專利名稱：設有計數裝置的芯片卡的制作方法
技術領域：
本發明涉及設有復雜計數裝置的芯片卡。其目的在于方便芯片卡的使用，或更普遍地，方便與芯片相聯系的便攜物件的使用，在日益增長的各種領域中該應用變得更有效及更快速。
在設有芯片的便攜物件的領域中，該芯片可提供各種計數器。已知最傳統的單位計數器代表可能消費的單位，甚至貨幣。已知獎金計數器是由服務提供者授予用戶的用戶忠實性的指示。該授予可與用戶的服務消費，用戶對一個機構、一個零售點的訪問，或甚至用戶出現在某個場合成比例地作出。
該計數器可以有各種類型。它們可以是硬件計數器或軟件計數器。硬件計數器是這樣一種計數器，其中對于計分板從開始狀態到結束狀態的計數器轉換包括中間狀態，該中間狀態代表開始值和結束值之間的中間值。計數軟件主要由記錄、數值及微處理機執行的算法組成。計數軟件的處理原理在于，通過閱讀記錄讀出數值數據，根據算法處理讀得的數據(通常為加法或任何另外數學操作)，將新計算值再寫入到曾被記錄的地方。本發明主要涉及計數軟件，但也可應用于硬件計數器。
為了安全起見，在計數操作期間，計數狀態由芯片卡傳送給讀該卡的芯片卡閱讀器。閱讀器的程序執行運算方法，并當完成時使新值記錄到該卡芯片的存儲器中。該方案非常靈活，閱讀器設有操作系統，其能使閱讀器完成這些功能。
但是該實施方式的缺點在于，處理速度慢，在發送器(閱讀器)及接收器(芯片卡)之間需要多次驗證。在無觸點卡的給定場合，電流通過無線電發射提供給芯片卡，這種多次交換信息速度慢，并尤其難于實施。
在本發明中，該限制交換次數的問題是通過對芯片卡設置記錄規則來解決的，該記錄規則使計數器與指令相連系以改進這種計數器。最好，芯片卡設有存儲器，其中包含這些處理指令，及執行它們的微處理器。
因此，本發明的目的是提供一種芯片卡，其中設有至少包括一個計數器的計數裝置，其特征在于該計數裝置包括規則文件，每個規則文件的記錄至少包括一個使計數器的識別與指令相關的數據表以改進該計數器。
當閱讀了下列說明并考慮其附圖后將會更好地理解本發明。它們僅用于提供發明信息而非限制本發明。附圖為-
圖1根據本發明設有計數裝置的芯片卡；-圖2至5記錄在本發明計數裝置中各文件結構的細節圖；-圖6至12本發明例子中的實施特征。
在本發明中，記錄在存儲器中的一組記錄將被稱為文件。一組相關數據如數據庫將被稱為記錄。具有相同結構及語法的所有記錄的數據關系將被稱為表。
圖1示出根據本發明設有計數裝置的芯片卡1。芯片卡1包括微處理器100，地址及控制數據母線2，及與外界接觸的裝置3。這里，裝置3概要地表示一個從未示出的閱讀器接收信息4的連接器。此外，與閱讀器的連接可以是電的、無線電的、紅外線的連接，這依賴于接口3的性質。
該芯片卡包括計數裝置5，它至少包括一個計數器。該計數器的實施例將在下面看到。在圖2中，計數裝置5最好包括計數器塊的文件6。文件6的每個記錄7，8，9或其它記錄使計數器塊的識別符10與該塊的計數器處理規則表11相聯系。圖2表示文件6及記錄7的詳細情況。在文件6中可具有數個計數器塊。在圖中僅表示出三個。
計數器塊的記錄7及另外記錄基本包括一個識別區10及一個應用規則區11。區11的規則可在計數器塊7上使用。其目的是通過僅應用這樣指定的規則來保證計數器塊7的安全。
識別單元10可代表使用該計數器塊的應用名稱(芯片卡使用類型)當卡與閱讀器連接時該識別單元通常與卡通信。
根據本發明，存儲器卡1包括規則文件12(圖3)。最好，它也可包括狀態文件13(圖4)及計算文件14(圖5)。圖1中的芯片還包括一組寄存器15至19，用于接收信息，尤其是某些涉及存取狀態的信息。寄存器15至19以及文件6及12至14也通過母線2與微處理器100相連接。為此，文件6、12、13及14被存儲在芯片1的存儲器中。這里為了簡化說明，將該存儲器與這些相同文件相結合。然而，對于該存儲器或包含這些文件的存儲器可以采用各種實際結構非易失性存儲器，備用存儲器，對每種文件不同的存儲器或唯一的存儲器。
