ES2308377T3 - Sistema de interfaz de tarjetas inteligentes samartcard. - Google Patents

Abstract

Un sistema de interfaz de tarjeta inteligente sin contacto (CSC) para utilizar con equipamientos de procesamiento de hardware CSC, incluyendo dicho equipamiento de hardware una antena RF (105) configurada para permitir la comunicación con una o más tarjetas inteligentes presentadas (100) y un terminal CSC (205) que se han configurado para gestionar componentes de hardware periféricos, incluyendo el sistema de interfaz un módulo de tarjeta inteligente universal (USM) (200), estando configurado dicho módulo universal de tarjeta inteligente (200) para suministrarse entre la antena RF (105) y el terminal CSC (205) y estando además configurado para comunicar con las tarjetas inteligentes sin contacto presentadas (100), incluyendo el USM (200) múltiples módulos de interfaz (200A), estando asociado cada uno de los módulos múltiples de interfaz con un tipo soportado de tarjeta inteligente específica sin contacto, estando configurado el USM (200), cuando recibe una comunicación de un CSC (100) a través de la antena RF (105), para determinar el módulo de interfaz correcto con el que se efectuarán las subsiguientes comunicaciones para este CSC (100) y utilizar el módulo de interfaz para la comunicación subsiguiente, y que se caracteriza en que cada uno de los módulos de interfaz múltiples difieren de los demás módulos de interfaz múltiples en el lenguaje que utilizan para conectarse con su tarjeta inteligente respectiva.

Description

Sistema de interfaz de tarjetas inteligentes Smartcard.

Terminología

Tarjeta Smartcard: Tiene el tamaño de una tarjeta de crédito y contiene un chip de circuito integrado y, opcionalmente, una banda magnética donde se almacenan los datos.

Smartcard sin contacto (CSC): Una Smartcard que contiene una antena de radiofrecuencia integrada (RF) con la que se realiza la comunicación externa.

Terminal Smartcard: Un componente del equipamiento electrónico que contiene una interfaz electrónica adecuada para la conexión con la Smartcard.

Terminal CSC: Un terminal de tarjeta Smartcard sin contacto que contiene oportunamente una interfaz RF que facilita la comunicación con una CSC.

Ámbito del invento

El presente invento se refiere a las tarjetas Smartcard, en particular al sistema de interfaz de tarjeta inteligente configurado para conectarse a la interfaz mediante múltiples tipos o aplicaciones de tarjeta Smartcard a fin de determinar si una tarjeta Smartcard dispone de autorización para acceder o utilizar aplicaciones que permiten la aplicación de la tecnología de tarjeta inteligente. Do modo preferente, el presente invento se refiere a un sistema de interfaz de tarjeta inteligente que proporciona un acceso controlado a un entorno que corresponde a una tarjeta inteligente correctamente preparada. Más concretamente, el invento se refiere a un sistema de interfaz que se utiliza en un entorno de transporte en el que se aplica una arquitectura o mecanismo de registro del transporte cuando se utiliza una tarjeta inteligente. Más concretamente, el invento se refiere a un sistema de control de acceso que incorpora un módulo de tarjeta inteligente que contiene una interfaz ordinaria de nivel comercial para sistemas informáticos de nivel superpuesto facilitando al mismo tiempo la comunicación con una gama de tarjetas inteligentes que presentan características diferentes. En el contexto del presente invento, el término "módulo" se refiere a los dispositivos combinados de hardware/software configurados para obtener el resultado deseado.

Antecedentes del invento

Las tarjetas Smartcard son muy conocidas en el ámbito de la técnica actual. Las típicas tarjetas inteligentes tienen unas dimensiones similares a las tarjetas de crédito y se pueden introducir fácilmente en una cartera. Una tarjeta inteligente sin contacto (CSC) se diferencia de la clásica tarjeta de crédito de "contacto" en que contiene un procesador y una memoria integrados, así como un transpondedor que permite la comunicación por radiofrecuencia (RF) entre la tarjeta inteligente y el terminal de dicha tarjeta. La incorporación del procesador proporciona más funcionalidad y una mayor seguridad a la tarjeta de las que, por ejemplo, suelen presentar las tarjetas de crédito del tipo de cinta magnética.

Con el desarrollo de las tarjetas inteligentes, también se han desarrollado otras funcionalidades acordes con la capacidad de las tarjetas inteligentes. Por ejemplo: tarjetas de acceso de seguridad, tarjetas de identificación personal y últimamente, la utilización de estas tarjetas en el ámbito del transporte donde se utilizan para reemplazar al tradicional billete de cartón con cinta magnética.

Las ventajas que ofrece la utilización de las tarjetas inteligentes CSC como billete se basan en el hecho de que una tarjeta inteligente puede procesar una transacción y actualizar los datos almacenados en la CSC con mucha más rapidez que las tarjetas tradicionales (del orden de unos 300 milisegundos) y de este modo su utilización mejora la idoneidad y la velocidad de acceso al transporte reduciendo la cantidad de segundos que requiere insertar un billete en la máquina para validarlo. Además, debido a que es posible identificar al usuario, también es posible invalidar la tarjeta en caso de robo o pérdida. Otras ventajas son la facilidad de "recargar" el billete con efectivo. Todas estas ventajas propician que las compañías de transporte de todo el mundo incrementen progresivamente el uso de tarjetas inteligentes.

