DE69603023T2

DE69603023T2 - ACTIVATION AND PROTECTION PROCEDURES AGAINST THE FRAUD OF AN ELECTRONIC PLAYING DEVICE AND RELATED DEVICE

Info

Publication number: DE69603023T2
Application number: DE69603023T
Authority: DE
Inventors: Francois Bernhard; Patrice Bremaud
Original assignee: Info Telecom SA
Current assignee: Info Telecom SA
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2016-04-27
Also published as: DE69603023D1; DK0824732T3; ATE181609T1; FR2733613B1; GR3030973T3; ES2132920T3; FR2733613A1; EP0824732A1; AU5767396A; EP0824732B1; WO1996034368A1; CA2219634A1

Abstract

An electronic gaming device has one or more housings with at least one result-encryption key stored therein, as well as a portable article adapted for co-operating with the housing and with a set of authenticatable digital game data representative of a game stored therein. The portable article is made to co-operate with the housing. The set of game data is authenticated in the housing and stored in a working memory of the housing so as to authorise the progression of the game in the housing. After completion of at least part of the game, result information dependent on said game is encrypted in the housing by means of at least one result-encryption key, and the encrypted result information is stored in a result memory of the portable article, which then co-operates with a validation station capable of accessing the result-encryption key, whereafter said station verifies the result information.

Description

Die Erfindung betrifft die Aktivierung und den Schutz einer elektronischen Spielvorrichtung gegen Betrug und die entsprechende Vorrichtung.The invention relates to the activation and protection of an electronic gaming device against fraud and to the corresponding device.

Es sind derzeit verschiedene Spiele bekannt, insbesondere Zufallsspiele, die es einem Spieler ermöglichen, durch die Zahlung eines Starteinsatzes Geldsummen zu gewinnen. So markiert z. B. bei dem mit " Lotto" (eingetragene Marke) bezeichneten Spiel der Spieler eine Reihe von Zahlen auf einem Spielschein, den er bei einer speziellen Organisation bestätigen läßt, indem er einen Betrag entsprechend dem Starteinsatz zahlt. Eine spätere Auslosung wird unter Kontrolle an einem gewählten Ort durchgeführt, und die Spieler, die über einen Gewinnspielschein verfügen, können ihre Gewinne bei einer Auszahlungsorganisation abholen.There are currently various games known, particularly games of chance, which allow a player to win sums of money by paying an initial stake. For example, in the game known as "Lotto" (registered trademark), the player marks a series of numbers on a ticket which he has validated with a special organization by paying an amount corresponding to the initial stake. A subsequent draw is carried out under supervision at a chosen location and the players who have a lottery ticket can collect their winnings from a payout organization.

Andere Spiele bestehen darin, sich einen Spielschein zu beschaffen und diesen an bezeichneten Stellen abzukratzen, um Informationen aufzudecken, die es ermöglichen, festzustellen, ob der fragliche Spielschein gewinnt oder verliert.Other games involve obtaining a ticket and scratching it at designated spots to reveal information that will allow one to determine whether the ticket in question is a winner or a loser.

Bezüglich dieser klassischen Spiele, die einen Papierträger erfordern, wurde im Französischen Patent Nr. 92 13 239 bereits ein vollkommen unterschiedliches Konzept einer Zufallsspielvorrichtung vorgeschlagen.With regard to these classic games requiring a paper support, a completely different concept of a random game device has already been proposed in French patent no. 92 13 239.

Gemäß diesem Konzept wird ein tragbares Gehäuse vorgeschlagen, das dafür bestimmt ist, es einem Spieler zu ermöglichen, einen oder mehrere Zufallsspielversuche durchzuführen, wobei der Erfolg oder Mißerfolg dieser Versuche einen Zählstand bzw. ein Gewinnniveau entsprechend den vorbestimmten Spielregeln bedingt. Dieses Gehäuse bildet dann auch das Transaktionselement für die Zahlung des Gewinns und hat alle für dessen Verifizierung notwendigen Elemente.According to this concept, a portable housing is proposed that is designed to allow a player to carry out one or more random game attempts, the success or failure of these attempts determining a score or a winning level according to the predetermined game rules. This housing then also forms the transaction element for the payment of the winnings and has all the elements necessary for their verification.

Jedoch kann aufgrund seiner Konzeption und insbesondere aus Sicherheitsgründen jedes autonome Gehäuse nur ein einziges Mal verwendet werden. Dies stellt wegen dieser einmaligen Verwendung in Verbindung mit einer Verbreitung, die in der Größenordnung von einigen 10 Millionen Einheiten pro Monat geschätzt wird, selbstverständlich ein wirtschaftliches und umwelttechnisches Problem dar.However, due to its design and especially for security reasons, each autonomous housing can only be used once. This is a This single use, combined with a distribution estimated at around tens of millions of units per month, obviously presents an economic and environmental problem.

