 n'exclut pas la possibilité de continuer à utiliser ce dernier en mode émulation de carte, bien au contraire. Il peut être également utilisé en mode NFC « peer to peer » si le terminal applicatif accepte ce mode. La figure 2 illustre un procédé de communication sans contact entre un terminal applicatif 3 comprenant des moyens de communication en champ proche 31 et une carte d'identification d'abonné 2 comprenant des moyens de communication en champ proche 21 reçue par le terminal mobile 1 précédemment décrit. Ce procédé comprend la mise en oeuvre de: Une première connexion entre un module de traitement de données 32 du terminal applicatif et le module de traitement de données 12 du terminal mobile 1 via une communication sans contact entre les moyens de communication en champ proche 31 du terminal applicatif 3 et les moyens de communication en champ proche 11 du terminal mobile 1 ; et Une deuxième connexion entre le module de traitement de données 12 du terminal mobile 1 et la carte d'identification d'abonné 2 via une communication sans contact entre les moyens de communication en champ proche 11 du terminal mobile 1 et les moyens de communication en champ proche 21 de la carte d'identification d'abonné 2. Par terminal applicatif 3, on entend n'importe quel terminal tiers (que ce soit un terminal marchand tel un POS, un autre terminal mobile, etc.) avec lequel une communication sans contact est souhaitable. Ce peut être pour du paiement, du contrôle d'accès, du ticketing, franchir un péage, recharger une carte, simplement échanger des contenus, etc. Ce procédé propose de ne jamais mettre en communication sans contact directe la carte d'indentification d'abonné 2 et le terminal applicatif 3, mais de toujours utiliser les moyens de communication en champ proche 11 du terminal mobile 1 comme pivot. Cela permet de ne pas contredire l'idée que la carte d'identification d'abonné ne doit pouvoir communiquer directement qu'avec le terminal 1 avec lequel elle est (préalablement) appariée. Par ailleurs, le module de traitement de données 12 du terminal mobile 1 peut ainsi contrôler toute sortie d'informations (éventuellement sensibles en termes de sécurité) de la carte d'identification d'abonné. Ce procédé comprend en particulier la mise en oeuvre par le module de traitement de données 12 du terminal mobile 1 d'étapes de : (a) réception d'une requête d'informations stockées sur la carte d'identification d'abonné 2 émise depuis le terminal applicatif 3 ; (b) transmission à la carte d'identification d'abonné 2 de ladite requête d'informations ; (c) Réception d'un message contenant lesdites informations requises émis depuis la carte d'identification d'abonné 2 ; (d) transmission au terminal applicatif 3 dudit message contenant lesdites informations requises. La figure 3 représente plus précisément un exemple particulièrement préféré d'échanges entre un terminal applicatif 3 (un POS) et le terminal mobile 1 (mise en oeuvre du procédé évoqué), par exemple lors d'un paiement. Les flèches en pointillés désignent des communications sans contact. 1- Avant de commencer la transaction il est important de vérifier que le terminal mobile 1 et la carte d'identification d'abonné sont bien appariés (ce qui est avantageusement fait lors d'une étape préalable, comme expliqué précédemment), et le cas échéant transmettre au terminal applicatif 3 des paramètres de carte (il peut s'agir de : a. la capacité de gérer différents diviseurs pour chaque sens, b. La taille maximale d'une trame que la carte peut accepter, c. La capacité de débit binaire dans le sens descendant, d. La capacité de débit binaire dans le sens montant, e. Le temps d'attente de la trame et le temps de latence de la trame de démarrage spécifique dont la carte a besoin pour se préparer à recevoir la trame suivante après avoir envoyé une réponse, f. Les champs optionnels que la carte prend en charge, le format de bloc étant constitué d'un champ prologue (obligatoire), d'un champ d'information (optionnel) et d'un champ d'épilogue (obligatoire). Ces paramètres sont des simples données techniques pour la mise en oeuvre de la communication. Aucune information de sécurité n'est encore impliquée. Pour cela, dans les phases 1 à 3, est envoyé du module de traitement de données 12 du terminal mobile 1 à la carte d'identification d'abonné 2 (via la deuxième connexion sans contact) un identifiant du terminal ; 4- La carte d'identification d'abonné vérifie l'identifiant du terminal mobile 1 (il doit correspondre à celui avec lequel elle est appariée). Elle transmet dans les phases 4 à 6 son propre identifiant avec les paramètres mentionnés ci-avant au module de traitement de données 12 du terminal mobile 1 (toujours via la deuxième connexion sans contact) ; 7- Le module de traitement de données 12 vérifie l'identifiant de la carte d'identification d'abonné 2. Si l'appariement est à nouveau confirmé, il transmet lors des phases 7 à 9 les paramètres reçus au terminal applicatif 3 les paramètres reçus (cette fois via la première connexion sans contact) 10- Les moyens de traitement de données 32 du terminal applicatif 3 génèrent une requête d'informations stockées sur la carte d'identification d'abonné 2 (cette fois des informations relatives à des données secrètes pour effectuer le paiement), et la transmettent aux moyens de communication en champ proche 31 du terminal applicatif 3 ; 11- La requête est transmise sans contact aux