En los ámbitos donde se utilizan billetes, a la entrada del sistema de transporte, por ejemplo, metro o autobús, se entrega al usuario una tarjeta inteligente a modo de billete y un terminal de tarjeta inteligente lee dicha tarjeta, que contiene los elementos que se describen a continuación. Un ejemplo de esta disposición se muestra en figura 1 En esta disposición, el usuario presenta su CSC (100) en el autobús, por ejemplo. La tarjeta transmite la información correspondiente a través de la antena RF (105) que está conectada mediante una conexión cableada, por ejemplo, una conexión RS232, a un Dispositivo de Aceptación de Tarjetas (CAD) (110). Dicho CAD (110) contiene un traductor RF (110a) y un módulo controlador de tarjetas (110b). La información que lee el CAD se transmite a un terminal CSC (115) en el que se procesa la información que se recibe del mismo CSC. El modelo tradicional de terminal CSC con interacción CSC supone la conexión directa del terminal CSC a un Dispositivo genérico de Aceptación de Tarjetas ISO-14443 (CAD). El terminal CSC deberá, por tanto, dirigirse al CSC a nivel "controlador": el terminal de la tarjeta inteligente se conecta entonces a la tarjeta utilizando la tecnología seleccionada de tarjeta inteligente mediante comandos específicos de bajo nivel que deberá comprender y gestionar las estructuras detalladas del fichero y los datos que contiene la tarjeta. El proceso requiere que el terminal CSC gestione todos los periféricos de hardware conectados a dicho terminal (por ejemplo, pantalla, teclado, LED, zumbador, caballete o solapa de la entrada, mecanismo de monedas, mecanismo de billetes) así como la interacción CSC, que comprende: la determinación del tipo de tarjeta que se ha introducido, la realización de la validación de uso aceptado de la CSC, el procesamiento de los datos de la CSC, la actualización de la CSC y la comunicación de la transacción a un ordenador de nivel superior, normalmente a intervalos periódicos, como cuando el autobús regresa al garaje. Además, cada fabricante que suministre equipamiento a un sistema de transporte debería, de modo ideal, garantizar que sus terminales CSC pueden procesar diferentes tipos de CSC, al igual que los terminales CSC de otros fabricantes que suministran equipamientos al sistema, con la finalidad de que la experiencia del usuario sea la misma en todo el sistema. No obstante, esto raras veces se consigue.

Igualmente, cuando un sistema de transporte funciona en las inmediaciones de otro sistema (por ejemplo, acerca de delimitaciones y fronteras entre regiones y países), o en otras situaciones en las que existe una voluntad política o comercial de obtener "interoperabilidad", el proveedor de transportes correspondiente, es decir, el proveedor de transportes que disponga de una licencia para funcionar en dicha región geográfica, deberá desarrollar un sistema que utilice una segunda norma que haya aportado el fabricante seleccionado para la aplicación. En muchos casos, la norma desarrollada por un proveedor no es compatible con la que usa un segundo proveedor y debido a ello, resulta muy conveniente obtener una solución de la gestión de billetes que permita el uso de diferentes modalidades de transporte o una solución que permita traspasar fronteras geográficas. Los desarrollos destinados a resolver este problema han propiciado la publicación de normas de lenguaje de comunicación genérica de transporte (por ejemplo, IOPTA), aunque debido a que no existen organismos de normalización de ámbito internacional cuya jurisdicción abarque todos los países del mundo, en la actualidad se ha producido una proliferación de dichas "normas" por toda Europa, Asia y América. Además, debido a que los comités que laboran dichas normas suelen estar formados por representantes de los fabricantes de terminales, y debido a las múltiples modalidades de tarjeta disponibles, las normas suelen centrarse en la interfaz terminal-tarjeta CSC de bajo nivel y no proporcionan aplicaciones de interfaz genérica a nivel comercial.

El documento WO 00/77717 describe un dispositivo de comunicación de protocolo múltiple de tarjeta inteligente de conformidad con la técnica existente.

Las ventajas de ofrecer un sistema de transporte integrado se han reconocido en numerosos países. Por ejemplo, en un esfuerzo conocido de normalización efectuado en el Reino Unido, los ejecutivos del transporte público, los conductores de autobús y las franquicias de la Red de Ferrocarriles del país se unieron en 1998 para formar la Organización Smartcard de Transporte Integrado (ITSO) centrada en el desarrollo de una iniciativa de transporte basada en una tarjeta inteligente multimodal. Los esfuerzos de la ITSO para proporcionar una solución al problema de la interoperabilidad comprendieron la publicación de una nueva "norma" y el desarrollo de un Módulo ITSO específico de Acceso de Seguridad (SAM). El ITSO SAM estaba destinado a facilitar un mecanismo común a través del cual, (i) se pudiera validar la autenticidad y la integridad de la CSC ITSO, y (ii) la comunicación de las transacciones CSC a ordenadores de nivel superior pudiera conseguirse por completo. No obstante, la ITSO era sólo una "norma" más de las muchas que se habían publicado y el ITSO SAM no ha aportado todavía una solución de interoperabilidad que abarque las múltiples modalidades de tarjeta inteligente.

Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad de obtener una arquitectura integrada que utilice las ventajas de las tarjetas inteligentes sin contacto que (i) se pueden utilizar de modo interoperativo en una amplia gama de modalidades de CSC o sistemas de transporte, (ii) proporcione una experiencia general de usuario incluso en presencia de terminales CSC procedentes de varios fabricantes diferentes, y (iii) incremente la interfaz de la CSC de nivel de tarjeta a nivel comercial.

Resumen del invento

Estos problemas y otros más están dirigidos a un sistema de interfaz de tarjeta inteligente de conformidad con el presente invento que facilita (i) una Plataforma Auto-Suficiente (SSP), (ii) la introducción de un Motor Comercial en la SSP, y (iii) la conexión de una infraestructura comercial externa a través de la cual se configura un módulo universal de tarjeta inteligente (USM), en particular, sus normas comerciales, y que se comunica con el USM.