Außer der Tatsache, daß diese Gehäuseart nur einmal verwendet werden kann, ist sie außerdem nur einer einzigen Spielart zugeordnet. Der derzeitige Markt von Zufallsspielen zeigt aber, daß die Lebensdauer eines Spieltyps im allgemeinen kurz ist, und daß diese häufig erneuert werden müssen, was den Gehäusehersteller dazu führt, ständig neue äußere Formen für das Produkt ebenso wie neue Softwareinterfaces zu entwickeln.In addition to the fact that this type of case can only be used once, it is also dedicated to a single type of game. However, the current market for random games shows that the lifespan of a type of game is generally short and that they have to be renewed frequently, which leads the case manufacturer to constantly develop new external shapes for the product as well as new software interfaces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung dieser Probleme zu erreichen.The invention is based on the object of achieving a solution to these problems.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine elektronische Spielvorrichtung vorzuschlagen, die mehrmals bei gegebenenfalls unterschiedlichen Spieltypen verwendbar ist.An aim of the invention is to propose an electronic game device which can be used several times for possibly different types of games.

Ein sehr wichtiges Problem derartiger Spielvorrichtungen liegt in der Betrugssicherheit, insbesondere, wenn bei bestimmten Spielarten erhebliche Gewinne erzielbar sind.A very important problem with such gaming devices is the security against fraud, especially when significant winnings can be achieved with certain types of games.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, diese Sicherheitsidee in eine Spielvorrichtung mit Mehrfachanwendung und Mehrfachverwendung zu integrieren.The invention therefore aims to integrate this safety idea into a gaming device with multiple applications and multiple uses.

Die Erfindung schlägt gemäß dem Anspruch 1 bei einer zunächst ein Verfahren zum Aktivieren und zum Schutz eines elektronischen Spielgeräts gegen Betrug vor, daß aus wenigstens einem Gehäuse und wenigstens einem tragbaren Objekt besteht, daß mit dem Gehäuse kooperieren kann. Gemäß diesem Verfahren wird im Gehäuse wenigstens ein Teil eins Verschlüsselungsschlüssels gespeichert, und im tragbaren Objekt wird ein Satz numerischer Spieldaten gespeichert, der authentifizierbar und für ein Spiel charakteristisch ist, und man läßt das tragbare Objekt mit dem Gehäuse kooperieren. Im Gehäuse wird die Authentifikation des Spieldatensatzes verifiziert, und dieser Spieldatensatz wird in einem Arbeitsspeicher des Gehäuses gespeichert, um den Ablauf eines Spiels am Gehäuse zu autorisieren. Danach wird nach Ablauf wenigstens eines Teils des Spiels im Gehäuse eine vom Spiel abhängige Ergebnisinformation mittels wenigstens des Ergebnisverschlüsselungsschlüssels verschlüsselt. Diese verschlüsselte Ergebnisinformation wird in einem Ergebnisspeicher des tragbaren Objekts gespeichert. Dann läßt man das tragbare Objekt mit einer Validierungsstation zusammenwirken, die Zugriff zum Ergebnisverschlüsselungsschlüssel hat, wobei diese Station auf der Grundlage wenigstens der verschlüsselten Ergebnisinformation und des Ergebnisverschlüsselungsschlüssels eine Validierungsbearbeitung durchführt.The invention proposes, according to claim 1, a method for activating and protecting an electronic gaming device against fraud, which consists of at least one housing and at least one portable object that can cooperate with the housing. According to this method, at least part of an encryption key is stored in the housing, and a set of numerical game data that is authenticable and characteristic of a game is stored in the portable object, and the portable object is allowed to cooperate with the housing. The authentication of the game data set is verified in the housing, and this game data set is stored in a working memory of the housing to authorize the execution of a game on the housing. Then, after at least part of the game in the housing has been executed, result information dependent on the game is encrypted using at least the result encryption key. This encrypted result information is stored in a result memory of the portable object. The portable object is then made to interact with a validation station having access to the result encryption key, this station carrying out validation processing on the basis of at least the encrypted result information and the result encryption key.

Somit werden gemäß der Erfindung die numerischen Spieldaten, d. h. die Spielapplikation oder -software aus dem elektronischen Gehäuse nach außen übertragen und in einen Speicher des tragbaren Objekts eingebracht, der in unterschiedlichen Formen vorliegen kann, wie in Form einer Kreditkarte, eines Dominosteins, einer Spielmarke etc..Thus, according to the invention, the numerical game data, i.e. the game application or software, are transferred from the electronic housing to the outside and stored in a memory of the portable object, which can be in different forms, such as in the form of a credit card, a domino, a token, etc.

Bezüglich des elektronischen Gehäuses kann dieses ein einziges Mal verkauft und mehrmals zusammen mit jedem tragbaren Objekt, das eine Spielsoftware enthält, verwendet werden.With regard to the electronic casing, it can be sold once and used multiple times together with any portable object containing game software.

Gemäß der Erfindung ist es somit das tragbare Objekt, das dazu bestimmt ist, gleichzeitig die numerischen Spieldaten, die das eigentliche Spiel bestimmen, ebenso wie die Ergebnisinformation zu enthalten, die es dem Spieler ermöglicht, dieses Ergebnis derart zu validieren, daß er gegebenenfalls seinen Gewinn entnehmen kann. D. h., daß das tragbare Objekt hier das Transaktionselement bildet, während das Gehäuse dem Spieler nur zum Spielen dient.According to the invention, it is therefore the portable object that is intended to contain both the numerical game data that determine the actual game and the result information that allows the player to validate this result so that he can, if necessary, withdraw his winnings. In other words, the portable object here forms the transaction element, while the housing serves the player only for playing.

