专利名称：带有计数器,特别是消费单元或奖励积分计数器的芯片卡及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种带有计数器，特别是消费单元或奖励积分计数器的芯片卡。本发明还涉及这种芯片卡的实现方法。这种芯片卡具有至少一种用途。本发明还应用于所说芯片卡为多用途卡的情况即持卡人能够从发卡机构那里获得多种不同服务(租车、饮料自动售卖、数据库浏览)的情况。本发明的一个目的是通过使用这种芯片卡方便销售商品或提供服务，以及完成支付，或在购买的同时进行支付。一种应用是由芯片卡上的微处理器和读卡器上的微处理器，或与之可操作连接的其它设备同时执行各个指令组和多种运算，从而实现商品的销售或提供服务。
具体地说，从欧洲专利申请EP-A-0311495中可知芯片卡上带有一个寄存器或一个计数器，用于记录使用芯片卡支付的有效信用量状态。此外，这种文献揭示出如何计算正比于芯片卡上有效信用量与所说信用量积累时间乘积的奖励积分。自从那时起，已经出现了其它奖励积分方案，这些方案将奖励积分点值分配给持卡人，而不必正比于剩余信用量。点值记录在所说芯片卡上。所以，已知现有技术中存在多种具有不同计数器的芯片卡例如，可以提供有关可以使用的支付单位信息的的信用量计数器，和/或用于记录分配给芯片卡的点值的奖励积分计数器。当持卡人决定购买通过扣除点值所限定的商品或服务时，将用完的点值从他的奖励积分计数器中扣除。
为了促进销售，你必须了解人们期望什么。了解人们的期望使得更加容易向他们提供奖励。提供奖励对于服务商或商品销售人员来说意味着一定的开支。这些奖励必须给予最佳的顾客，或者是选定的顾客。事实上，如果随意地给予任何人奖励，就不会象优选地给予那些按照各种精确的条件分类选定的某些顾客那样成功地建立顾客的忠实度。在进行市场研究或精确确定顾客分布时，除非在奖励积分计数器中保存了有效的点数帐目，否则不可能立即足够准确地查明一个顾客有关支付由销售人员提供的商品或服务的行为。
所以本发明的一个目的是通过在以硬件或软件形式实现的芯片卡操作系统中建立一个或几个从属计数器来解决这个问题，所有从属计数器都与所说信用量计数器、和/或奖励积分计数器、和/或某些从属计数器的变化状况、和/或甚至应用软件的某些子程序的发生相关。按照另一种实施方式，一种用途的计数器甚至根据另一种用途的使用情况被修改。
于是，能够，例如，查明在其奖励积分计数器上具有给定数目的奖励积分点数的一位顾客是否是购买量很小的顾客(在这种情况下，他的奖励积分计数器的余额相当于从他的卡存在时起所具有的余额)，或者相反，一位顾客经常受益于所给予的奖励。在后一种情况下，即使具有相同的余额，他已经利用多次服务，相应的点数已经从他的奖励积分计数器中扣除。
所以，本发明涉及具有用于执行第一种用途的一个程序、和至少一个第一计数器的一种微处理器芯片卡，其特征在于它包括至少一个从属计数器，其内容通过与所说第一计数器相关的操作或者通过应用软件的扣除操作修改。
本发明还涉及用于实现芯片卡上的奖励积分计数器的一种方法，所说芯片卡包括至少一个计数器模块，每个计数器模块包括一个奖励积分计数器和至少一个从属计数器，其特征在于所说方法包括以下步骤-对于每个奖励积分计数器，指定至少一个相关的从属计数器，这些从属计数器的内容可以通过相应的奖励积分计数器的操作或者一种应用软件的扣除操作来修改；-规定根据所说操作或所说扣除操作修改所说从属计数器内容的规则；-根据相关奖励积分计数器的各个操作和/或一种应用软件的各个扣除操作修改所说从属计数器的内容。
通过阅读以下说明和研究附图可以更好地理解本发明。这些介绍和附图只是以示例的方式说明本发明，而并非是对本发明的限制。
图1为带有本发明的统计记录装置的一种芯片卡的示意图；图2a至2d表示创建本发明的附属软件计数器的主要步骤；图3表示本发明的从属计数器的通用定义方法。
