FR3058544A1 - MODULE AND CHIP CARD WITH PLETHYSMOGRAPHIC PHOTO MEASUREMENT - Google Patents
- ️Fri May 11 2018
058 544058 544
01584 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE01584 ® FRENCH REPUBLIC
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :NATIONAL INSTITUTE OF INDUSTRIAL PROPERTY © Publication number:
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COURBEVOIE ©IntCI8: G 06 K 19/07 (2017.01)COURBEVOIE © IntCI 8 : G 06 K 19/07 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTIONPATENT INVENTION APPLICATION
A1A1
©) Date de dépôt : 08.11.16. ©) Date of filing: 08.11.16. © Demandeur(s) : SMART PACKAGING SOLUTIONS © Applicant (s): SMART PACKAGING SOLUTIONS (© Priorité : (© Priority: Société par actions simplifiée — FR. Simplified joint stock company - FR. @ Inventeur(s) : KAMBOURIAN HAIG et SEMORI STE- @ Inventor (s): KAMBOURIAN HAIG and SEMORI STE- PHANE. PHANE. (43) Date de mise à la disposition du public de la (43) Date of public availability of the demande : 11.05.18 Bulletin 18/19. request: 11.05.18 Bulletin 18/19. ©) Liste des documents cités dans le rapport de ©) List of documents cited in the report recherche préliminaire : Se reporter à la fin du preliminary research: Refer to end of présent fascicule present booklet (© Références à d’autres documents nationaux (© References to other national documents @ Titulaire(s) : SMART PACKAGING SOLUTIONS @ Holder (s): SMART PACKAGING SOLUTIONS apparentés : related: Société par actions simplifiée. Joint stock company. ©) Demande(s) d’extension : ©) Extension request (s): © Mandataire(s) : GLOBAL INVENTIONS. © Agent (s): GLOBAL INVENTIONS.
MODULE ET CARTE A PUCE A MESURE PHOTO PLETHYSMOGRAPHIQUE.PLETHYSMOGRAPHIC PHOTO MEASUREMENT CHIP MODULE AND CARD.
FR 3 058 544 - A1FR 3 058 544 - A1
L'invention concerne une carte à puce à fonctionnement sans contact ou à fonctionnement mixte à contact et sans contact avec un lecteur qui l'alimente par voie radiofréquence, comprenant un corps de carte (4) et un module microélectronique (1) inséré dans une cavité (3) du corps de carte, caractérisée en ce qu'elle comporte une LED émettrice (9) apte à envoyer un signal lumineux vers un doigt d'un utilisateur, et une photodiode (10) pour capter la lumière réfléchie par ledit doigt et pour la transmettre à un microcontrôleur (12) disposé sur le module microélectronique (1) et pourvu d'un logiciel d'analyse photo pléthysmographique.The invention relates to a contactless or mixed contactless contactless contactless chip card with a reader which supplies it by radio frequency, comprising a card body (4) and a microelectronic module (1) inserted in a card body cavity (3), characterized in that it comprises an emitting LED (9) capable of sending a light signal to a user's finger, and a photodiode (10) for capturing the light reflected by said finger and to transmit it to a microcontroller (12) disposed on the microelectronic module (1) and provided with photo plethysmographic analysis software.
Module et carte à puce à mesure photo pléthysmographiqueModule and smart card with photo plethysmographic measurement
L'invention concerne la sécurité des transactions utilisant des cartes à puce sans contact ou des cartes à puce à double interface de communication à contacts et sans contact.The invention relates to the security of transactions using contactless smart cards or smart cards with dual contact and contactless communication interface.
Etat de la techniqueState of the art
Les cartes à puce dites à contact utilisent un module microélectronique pourvu de contacts galvaniques. Pour effectuer une transaction, elles doivent donc être insérées, comme cela est bien connu, dans la fente d'un lecteur de cartes à puce pourvu de contacts correspondants. Lors de l'insertion de la carte à puce dans le lecteur, le lecteur demande à l'utilisateur la tabulation d'un code PIN, qui est ensuite vérifié, et cette opération prend du temps. En outre, lorsque le code PIN est vérifié, la transaction nécessite une communication en ligne avec le serveur des opérateurs bancaires, ce qui représente un délai de latence supplémentaire.The so-called contact smart cards use a microelectronic module provided with galvanic contacts. To carry out a transaction, they must therefore be inserted, as is well known, into the slot of a smart card reader provided with corresponding contacts. When inserting the smart card into the reader, the reader requests the user to tabulate a PIN code, which is then verified, and this operation takes time. In addition, when the PIN code is verified, the transaction requires online communication with the server of the banking operators, which represents an additional latency period.
