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DISPOSITIF DE COMPTAGE DE CARTES A PUCE
CONTENUES ~ANS UN LOT
La présente invention a pour objet un dispositif de
comptage de cartes à puce, ou aussi de cartes à mémoire,
contenues dans un lot, de préférence même contenues dans
une boite scellée. Elle trouve plus particulièrement son
S application dans le domaine de la monétique. Son
principal avantage est d'augmenter la sécurité du
comptage, au moment de la fabrication et de la
distribution des cartes, tant au niveau de l'exactitude
du nombre des cartes comptées que de la manipulation des
cartes de ce lot.
Dans la plupart des applications de cartes a puce,
les cartes représentent soit une valeur monétaire
directe (carte prépayée comme des car$es de téléphones
par exemple) soit un pouvoir de transaction important
(cartes de type bancaire ou cartes d'autorisation
d'accès). Au moment de toutes les utilisations, les
cartes à puces apportent un supplément de sécurité dans
les applications qu'elles accompagnent. Pour garantir
cette sécurité, un des points clés, au moment de la
fabrication des cartes, est le comptage précis du nombre
des cartes fabriquées, bonnes ou mauvaises. Ce comptage
est effectué à chaque étape de fabrication, en
particulier au moment du codage des cartes lorsqu'elle
prennent leur valeur, et en particulier également au
moment de l'expédition de ces cartes du fabricant
jusqu'à l'utilisateur.
Les contraintes de sécurité qu'il faut respecter
pour le comptage sont, d'une part d'obtenir un taux
d'erreur de comptage idéalement nul, et qui en pratique
doit etre meilleur que le millionième. Par ailleurs, le
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comptage doit être fiable, c'est-à-dire qu'il ne doit
pas réintroduire en lui même des risques d'erreur lors
des manipulations qui pourraient dependre de l'operateur
de comptage. En effet, il y a toujours un risque de
S fraude dès que dans un système de fabrication les
intervenants humains sont amenes à manipuler les cartes.
Enfin, le comptage doit être rapide pour pouvoir être
effectue à la fin de chacune des différentes étapes de
fabrication et sur la totalite de la fahrication, sans
ne concerner qu'une partie echantillonne seulement. Le
nombre de cartes fabriquées dans une unité de
fabrication peut être de l'ordre de plusieurs millions
par mois et on peut admettre qu'il est nécessaire de les
compter au moins trois fois pendant le cycle de
fabrication. On imagine en consequence le problème
represente par cette opération.
Les systèmes existants pour effectuer les comptages
des cartes sont des systèmes de type manuel d'une part,
ou optique d'autre part. Avec le comptage manuel le taux
d'erreur est très grand, il est de l'ordre de un pour
mille à 1 pour 10 000. Par ailleurs, ces comptages
manuels sont très lents et presentent evidemment
l'inconvénient de necessiter l'intervention d'un
operateur. On conna~t aussi dans la voie optique le
comptage par défilement des cartes, individuellement,
devant une cellule photoélectrique. Ce comptage ne
permet d'atteindre que des taux d'erreur de l'ordre de
un cent millième ~ un millionième. Cette exactitude est
bien meilleure que la précédente, mais cette technique
ne supprime pas les risques d'erreur ou de fraude lors
du déballage ou lors de la reintegration des cartes dans
leur bo~te (après le comptage). En effet, ce deballage
est necessaire pour donner aux cartes un certain
decalage les unes par rapport aux autres.
,
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Dans une autre méthode de type optique il a par
ailleurs été envisagé d'effectuer le comptage des cartes
dans des bo~tes qui les contiennent. On observe en
effet, sur un lot de cartes plaquées les unes contre les
autres dans une bo~te, une variation de la transmission
de lumière provoquée par les tranches des différentes
cartes accolées les unes aux autres. Cette variation de
lumière peut etre détectée par un compteur relié à un
capteur optique placé de l'autre coté du lot. Dans cette
solution par transmission la fabrication des corps de
carte des cartes doit être du type co-laminé. On
rappelle que pour fabriquer un corps de carte co-laminé
on utilise différentes couches de film plastique qui
sont empilées les unes au dessus des autres jusqu'à ce
que l'épaisseur globale soit égale à c~lle désirée.