图1为带有本发明的统计记录装置的一种芯片卡1的示意图。在电路芯片(电子集成电路)内，所示的芯片卡1包括通过一条总线4与一个程序存储器3相连的一个微处理器2。这个系统以已知方式包括一个数据存储器5和用于与外部交换信息的一个接口电路6，以及一个未示出的读卡器。在图示的例子中，所说接口电路6包括与所说总线4相连的一个电连接器。但是，所说接口电路6还可以是无线的、红外线或其它类型的连接方式。可取的是，芯片卡1包括，但并不必须包括，用于记录与所说卡可用的消费单位有关的信息的一个信用量计数器7。例如，如果所说卡1是用于确保提供电话服务的，则信用量可以是电话通话量。如果所说卡1是一种电子钱包，则这种单位还可以表示币值。
根据本发明，所说卡1可以包括用于计数奖励积分的一个计数器8，例如上述类型的计数器。这些奖励积分可以是以二进制格式记录在所说计数器8内的点值。所说计数器7和8通过所说总线4与所说微处理器2相连。
本发明的芯片卡包括这两种计数器7或8中的至少两种。可能的话，两种都包括。或者可以包括这两种类型计数器中至少一种的多个计数器，用于记录不同类型的消费单位或奖励积分。
根据本发明的主要特征，所说卡的操作系统还可以包括至少另外一种从属计数器9，其内容通过对信用量计数器7、奖励积分计数器8的操作、或者甚至通过执行包含在存储于所说存储器3中的应用软件中的指令来修改。在后一种情况下，所说从属计数器9扣除执行指令的次数，每次变化一个单位。与一种用途的奖励积分计数器和/或消费单位计数器相关的一个或几个从属计数器被称为一个计数器模块。
在所说芯片卡包括几个奖励积分计数器的情况下，能够不仅依赖于与一种用途相关的一个第一奖励积分计数器的内容，而且依赖于与另一种用途相关的另一个奖励积分计数器的内容修改从属计数器的内容是有益的。例如，在这种情况下，在联合销售开发软件的多个计数器模块(奖励积分计数器-及相关的从属计数器)之间建立了链接，在英文文献中称为“co-branding”(共同品牌服务)。
这种共同品牌服务发生在这样一种情况下，例如，在用于加油的一个奖励积分计数器中记录的x个信用点可以生成用于在餐馆连锁店中消费的一个积分计数器中的y个点。在这种情况下，可以认为所说第二种用途的奖励积分计数器是第一种用途的一个从属计数器(按照本发明理解)。
在图示的例子中，所说从属计数器包括四个子计数器10-13。所说计数器10至13分别代表一个付款要求计数器、一个奖励积分总计数器、一个回收值计数器和一个服务总计数器。所说付款要求计数器10记录计数器7已经被扣除的次数它计数购买次数。所说奖励积分计数器11计数所包含的总点数，而与可能的扣除额无关。回收值总计数器12计数所消费的奖励积分点数或者被接收的推销数，或者是两者(在这种情况下，它具有双重功能)。所说服务总计数器13计数已经使用具体服务的次数。
这些计数器10至13可以制成硬件。在一个实施例中，它们通过控制连接线路14至17与由这些计数器负责监测其变化的那些元件相连。已知借助于滤波器电路可以实现即时生成一个信号输入到所说计数器10至13中。例如，当使用消费单位时就对信用量计数器7进行销帐。在扣除所消费的单位之后，为锁定所说计数器7的一种操作就可以在所说计数器7的某一端子上产生特定的电位值。利用一个解码器如滤波器电路，可以将在这种锁定操作中产生的信号输入相应的计数器电路(这里，就是付款要求子计数器10)。
但是，可取的是，将所说的从属计数器10至13设计为软件。图2a至图2d表示本发明的优选软件计数器的工作原理。此外，也可以用软件实现所说信用量计数器7和奖励积分计数器8。在这种情况下，一方面，这些计数器可以由用图1中的参照标号7、8和10至13表示的一个永久性寄存器构成，另一方面，可以由存储在所说存储器3中的程序中的一组指令构成。在这种情况下，所说计数器10至13可以是记录在一个永久性存储器中的算盘型计数器。