Les opérateurs ont donc mis sur le marché des cartes à puce dites sans contact, ou des cartes à puce à double interface de communication. Elles sont pourvues d'une antenne connectée à la puce microélectronique de la carte, de façon à pouvoir communiquer par voie radiofréquence avec des lecteurs sans contact appropriés. De ce fait, une transaction ne nécessite plus l'insertion de la carte dans le lecteur, il suffit de présenter la carte à puce à faible distance du lecteur pour effectuer une transaction. L'opération est bien plus rapide que les transactions avec des cartes à contact.Operators have therefore put on the market so-called contactless smart cards, or smart cards with dual communication interfaces. They are provided with an antenna connected to the microelectronic chip of the card, so as to be able to communicate by radio frequency with suitable contactless readers. As a result, a transaction no longer requires the insertion of the card into the reader, it suffices to present the smart card a short distance from the reader to carry out a transaction. The operation is much faster than transactions with contact cards.
Mais un problème de sécurité se pose, dans la mesure où le lecteur ne demande plus de code PIN lors de l'opération. Par conséquent, le lecteur n'est pas en mesure de vérifier que le porteur de la carte est bien son titulaire ou un usager autorisé. Il pourrait s'agir de n'importe qui en possession de la carte, par exemple un individu qui aurait volé ou trouvé la carte. En conséquence, les opérateurs, principalement les banques émettrices de cartes de paiement sans contact, ont pris des mesures pour limiter la fraude dans l'utilisation des cartes sans contact. Elles ont fixé un maximum, généralement de l'ordre de 20 Euros, pour le montant des transactions. Bien entendu, cette restriction limite l'expansion des transactions avec des cartes sans contact, puisqu'elles ne peuvent être utilisées que pour la catégorie des transactions de faible montant.However, a security problem arises, since the reader no longer requests a PIN code during the operation. Consequently, the reader is unable to verify that the card holder is indeed its holder or an authorized user. It could be anyone in possession of the card, for example an individual who stole or found the card. As a result, operators, mainly banks issuing contactless payment cards, have taken measures to limit fraud in the use of contactless cards. They set a maximum, generally around 20 Euros, for the amount of transactions. Of course, this restriction limits the expansion of transactions with contactless cards, since they can only be used for the category of small amount transactions.
Afin d'accroître la sécurité des transactions et par conséquent étendre l'usage des cartes sans contact à des transactions portant sur des montants plus élevés, il a été proposé d'inclure dans la carte une reconnaissance des empreintes digitales de l'utilisateur. Mais le problème de la sécurité n'est pas entièrement résolu, puisque tout un chacun laisse ses empreintes digitales sur la plupart des objets qu'il touche, et par conséquent les empreintes digitales peuvent être copiées et utilisées pour tromper la carte et effectuer des transactions frauduleuses.In order to increase the security of transactions and consequently extend the use of contactless cards to transactions involving higher amounts, it has been proposed to include recognition of the user's fingerprints in the card. But the security problem is not entirely solved, since everyone leaves their fingerprints on most of the objects they touch, and therefore fingerprints can be copied and used to deceive the card and perform transactions fraudulent.
Buts de l'inventionAims of the invention
Un but général de l'invention est par conséquent de proposer des cartes à puce sans contact, ou des cartes à puce à double interface de communication à contact et sans contact qui soient dépourvues des inconvénients précités.A general object of the invention is therefore to provide contactless smart cards, or smart cards with dual contact and contactless communication interface which are free from the aforementioned drawbacks.
Un but spécifique de l'invention est de proposer des cartes à puce sans contact, ou des cartes à puce à double interface de communication à contact et sans contact, qui permettent une identification plus sûre du porteur lors de la transaction sans contact, de façon que les banques et autres organisations émettrices de cartes puissent relâcher certaines contraintes pesant sur les transactions sans contact, en particulier la limitation à des transactions de faible montant, de manière à permettre le développement des transactions sans contact.A specific object of the invention is to provide contactless smart cards, or smart cards with dual contact and contactless communication interface, which allow more secure identification of the holder during the contactless transaction, so that banks and other card issuing organizations can relax certain constraints on contactless transactions, in particular the limitation to small transactions, so as to allow the development of contactless transactions.