Der Begriff "Verschlüsselung" muß sehr weit als "Schutz mittels Verschlüsselungseinrichtungen" verstanden werden. Daher werden der Einfachheit halber nur die Ausdrücke Verschlüsselung, Entschlüsselung, Verschlüsseln und Entschlüsseln im folgenden Text verwendet.The term "encryption" must be understood very broadly as "protection by means of encryption devices". Therefore, for the sake of simplicity, only the terms encryption, decryption, encrypt and decrypt are used in the following text.

Die Ergebnisinformation, die im Gehäuse vor der Übertragung in das tragbare Objekt übertragen wird, hängt selbstverständlich von der Art des Spiels ab. Es kann sich z. B. um eine binäre Information des Typs "gewonnen" oder "verloren" handeln, oder auch z. B. um eine für ein Gewinnniveau charakteristische Information.The result information that is transmitted in the housing before being transferred to the portable object of course depends on the type of game. It can be, for example, binary information of the type "won" or "lost", or also, for example, information characteristic of a winning level.

Aus Sicherheitsgründen ist der Satz numerischer Spieldaten, der im tragbaren Objekt gespeichert wird, derart authentifizierbar, daß die Verifizierung seiner Authentifizierung im Gehäuse ermöglicht wird. Im Sinne der vorliegenden Erfindung muß der Ausdruck "authentifizierbar" weit interpretiert werden und z. B. eine " unverschlüsselte" Speicherung eigentlicher numerischer Spieldaten zusammen mit einem Authentifizierungszertifikat umfassen, das ausgehend von diesen numerischen Spieldaten durch einen geeigneten Algorithmus oder auch eine teilweise Verschlüsselung dieses Satzes oder z. B. eine Verschlüsselung des Authentifizierungszertifikats erhalten wird.For security reasons, the set of numerical game data stored in the portable object is authenticatable in such a way as to enable verification of its authentication in the housing. For the purposes of the present invention, the term "authenticatable" must be interpreted broadly and include, for example, an "unencrypted" storage of actual numerical game data together with an authentication certificate obtained from this numerical game data by means of a suitable algorithm or even a partial encryption of this set or, for example, an encryption of the authentication certificate.

Die Verifizierung der Authentifizierung des Spieldatensatzes kann vor, während oder nach deren Speicherung im Arbeitsspeicher des Gehäuses erfolgen.Verification of the authentication of the game data set can occur before, during or after it is stored in the housing’s memory.

Es ist auch darauf hinzuweisen, daß gemäß der Erfindung der Satz numerischer Spieldaten in den Arbeitsspeicher des Gehäuses (in der Praxis werden diese Daten z. B. im tragbaren Objekt gelesen und dann in den Arbeitsspeicher des Gehäuses kopiert) derart übertragen wird, daß die Kooperation zwischen dem tragbaren Objekt und dem Gehäuse während des Ablaufs des Spiels am Gehäuse gegebenenfalls unterdrückt werden kann.It should also be noted that according to the invention, the set of numerical game data is transferred to the working memory of the housing (in practice, these data are, for example, read in the portable object and then copied into the working memory of the housing) in such a way that the cooperation between the portable object and the housing can be suppressed if necessary during the course of the game on the housing.

Die Erfindung vermeidet somit auch die Verwendung von komplexen Softwaremitteln, die die direkte Auswertung der Spielsoftware des tragbaren Objekts durch die Verarbeitungseinheit des Gehäuses ohne Übertragung in den Speicher des Gehäuses erfordern. Auch ist es gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung von Vorteil, vorzusehen, daß der Spieldatensatz eines tragbaren Objekts mittels einer Protokollreihe zwischen dem tragbaren Objekt und dem Gehäuse gelesen wird. Dies ermöglicht es, die Hard- und Softwareeinrichtungen des tragbaren Objekts zu minimieren. Die direkte Nutzung der Software des Spiels erfolgt durch die Verarbeitungseinheit des Gehäuses direkt in dessen Arbeitsspeicher.The invention thus also avoids the use of complex software means which require the direct evaluation of the game software of the portable object by the processing unit of the housing without transfer to the memory of the housing. Also, according to an embodiment of the method according to the invention, it is advantageous to provide that the game data record of a portable object is read by means of a series of protocols between the portable object and the housing. This makes it possible to minimize the hardware and software facilities of the portable object. The direct use of the The game’s software is transferred through the case’s processing unit directly into its RAM.

Sehr allgemein muß es die Validierungsverarbeitung, die in der Validierungsstation durchgeführt wird, ermöglichen, die Ergebnisinformation ausgehend vom Inhalt des tragbaren Objekts zu bestimmen und/oder zu verifizieren. Tatsächlich darf nur dieser gespeicherte Inhalt maßgeblich sein, um eine mögliche Auszahlung eines Gewinns zu autorisieren.Very generally, the validation processing carried out in the validation station must make it possible to determine and/or verify the result information from the contents of the portable object. Indeed, only this stored content must be relevant to authorize a possible payout of a prize.