En una representación preferida en la que el sistema de interfaz se utiliza en un ámbito de transporte, la SSP proporciona el entorno a través del cual el USM puede (i) establecer una interfaz interoperativa con una variedad de tipos de CSC de uno o más sistemas de transportes, (ii) comunicarse localmente (por ejemplo, a un único autobús, tranvía o estación de ferrocarril) y globalmente (por ejemplo, con ordenadores de nivel superior situados en diferentes emplazamientos), (iii), determinar su posición, globalmente (por ejemplo, en términos de coordenadas de navegación mientras opera en el entorno de un autobús u otro vehículo de transporte a lo largo de una ruta regular de transporte de pasajeros),
y (iv) garantizar la seguridad de la información que se debe comunicar al exterior del ámbito del USM individual.

El Motor Comercial proporciona el entorno en el que la funcionalidad comercial común a las operaciones de transporte (por ejemplo, crear tarjetas, actualiza tarjetas, crear aplicaciones y productos, validar productos, lista de direcciones de interés de la tarjeta, producto principal, usar el producto, eliminar el producto) se pueden efectuar de manera común sin tener en cuenta el tipo de CSC que se presente y el fabricante del terminal donde se introduce la CSC).

La Infraestructura Comercial externa proporciona la aplicación a través de la cual se desarrollan y comprueban todas las normas comerciales que deben ejecutarse cuando se introduce una CSC en un terminal CSC. Igualmente, la infraestructura comercial se basa en tecnología que permite que las normas comerciales informatizadas desarrolladas por la infraestructura externa puedan descargarse, sin modificaciones, en el entorno operativo del USM. Esto supone una diferenciación del tradicional enfoque en el cual las normas comerciales desarrolladas por la infraestructura externa requieren "portabilidad" a los entornos operativos individuales de los diferentes tipos de terminal CSC.

Finalmente, el invento (por ejemplo, el USM y su estructura comercial externa) permiten el desarrollo y la comprobación de normas de procesamiento a nivel comercial para utilizar con múltiples tipos de CSC, de manera interoperativa, en terminales CSC suministrados por diferentes fabricantes, y la entrega de un código definitivo para la ejecución de estas normas con anterioridad a la selección de los fabricantes que deban suministrar el equipamiento según lo previsto, y con toda seguridad antes del suministro de cualquier terminal CSC del entorno operativo.

A fin de facilitar estas y otras ventajas, el presente invento ofrece un sistema de interfaz de conformidad con la reivindicación 1. En las correspondientes reivindicaciones figuran varias representaciones mejoradas. El invento también facilita un método mediante el cual las tarjetas inteligentes sin contacto de diferentes tipos o que tengan múltiples aplicaciones que se almacenen en el mismo, se pueden consultar con la finalidad de seleccionar la interfaz correcta para cada tarjeta inteligente específica en un momento determinado. Esta metodología figura en la reivindicación 16 junto con representaciones mejoradas de las reivindicaciones correspondientes contenidas en la misma.

Breve descripción de los gráficos

El presente invento se describirá con referencia a los gráficos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 muestra una arquitectura conocida que utilizan los sistemas de transporte.

La figura 2 muestra una arquitectura de conformidad con una primera representación del presente invento.

La figura 3 muestra una modificación de la arquitectura de la figura 2 de conformidad con otra representación del invento.

La figura 4 muestra otra modificación de la arquitectura de la figura 2 de conformidad con otra representación del invento.

La figura 5 muestra una arquitectura opcional de conformidad con otra representación del presente invento.

Descripción detallada de los gráficos

La técnica anterior se ha descrito con referencia a la figura 1. El presente invento se va a describir a partir de ahora con referencia a las figuras 2 y 4. Estas figuras ilustran una representación preferida de un sistema de interfaz de conformidad con el presente invento en el que el sistema se aplica en el contexto de una arquitectura de transporte. Dicha representación, como podrá apreciarse, es el prototipo de un tipo de control de interfaz que se puede obtener utilizando el presente invento y no está destinado a limitar dicho invento en modo alguno, excepto en caso de que resultara necesario de conformidad con las reivindicaciones anexas.

Como podrá apreciarse después del examen de la figura 2 donde se ilustra una arquitectura de transporte de conformidad con el presente invento con los mismos componentes que los que muestra la figura 1 y que se identifican utilizando las mismas cifras, el presente invento utiliza una tarjeta inteligente sin contacto 100 que se comunica a través de una antena RF 105 a componentes de hardware que disponen de acceso a las aplicaciones almacenadas en la tarjeta inteligente. De conformidad con el presente invento, esta interfaz entre la tarjeta de crédito y los componentes de hardware se efectúa a través de un Módulo Universal Smartcard USM 200. El USM está conectado a la antena RF para permitir la comunicación con la tarjeta inteligente y se conecta a través de cables de datos con el terminal tradicional CSC. El USM puede estar situado físicamente tanto en el interior como en el exterior de la carcasa del terminal CSC. El USM 200 de la figura 2 comprende un conjunto de módulos específicos de interfaz de tarjeta 200A, un módulo de motor integrado de tarjeta 200B, un módulo de interfaz genérico de tarjetas lógicas 200C, y un módulo de seguridad de servicios 200D. La cantidad de módulos de interfaz de tarjeta 200A incorporados a un USM especifico dependerá de la aplicación específica de descarga para ese USM, que en esas zonas geográficas específicas se tendrán que poder conectar a los diferentes tipos de CSC y a otras aplicaciones de descarga. Puede apreciarse que, de conformidad con el presente invento, el número de módulos de interfaz de tarjeta 200A se puede actualizar al último tiempo del número inicial incorporado en el USM 200. Igualmente, cuando se utiliza una tarjeta inteligente que almacena múltiples aplicaciones, los módulos de interfaz están configurados para seleccionar la aplicación correcta de la interacción en curso.