L'invention cherche également un moyen d'augmenter la confiance des utilisateurs dans l'utilisation de cartes sans contact pour effectuer des transactions importantes, par exemple des transactions bancaires sans limite de montant.The invention also seeks a means of increasing user confidence in the use of contactless cards for carrying out large transactions, for example bank transactions with no amount limit.
L'invention a également pour but de permettre de faire une transaction sans contact plus sûre qu'une transaction à contact avec code PIN, tout en ayant une vitesse d'exécution bien inférieure, proche de la vitesse d'une transaction sans contact actuelle.The invention also aims to make a contactless transaction more secure than a PIN code contact transaction, while having a much lower execution speed, close to the speed of a current contactless transaction.
Principe de la solution selon l'invention:Principle of the solution according to the invention:
L'invention prévoit, dans son principe, de détecter une donnée biométrique moins exposée à la copie que les empreintes digitales, et de l'utiliser pour valider l'identité de l'utilisateur de la carte, à chaque utilisation. L'invention prévoit en effet de lire, à partir des doigts de l'utilisateur, une signature cardiovasculaire du porteur, notamment le rythme cardiaque, en utilisant les principes de la photo pléthysmographie, et à la comparer avec une signature de référence préalablement stockée dans la carte.The invention provides, in principle, to detect biometric data less exposed to copying than fingerprints, and to use it to validate the identity of the user of the card, each time it is used. The invention indeed provides to read, from the fingers of the user, a cardiovascular signature of the wearer, in particular the heart rate, using the principles of photo plethysmography, and to compare it with a reference signature previously stored in the map.
La photo pléthysmographie est une technique d’exploration fonctionnelle vasculaire non invasive utilisée pour diagnostiquer des affections liées au débit sanguin. Le principe consiste à éclairer une zone du corps, et à mesurer la lumière réfléchie par cette partie du corps. La lumière réfléchie est représentative de l'individu diagnostiqué.Photo plethysmography is a non-invasive vascular functional exploration technique used to diagnose conditions related to blood flow. The principle consists in lighting an area of the body, and in measuring the light reflected by this part of the body. The reflected light is representative of the individual diagnosed.
L'invention prévoit donc dans son principe, de doter la carte à puce d'une LED d'émission, de poser le doigt de l'utilisateur dessus lors d'une transaction avec un lecteur de carte à puce sans contact, et de mesurer la lumière réfléchie par le doigt, à l'aide d'une photodiode également placée sur la carte à puce. Les principes de la photo pléthysmographie indiquent que la lumière réfléchie constitue une signature unique, représentative de l'individu qui est ainsi éclairé.The invention therefore provides in principle, to provide the smart card with an emission LED, to put the user's finger on it during a transaction with a contactless smart card reader, and to measure the light reflected by the finger, using a photodiode also placed on the smart card. The principles of photo plethysmography indicate that the reflected light constitutes a unique signature, representative of the individual who is thus enlightened.
L’invention a donc pour objet une carte à puce à fonctionnement sans contact ou à fonctionnement mixte à contact et sans contact avec un lecteur qui l'alimente par voie radiofréquence, comprenant un corps de carte et un module microélectronique inséré dans une cavité du corps de carte, caractérisée en ce qu'elle comporte une LED émettrice apte à envoyer un signal lumineux vers un doigt d'un utilisateur, et une photodiode pour capter la lumière réfléchie par ledit doigt et pour la transmettre à un microcontrôleur disposé sur le module microélectronique et pourvu d'un logiciel d'analyse photo pléthysmographique.The subject of the invention is therefore a smart card with contactless operation or with mixed operation with contact and without contact with a reader which powers it by radio frequency, comprising a card body and a microelectronic module inserted in a body cavity. card, characterized in that it comprises an emitting LED capable of sending a light signal to a user's finger, and a photodiode for capturing the light reflected by said finger and for transmitting it to a microcontroller disposed on the microelectronic module and provided with plethysmographic photo analysis software.
Selon un premier mode de réalisation, la LED et la photodiode sont disposées sur une face du corps de carte et connectées au module microélectronique.According to a first embodiment, the LED and the photodiode are arranged on one face of the card body and connected to the microelectronic module.
Mais de préférence, la LED et la photodiode sont disposées directement sur le module microélectronique.However, preferably, the LED and the photodiode are placed directly on the microelectronic module.