例如，以软件实现的图2a中所示的付款要求计数器10可以包括用以测量信用量计数器7的使用进度的一个检测操作18。或者是所说信用量计数器7(的计数)还没有减少，或者是已经减少。如果已经减少，就表明消费者在产品商或服务商那里的一次购买过程中已经使用了消费单位。在这种情况下，不论可能分配给他、并且相应于购买量(花费的消费单位)的一定百分比的奖励积分有多少，他的付款要求将通过使所说付款要求计数器10增加一个单位而记录下来。寄存器10的内容增加一个单位。这是当检测步骤18表明信用量计数器(的计数)已经减少时在步骤19实施的。
为了执行所说检测步骤18，在例如利用芯片卡进行交易开始时必须将所说信用量计数器的状态保存在其中一个微处理器寄存器中，并且在操作结束之前(例如，当锁定时)，将所保存的状态与这个信用量计数器在交易之后的状态进行比较。因此，如果这笔交易不能实现(信用量不足、无法提供服务或者提供免费服务)，则所说信用量计数器最终将显示与在开始时所显示相同的余额。如果是相反的情况，则在释放芯片卡之前，读卡器执行操作19使计数器10增量。如果没有信用量计数器，就只能记录芯片卡插入读卡器的次数。
在图2b所示的另一种情况下，将在步骤20中检测奖励积分计数器(的计数)是否已经增加。如果是，则在步骤21中使所说奖励积分总计数器21的计数增量变化。在这种情况下，根据相关人员是否希望知道所获得的奖励积分的总数，或者只是希望知道已经获得奖励积分的次数而增值一个或n个单位。如果需要的话，甚至可以使用两个计数器来监测这两种结果。
而在图2c所示的第三实施例中则相反，在检测步骤22中检测所说奖励积分计数器8(的计数)是否减少。如果在一次操作23过程中检测结果是肯定的，则所说回收值总计数器12增值一个或n个单位，当然也是根据所选定的选择进行的。可取的是，所说计数器10至12最好只能沿一个方向改变计数。
更一般地说，如图2d所示，在检测步骤24中，相关人员希望知道是否已经执行了保存在存储器3中的程序的一条特定指令。程序将专门检测是否已经使用了由这条指令规定的给定服务。这种服务可以是例如查看帐目状态、查看由服务商提供的商品目录、或者类似内容。仅仅是启用与这种服务相关的指令就会引起在操作步骤25将所说服务总计数器13增值一个单位。顺便说，检测步骤24可以由所启用和监测的指令的补码代替。事实上，导致向持卡人提供一种特定商品或服务的这条指令包含可以由互补操作码实现的操作码。一旦将这个指令输入微处理器2的寄存器中，所说操作码的这种补码就能够迅即使计数器13增量变化。这种操作码补码对应于互补指令25。在这种情况下，实际上并不进行检测步骤，而是进行自动强制操作。
对于计数器7和8的交易的监测也可以以同样方式进行，而不执行检测步骤18、20和22。在这种情况下，可取的是，芯片卡1的操作系统包含相应的操作码。
计数器10至13的状态也可以保存在特定的寄存器，例如存储器5的寄存器26中。因此，每次将卡1插入读卡器时，读卡器首先通过读取这个寄存器26检测持卡人的消费状况。读卡器可以为持卡人提供特定的服务或促销奖励。顺便说，可以记录已经向持卡人提供促销奖励的次数，和持卡人已经利用这些奖励的次数。在这些情况下，可以在芯片卡中设置特殊的计数器。
在包含至少两种用途的共同品牌服务的情况下，在一个卡上设置至少一个计数器模块，并分配给第一种用途。然后当请求调用第一种用途的一个计数器(消费单位计数器、奖励积分计数器、付款请求计数器、奖励积分总计数器、回收值总计数器或服务总计数器)时，根据图2a至图2d的示意图之一将其它用途的计数器之一(例如所说奖励积分计数器)增值一个或n个单位。这可以借助于专用电路实现。可取的是，在实施第一种用途时，可以，利用由所说第一种用途的程序启动的其它用途程序的一个指令序列(其它应用的一个子程序)来实现。除了修改所说其它用途的奖励积分计数器以外，当然还可以修改其它任何一个从属计数器，或者甚至修改其它用途的消费单位计数器。