Die von der Validierungsstation durchgeführte Validierungsverarbeitung kann eine Entschlüsselung der verschlüsselten und im Ergebnisspeicher des tragbaren Objekts gespeicherten Ergebnisinformation mittels des Ergebnisverschlüsselungsschlüssels umfassen.The validation processing performed by the validation station may include decrypting the result information encrypted and stored in the result memory of the portable object using the result encryption key.

In Abwandlung kann die Validierungsbearbeitung in einer anderen Weise erfolgen. D. h., man kann im tragbaren Objekt zusammen mit der verschlüsselten Ergebnisinformation die " unverschlüsselte" Ergebnisinformation speichern. Die Station verifiziert dann die Ergebnisinformation durch erneute Verschlüsselung mittels des Ergebnisverschlüsselungsschlüssels der unverschlüsselten Ergebnisinformation, die im tragbaren Objekt gespeichert wird, und vergleicht diese erneut verschlüsselte Ergebnisinformation mit der im Ergebnisspeicher des tragbaren Objekts verschlüsselten und gespeicherten Ergebnisinformation.Alternatively, validation processing can be performed in a different way. That is, the "unencrypted" result information can be stored in the portable object together with the encrypted result information. The station then verifies the result information by re-encrypting it using the result encryption key of the unencrypted result information stored in the portable object and compares this re-encrypted result information with the result information encrypted and stored in the result memory of the portable object.

Um die Sicherheit noch weiter zu erhöhen, wird vorteilhafterweise vorgesehen, daß, wenn die Authentifizierung des Spieldatensatzes des tragbaren Objekts verifiziert wurde, und der Satz im Arbeitsspeicher des Gehäuses gespeichert wurde, jede weitere Nutzung des Spieldatensatzes dieses tragbaren Objekts durch das Gehäuse verboten wird.In order to further increase security, it is advantageously provided that once the authentication of the game record of the portable object has been verified and the record has been stored in the working memory of the housing, any further use of the game record of this portable object by the housing is prohibited.

Dies ermöglicht es insbesondere, zu vermeiden, daß ein Spieler einen Spieltyp zu Spielen trainiert, insbesondere, wenn dieses tatsächlich ein Geschicklichkeitsspiel ist.This makes it possible, in particular, to avoid a player training to play a type of game, especially if it is actually a game of skill.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist das Verbot weiterer Nutzung in sehr weitem Sinn zu verstehen, das heißt z. B., sei es, daß das Gehäuse nicht mehr den Datensatz lesen kann, sei es, daß es seine Authentifizierung nicht mehr verifizieren kann. D. h., daß das Gehäuse nun für das Spiel mit diesem tragbaren Objekt ungeeignet ist.In the context of the present invention, the prohibition of further use is to be understood in a very broad sense, i.e., whether the housing can no longer read the data record or whether it can no longer verify its authentication. This means that the housing is now unsuitable for playing with this portable object.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt auch mehrere Gehäuse und mehrere tragbare Objekte. Somit verbietet man nun vorteilhafterweise, während die Authentifizierung des Spieldatensatzes eines der tragbaren Objekte verifiziert wurde, und dieser Satz im Arbeitsspeicher eines der Gehäuse gespeichert wurde, jede weitere Nutzung des Spieldatensatzes dieses tragbaren Objekts durch irgendeines der Gehäuse.The device according to the invention also comprises several housings and several portable objects. Thus, advantageously, once the authentication of the game record of one of the portable objects has been verified and this record has been stored in the memory of one of the housings, any further use of the game record of this portable object by any of the housings is prohibited.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung kann man den im tragbaren Objekt gespeicherten Spieldatensatz authentifizieren, indem man ihm ein Authentifizierungszertifikat zufügt, das eindeutig mit den numerischen Spieldaten verbunden ist. Die Authentifizierungsverifizierung des Spieldatensatzes umfaßt somit eine erneute Berechnung des Authentifizierungszertifikats im Gehäuse und einen Vergleich zwischen dem erneut berechneten Authentifizierungszertifikat und dem im tragbaren Objekt gespeicherten Authentifizierungszertifikat.According to an embodiment of the method according to the invention, the game record stored in the portable object can be authenticated by adding to it an authentication certificate that is uniquely linked to the numerical game data. The authentication verification of the game record thus comprises a recalculation of the authentication certificate in the housing and a comparison between the recalculated authentication certificate and the authentication certificate stored in the portable object.