Selon un mode de réalisation avantageux, la LED et la photodiode du module sont encapsulées dans une résine d'encapsulation transparente, de façon à permettre l'émission et la réception de signaux lumineux.According to an advantageous embodiment, the LED and the photodiode of the module are encapsulated in a transparent encapsulation resin, so as to allow the emission and reception of light signals.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la carte à puce comporte, au fond de sa cavité, une zone transparente à la lumière, et le module est disposé dans la cavité en présentant la LED et la photodiode en face de ladite zone transparente.According to one embodiment of the invention, the smart card comprises, at the bottom of its cavity, a zone transparent to light, and the module is arranged in the cavity by presenting the LED and the photodiode opposite said transparent zone .
Selon l’invention, le module microélectronique possède un microcontrôleur pourvu d’une mémoire apte à stocker une information photo pléthysmographique de référence, représentative du titulaire de la carte à puce.According to the invention, the microelectronic module has a microcontroller provided with a memory capable of storing reference plethysmographic photo information, representative of the holder of the smart card.
Le microcontrôleur du module comporte un logiciel d’analyse photo pléthysmographique comporte des étapes consistant à:The module's microcontroller includes photo-plethysmographic analysis software comprising steps consisting in:
- vérifier la présence d’une information photo pléthysmographique de référence dans une mémoire de la carte;- check the presence of plethysmographic reference photo information in a memory of the card;
- en cas d’absence d’une information photo pléthysmographique de référence, lancer une routine de mesure pour initialiser la carte avec une information photo pléthysmographique de référence;- in the absence of plethysmographic reference photo information, launch a measurement routine to initialize the card with plethysmographic reference photo information;
- vérifier l’identité de l’utilisateur de la carte en testant le code PIN de l’utilisateur;- verify the identity of the card user by testing the user's PIN code;
- si le code PIN saisi par l’utilisateur est correct, stocker la mesure de référence (32) en mémoire, dans le cas contraire (34), rejeter la transaction;- if the PIN code entered by the user is correct, store the reference measurement (32) in memory, otherwise (34), reject the transaction;
- en cas de présence en (31) d’une information photo pléthysmographique de référence, lancer une nouvelle routine de mesure pour effectuer une nouvelle transaction avec la carte à puce;- in the presence of (31) reference photo plethysmographic information, launch a new measurement routine to carry out a new transaction with the smart card;
- comparer le résultat de la nouvelle mesure avec l’information photo pléthysmographique de référence;- compare the result of the new measurement with the reference photo plethysmographic information;
- en cas de correspondance du résultat de la nouvelle mesure avec l’information photo pléthysmographique de référence, autoriser la nouvelle transaction avec la carte à puce, dans le cas contraire (39), rejeter la transaction.- if the result of the new measurement matches the reference photo plethysmographic information, authorize the new transaction with the smart card, otherwise (39), reject the transaction.
L'invention a également pour objet l'utilisation de la carte à puce décrite plus haut, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes pour la réalisation d'une transaction, après initialisation de la carte et stockage d'une information photo pléthysmographique de référence :The invention also relates to the use of the chip card described above, characterized in that it comprises the following steps for carrying out a transaction, after initialization of the card and storage of photo plethysmographic information reference :
- poser un doigt sur la zone entourant la LED et la photodiode ;- place a finger on the area surrounding the LED and the photodiode;
- approcher la carte à faible distance du lecteur sans contact ;- approach the card at a short distance from the contactless reader;
- attendre la confirmation par le lecteur de l'exécution de la transaction.- wait for confirmation by the reader of the execution of the transaction.
Résumé de l'inventionSummary of the invention
L'invention a par conséquent pour objet une carte à puce à fonctionnement sans contact ou à fonctionnement mixte à contact et sans contact avec un lecteur qui l'alimente par voie radiofréquence, comprenant un corps de carte, et un module microélectronique inséré dans une cavité du corps de carte, caractérisée en ce qu'elle comporte une LED émettrice apte à envoyer un signal lumineux vers un doigt d'un utilisateur, et une photodiode pour capter la lumière réfléchie par ledit doigt et pour la transmettre à un contrôleur pourvu d'un logiciel d'analyse photo pléthysmographique.The subject of the invention is therefore a contactless or mixed contactless contactless contactless smart card with a reader which supplies it by radio frequency, comprising a card body, and a microelectronic module inserted in a cavity. of the card body, characterized in that it comprises an emitting LED capable of sending a light signal to a finger of a user, and a photodiode for capturing the light reflected by said finger and for transmitting it to a controller provided with plethysmographic photo analysis software.