La determinación del Módulo de Interfaz de Tarjeta, adecuado para procesar una tarjeta, se basa oportunamente en la siguiente jerarquía:

1)

Fabricante

2)

Tipo de tarjeta

3)

Aplicación

Si se utiliza esta secuencia de consulta jerarquizada es posible determinar con rapidez y precisión el lenguaje de interfaz correcto que debería utilizarse en las subsiguientes comunicaciones de dicha tarjeta inteligente.

A la recepción de una notificación de la antena 105 del intento de comunicación del CSC con el mecanismo de transporte, el USM está configurado para que consulte al CSC a fin de determinar el módulo específico de interfaz de tarjeta que se debe utilizar en las comunicaciones subsiguientes. Esta consulta se efectúa basándose en el número de consultas. En primer lugar, la respuesta utilizando la orden "Petición" conforme a la norma ISO 14443 produce un identificador ISO de conformidad con el fabricante. El análisis sintáctico adicional de la respuesta facilita la selección del tipo de tarjeta específico para cada fabricante. Una vez que se conoce el tipo de tarjeta, también se conoce su capacidad de soportar simultáneamente aplicaciones múltiples (a partir de información programada y almacenada en el USM), igual que la estructura de los Identificadores de la Aplicación. Para tarjetas de aplicación única, se selecciona inmediatamente el correspondiente Módulo de Interfaz de Tarjetas. Para tarjetas de aplicación múltiple, una vez que se ha retirado el Identificador de la Aplicación, se puede seleccionar el correspondiente Módulo Específico de Interfaz de Tarjeta. Si no existe módulo asociado con el identificador retirado, la tarjeta se rechazará por "falta de soporte". Esta puede conectarse separadamente para parte de una estructura de registro con el fin de obtener un análisis más adelante, así como la necesidad de incorporar módulos de interfaz de tarjeta más adelante.

El módulo Genérico de Interfaz de Tarjeta Lógica 200C representa una vista de nivel comercial de una tarjeta genérica lógica que es independiente tanto de la tecnología específica de tarjeta escogida como de la estructura detallada de los ficheros y los datos almacenados en los diferentes tipos de tarjeta soportada.

El componente Motor de Integridad de Tarjeta 200B del USM es responsable de la gestión de varios ficheros de datos, etiquetas e indices asociados a la estructura de las aplicaciones, ficheros y campos de datos que están distribuidos por todos los tipos de tarjeta soportada. El Motor de Integridad de Tarjeta garantiza que una tarjeta sólo aceptará grupos consistentes de datos durante una "transacción" SmartCard.

El componente Servicios de Seguridad 200D del USM debería estar alojado en un Módulo de Acceso de Seguridad (SAM) de hardware a prueba de falsificación y realizar toda las funciones criptográficas necesarias para la interacción con los tipos de tarjeta soportados, tanto en el ámbito tecnológico como comercial, (i) garantizando la fecha de validez criptográficamente "sellada" antes de que se grabe en la tarjeta, y (ii) validando los sellos pictográficos existentes a fin de enviar al Terminal CSC los datos comerciales que han sido validado criptográficamente en cuanto a su integridad y autenticidad. Gracias a su capacidad a prueba de falsificación, el SAM también proporciona cabida para el almacenamiento seguro de las claves digitales secretas necesarias para ejecutar los algoritmos criptográficos. Como podrá apreciarse, el Módulo de Hardware de Acceso de Seguridad (SAM) permite la gestión criptográfica simultánea de almacenamiento seguro de claves en la interacción con una SmartCard que cumple con varias normas, entre ellas IOPTA, ITSO y RIS-300 y otras similares.

Podrá apreciarse que cada uno de los motores de integridad de tarjeta 200B, los servicios de seguridad 200D y el módulo genérico de interfaz de tarjeta lógica están configurados para permitir la comunicación con idiomas independientes CSC, traduciendo las órdenes y las comunicaciones al módulo apropiado de interfaz de tarjeta 200A para que interaccione con el CSC. De este modo el nivel de funcionalidad que puede proporcionar el USM es mayor que el tradicionalmente disponible en el punto de interacción con el CSC. El USM permite una programación genérica de la funcionalidad que sólo se traduce a los idiomas específicos de interacción CSC en el momento de la
interacción.

El USM 200 también se puede programar a la fecha en curso, para un Terminal CSC 205, de conformidad con las normas prevalecientes en la industria (CEN EN-1545:IOPTA). La interfaz entre el USM y el Terminal CSC consiste en una aplicación típica en la que se utiliza un enlace "en serie" que soporte protocolos estándar de comunicaciones, como el RS-232 y el USB-2. Se conviene que todas las aplicaciones CSC utilizarán un terminal CSC con el nivel de funcionalidad de hardware soportado o proporcionado por el terminal CSC según cada aplicación específica. Por ejemplo, en un entorno de uso de billetes, un terminal CSC suele comprender una pantalla que permita al usuario visualizar las órdenes, un control de barrera que se activará a la presentación de una CSC autorizada, y uno o más LED que se activarán para indicar que el usuario puede continuar o tiene que esperar. En otras aplicaciones, un terminal CSC no se podrá utilizar para controlar barreras y por tanto el control de barrera no se incluye.