此外，輔助存儲器101可包括程序存儲器102及數據存儲器103。微處理器100通過對存儲器103的數據運用包含在程序存儲器102中的程序來實施本發明。這些存儲器102或103中的一個或兩者可設置于閱讀器電路中。如果存儲器103位于芯片卡中，它可包括文件6及12至14，除非后者被記錄在芯片卡的另外存儲器中。
除區域10及區域11外，記錄7最好包括一個涉及存取狀態的區20及一個涉及計數器塊的標簽(計數器塊的名稱)的區域21。例如，它也可包括四個數據區22至25，它們記載開始授予獎金分點的日期、結束授予獎金分點的日期、開始償付這些分點的日期及結束償付這些分點的日期。塊7還包括指定的一定數目計數器。這里稱為余額的區26，它將包括當所有分點已被加上及減去時的獎金計數器的真實狀態。塊7還包括累積余額27，它表示在計數器塊7中接收到的未扣除償付的分點數目。最后，還包括一個區28，用于對訪問計數及將余額區26受影響的次數求和。也可包括另外的區29，以用于另外類型的計數。
本發明的基本文件是規則文件12，它包括記錄如30至32。每個記錄由識別區33指定的規則識別，記錄包括一系列文件34，每個文件使計數器與可應用于計數器的指令相關。因此每個規則文件12的記錄數據表包括一個指定區36，以指定一個計數器，及一個指令區37，以給出被影響的計數器處理方式的信息。這些指令通常為加或減指令。但是也可考慮任何另外簡單或復雜的算術運算。
每個文件12的記錄數據表至少包括一個區，最好包括兩個變量區371、372，以包含將對其施加指令的變量。這些變量可以是日期變量或數字變量。它們也可以是包含在另外文件中的值的參考量。例如，它們可以是另外值的地址。這些地址可以是相關計數器塊或另外塊的區26、27或28的地址。當數據表在區371及372中未包括指示值或當數據表不包括這些區時，代表指令操作數的這些區可以或就是隱含在指令的指令碼中。
最好，此外文件12的記錄包括第五個狀態區373，它是一個狀態參考區。該區373指定狀態文件13的記錄以符合對指令完成的許可。
圖4表示狀態文件13。該文件13在每個記錄中基本包括一個識別區38及組合狀態數據表。每個狀態數據表包括一個操作符區39，它表示怎樣組合各個記錄數據表的狀態；一個功能區40，它表示邏輯狀態；及至少兩個區域41和42，它們分別包含狀態參考值及根據區40的邏輯狀態的參考值有關的測試的值。
最好，本發明的卡1還包括一個計算文件14(圖5)，它們中的每個記錄包括一個識別區43及一組計算數據表44。每個用于記錄計算的表包括功能區45，它體現基本數學功能；及至少一個區域最好是兩個區域46及47，用于包括基本數學功能的一個或多個運算數；以及對于用以下數據表50的計算必需考慮稱為數據表操作符的區48，用于指示計算數據表49的結果如何。數據表44所有的計算結果準備代替規則記錄12內的值(371或372)，狀態記錄13內的值41，或計算記錄14內的值46或47。
最好，如文件6那樣，文件12、13及14中各包括一個狀態存取區，它們在每記錄中用51至53表示。此外，文件12的記錄最好包括一個規則版本區54，用于能識別被應用的規則的最新特征。
圖6至12表示一起使用及組織文件6、12、13的一個任意而又完整的方法。
如圖6中所示，選擇了一個方案規則1，它相應于文件12的記錄。在該方案中，當用戶的購買值在0至200法國法郎(FRF)范圍內時，在給定忠實性(loyalty)程序中規定授予他每50FRF購買值一個獎金分點。一個顧客如買了超過200FRF的東西，則授予他每25 FRF購買值一個獎金分點。此外，如果這是他第一次光顧，他的獎金分點計數器將接收記錄10個歡迎分點。
我們假定，供貨者是一個燃料供應商點，它將發送到信息4的區55的一個PETROL碼作識別應用。我們還假定，在信息4的區56中出現的數據代表用于180FRF購買值的180。信息4也包括由芯片卡持有人在鍵盤上打印出的用芯片卡持有人的個人身份證號(PIN)表示的識別符57。最后，信息4還包括在區58中的交易日期，只要該日期對于規則是有用的并當卡1不能獨立地產生它時。信息4還包括一個區59，它指定可應用的專用規則“規則1”，和/或作為替換地指定計數器塊“塊1”，對該計數器塊必需應用該規則。如后面可看到的，這并不一定需要。