Selon l'invention, le module microélectronique possède en mémoire une information photo pléthysmographique de référence, représentative du titulaire de la carte à puce. Ceci permet de comparer la nouvelle donnée d'identification de l'utilisateur de la carte, à chaque tentative de transaction, avec celle préalablement stockée. Si la comparaison est positive, la transaction est autorisée.According to the invention, the microelectronic module has in memory reference plethysmographic photo information representative of the holder of the smart card. This makes it possible to compare the new identification data of the user of the card, at each transaction attempt, with that previously stored. If the comparison is positive, the transaction is authorized.
L'invention prévoit que la LED et la photodiode du module sont encapsulées dans une résine d'encapsulation transparente, de façon à permettre l'émission / réception du signal lumineux.The invention provides that the LED and the photodiode of the module are encapsulated in a transparent encapsulating resin, so as to allow the emission / reception of the light signal.
En variante, la carte comporte, au fond de sa cavité, une zone transparente à la lumière, et le module est disposé dans la cavité en présentant la LED et la photodiode en face de la zone transparente.As a variant, the card comprises, at the bottom of its cavity, a zone transparent to light, and the module is arranged in the cavity by presenting the LED and the photodiode opposite the transparent zone.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée et des dessins annexés dans lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description and the appended drawings in which:
la figure 1 est une vue de dessous (face arrière) d'un module microélectronique pour carte à puce sans contact, équipé avec des moyens de mesure photo pléthysmographiques;Figure 1 is a bottom view (rear side) of a microelectronic module for contactless smart card, equipped with photo plethysmographic measuring means;
la figure 2 est une vue en coupe transversale A-A d'un module 5 microélectronique pour la carte à puce de la figure 1;Figure 2 is a cross-sectional view A-A of a microelectronic module for the smart card of Figure 1;
la figure 3 est un schéma électrique du système incluant le lecteur sans contact et la carte à puce avec un module incluant un contrôleur pour la gestion des données vasculaires;FIG. 3 is an electrical diagram of the system including the contactless reader and the smart card with a module including a controller for managing vascular data;
la figure 4 est un organigramme fonctionnel du logiciel exécuté à bord îo du microcontrôleur du module.FIG. 4 is a functional flow diagram of the software executed on board the microcontroller of the module.
Description détailléedetailed description
On a représenté en figure 1 une vue de dessous (face arrière) d'un 15 module microélectronique 1 pour carte à puce sans contact conforme à l'invention. Le module est un module à fonctionnement dual à contact et sans contact, il comporte des contacts 2 en face avant, non visibles sur la figure 1 mais visibles sur la figure 2. Ce module est destiné à être fixé dans une cavité 3 d'un corps 4 de carte à puce, comme représenté en figure 2. Le module 1 comporte une antenne 5 dont les spires s'étendent en périphérie du module. Cette antenne 5 est de préférence destinée à être couplée avec une antenne de plus grande taille située sur le corps de carte (non représentée), qui elle-même permettra de communiquer avec l'antenne d'un lecteur de carte à puce sans contact.FIG. 1 shows a bottom view (rear face) of a microelectronic module 1 for a contactless smart card according to the invention. The module is a dual operation module with contact and without contact, it comprises contacts 2 on the front face, not visible in FIG. 1 but visible in FIG. 2. This module is intended to be fixed in a cavity 3 of a smart card body 4, as shown in FIG. 2. The module 1 comprises an antenna 5, the turns of which extend around the periphery of the module. This antenna 5 is preferably intended to be coupled with a larger antenna located on the card body (not shown), which itself will allow communication with the antenna of a contactless smart card reader.
Au centre du module 1 est fixée une puce RF 6, dont les plots de sortie sont connectés aux bornes 7,8 de l'antenne du module.In the center of the module 1 is fixed an RF chip 6, the output pads of which are connected to the terminals 7, 8 of the antenna of the module.
En plus de ces éléments connus dans le domaine des modules pour cartes sans contact, le module 1 selon l'invention comporte une LED d'émission 9, une photodiode de réception 10, un convertisseur analogique-numérique 11, et un microcontrôleur 12 pour la gestion et le traitement des signaux relatifs à l'analyse photo pléthysmographique.In addition to these elements known in the field of modules for contactless cards, the module 1 according to the invention comprises a transmit LED 9, a receive photodiode 10, an analog-digital converter 11, and a microcontroller 12 for the management and processing of signals relating to photo plethysmographic analysis.