En resumen, (i) las Interfaces Específicas de Tarjeta del USM reciben las diferentes tecnologías de tarjeta soportada y estructuras de datos de conformidad con las normas soportadas, (ii) el Motor de Integridad de Tarjeta detecta la funcionalidad a nivel comercial en las instrucciones de nivel de tarjeta garantizando que los datos grabados en cada tarjeta poseen coherencia interna, (iii) el módulo de Servicios de Seguridad establece la integridad y la autenticidad de una transacción, y (iv) la Interfaz Genérica de Tarjeta Lógica presenta una interfaz común de nivel comercial a los terminales CSC, sin perjuicio del sistema, la tecnología o las normas asociadas con la tarjeta presentada. Por consiguiente deberá convenirse que la representación de la figura 2 presenta una Plataforma Genérica de Tarjeta Lógica que facilita el reemplazo de la Gestión de Datos específicos de la Tarjeta por el terminal CSC con una interfaz genérica de gestión "tarjetas lógicas" 205C. La arquitectura del presente invento también comprende un módulo de Servicios de Seguridad que proporciona genéricamente los servicios criptográficos y garantiza el almacenamiento necesario de claves para conectarse con los demás tipos soportados de tarjeta de conformidad con las normas pertinentes.

La figura 3 muestra una extensión adicional del USM de la figura 2 hasta el punto donde la plataforma se convierte en autosuficiente como base para otros procesamientos de nivel comercial (se describirán en relación a figuras posteriores). En esta representación del invento, el USM300 comprende los componentes que aparecen en la figura 2, pero además incluye capacidad de comunicación.

Otro ejemplo es la incorporación de un módulo de comunicaciones 300A. El módulo "Comunicaciones" 300A es multimodal y dispone de comunicación "local" inalámbrica (obtenida, por ejemplo, mediante un transmisor inalámbrico 802. 11xWiFi) y comunicaciones "globales" inalámbricas (obtenidas, por ejemplo, mediante un transmisor inalámbrico GSM o GPRS). Al incluir estos medios de comunicación en el USM es posible transmitir información recogida en un USM individual, tanto para observar detenidamente a los USM en los terminales de localización local CSC (es decir, entre Validadores CSC y Consolas del conductor del autobús) y ordenadores de rango superior de situación remota (es decir, ordenadores de Estaciones de Ferrocarril), en un entorno de tiempo real. Por consiguiente, el Terminal CSC no requiere ninguna interfaz que le permita la comunicación con redes de sistemas externos. Esto resulta una ventaja en comparación con las aplicaciones de la técnica anterior que sólo podían proporcionar esta información cuando el autobús regresaba al garaje o, en las estaciones de ferrocarril y en los embarcaderos de los ferries, a través del interfaz de enlace de cable suministrado allí para permitir la actualización del ordenador central.

Por lo tanto, el USM de conformidad con la figura 3, proporciona los medios mediante los que el Terminal CSC se puede conectar a una red de ordenadores y dispositivos electrónicos que comprende un sistema de Recogida de Tarifas Automatizada (AFC) sin que se necesite cableado. De este modo se resuelven tres problemas diferentes:

1.

La red encargada de introducir o actualizar las capacidades de comunicación de los terminales CSC para tratar el volumen adicional de datos relacionados con el proceso CSC y sus requisitos de seguridad correspondientes.

2.

El esfuerzo que supone extender o reencaminar el cableado de una red cuando se incorporen o se muevan terminales AFC (lo cual suele acarrear la perforación con martillo del pavimento en las plataformas de las estaciones de metro operativas), y,

3.

La dificultad de conseguir una comunicación regular con los terminales de los vehículos (es decir, de los autobuses), ya que a menudo pasan varios días antes de que efectúe una visita al garaje, donde la solución tradicional del problema consiste en almacenar información en los terminales CSC de los vehículos y transferirla cuando el vehículo regrese al garaje, imponiendo, por tanto, unos requisitos adicionales de capacidad de almacenamiento de datos en los Terminales CSC, lo cual se convierte en una carga para los terminales de generación más antigua con capacidades limitadas de hardware.

El USM proporciona comunicación en curso tanto con los Terminales CSC fijos como móviles, sin que exista ningún requisito de extender cableado u otra infraestructura de red, y en el proceso, minimiza los requisitos de capacidad de almacenamiento de datos a bordo de los terminales CSC. Mientras tanto, el Terminal CSC puede continuar procesando billetes magnéticos utilizando su procesamiento y su capacidad de almacenamiento existentes, así como las infraestructuras de comunicación que tuviera, simultáneamente con la capacidad de procesamiento del CSC que se añada al USM.

La capacidad de "situación" en el interior del USM también se puede obtener mediante una modificación como la que se muestra en la figura 3. En este ejemplo de arquitectura, en el interior del USM puede alojarse un módulo de situación en forma de módulo Receptor GPS 300C. Dicho USM añade la característica de identificar la posición, en coordenadas GPS, del Terminal CSC. Esta instalación permite que los terminales CSC de los vehículos que recorren carreteras configuradoras puedan incrementar automáticamente las zonas de intervalo y cambio, a medida que va progresando el trayecto. La aproximación tradicional a este problema ha consistido en disponer el controlador del equipamiento móvil AFC para pulsar un botón de "Incremento de Intervalo" a medida que el trayecto vaya progresando o añadir un subsistema externo de GPS.

La combinación de todas estas instalaciones en el interior de un módulo único, el USM, proporciona una plataforma autosuficiente (por ejemplo, no requiere infraestructura de soporte adicional y, por tanto, se puede "atornillar" a un equipo AFC existente) sobre la cual ahora se puede construir un Motor Comercial. Por consiguiente, se convendrá que la modificación de aporta la arquitectura de la figura 3 facilita la realización de la Plataforma A autosuficiente, que proporciona datos a la plataforma sobre su situación junto con los medios de comunicación exteriores al dominio del USM.

Una ampliación adicional del USM de la figura 3 incorpora un Motor Comercial USM 400 como muestra la figura 4. Dicho USM incorpora software como el que se aplica cuando se utiliza una Máquina Virtual Java (NM) 400B, en el que las normas comerciales AFC se pueden ejecutar en código Java.