Toutes les couches ne sont pas de meme type, d'une part
certaines comportent une perforation destinée à
constituer avec les autres une cavité pour recevoir le
circuit intégré de la carte à puce et d'autre part, dans
le but de faciliter le comptage, certaines de ces
couches sont fabriquées en un matériau transparent au
rayonnement lumineux, de préférence au rayonnement
ultraviolet. Il suffit alors de présenter une telle
carte, sur chant, en face d'un rayonnement ultraviolet
pour laisser appara~tre un mince pinceau de lumi~re
ayant traversé la couche transparente. Si un lot de
carte comporte des cartes empilées les unes contre les
autres, il suffit de compter le nombre des pinceaux
lumineux qui traversent le lot pour conna~tre le nombre
de cartes contenues dans ce lot.
Cette dernière technique présente cependant les
inconvénients suivants. D'une part, les réglages de
détections lumineuses et, de présentation des cartes
sont délicats et instables. D'autre part, l~s bo~tes qui
2 o a~ ~
contiennent les lots de cartes n'étant pas fermées
(puisque le rayonnement lumineux doit les traverser), le
risque de fraude n'est pas éliminé. Enfin et surtout,
cette technique n'est utilisable qu'avec des cartes du
type co-laminé et ne peut pas être utilisé avec des
cartes moulées. Or, une plus grande partie de la
fabrication des cartes utilise maintenant la technique
du moulage pour des raisons de facilité de fabrication.
Le matériau de moulage est en général du polychlorure de
vinyle. Il peut également être de l'ABS.
L'invention a pour objet de remédier à ces
inconvénients du comptage en proposant une technique
dans laquelle on maintient les cartes sur chant. Aussi,
plutôt que d'effectuer une lecture optique directe, on
fait une lecture optique indirecte. Dans une variante,
plutôt que de compter les cartes du lot on compte, ce
qui a priori est équivalent, le nombre des micromodules
électroniques du lot. Plus exactement on compte même le
nombre des métallisations de contact des micromodules
électroniques des cartes de ce lot. Dans ce but, on
soumet le lot de cartes à un rayonnement X. Le
rayonnement X est bien entendu apte à traverser les
cartes quelque soit la matière plastique dont celles-ci
sont faites. En conséquence, le procédé de l'invention
est applicable à toutes les technologies de ~abrication
de cartes. Par contre, le rayonnement X est plus absorbé
par la puce, le micromodule électronique qui comporte
essentiellement du silicium et des plaques métalliques
de contact présentant une absorption radiologique
différente de celle des matières plastiques.
Pour effectuer le comptage, on fait alors une image
du phénomene d'absorption des rayonnements X dans le lot
des cartes et on compte, dans cette image, le nombre des
événements de plus grande opacification qui a résulté du
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passage des rayonnements X au travers des micromodules.
La mesure d'épaisseur de matériau par rayonnement X est
dejà connue. Elle nécessite cependant d'effectuer un
tarage de l'absorption du rayonnement dans une épaisseur
prédeterminee d'un materiau et à mesurer, d'une manière
analogique, ulterieurement l'epaisseur d'un materiau
traverse par comparaison à la valeur taree. Il n'est
cependant pas question de ce type de mesure ici, où ce
sont les transitions du signal d'opacification qui sont
comptes et non pas en definitive sa valeur intrinsèque.
Dans ce but les cartes sont présentées sur chant au
rayonnement X.