Le microcontrôleur 12 et le convertisseur 11 sont représentés comme étant distincts de la puce RF 6, mais bien entendu, il serait possible d'intégrer les nouvelles fonctions du convertisseur et du microcontrôleur, directement dans une puce RF modifiée, il s'agit simplement d'une problématique d'intégration plus poussée, qui ne change pas le concept de l'invention.The microcontroller 12 and the converter 11 are shown as being distinct from the RF chip 6, but of course, it would be possible to integrate the new functions of the converter and the microcontroller, directly into a modified RF chip, it is simply a matter of 'a further integration issue, which does not change the concept of the invention.
La figure 2 représente en vue en coupe transversale A-A le module 1 de la figure 1 inséré dans la cavité 3 du corps de carte 4. Le corps de carte 4 n'est représenté que partiellement. On pourrait bien entendu utiliser le module électronique seul, mais le facteur de forme usuel est celui d'une carte à puce intégrant le module. La coupe transversale A-A est réalisée en avant de la LED 9 et des puces 6, 11, 12 du convertisseur, du microcontrôleur et de la puce RF. Les îo puces 6, 11, 12 sont fixées sur un substrat isolant 13 qui porte aussi les spires de l'antenne 5 (non représentées sur la figure 2 pour simplifier), et qui porte les contacts 2 sur la face opposée du substrat.2 shows in cross-sectional view A-A the module 1 of FIG. 1 inserted in the cavity 3 of the card body 4. The card body 4 is only partially represented. One could of course use the electronic module alone, but the usual form factor is that of a smart card integrating the module. The cross section A-A is made in front of the LED 9 and the chips 6, 11, 12 of the converter, the microcontroller and the RF chip. The chips 6, 11, 12 are fixed to an insulating substrate 13 which also carries the turns of the antenna 5 (not shown in FIG. 2 for simplicity), and which carries the contacts 2 on the opposite face of the substrate.
Dans le mode de réalisation représenté, la LED 9, la photodiode 10 et les puces 6,11, 12 du module sont encapsulées dans une résine transparente 14 sur la face arrière du module 1, permettant à la LED 9 d'émettre son rayonnement vers l'extérieur, et à la photodiode 10 de recevoir le rayonnement réfléchi par un doigt de l'utilisateur de la carte à puce.In the embodiment shown, the LED 9, the photodiode 10 and the chips 6, 11, 12 of the module are encapsulated in a transparent resin 14 on the rear face of the module 1, allowing the LED 9 to emit its radiation towards outside, and the photodiode 10 to receive the radiation reflected by a finger of the user of the smart card.
Dans ce mode de réalisation, la cavité 3 du corps de carte 4 possède un fond transparent 15, de manière à laisser passer les rayonnements utilisés par le module. Le module est alors inséré dans la cavité 3 avec la LED 9 et la photodiode 10 positionnées en regard du fond transparent 15 de la cavité du corps de carte.In this embodiment, the cavity 3 of the card body 4 has a transparent bottom 15, so as to allow the radiation used by the module to pass. The module is then inserted into the cavity 3 with the LED 9 and the photodiode 10 positioned opposite the transparent bottom 15 of the cavity of the card body.
Un autre mode de réalisation serait envisageable, les LED 9 et photodiode 10 étant positionnées sur la face avant (c'est-à-dire apparente) du module, et protégées par une résine d'encapsulation transparente.Another embodiment could be envisaged, the LEDs 9 and photodiode 10 being positioned on the front (that is to say visible) face of the module, and protected by a transparent encapsulation resin.
Dans les deux modes de réalisation, l'utilisation de la carte à puce selon l'invention est la même, comme illustré par la figure 3. Le système de transaction comporte un lecteur RF 20 qui comporte une antenne 21 susceptible d'être couplée avec une antenne de la carte à puce. Dans le mode de réalisation représenté, la carte à puce comporte un corps de carte (non représenté) pourvu d'une première antenne 22 au format dit ID1, en série avec une antenne 23 de plus petite taille faisant office de concentrateur. Le module électronique 1 de la carte à puce comporte une antenne de module 24 , couplée avec l'antenne concentrateur 23.In the two embodiments, the use of the smart card according to the invention is the same, as illustrated in FIG. 3. The transaction system comprises an RF reader 20 which comprises an antenna 21 capable of being coupled with a smart card antenna. In the embodiment shown, the smart card comprises a card body (not shown) provided with a first antenna 22 in the so-called ID1 format, in series with a smaller antenna 23 acting as a concentrator. The electronic module 1 of the smart card comprises a module antenna 24, coupled with the concentrator antenna 23.