El término "Normas Comerciales AFC" abarca un conjunto de algoritmos y procesos de referencia que (a) se ejecutan cuando se extraen los datos del CSC, y (b) se ejecutan para generar la nueva información que debe volver a introducirse en el CSC durante una transacción. Estas normas comerciales se pueden almacenar en una caché local que proporciona un módulo específico de proyecto de normas comerciales 400A. Las normas comerciales comprenden las siguientes fases:

1.

Proceso de "validación" (como la confirmación de que el Identificador de Tarjeta no figura en la Lista de direcciones de interés de una Tarjeta, que confirma que el Equilibrio de Cartera es no cero).

2.

Proceso de "selección" (como la evaluación del conjunto de Productos que se guardan en el CSC y la determinación del adecuado para utilizar en la transacción que se debe efectuar).

3.

Proceso de "cálculo" (como la determinación, a partir de los intervalos de embarque y desembarque y la clase de pasajero, de la tarifa correcta que se debe cargar).

4.

Proceso de "actualización" (como la determinación, a partir del Equilibrio inicial de Cartera y Tarifa cargada, del nuevo Equilibrio de Cartera que debe volver a introducirse en el CSC).

Esta instalación permite un lenguaje de programación normalizado para la industria que deberá utilizarse para codificar las normas comerciales que se deben ejecutar en el interior del Terminal CSC y, por consiguiente, elimina el requisito de tener que transferir normas comerciales específicas a entornos de plataformas de dispositivos múltiples, con los encabezados del régimen de comprobación individual vinculados que precisan las traducciones potencialmente diferentes que se efectúan durante las actividades de transferencia.

La ejecución de las normas comerciales en el USM de nuevo minimizan los requisitos de la capacidad de almacenamiento y procesamiento del equipamiento existente AFC que se está actualizando para recibir tarjetas inteligentes.

El USM se puede configurar además para que incluya la interfaz todo o nada 410. El módulo de Interfaz Todo o Nada 410 proporciona los medios mediante los cuales el USM y el terminal CSC comunican sus "estados" de funcionamiento. Por ejemplo, el Terminal CSC puede estar procesando monedas o billetes y puede resultar adecuado asegurarse de que el USM no comienza procesando el CSC hasta que se ha pagado la cantidad correcta. A la inversa, el USM puede estar procesando el CSC y puede desearse garantizar que las barreras de las Puertas del Ferrocarril no se abran hasta que el CSC haya sido validado y procesado adecuadamente. La Interfaz Todo o Nada es un componente de señalización digital bidireccional que permite que el USM y el Terminal principal puedan coordinar sus correspondientes tareas de procesamiento. El módulo Todo o Nada está definido por una especificación de Interfaz de Programación de la Aplicación (API).

De conformidad con la modificación que se muestra en la representación de la figura 5, se incorpora un motor comercial. El Motor Comercial USM obtiene el valor máximo como elemento de la Infraestructura de Normas Comerciales. Dicha Infraestructura de Normas Comerciales utiliza dos componentes clave:

1.

Un Motor Comercial USM habilitado para Java según se ha descrito antes con referencia a la figura 4, y,

2.

Una Estación de Gestión USM 500 de ordenador habilitado para Java.

La Estación de Gestión USM está equipada con una tercera parte JVM (Máquina Virtual Java) de acceso rápido 500A, como los conocidos que suelen incorporarse a plataformas de sistemas operativos y hardware de PC. El USM está equipado con una JVM de alto rendimiento integrada en el procesador de hardware de la plataforma USM. Ambas JVM interaccionan con módulos de normas comerciales específicas de proyecto, estando configurado el módulo 500B situado en la estación de Gestión del PC 500 para permitir la escritura de software de Normas Comerciales en Java. En consecuencia, la Estación de Gestión USM basada en un PC se puede utilizar en un entorno de oficina para configurar, utilizando un motor de configuración 500C, todas las normas comerciales relacionadas con una tarjeta inteligente que se deberán aplicar al sistema operativo, para seguidamente comprobar, utilizando un motor de comprobación 500D, dichas mismas normas comerciales correspondientes a la Smartcard que deben ejecutarse en el Terminal CSC antes de que hayan sido suministradas al USM remoto 300. Una vez que las normas necesarias se han comprobado en el entorno de comprobación situado en la estación de gestión del PC 500, será posible comunicar la versión completamente comprobada a través de canales de comunicación 500F a uno o más USM remotos donde se almacenan y activan utilizando sus motores comerciales específicos para el proyecto específico 400A y las JVM 400B, con la finalidad de que el código que se está comprobando en la Estación de Gestión USM se descargue, sin modificar, para que funcione en el USM del Terminal CSC. Con esto se elimina el doble problema de:

1.

tener que traducir normas comerciales a aplicaciones específicas de software aplicables a las plataformas informáticas de cada uno de los Terminales CSC, y,

2.

tener que comprobar independientemente las aplicaciones de normas comerciales en cada uno de los tipos de terminales del sistema.

Podrá observarse que la arquitectura del presente invento ofrece un número de ventajas superior a la técnica anterior. Mediante la incorporación de una arquitectura que incluye un USM se puede proporcionar un medio único y unificado mediante la cual:

1.

Las tarjetas inteligentes de diferentes tecnologías y las estructuras de datos internos relacionados con diferentes sistemas de transporte se pueden procesar utilizando una interfaz lógica común.

2.

Las tarjetas inteligentes de diferentes sistemas de transporte que funcionan en zonas en las que se requiere la interoperatividad de los sistemas sobrepuestos (por ejemplo: cerca y alrededor de límites territoriales) se pueden procesar en los terminales de tarjetas inteligentes de ambos sistemas.

3.