利用本发明的这个程序减少了对于能够在芯片卡上建立其它从属计数器的要求。在这种情况下，这些计数器的操作不再由操作系统控制。为此，图3表示了保存在存储器3中的程序如何通过输入适合的参数使得能执行从属计数器的限定子程序。
可取的是，这种参数输入操作优选地要求使用许可这种操作的一个识别协议。例如，在所说读卡器与所说芯片卡之间交换一个专用密码和口令，以进行这种识别操作。从现有技术中可以获知这种协议。
一旦授权可以输入参数，则参数输入程序在步骤27询问操作者指定计数器名称、标签和从属计数器。所说计数器名称可以是上述提及的计数器之一，或者是由操作者发明的一个新名称。新发明的名称实际上可能相当于一个设想的奖励操作。然后，可以使用该程序在步骤28指定由刚刚建立的从属计数器监测哪一个项目。如上所述，被监测项目可以是所说的奖励积分计数器、信用量计数器或者是包含在保存在存储器3中的程序中的一条指令的地址。被监测的计数器还可以是通过先前进行的参数输入刚刚建立的另一个从属计数器，或者了另一种用途的计数器。所以，如果需要的话，可以在多个从属计数器之间建立链接。
在其后的操作29中，规定增量变化的条件。或者临时地规定增量(例如每月一次)，或者每隔10次事件或更多次事件规定一次，一般是每隔n次被监测事件规定一次。在这种情况下，在向所涉及的从属计数器中记录一个单位之前需要一个中间计数器来计数10或n次被监测的中间事件。增量变化的条件也可以与所购买的商品或服务的性质相关。例如，可以规定对于购买超过100个消费单位在从属计数器中计数三个单位，而对于购买量低于这个规定值者在从属计数器中计数一个单位。所以增量变化条件是在存储器3中的程序中已经准备好的方案。这些条件还可以相应于由读卡器下载到存储器3中的子程序。
可取的是，所说从属计数器是受到保护的。读卡器不直接对它们进行修改。它们可以是只读的。可能的话，读卡器可以存取这些计数器以重新设置共用计数器文件9。在更新这些计数器时，可以通过清除寄存器或不再使用的计数器文件提供恢复的存储空间，特别是在存储器5中。例如，可以决定按照与其建立时间顺序相反的顺序清除所说的从属计数器，或者清除指定的从属计数器。
所说计数器文件9受到各种用途的规定存取条件的保护。这些条件可以是系统功能或应用功能。所说存取条件可以具有若干值自由存取、锁定、密码授权、预先外部授权，等等。可取的是，考虑到使对于一个或几个从属计数器的修改的生效问题，所说芯片卡或读卡器的操作系统可以产生一个或几个签名。这些签名可以包含当前的交易时间。
可以为一个从属计数器分配一个标签。这样能够识别在某一时期内(例如一年)发生的特定奖励。因此，能够在以后识别过时的奖励，并且能够恢复相应的点数，将它们保留到一个新的计数中。所以，厂商可以在它的读卡器中装入专门执行图3所示指令27、28、29的一个微程序，以在插入所说读卡器的每张卡中建立适合特定奖励的专用计数器。在这种情况下，可取的是，每个所建立的计数器10至13包含用于指示建立起始时间，以及如果有的话，奖励的结束时间的指示符。
当更新时，改变名称、计数器标签就足够了，从而将已经获得的其它用途的点数转移到一个新的奖励操作中。例如，可以修改计数器期限以扩展到另一种操作。
事实上，所说标签是保存在存储器9中用于提供有关标签以及地址信息的一个相应的表中的，代表与这些标签相关的计数器的所说寄存器10至13就设置在所说存储器9中。
权利要求
1.一种微处理器芯片卡，所说芯片卡带有用于执行一种用途的一个第一程序和至少一个第一计数器，其特征在于它包括至少一个从属计数器，所说从属计数器的内容通过所说第一计数器的操作或所说第一用途软件程序的扣除操作进行修改。
2.如权利要求1所述的一种芯片卡，其特征在于它包括用于执行另一种用途的另一个程序、与所说另一种用途相关的另一个计数器、和用于通过所说第一计数器的操作或所说第一用途软件程序的扣除操作修改与所说另一种用途相关的另一个计数器的装置。