Bien entendu, d'autres configurations des antennes sont possibles, sans remettre en cause le principe de l'invention.Of course, other configurations of the antennas are possible, without calling into question the principle of the invention.
Les bornes de l'antenne 24 du module de la carte à puce sont connectées aux bornes de sortie de la puce RF 6 classique de la carte à puce. Selon l'invention, le module comporte des fonctions supplémentaires, soit séparées de la puce RF comme représenté, soit intégrées à ladite puce.The antenna 24 terminals of the chip card module are connected to the output terminals of the conventional RF chip 6 of the chip card. According to the invention, the module includes additional functions, either separate from the RF chip as shown, or integrated into said chip.
Un microcontrôleur 12 est connecté à la puce RF 6 dont il reçoit les signaux en provenance du lecteur 20. Il comporte un processeur et une mémoire (non représentés). La mémoire contient un programme d'analyse des signaux échangés avec la LED 9 et la photodiode 10, et une information photo pléthysmographique de référence chargée avant la première utilisation de la carte.A microcontroller 12 is connected to the RF chip 6 from which it receives the signals from the reader 20. It includes a processor and a memory (not shown). The memory contains a program for analyzing the signals exchanged with the LED 9 and the photodiode 10, and plethysmographic reference photo information loaded before the first use of the card.
Pour réaliser une transaction sans contact avec un lecteur sans contact 20, l'utilisateur approche la carte de l'antenne 21 du lecteur, puis positionne un doigt 25 au-dessus de la zone de la LED 9 et de la photodiode 10 du module 1.To carry out a contactless transaction with a contactless reader 20, the user approaches the antenna card 21 of the reader, then positions a finger 25 above the area of the LED 9 and the photodiode 10 of the module 1 .
Le lecteur sans contact 20 alimente par couplage électromagnétique les circuits électroniques de la carte à puce. Le microcontrôleur 12 envoie à la LED 9 une commande d'émission d'un signal lumineux. Ce signal lumineux se réfléchit sur le doigt 25 de l'utilisateur et est capté par la photodiode 10, qui convertit le signal lumineux reçu, en un signal électrique analogique contenant l'information photo pléthysmographique. Ce signal analogique est converti en un signal numérique par le convertisseur analogique-numérique 11, puis transmis au microcontrôleur 12, qui va procéder à l'analyse du signal reçu, à l'aide de son logiciel interne.The contactless reader 20 supplies the electronic circuits of the smart card by electromagnetic coupling. The microcontroller 12 sends the LED 9 a command to transmit a light signal. This light signal is reflected on the user's finger 25 and is picked up by the photodiode 10, which converts the received light signal, into an analog electric signal containing the photo plethysmographic information. This analog signal is converted into a digital signal by the analog-digital converter 11, then transmitted to the microcontroller 12, which will proceed to analyze the received signal, using its internal software.
La figure 4 représente l'organigramme fonctionnel du logiciel implanté dans le microcontrôleur. Les étapes mises en œuvre sont les suivantes:FIG. 4 represents the functional flow diagram of the software implanted in the microcontroller. The steps implemented are as follows:
En 30, la carte à puce pourvue du module photo pléthysmographique est approchée du lecteur sans contact 1 pour entrer dans son champ électromagnétique. Ceci a pour effet de transmettre à la carte l'énergie électrique nécessaire pour faire fonctionner la carte à puce.In 30, the smart card provided with the plethysmographic photo module is approached from the contactless reader 1 to enter its electromagnetic field. This has the effect of transmitting to the card the electrical energy necessary to operate the smart card.