Avec la méthode de l'invention, on obtient des
résultats meilleurs que le dix millionièmes,
c'est-à-dire que les erreurs peuvent être considéres
comme nulles sur une fabrication d'un mois. Il est
interessant de remarquer que l'invention permet de
maintenir le lot des cartes dans son emballage au moment
du comptage : ceci limite considerablement les risques
de fraude. Il suffit alors de choisir un emballage
transparent aux rayons X ou à la lumière. Toute bo~te en
PVC peut par exemple convenir.
Compte tenu alors de la disparition des operations
manuelles de preparation du comptage, il est même
possible d'obtenir une certification du nombre de carte
comptees : le nombre de ces cartes peut être imprime
d'une manière indelebile sur l'emballage. Cette
impression peut être automatique et effectuee par la
machine de traitement d'image qui effectue le comptage.
Le système de l'invention est donc de nature à permettre
une automatisation encore plus grande de la fabrication.
L'invention a donc pour objet un dispositif de
comptage de cartes à memoire d'un lot caracterise en ce
qu'il comporte
~ O ~1 ~ t~l r,,3 ~,
- un émetteur pour émettre un rayonnement X,
- des moyens pour présenter, sensiblement sur leur
chant, les cartes du lot par rapport au rayonnement X
emis,
- un détecteur de rayonnement X placé en aval du
lot des cartes par rapport à ce rayonnement et
suscepti~le de produire une image radiologique du
rayonnement émis après son passage au tr~vers du lot des
cartes, et
- un compteur pour compter dans l'image produite un
nombre d'altérations de cette image, ce nombre étant
representatif du nombre des cartes dans le lot.
L'invent~on sera mieux comprise à la lecture de la
description qui suit et à l'examen des figures qui
l'accompagnent. Celles-ci ne sont donnees qu'à titre
indicatif et nullement limitatifs de l'invention.
La figure 1 unique montre une variante d'un
dispositif, selon l'invention, de comptage de cartes à
memoire telles que 1 ou 2 contenues dans un lot de
cartes 3. Les cartes 1 ou 2 sont planes et en general de
forme rectangulaire. Elles comportent un micromodule 20
insere dans le corps de carte. Ce micromodule est muni
de metallisations de contact électrique 21. D'une
manière préférée le lot 3 de cartes est retenu dans un
emballage 4 scellé de manière à ce qu'un opérateur ne
puisse pas intervenir sur les cartes contenues dans le
lot. D'une manière préférée également, les cartes scnt
accolées les unes contre les autres par leur faces
planes. Le dispositif comporte un émetteur 5 d'un
rayonnement X 7. Les lots de cartes, tel que le lot 3,
sont placés dans le champ du rayonnement X, sur une
bande transporteuse 6 en un matériau transparent au
rayonnement X. Les lots 3 sont placés sur la ~ande 6 de
telle façon que le plan des cartes l ou 2 soit
~ o ~
sensiblement parall~le à la direction principale du
rayonnement 7 X du tube 5. Dans la pratique, on a pu
observer que le caractere vertical des cartes était
important mais que le dispositif était relativement
tolérant a cet égard. Ainsi, il suffit d'écarter de
seulement 75 cm a 1 mètre le tube à rayons X 5 du lot 3
pour que l'on puisse considérer que pour un lot d'une
centaine de cartes, le rayonnement X puisse être
considéré comme un rayonnement de type parallèle
suffisamment séparateur. Une centaine de cartes conduit
à une épaisseur du lot de l'ordre de ~ cm, c'est-à-dire
de l'ordre de 10 % de l'écart entre le lot et la source
X. Par ailleurs, compte tenu de la finesse des parties
métalliques de connexion du micromodule, les images
d'absorption des micromodules peuvent être facilement
séparées les unes des autres. Le dispositif comporte
également, en dessous de la bande transporteuse 6 un
détecteur de rayonnement X. Ce détecteur de rayonnement
X, dans un exemple, est constitué par un film
radiosensible 8 dont l'impression photographique est
effectuée par une impulsion de rayonnement X émis par le
tube 5.