La tecnología de tarjeta inteligente pueden introducirla los proveedores de transporte sin que tengan que invertir en equipamiento existente de procesamiento de billetes.

4.

Las normas comerciales relacionadas con las tarjetas inteligentes se pueden especificar y comprobar en un entorno de oficina y se pueden aplicar luego en el equipo de transporte distribuido por los proveedores sin tener la necesidad de traducir al entorno de hardware específico del fabricante del terminal CSC o de comprobar individualmente cada uno de los fabricantes.

5.

La definición, aplicación y verificación de las normas comerciales vinculadas con la tarjeta inteligente pueden proceder mientras todavía se toman las decisiones sobre el suministro físico del diseño de los ordenadores y del equipamiento eléctrico que en última instancia constituirán los componentes del sistema de transporte aplicado.

A pesar de que el invento se ha descrito con referencia a su utilización en el ámbito del transporte, podrá apreciarse que se trata de un prototipo del tipo de aplicación de interfaz adecuado para utilizar con el presente invento. Mediante la utilización de múltiples interfaces, cada una de las cuales se ha configurado para que se comunique con un CSC específico utilizando un lenguaje específico para dicho CSC, el invento permite el uso de tarjetas inteligentes de múltiples tipos de fabricación y que contengan múltiples aplicaciones a utilizar. Por ejemplo, si el proveedor de transportes no desea otorgar derechos exclusivos a uno de los fabricantes CSC para que suministre todas las tarjetas inteligentes que tenga que utilizar el operador de transportes. El presente invento trata lo anterior mediante el suministro de interfaces destinadas a tarjetas inteligentes múltiples. Además, el usuario puede disponer de múltiples aplicaciones almacenadas en su tarjeta inteligente personalizada, consistiendo una de las aplicaciones, por ejemplo, en un billete para el metro y la otra en una entrada para el teatro. Cuando baja al centro para ir al teatro, introduce la tarjeta inteligente en el sistema de billetaje instalado en el metro. Los módulos de interfaz que contiene el presente invento efectúan la consulta de la tarjeta, determinan que la misma contiene una aplicación configurada con finalidades de billetaje para el metro, deduce la tarifa correcta de trayecto de metro y permiten que su titular proceda. A llegar al teatro, el titular introduce la misma tarjeta inteligente en el sistema de billetaje del teatro, el cual al utilizar los módulos de interfaz del presente invento, determina que la tarjeta almacena una aplicación de billetaje del teatro, y procesa la aplicación para permitir el acceso al teatro. Toda esta multifuncionalidad se consigue sin ningún tipo de restricción y sin que se precise ninguna interacción del usuario, ya que lo único que se precisa es la introducción de la tarjeta inteligente para que el USM efectúe el procesamiento correcto, independientemente del fabricante de la tarjeta inteligente específica.

Podrá apreciarse, por consiguiente, que se ha descrito un sistema de interfaz de tarjeta inteligente. El sistema de interfaz soporta múltiples tipos diferentes de tarjeta inteligente. Al proporcionar múltiples módulos de interfaz y seleccionar un módulo adecuado entre los que están disponibles para efectuar la comunicación con la presente tarjeta inteligente, el sistema procede a interaccionar con la tarjeta inteligente introducida siguiendo la modalidad que se ha especificado para dicha tarjeta inteligente. Por consiguiente, a pesar de que el invento se ha descrito con referencia a una representación preferida de aplicación en un entorno de transporte, se pretende que el invento no se limite en modo alguno, excepto para aquello que se considere necesario vistas las reivindicaciones anexas.

Los términos "comprende/comprender" que se utilizan en esta especificación se usan para determinar la presencia de características, datos numéricos enteros, fases o componentes, pero no presupone la presencia o la incorporación de una o más características, datos numéricos enteros, fases, componentes o grupos en la misma.

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Referencias que se mencionan en la descripción

La relación de referencias que menciona el solicitante se facilita únicamente para una mejor comprensión del lector y no forma parte del documento correspondiente a la patente europea. Aunque se ha puesto mucho esmero en la compilación de las referencias, no se pueden descartar los errores o las omisiones y la EPO declina cualquier responsabilidad a este efecto.

Documentación de patentes que se citan en la descripción

- WO 0077717 A [0008].

Claims (20)

1. Un sistema de interfaz de tarjeta inteligente sin contacto (CSC) para utilizar con equipamientos de procesamiento de hardware CSC, incluyendo dicho equipamiento de hardware una antena RF (105) configurada para permitir la comunicación con una o más tarjetas inteligentes presentadas (100) y un terminal CSC (205) que se han configurado para gestionar componentes de hardware periféricos, incluyendo el sistema de interfaz un módulo de tarjeta inteligente universal (USM) (200), estando configurado dicho módulo universal de tarjeta inteligente (200) para suministrarse entre la antena RF (105) y el terminal CSC (205) y estando además configurado para comunicar con las tarjetas inteligentes sin contacto presentadas (100), incluyendo el USM (200) múltiples módulos de interfaz (200A), estando asociado cada uno de los módulos múltiples de interfaz con un tipo soportado de tarjeta inteligente específica sin contacto, estando configurado el USM (200), cuando recibe una comunicación de un CSC (100) a través de la antena RF (105), para determinar el módulo de interfaz correcto con el que se efectuarán las subsiguientes comunicaciones para este CSC (100) y utilizar el módulo de interfaz para la comunicación subsiguiente, y que se caracteriza en que cada uno de los módulos de interfaz múltiples difieren de los demás módulos de interfaz múltiples en el lenguaje que utilizan para conectarse con su tarjeta inteligente respectiva.

2. El sistema de la reivindicación 1, en el que el USM comprende los medios para iniciar la consulta de una solicitud de comunicación que se recibe de un CSC a fin de determinar la interfaz correcta para la comunicación subsiguiente con dicho CSC basándose en factores que se seleccionan entre:

a.