信息4通過接口3及母線2到達微處理器100。
根據本發明，根據出現在區59中的規則“規則1”的識別，微處理器將觀察區33以找出具有作為識別規則“規則1”的記錄。也可以驗證，在區51中找出的記錄與存取狀態、例如PETROL相聯系。如果對于應用選擇了不同的通行字，存取條件可不同于PETROL。在此情況下，該通行字必需包括在信息4中(除非它能由微處理器從應用識別單元導出)。在文件12中，微處理器100將僅提取記錄30，它包括作為區33中識別符的規則1及同時包括在區51中存取狀態中的PETROL碼。它表示在圖6中。
作為一種替換，如果信息4包括指定計數器塊、即文件6的塊1的區60，該微處理器100將尋找其在區11中的識別單元相應于區60中指定的“塊1”的記錄。在此情況下，如果區59是空白時計數器塊的指定可產生在記錄7的區11中指定的所有應用規則的應用。
最后，如果僅給出了存取狀態PETROL，微處理器100將保持相應于該存取狀態的所有計數器塊和/或所有規則。
實際而言，僅從應用識別符55、從區59中的規則的指定或從區60中計數器塊的指定、亦或從這三個單元的任意組合來實施本發明都是可能的。
在圖6所示情況下，暫時不管存儲在文件13中的規則版本，將出現五個指令數據表61、62、63、67及68。在頭三種情況下，作為相關計數器的計數器1將是記錄在計數器塊7的區26中的計數器。這可能是在區27或區28中記錄的計數器，或甚至是在另外塊中記錄的計數器。區36中的指定是足夠的或可由信息4的區60來完成。
在頭三種情況的每種中，指令37的類型將是類型1加法，這是一個例子。對于每組指令，要被加的值將取決于在以下兩區371及372中給出的自變量。作為例子，圖72表示類型1的加法操作。在該例中，加法操作包括用n來除信息4的區56中數據的微指令64。值n是區372的內容。在該例中，數據值是180，以及n為50，180除以50得到3及余數30。在下個微指令65中，僅考慮除法的整數部分。因此結果是3。借助下個微指令66，該中間結果3與值m相乘。值m是存儲在記錄61的區371中的值。這里m為1。因此，被加的結果值為3。因而，在計數器1上加法指令的應用將在于加上3個附加分點。
對于數據表62，值n及m現在分別為25及1。考慮到購物的值低于200FRF，該規則將不產生任何附加獎金分點。
實際上，兩個數據表61及62是分別以由區373指示的條件3及條件2為條件的。在區373中，規則的數據表包括將要使用的條件的文件13的記錄識別單元。對于數據表61，條件1表示在圖7中。在它們之間條件組合的運算符是邏輯“與”(AND)。當僅有一個條件時，組合的運算符總是邏輯AND。在圖10中，將看到邏輯組合運算符的組合。條件1的功能是以上述方案中的“小于或等于”意義的比較。如果在區42中的指定值-這里為數據180-小于或等于指定值或區41中現有值，則比較的結果為正。區41是條件的參考區，這里它包括值200。區42最好包括待檢驗的值。這里輸入數據涉及購物的180FRF。具體而言，區42中的信息是存儲信息4的值180FRF地點的地址。由于180小于200，條件1被滿足，數據表61可告結束。
圖8表示規則1的數據表62的應用條件2。因為購買值低于200FRF，條件2是該購買值大于200FRF，故該條件不能被滿足。因而該指令數據表62不被執行。
指令數據表63包括表示在圖9中的條件3。該條件3在于將記錄7的區28中的訪問計數器塊1的內容與區41中現有的值0相比較。在開始時，當訪問記數器為零時，該條件被滿足，同時指令63被執行。該指令是與出現在圖12中的加法不同的加法。加法2是簡單的加法。其為將記錄68的區371的內容-這里為10與在塊1區26中指定的計數器值相加。
根據指定操作的類型，即加法1或加法2，計算的運算數或其結果可被存儲在各個地點或在指令中。