En 31, le microcontrôleur 12 vérifie si une information photo pléthysmographique de référence est déjà stockée dans la mémoire du microcontrôleur. Dans la négative, il faut commencer à produire, en 32, une telle information de référence, à partir du doigt de l'utilisateur. A la fin de la mesure, pour stocker l'information de référence de l'utilisateur, il faut vérifier que l'utilisateur est le bon et qu'il peut stocker cette information de référence. Le logiciel du microcontrôleur 12 lui demande donc en 33 de saisir un code PIN sur le lecteur, et ce code PIN est comparé avec celui stocké dans la carte à puce par l'émetteur de la carte. En cas de concordance des codes, l'information mesurée en 32 est stockée en mémoire du microcontrôleur en 35, comme information photo pléthysmographique de référence. Dans le cas contraire, la mesure est rejetée et l'initialisation de la carte s'arrête.At 31, the microcontroller 12 checks whether a reference plethysmographic photo information is already stored in the memory of the microcontroller. If not, start producing, at 32, such reference information from the user's finger. At the end of the measurement, to store the reference information of the user, it is necessary to check that the user is the correct one and that he can store this reference information. The software of the microcontroller 12 therefore asks him at 33 to enter a PIN code on the reader, and this PIN code is compared with that stored in the smart card by the card issuer. If the codes match, the information measured at 32 is stored in the memory of the microcontroller at 35, as photo plethysmographic reference information. Otherwise, the measurement is rejected and the card initialization stops.
A la prochaine utilisation de la carte, le test en 31 indiquera qu'une information vasculaire photo pléthysmographique de référence est présente. On peut alors procéder à une nouvelle mesure en 36, dans le cadre d'une transaction avec la carte à puce.The next time the card is used, the test at 31 will indicate that reference photo plethysmographic vascular information is present. We can then carry out a new measurement at 36, as part of a transaction with the smart card.
En 37, le logiciel du microcontrôleur 12 compare un certain nombre de paramètres de la nouvelle mesure, avec les paramètres correspondants de la mesure de référence. Cette comparaison se fait selon des techniques connues dans le domaine de la pléthysmographie, qui ne seront pas décrites ici.In 37, the software of the microcontroller 12 compares a certain number of parameters of the new measurement, with the corresponding parameters of the reference measurement. This comparison is made according to techniques known in the field of plethysmography, which will not be described here.
Si la nouvelle mesure ne correspond pas à la mesure de référence stockée, la transaction bancaire est rejetée en 38.If the new measurement does not correspond to the stored reference measurement, the bank transaction is rejected in 38.
Si au contraire la nouvelle mesure correspond à la signature vasculaire de référence stockée, la transaction bancaire est autorisée en 39.If, on the contrary, the new measurement corresponds to the stored vascular reference signature, the banking transaction is authorized in 39.
Avantages de l'inventionAdvantages of the invention
L'invention atteint les buts fixés en proposant une identification biométrique de l'utilisateur de la carte, sans pénaliser la vitesse d'exécution de la transaction sans contact.The invention achieves the goals set by proposing a biometric identification of the user of the card, without penalizing the speed of execution of the contactless transaction.
La signature cardiaque ne laisse pas de traces et ne peut donc être copiée à l'insu de l'utilisateur de la carte, à la différence de ses empreintes digitales. Cette carte à puce peut donc réaliser des transactions plus sécurisées.The cardiac signature leaves no traces and therefore cannot be copied without the knowledge of the card user, unlike his fingerprints. This smart card can therefore carry out more secure transactions.
L'intégration des diodes dans la carte est aisée, surtout lorsqu'elle est réalisée sur le module microélectronique. La faible consommation électrique des diodes et du microcontrôleur ne nécessite pas l'intégration de batteries, leurs besoin est couvert par télé alimentation par le lecteur.The integration of the diodes in the card is easy, especially when it is carried out on the microelectronic module. The low power consumption of the diodes and the microcontroller does not require the integration of batteries, their needs are covered by remote power supply by the reader.
La fabrication des cartes selon l'invention ne nécessite pas de modifications substantielles à la structure de la carte. Elle consiste donc simplement dans le report d'un module électronique dans la carte, comme pour les cartes connues, et à l'aide des mêmes équipements d'assemblage. Ceci garantit des coûts de fabrication faibles comparables à ceux des cartes connues.The manufacture of the cards according to the invention does not require substantial modifications to the structure of the card. It therefore consists simply in transferring an electronic module into the card, as in the case of known cards, and using the same assembly equipment. This guarantees low manufacturing costs comparable to those of known cards.
L'invention propose également des avantages pour les organismes émetteurs de cartes, puisque la diminution du nombre de transactions frauduleuses permettra îo d'augmenter les plafonds des valeurs de transactions.The invention also offers advantages for card issuing organizations, since the reduction in the number of fraudulent transactions will make it possible to increase the ceilings on transaction values.