Après développement de l'image ainsi obtenue on
observe sur m cliché 9 un ensemble de raies telle que
10 d'opacification qui matérialisent par leur présence
le nombre des cartes telle que 1. Pour le comptage on
utilise alors une technique de type connu. Une source de
rayonnement ultraviolet 11 (ou d'un autre type de
rayonnement optique visible) éclaire le cliché 9 en face
duquel est placé une caméra 12. Dans un exemple simple,
la caméra 12 est constitué par un barreau 12 de cellules
de type CCD. Ce barreau 12 est relié à un circuit de
commande 13 comportant essentiellement une horloge H
susceptible de provoquer le transport des charges
contenues dans chacune des cellules à des cellules
voisines La dernière cellule est reliée à une sortie de
signal du dispositif.
Autrement dit, une fois que l'illumination
impulsionnelle du barreau 12 a été faite au travers du
cliché 9, des charges électriques sont stockées dans les
différentes cellules de ce barreau. On peut lire les
charges électriques chargés dans chacune des cellules
sous le contrôle du circuit 13. Le barreau 12 délivre
alors un signal S 14 dont la représentation temporelle,
au rythme de l'horloge H, se présente sous la forme
d'une suite d'impulsion 15. Selon la nature du cliche,
positif ou negatif, on comptera les crêtes ou les
passages par zéro du signal S. Le signal S est
introduit, éventuellement après des filtrages de remise
en forme, dans un compteur logique 16. Le compteur 16
comporte une entrée de remise à zéro RAZ. Le compteur 16
peut également comporter un dispositif d'affichage 17
des quantités comptées.
Le fonctionnement de l'invention est le suivant. On
place un lot de carte, dans son emballage 4, sur la
bande ~. Les cartes sont sur chant sur la bande 6, et de
préférence les faces de ces cartes sont orientées
perpendiculairement à la grande longueur de la bande 6.
Avec la bande 6 on déplace le lot 3 pour le placer entre
le tube 5 et le film 8. Rendu à cet endroit on arrête la
bande et on irradie au moyen du tube 5 le lot 3. Ensuite
on développe le film 8 pour obtenir le cliché 9. On
compte par mise en place du cliché 9 entre la lampe 11
et le barreau 12 le nombre de transitions d'opacité
présentées dans le signal S de lecture du barreau 12. Ce
système permet par ailleurs, après comptage d'associer
le cliché 9 au paquet 3.
En variante, pour effectuer le comptage on peut
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préférer utiliser un écran 18 intensificateur d'images
radiologiques couplé à une caméra de télévision 19. Dans
ce cas le couple écran 18-caméra 19 est placé sous ~a
bande transporteuse 6 à l'endroit où était placé le film
8. La dalle 1$ de l'écran intensificateur d'images
radiologiques est susceptible de transformer le
rayonnements X reçu en un rayonnement lumineux. De tels
écrans 18 sont connus et utilisés dans le domaine
medical depuis fort longtemps. Une telle dalle comporte
essentiellement des cristaux d'iodure de césium propres
à faire cette transformation X-lumière visible. La
caméra de télévision 19 lit l'image transformée à
l'envers de l'écran 18, et délivre un signal vidéo
assimilable en tous points au signal 14 delivré par le
barreau 12. Il est possible d'effectuer directement sur
le signal vidéo le comptage indiqué précédemment.
Le compteur 16 est synchronisé soit avec la caméra
19 soit avec le circuit 13 de pilotage du barreau 12. A
cette fin, une liaison de synchronisation 22 relie le
circuit 13, ou la caméra 19, au compteur 16. Dans une
autre variante, il est possible-~'effectuer une mesure
au vol, le lot 3 défilant sans ~arrêter entre le tube X
S et le détecteur 18-19. Dans ce cas la caméra 19 peut
etre reliée à une mémoire d'image. La lecture de la
mémoire d'image permet ensuite de disposer du signal S.