在這三種運算結束時，對于180FRF的購買值，區26中的計數器1將包含結果132。
在一個更復雜的應用中，燃料供給商可與另一種服務供給商聯營，例如與快速食品連鎖店或電影片銷售公司聯營。在這些條件下，對于到第一種供應處作出的任何購物，燃料供給商可能將一定分點數授予第二種供應的計數器中，例如為快速食品聯鎖店。這被表示在數據表67中。
在此情況下，相關計數器將是一個與記錄7的區26中所指示的計數器不同的計數器。它可為記錄8的主計數器。可以確定，該另一計數器，即計數器2(數據表67)將進行類型1的加法，加法1以增量1(區373)加于區372中指示其值30FRF的每部分。在這些條件下，圖12中的n及m分別為30及1。這意味著，對于每30FRF的購買值，計數器2接收一個分點。對于數據表67，沒有條件；它可以任何方式執行。
這里，指定計數器，即計數器2包括在規則記錄，即規則1中。但是，區60中的信息可指定計數器塊塊1，以及涉及該計數器塊的記錄7被送回區11的規則1，以完成計數器26(或任何另外計數器)的指定。
類似地，規則1也包括在數據表68中計數器3的指定。計數器3接收類型2的加法(簡單加法)的結果。這里，類型2加法的變量未明確地指定。它們是記錄在計算文件14的記錄數據表上計算運用的結果。在該記錄中指定的計算是“計算1”。包括作為區43中識別單元的“計算1”的計算記錄表示在圖11中。
在圖11中，在該例中執行的運算類型45是乘法。在區46中指定的它的第一運算數是計數器塊1的訪問計數器的內容。它實際上是區28的狀態。在區47中指定的乘法的第二個運算數可以是一個固定數字，這里為2。它也可以是一個未知量。在此例中，作為對經常“回頭顧客”的獎勵刺激，可確定計數的分點數比他們來訪的次數大。由此該計數可以是指數的。例如某顧客來訪25次，其訪問計數器28的狀態將是25。但“計算1”的結果則將是50。由于作為數據表運算符的區48包括加法的指定，這意味著，數據表計算的結果50將必需加到從下個數據表得到的計算結果上。由于沒有下個數據表，計算的最后結果將是50。如果在圖11的記錄中具有另外的數據表，它們將根據數據表的運算符的方向被組合在一起(乘法、加法、指數運算、…)。換言之，記錄68將產生計數器3中值50的加法。計數器3是記錄8的計數器塊的計數器。它相應于快速食品連鎖店。
也可以在計數器1中的加50分點。在此情況下，計數器1將被指定在區36中。
指令數據表68接收條件“條件4”。該“條件4”表示在圖10中。它示出，僅當日期包括在對于授予獎金分點操作的開始及結束所設的日期之間時，最終才可能是該增量類型。
圖10示出條件4，它表示條件組合的操作符如何能協同操作(“與”/“或”型或“異或”型，…)。由于組合運算符為兩個“與”，兩個條件表均必需被滿足。
對于數據表68，除了條件4外，計算(計算1)的結果50將被具有類型1的加法(“加法1”)的FRF的100部分的數相乘。用戶的小購買值將被忽略。在此情況下，值100(這里被虛線圍住)將出現在區372中。然后對于n的值100及對于m的值50將被由計算1的應用獲得的應用指令68保持。
表示文件13的條件的邏輯功能40可以是大于，大于或等于，小于，小于或等于，等于，不同于或不等于。文件14的計算操作功能45可優選為加法，減法，除法，乘法，乘冪，隨機數產生，或另外的運算。
當信息4到達卡1的芯片時，PETROL應用的識別符可被衰減以填入寄存器15至18，后者對文件6和12至14設置存取狀態。這些存取狀態顯然可在每次文件必須與在一個相應寄存器15至18中文件6和12至14的記錄中所述信息相同的信息的存在相聯系地使用時被使用。
此外，這些存取狀態也可用于修改文件6和12至14的記錄。因此，記錄7以修改僅在記錄7的區26中所述修改時存取狀態與寄存器16中存儲的數據相同時(及該數據或多或少是被信息4傳送)才將進行。這同樣可應用于文件12、13及14的記錄的修改，對于它們而言，區51、52、53的內容必須分別與寄存器16、18及19的內容相同。