Man kann so jede weitere Nutzung des Spieldatensatzes verbieten, indem man im entsprechenden tragbaren Objekt wenigstens teilweise das Authentifizierungszertifikat und/oder wenigstens teilweise die eigentlichen Daten des Spiels verfälscht. Man kann hierzu vorsehen, willkürlich den Wert bestimmter Bits des Authentifizierungszertifikats und/oder bestimmter numerischer Spieldaten zu modifizieren. Wenn daher ein Spieler versucht, mit dem gleichen tragbaren Objekt wieder zu spielen, berechnet die Verarbeitungseinheit des Gehäuses erneut ein Authentifizierungszertifikat, das sich vom verfälschten Authentifizierungszertifikat unterscheidet, was jede Spielaktivierung verbietet.It is thus possible to prohibit any further use of the game data set by falsifying at least partially the authentication certificate and/or at least partially the actual game data in the corresponding portable object. To this end, provision can be made to arbitrarily modify the value of certain bits of the authentication certificate and/or certain numerical game data. Therefore, if a player attempts to play again with the same portable object, the processing unit of the housing will again calculate an authentication certificate that is different from the falsified authentication certificate, which prohibits any activation of the game.

Weiterhin mit dem Ziel der Erhöhung der Sicherheit, insbesondere hinsichtlich der Auszahlung möglicher Gewinne, authorisiert man vorteilhafterweise die Speicherung der verschlüsselten Ergebnisinformation im tragbaren Objekt, bei dem zuvor jede weitere Nutzung des Spieldatensatzes dieses tragbaren Objekts verboten wurde.Furthermore, with the aim of increasing security, especially with regard to the payment of possible winnings, it is advantageous to authorize the storage the encrypted result information in the portable object, where any further use of the game record of this portable object has previously been prohibited.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann man im Gehäuse wenigstens einen Spielverschlüsselungsschlüssel speichern. Die Authentifizierung des im tragbaren Objekts gespeicherten Spieldatensatzes kann dann die wenigstens teilweise Verschlüsselung dieses Spieldatensatzes oder einer mit diesem Spieldatensatz verbundenen Information (z. B. des Authentifizierungszertifikats) mittels des Spielverschlüsselungsschlüssels umfassen, und dies vor dem Lesen durch die Verarbeitungseinheit des Gehäuses des Spieldatensatzes des tragbaren Objekts. Die Authentifizierungsverifizierung des Spieldatensatzes umfaßt dann die Entschlüsselung im Gehäuse mittels des Spielverschlüsselungsschlüssels. D. h., die verschlüsselte Übertragung der Applikation oder eines zugehörigen Authentifizierungszertifikats ermöglicht es, die Ladung einer betrügerischen Applikation zu vermeiden, die unvermeidlich zum Erreichen eines Gewinns führt.According to an embodiment of the method, at least one game encryption key can be stored in the housing. The authentication of the game record stored in the portable object can then comprise the at least partial encryption of this game record or of information associated with this game record (e.g. the authentication certificate) using the game encryption key, and this before the processing unit of the housing reads the game record of the portable object. The authentication verification of the game record then comprises the decryption in the housing using the game encryption key. In other words, the encrypted transmission of the application or an associated authentication certificate makes it possible to avoid the loading of a fraudulent application which inevitably leads to the achievement of a win.

Man kann gegebenenfalls nur das Authentifizierungszertifikat entweder verschlüsseln oder entschlüsseln.You can only encrypt or decrypt the authentication certificate if necessary.

Wenn ein Gehäuseverschlüsselungsschlüssel im Gehäuse gespeichert ist, kann man im Gehäuse den Spielverschlüsselungsschlüssel speichern, der zuvor mittels des Gehäuseverschlüsselungsschlüssels verschlüsselt wurde. Dies ermöglicht es, die Sicherheit noch weiter zu erhöhen und die Kenntnis des Spielverschlüsselungsschlüssels durch einen Dritten noch schwieriger zu machen.If a case encryption key is stored in the case, the case can store the game encryption key that was previously encrypted using the case encryption key. This makes it possible to further increase security and make it even more difficult for a third party to know the game encryption key.

Der Spielverschlüsselungsschlüssel kann allen Gehäusen oder allen tragbaren Objekten gemeinsam sein. Der Gehäuseverschlüsselungsschlüssel ist insoweit vorzugsweise für jedes Gehäuse unterschiedlich. Der Gehäuseverschlüsselungsschlüssel eines Gehäuses wird in diesem vor der Speicherung des Spielverschlüsselungsschlüssels z. B. bei seiner Herstellung gespeichert. Im übrigen kann der Spieldatensatz eines tragbaren Objekts in diesem, bereits wenigstens teilweise, verschlüsselt oder einer bereits wenigstens teilweise verschlüsselten Information mittels des Spielverschlüsselungsschlüssels zugeordnet gespeichert werden. D. h., daß man während der Fabrikherstellung der tragbaren Objekte z. B. vor Ort das entsprechende Authentifizierungszertifikat bestimmen, letzteres verschlüsseln und im tragbaren Objekt vor dem öffentlichen Vertrieb speichern kann, wobei den eigentlichen Spieldaten ihr verschlüsseltes Authentifizierungszertifikat folgt.The game encryption key can be common to all housings or all portable objects. The housing encryption key is preferably different for each housing. The housing encryption key of a housing is stored in the housing before the game encryption key is stored, e.g. during its manufacture. Furthermore, the game data record of a portable object can be encrypted in the housing, already at least partially, or can be assigned to information that is already at least partially encrypted using the game encryption key. This means that during the factory production of the portable objects, for example, the appropriate authentication certificate can be determined on site, encrypted and stored in the portable object before public distribution, with the actual game data being followed by its encrypted authentication certificate.