Fabricante,

b.

tipo de tarjeta, y

c.

aplicación.

3. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en las que el USM comprende un módulo genérico de Interfaz de Tarjeta Lógica configurado para permitir la comunicación entre el USM y el terminal CSC empleando un idioma independiente para cada tecnología CSC específica elegida.

4. El sistema que se reivindica en cualquiera de las anteriores reivindicaciones, donde el USM comprende además un Motor de Integración de Tarjetas responsable de la gestión de diferentes ficheros de datos, etiquetas e índices que están asociados con la estructura de las aplicaciones, ficheros y campos de datos que están distribuidos por todos los diferentes tipos de tarjeta soportados.

5. El sistema que se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en las que el USM incluye, además, un componente de Servicios de Seguridad, estando configurado dicho componente de Servicios de Seguridad para ejecutar las funciones cartográficas necesarias de comunicación entre el USM y el CSC presentado.

6. El sistema que figura en la reivindicación 5, en la que los componentes de los servicios de seguridad se presentan mediante un Módulo de hardware a prueba de falsificación de Acceso de Seguridad (SAM).

7. El sistema que figura en la reivindicación 6, en la que el SAM se ha configurado para que almacene claves criptográficas múltiples, requiriéndose dichas claves para permitir la codificación de comunicaciones entre el USM y la CSC presentada.

8. El sistema que figura en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en las que el USM incluye medios de comunicación que han sido configurados para permitir la comunicación inalámbrica entre un USM remoto y un ordenador de control central.

9. El sistema que figura en la reivindicación 8, en la que el USM comprende un módulo de situación configurado para:

a.

Permitir la identificación de la situación geográfica real del USM y efectuar la comunicación de dicha situación al ordenador de control central, y

b.

Efectuar el procesamiento local, como la carga de tarifas basadas en la distancia, para lo que se requiere conocimiento de la situación.

10. El sistema que figura en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en las que el USM incluye un módulo de software, como puede ser una máquina virtual Java (JVM), estando configurado el módulo de software para permitir la ejecución de un conjunto de procesos algorítmicos y referenciales, que:

a.

Se ejecutan cuando se retiran los datos de la CSC, y

b.

Se ejecutan para generar la nueva información que se deberá reescribir en la CSC durante la transacción.

11. El sistema que figura en la reivindicación 10, en el que un conjunto de procesos algorítmicos y referenciales se pueden almacenar en una memoria caché local residente en el USM.

12. El sistema que figura en la reivindicación 10 u 11, que incluye, además, un servidor de comprobación, tratándose de un servidor remoto de comprobación, pero en comunicación con el USM, y que incorpora un módulo de software separado, como puede ser una JVM, al que está situado en el USM, estando configurado el servidor de comprobación para permitir la configuración de uno o más procesos algorítmicos o referenciales y una comprobación de los mismos al USM.

13. El sistema que figura en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en las que el USM permite la selección de la aplicación adecuada de un conjunto múltiple de aplicaciones disponibles almacenadas en la CSC presentada, para su subsiguiente procesamiento, estableciéndose la comunicación entre la aplicación seleccionada y el USM a través de un módulo de interfaz adecuado.

14. El sistema que figura en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en las que el USM permite la selección de la aplicación adecuada para procesar a partir de un conjunto de aplicaciones disponibles almacenadas en la CSC y que dependen del contexto en el que dicha CSC se presenta al USM.

15. Un método para soportar diferentes tipos múltiples de tarjeta inteligente en una arquitectura de procesamiento de tarjetas inteligentes, comprendiendo dicha arquitectura de procesamiento de tarjetas inteligentes una antena RF configurada para permitir la comunicación entre una tarjeta inteligente sin contacto (CSC) presentada y un terminal CSC configurado para efectuar el procesamiento de los componentes de hardware de la arquitectura auxiliar, método que comprende las fases de:

a.

Proporcionar múltiples módulos de interfaz, estando cada uno de los módulos asociado con un tipo específico de tarjeta inteligente,

b.

A la recepción de una solicitud inicial de comunicación desde una CSC presentada a través de la antena RF, seleccionar el módulo de interfaz adecuado entre los múltiples módulos de interfaz disponibles para la comunicación subsiguiente con dicha CSC, y en la que cada uno de los múltiples módulos de interfaz difieren entre sí en el idioma que utilizan para conectarse con su tarjeta inteligente correspondiente.

16. El método que figura en la reivindicación 15, en el que el tipo de tarjeta inteligente está definido por uno o más de los siguientes casos:

a.

El fabricante de la tarjeta inteligente,

b.

La aplicación de la tarjeta inteligente almacenada en dicha tarjeta inteligente.

17. El método que figura en la reivindicación 15 o 16, que incluye, además, lo siguiente:

a.

El almacenamiento de múltiples normas, determinando cada una de dichas normas el modo en que debe procesarse un tipo específico de tarjeta inteligente, estando almacenados dichas normas en un idioma independiente del tipo específico de tarjeta inteligente.

18. El método que figura en la reivindicación 17, que además comprende la fase, al efectuar la comunicación con una tarjeta inteligente específica, de traducir las normas almacenadas a un lenguaje adecuado para dicha tarjeta específica y comunicar dichas normas a la tarjeta inteligente específica en dicho idioma.

19. El método que figura en la reivindicación 18, que comprende además la fase de codificar toda la comunicación con la tarjeta inteligente.

20. Un programa informático para gestionar una interfaz con las múltiples tarjetas inteligentes sin contacto que se hayan seleccionado, estando adaptado dicho programa cuando se ejecuta en un ordenador para efectuar los pasos del método que figura en las reivindicaciones 15 a 19.