該相同保密碼識別符不一定要記錄在每個寄存器16至19中。可設置不同的保密碼，用以使得該文件結構的管理更靈活及更有效。并且也不一定要滿足存取狀態來執行文件單元；狀態使用，執行計算，等。
實際上，信息可被組織到除四個文件6和12至14以外的任何地方。尤其是，文件12、13及14可被連接起來，條件記錄例如可直接位于區373中。如果存取狀態及識別符相同時，尤其可以這樣。
規則版本能使連接到卡1的閱讀器，以確定規則是否被更新，或者是否在規則執行前必須完成更新。這種更新是已知類型的。
因此，根據本發明能使卡的獎金計數器的管理更靈活，它可確定，將文件的結構記錄到芯片卡的存儲器中以方便其計數器的管理。根據該結構，涉及應用的規則所位于規則文件與計數器塊相聯系。因此，規則的簡單指定涉及該計數器塊的修改或反之亦然。該執行是在芯片卡的芯片內部進行的。它不需要與閱讀器交換信息。
權利要求
1.芯片卡(1)，它的芯片上設有包含至少一個計數器(6)的計數裝置(5)，該計數器可通過所述計數器指令的修改被修改，其特征在于所述計數裝置(5)包括規則文件(12)，它的每個記錄(50)至少包括一個指令表(30，32)，指令表包括-一個指定區域(36)，用以識別被使用的計數器，-一個指令區域(37)，用以給出關于使用的計數器的修改方式(指令1)的信息。-至少一個變量區(371，372)，用于包括一個施加指令的變量。
2.根據權利要求1的卡，其特征在于所述使指令的應用條件與一個指令(37)相關的指令數據表(30，32)包括一個條件參考區(373)，用于指定條件(條件1)的文件(14)的記錄，這些條件包括授權指令(37)(指令1)完成要滿足的條件。
3.根據權利要求1或2的卡，其特征在于該計數裝置包括計數塊的文件(6)，它的記錄使識別計數器(26，28)與一個或多個可應用于這些計數器的規則(11)相聯系。
4.根據權利要求1至3中的任一項的卡，其特征在于，為了授權指令的執行，計數裝置(5)包括一個狀態文件(13)，它的數據表包括-一個運算數區(39)，用以組成狀態數據表，-一個功能區(40)，用以表示邏輯條件(3)，-至少兩個變量區(41，42)，它們分別包含一個狀態參考值及根據邏輯條件與參考值相關地檢驗的值。
5.根據權利要求1至4中任一項的卡，其特征在于計數裝置(5)包括一個計算文件(14)，它的數據表包括-功能區(45)，用于指定一種基本數學功能，-至少一個包括基本數學功能的運算數的變量區(46，47)，-以及數據表運算數區(48)，指出如何考慮記錄表的結果，以用于由下個數據表的計算。
6.根據權利要求1至5中任一項的卡，其特征在于卡的芯片包括一個存儲器(5)，用于存儲記錄；同時還包括一個微處理器(100)，用于通過修改計數器來執行這些規則。
7.根據權利要求1至6中任一項的卡，其特征在于計數器塊的文件，規則，條件或計算的記錄包括一個存取狀態區(20，51，53)，以批準其使用或修改。
8.根據權利要求1至7中任一項的卡，其特征在于規則文件的記錄(30)包括一個指示其最近特征的版本區(54)。
9.在芯片卡中的一種計數方法，其特征在于-將規則識別符傳送到芯片卡，-從芯片卡提取相應于識別到的規則的規則元件的記錄，及-根據與這些被指定計數器相關的指令來修改在該記錄中指定的芯片卡的計數器。
全文摘要
為了使芯片卡的獎金計數器(6)的管理更加靈活,本發明在于,在芯片卡存儲器(5)中記錄一個文件結構,以便于其計數器的管理。所述結構的特征在于,相對于一種應用而設置的計數器中的計數器塊文件(7)與計數器可使用的規則(12)相關。因此,簡單地指定計數器塊意味道啟用可應用于該計數器塊的計數器的規則。該啟用是在芯片卡的芯片內執行的。它不需要與閱讀器交換信息。芯片的存儲器還包括規則文件(12),狀態文件(13)及計算文件(14),它們的相互作用允許更加靈活的使用。
文檔編號G07F7/02GK1261970SQ9880670
公開日2000年8月2日 申請日期1998年4月30日 優先權日1997年5月2日
發明者P·科雷曼, J·－P·基里克 申請人:格姆普拉斯有限公司