Allgemein kann der Ergebnisverschlüsselungsschlüssel der Gehäuseverschlüsselungsschlüssel oder der Spielverschlüsselungsschlüssel sein oder auch durch eine Kombination dieser beiden Schlüssel erhalten werden.Generally, the result encryption key can be the case encryption key or the game encryption key or it can be obtained by a combination of these two keys.

Wenn der Ergebnisverschlüsselungsschlüssel der Spielverschlüsselungsschlüssel ist, kennt jede Validierungsstation diesen Spielverschlüsselungsschlüssel, da er für alle Elemente der Vorrichtung gemeinsam ist. Daher wird, wenn der Ergebnisverschlüsselungsschlüssel der Validierungsstation vorher nicht bekannt ist, vorgesehen, daß man im mit dem Gehäuse kooperierenden tragbaren Objekt eine Schlüsselinformation speichert, die eindeutig dem Ergebnisverschlüsselungsschlüssel zugeordnet ist, wobei die Validierungsstation dann Zugang zum Ergebnisverschlüsselungsschlüssel hat, indem diese im tragbaren Objekt gespeicherte Schlüsselinformation gelesen wird.If the result encryption key is the game encryption key, each validation station knows this game encryption key since it is common to all elements of the device. Therefore, if the result encryption key is not previously known to the validation station, provision is made for storing in the portable object cooperating with the housing a key information uniquely associated with the result encryption key, the validation station then having access to the result encryption key by reading this key information stored in the portable object.

Somit kann man, wenn z. B. der Ergebnisverschlüsselungsschlüssel der Gehäuseverschlüsselungsschlüssel ist, vorteilhafterweise vorsehen, jedem Gehäuse ein Identifizierungszeichen zuzuordnen, das es eindeutig definiert, und es ermöglicht, mit demselben den Gehäuseverschlüsselungsschlüssel, der im Gehäuse gespeichert wurde, zu identifizieren. Eine Tabelle von Identifizierungszeichen kann z. B. geschützt in einem zentralen Rechner gespeichert werden, mit dem alle Validierungsstationen verbunden sind. Das Identifizierungszeichen des Gehäuses wird dann zusammen mit der verschlüsselten Ergebnisinformation im tragbaren Objekt gespeichert. Die Validierungsstation, die nun Zugriff zum Identifizierungszeichen ebenso wie zur Korrespondenztabelle hat, kann den Ergebnisverschlüsselungsschlüssel bestimmen und die verschlüsselte Ergebnisinformation entschlüsseln.Thus, if, for example, the result encryption key is the housing encryption key, it is advantageous to provide for an identification character to be associated with each housing which uniquely defines it and which makes it possible to identify the housing encryption key stored in the housing. A table of identification characters can, for example, be stored in a protected manner in a central computer to which all the validation stations are connected. The identification character of the housing is then stored in the portable object together with the encrypted result information. The validation station, which now has access to the identification character as well as to the correspondence table, can determine the result encryption key and decrypt the encrypted result information.

Die Erfindung schafft auch gemäß Anspruch 17 eine elektronische Spielvorrichtung Gemäß einem allgemeinen Merkmal der Erfindung hat diese elektronische Spielvorrichtung wenigstens ein Gehäuse, wenigstens ein tragbares Objekt und wenigstens eine Validierungsstation. Das tragbare Objekt hat einen Spielspeicher, der einen authentifizierbaren Spieldatensatz hat, der für ein Spiel charakteristisch ist, einen Ergebnisspeicher, der eine verschlüsselte Ergebnisinformation enthalten kann, eine erste Verbindungsinterface, die mit einer Gehäusekommunikationsinterface zusammenarbeiten kann, und eine zweite Kommunikationsinterface, die mit einer Stationskommunikationinterface in Verbindung treten kann. Das Gehäuse hat einen Schlüsselspeicher, der wenigstens einen Ergebnisverschlüsselungsschlüssel enthält, einen Schreib/Lese-Arbeitsspeicher und eine Verarbeitungseinheit, die mit diesen Speichern ebenso wie mit der Gehäusekommunikationsinterface verbunden ist. Die Verarbeitungseinheit kann bei einer Kooperation zwischen der Gehäusekommunikationsinterface und der ersten Kommunikationsinterface des Objekts die Authentifizierung des im Objekt gespeicherten Spieldatensatzes verifizieren und diesen Satz im Arbeitsspeicher derart speichern, daß das Spiel am Gehäuse ablaufen kann. Die Verarbeitungseinheit des Gehäuses ist auch in der Lage, eine vom Spiel abhängige Ergebnisinformation mittels des Ergebnisverschlüssels zu verschlüsseln und diese verschlüsselte Ergebnisinformation zur Gehäusekommunikationsinterface zu übertragen, um sie im Ergebnisspeicher des Objekts zu speichern. Die Validierungsstation hat Einrichtungen, die den Ergebnisverschlüsselungsschlüssel bestimmen können, und Stationsverarbeitungseinrichtungen, die die verschlüsselte Ergebnisinformation über die Stationskommunikationsinterface während einer Kooperation zwischen dem tragbaren Objekt und der Station lesen und eine Validierungsverarbeitung mittels wenigstens der verschlüsselten Ergebnisinformation und des Ergebnisverschlüsselungsschlüssels durchführen können.The invention also provides an electronic gaming device according to claim 17. According to a general feature of the invention, this electronic gaming device has at least one housing, at least one portable object and at least one validation station. The portable object has a game memory containing an authenticatable game record characteristic of a game, a result memory capable of containing encrypted result information, a first connection interface capable of cooperating with a housing communication interface and a second communication interface capable of communicating with a station communication interface. The housing has a key memory containing at least one result encryption key, a read/write memory and a processing unit connected to these memories as well as to the housing communication interface. The processing unit can, during cooperation between the housing communication interface and the first communication interface of the object, verify the authentication of the game data set stored in the object and store this set in the working memory in such a way that the game can run on the housing. The processing unit of the housing is also able to encrypt result information dependent on the game using the result encryption key and transmit this encrypted result information to the housing communication interface to store it in the result memory of the object. The validation station has devices that can determine the result encryption key and station processing devices that can read the encrypted result information via the station communication interface during cooperation between the portable object and the station and carry out validation processing using at least the encrypted result information and the result encryption key.