3.如权利要求2所述的一种芯片卡，其特征在于所说与另一种用途相关的另一个计数器是用于所说另一种用途的一个奖励积分计数器或一个从属计数器。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的一种芯片卡，其特征在于所说第一计数器是一个奖励积分计数器，所说从属计数器包括用于记录累积奖励积分的一个计数器。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种芯片卡，其特征在于它包括一个信用量计数器和一个奖励积分计数器，所说从属计数器包括用于记录沿一个给定方向修改所说信用量计数器，或所说奖励积分计数器的次数的一个计数器。
6.如权利要求5所述的一种芯片卡，其特征在于所说从属计数器包括用于记录沿与一个给定方向相反的方向修改所说奖励积分计数器的次数的一个计数器。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的一种芯片卡，其特征在于所说从属计数器包括用于记录执行所说第一用途软件程序中指令次数的一个计数器。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的一种芯片卡，其特征在于所说从属计数器只能够沿一个方向进行计数。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的一种芯片卡，其特征在于所说从属计数器是算盘结构的，登录在永久性存储器中。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的一种芯片卡，其特征在于它包括用于保存所说的一个或多个从属计数器的状态信息的一个寄存器(26)。
11.如权利要求1至10中任意一项所述的一种芯片卡，其特征在于所说用于执行一种用途的程序包括用于定义从属计数器的一个子程序。
12.如权利要求1至11中任意一项所述的一种芯片卡，其特征在于所说从属计数器是受到保护的，从而芯片卡读卡器无法对其进行修改。
13.如权利要求1至12中任意一项所述的一种芯片卡，其特征在于对所说从属计数器的修改是有条件地，例如根据所说的两个信用量计数器或奖励积分计数器之一，甚至一个其他从属计数器的基于另一个计数器的状态条件，的期限条件而修改的。
14.用于实现一种芯片卡中奖励积分计数器的一种方法，所说芯片卡包括至少一个计数器模块，每个计数器模块包括一个奖励积分计数器和至少一个从属计数器(10-13)，其特征在于所说方法包括以下步骤对于每个奖励积分计数器(8)，指定至少一个相关的从属计数器(11)，这些从属计数器的内容通过相应的奖励积分计数器的操作或者一种应用软件的扣除操作来修改；规定根据所说操作或所说扣除操作修改所说从属计数器内容的规则(18、20、22、24)；根据相关奖励积分计数器的各个操作和/或一种第一用途软件的各个扣除操作修改(10、21、23、25)所说从属计数器的内容。
15.如权利要求14所述的一种方法，其特征在于所说芯片卡用于一种第一用途，和根据对于所说第一用途的奖励积分计数器的操作或所说第一用途软件的扣除操作修改与另一种用途的一个奖励积分计数器相关的所说从属计数器的内容。
全文摘要
为了对芯片卡持卡人执行的销售操作进行统计记录,在所说持卡人的芯片卡中装载从属计数器(9—13)。这些从属计数器能够记录信用量计数器(7)、或奖励积分计数器增量或减量变化的次数,进而记录持卡人实施相应购买行为的次数。此外,还设置了一个永远不会减值的累积积分计数器。
文档编号G06Q30/00GK1260893SQ9880626
公开日2000年7月19日 申请日期1998年4月17日 优先权日1997年4月17日
发明者P·科雷曼, J·－P·基里克 申请人:格姆普拉斯有限公司