moyens de communication en champ proche 11 du terminal mobile 1, via la première connexion ; 12- La requête est transmise au sein du terminal mobile 1 au module de traitement de données 12 ; 13- Le module de traitement de données 12 vérifie que la requête est bien destinée à la carte d'identification d'abonné 2 avec lequel il est apparié. Il retransmet la requête aux moyens de communication en champ proche 11 du terminal mobile 1 ; 14- La requête est transmise sans contact aux moyens de communication en champ proche 21 de la carte d'identification d'abonné 2, via la deuxième connexion, puis à la puce de la carte (phase 15) ; 16- La carte d'identification d'abonné (au plutôt sa micropuce) génère la réponse sous la forme d'un message contenant lesdites informations requises envoyé aux moyens de communication en champ proche 21 ; 17- La requête est transmise sans contact aux moyens de communication en champ proche 21 de la carte d'identification d'abonné 2, via la deuxième connexion ; 18- Le module de traitement de données 12 du terminal mobile 1 réceptionne ledit message ; 19- Dans les phases 19 à 21, le message est transféré au terminal applicatif 3 pour utilisation (à nouveau via la première connexion sans contact) Produit programme d'ordinateur Selon un quatrième et un cinquième aspects, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution (en particulier sur le module de traitement de données 12 du terminal mobile 1) d'un procédé selon le deuxième aspect de l'invention de communication sans contact entre un terminal applicatif 3 et une carte d'identification d'abonné 2 reçue par un terminal mobile 1, ainsi que des moyens de stockage lisibles par un équipement informatique (par exemple un module de stockage de données du terminal 1 sur lequel on trouve ce produit programme d'ordinateur. REVENDICATIONS1. Terminal mobile (1) comprenant un module de traitement de données (12) et des moyens de communication en champ proche (11) reliés au module de traitement de données (12), apte à recevoir une carte d'identification d'abonné (2), le terminal mobile (1) étant caractérisé en ce que le module de traitement de données (12) est configuré pour commander les moyens de communication en champ proche (11) du terminal mobile (1) pour mettre en oeuvre une communication sans contact entre les moyens de communication en champ proche (11) du terminal mobile (1) et des moyens de communication en champ proche (21) de la carte d'identification d'abonné (2). 2. Terminal mobile selon la revendication 1, dans lequel la carte d'identification d'abonné (2) ne peut être connectée au module de traitement de données (12) que via la communication sans contact. 3. Carte d'identification d'abonné (2) comprenant des moyens de communication en champ proche (21), adaptée pour un terminal mobile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est configurée de sorte à ignorer tous moyens de communication en champ proche autres que les moyens de communication en champ proche (11) du terminal mobile (1). 4. Procédé de communication sans contact entre un terminal applicatif (3) comprenant des moyens de communication en champ proche (31) et une carte d'identification d'abonné (2) comprenant des moyens de communication en champ proche (21) reçue par un terminal mobile (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre de: une connexion entre un module de traitement de données (32) du terminal applicatif et le module de traitement de données (12) du terminal mobile (1) via une communication sans contact entre les moyens de communication en champ proche (31) du terminal applicatif (3) et les moyens de communication en champ proche (11) du terminal mobile (1) ; et une connexion entre le module de traitement de données (12) du terminal mobile (1) et la carte d'identification d'abonné (2) via une communication sans contact entre les moyens de communication en champ proche (11) du terminal mobile (1) et les moyens de communication en champ proche (21) de la carte d'identification d'abonné (2). 5. Procédé selon la revendication 4, comprenant la mise en oeuvre par le module de traitement de données (12) du terminal mobile (1) d'étapes de : (a) réception d'une requête d'informations stockées sur la carte d'identification d'abonné (2) émise depuis le terminal applicatif (3) ; (b) transmission à la carte d'identification d'abonné (2) de ladite requête d'informations ; (c) réception d'un message contenant lesdites informations requises émis depuis la carte d'identification d'abonné (2) ; (d) transmission au terminal applicatif (3) dudit message contenant lesdites informations requises. 6. Procédé selon la revendication 5, comprenant une étape préalable d'appariement des moyens de communication en champ proche (11) du terminal mobile (1) et des moyens de communication en champ proche (21) de la carte d'identification d'abonné (2). 7. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon l'une des revendication 4 à 6 de communication sans contact entre un terminal applicatif (3) et une carte d'identification d'abonné (2) reçue par un terminal mobile (1). 8. Moyen de stockage lisible par un équipement informatique sur lequel un produit programme d'ordinateur comprend des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon l'une des revendications 4 à 6 de communication sans contact entre un terminal applicatif (3) et une carte d'identification d'abonné (2) reçue par un terminal mobile (1).