Wenn die elektronische Spielvorrichtung mehrere Gehäuse, mehrere tragbare Objekte und mehrere Validierungsstationen hat, kann ein beliebiges tragbares Objekt mit irgendeinem Gehäuse und mit irgendeiner Validierungsstation kooperieren.If the electronic gaming device has multiple enclosures, multiple portable objects and multiple validation stations, any portable object can cooperate with any enclosure and with any validation station.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann die erste Kommunikationsinterface des tragbaren Objekts eine serielle Interface sein. Außerdem und aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist es möglich, vorzusehen, daß das tragbare Objekt nur eine einzige Kommunikationsinterface hat, die mit der Gehäusekommunikationsinterface oder mit der Stationskommunikationsinterface kooperieren kann.According to an embodiment of the device according to the invention, the first communication interface of the portable object can be a serial interface. In addition, and for reasons of economy, it is possible to provide that the portable object has only a single communication interface, which can cooperate with the housing communication interface or with the station communication interface.

Die Stationsverarbeitungseinrichtungen können Stationsentschlüsselungsmittel aufweisen, um die verschlüsselte Ergebnisinformation für ihre Bestimmung zu entschlüsseln.The station processing means may comprise station decryption means for decrypting the encrypted result information for its determination.

In Abwandlung kann die Verarbeitungseinheit des Gehäuses auch die unverschlüsselte Ergebnisinformation zur Gehäusekommunikationsinterface zu deren Speicherung im Ergebnisspeicher des Objekts übertragen. Die Stationsverarbeitungsmittel sind dann außerdem dazu in der Lage, die unverschlüsselte Ergebnisinformation über die Kommunikationsinterface zu lesen. Sie umfassen dann Stationsverschlüsselungsmittel, um die unverschlüsselte Ergebnisinformation mittels des Ergebnisverschlüsselungsschlüssels zu verschlüsseln, ebenso wie Vergleichsmittel, um die verschlüsselte, erneut berechnete Ergebnisinformation mit der im Ergebnisspeicher des tragbaren Objekts gespeicherten, verschlüsselten Ergebnisinformation zu vergleichen. Dieser Vergleich ermöglicht es somit, die Ergebnisinformation zu verifizieren.Alternatively, the housing processing unit can also transmit the unencrypted result information to the housing communication interface for storage in the object's result memory. The station processing means are then also able to read the unencrypted result information via the communication interface. They then comprise station encryption means for encrypting the unencrypted result information using the result encryption key, as well as comparison means for comparing the encrypted, recalculated result information with the encrypted result information stored in the portable object's result memory. This comparison thus makes it possible to verify the result information.

Da der authentifizierbare Spieldatensatz einem Authentifizierungszertifikat zugeordnet ist, haben die Authentifizierungsverifizierungsmittel dieses Spieldatensatzes dann vorzugsweise Zertifikatsberechnungseinrichtungen, die das Authentifizierungszertifikat im Gehäuse mittels des Spieldatensatzes erneut berechnen können, und Vergleichseinrichtungen, die das wiederberechnete Zertifikat und das im Spielspeicher des tragbaren Objekts gespeicherte Zertifikat vergleichen können.Since the authenticatable game record is associated with an authentication certificate, the authentication verification means of this game record then preferably have certificate calculation means capable of recalculating the authentication certificate in the housing using the game record, and comparison means capable of comparing the recalculated certificate and the certificate stored in the game memory of the portable object.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist es möglich, Verschlüsselungseinrichtungen vorzusehen, um wenigstens teilweise den authentifizierbaren Spieldatensatz oder eine mit diesem Spieldatensatz verbundene Information (z. B. das Authentifizierungszertifikat) mittels wenigstens eines Spielverschlüsselungsschlüssels zu verschlüsseln. Der Schlüsselspeicher des Gehäuses kann dann diesen Spielverschlüsselungsschlüssel enthalten, während die Authentifizierungsverifizierungseinrichtungen des Spieldatensatzes mit dem Schlüsselspeicher verbundene Entschlüsselungseinrichtungen aufweisen. Diese Verschlüsselungseinrichtungen können nun das Authentifizierungszertifikat verschlüsseln. Diese Verschlüsselungseinrichtungen können in einer Herstellungseinheit eingebaut werden, um einen wenigstens teilweise verschlüsselten Spieldatensatz oder ein bereits wenigstens teilweise verschlüsseltes Authentifizierungszertifikat abzugeben, der bzw. das unverändert im tragbaren Objekt gespeichert werden soll.According to an embodiment of the device, it is possible to provide encryption means to at least partially to encrypt an authenticatable game data set or information associated with this game data set (e.g. the authentication certificate) using at least one game encryption key. The key memory of the housing can then contain this game encryption key, while the authentication verification devices of the game data set have decryption devices connected to the key memory. These encryption devices can now encrypt the authentication certificate. These encryption devices can be installed in a manufacturing unit in order to deliver an at least partially encrypted game data set or an already at least partially encrypted authentication certificate, which is to be stored unchanged in the portable object.

Jedoch kann man in Abwandlung vorsehen, daß die Verschlüsselungseinrichtungen in das tragbare Objekt eingebaut werden, insbesondere dann, wenn dieses einen Mikrocontroller aufweist, der diese Verschlüsselungseinrichtungen softwaremäßig enthält.However, as an alternative, provision can be made for the encryption devices to be built into the portable object, in particular if the latter has a microcontroller which contains these encryption devices in software.

Außerdem ermöglicht es die Tatsache, ein " intelligentes" tragbares Objekt vorzusehen, d. h., das mit einer Zentraleinheit versehen ist, in das tragbare Objekt auch Einrichtungen einzubauen, die jede weitere Nutzung des Spieldatensatzes eines tragbaren Objekts nach einer ersten Nutzung verbieten. Diese Einrichtungen, die z. B. softwaremäßig realisiert werden können, sind somit z. B. in der Lage, den Wert bestimmter Bits des Spieldatensatzes oder seines Authentifizierungszertifikats zu modifizieren.Furthermore, the fact of providing an "intelligent" portable object, i.e. one equipped with a central unit, also makes it possible to incorporate into the portable object means prohibiting any further use of the game data of a portable object after a first use. These means, which can be implemented in software, for example, are thus able to modify the value of certain bits of the game data or of its authentication certificate.

Weitere Vorteile und Merkmal der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen und den beigefügten Zeichnungen, in denen:Further advantages and features of the invention emerge from the following embodiments and the accompanying drawings, in which:

- Fig. 1 schematisch den hardwaremäßigen Aufbau eines tragbaren Objekts einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,- Fig. 1 shows schematically the hardware structure of a portable object of a device according to the invention,

- Fig. 2 schematisch den hardwaremäßigen Aufbau eines Gehäuses der Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,- Fig. 2 shows schematically the hardware structure of a housing of the device according to the invention,

- Fig. 3 schematisch den hardwaremäßigen Aufbau einer Validierungsstation der Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,- Fig. 3 shows schematically the hardware structure of a validation station of the device according to the invention,

Fig. 4a und 4b schematisch eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigen, undFig. 4a and 4b schematically show an embodiment of the method according to the invention, and

Fig. 5 und 6 zwei abgewandelte Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigen.Fig. 5 and 6 show two modified embodiments of the method according to the invention.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat mehrere autonome elektronische Gehäuse BT, mehrere tragbare Objekte OB und mehrere Validierungsstationen ST.The device according to the invention has several autonomous electronic housings BT, several portable objects OB and several validation stations ST.

Wie Fig. 1 zeigt, enthält jedes tragbare Objekt OB, z. B. eine Chipkarte, ein Jeton oder ein Modul, in einem ASIC (Application Specific Integrated Circuit) einen Mikrocontroller CPU, der über einen Bus mit einer seriellen Eingangs/Ausgangs- Interface ESC, einem Spielspeicher MJ ebenso wie einem Ergebnisspeicher MR wie einem Register verbunden ist.As shown in Fig. 1, each portable object OB, e.g. a chip card, a token or a module, contains in an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) a microcontroller CPU, which is connected via a bus to a serial input/output interface ESC, a game memory MJ as well as a result memory MR and a register.

Wie sich später näher im einzelnen ergibt, dient der Spielspeicher MJ, z. B. ein Festspeicher, zum Empfang eines Satzes numerischer Spieldaten oder einer Spielsoftware, die für ein spezielles Spiel typisch ist.As will be explained in more detail later, the game memory MJ, e.g. a read-only memory, is used to receive a set of numerical game data or game software that is specific to a particular game.

Das Register MR selbst dient zum Empfang einer verschlüsselten Ergebnisinformation, die vom Gehäuse BT nach Ablauf wenigstens eines Spielabschnitts kommt.The register MR itself is used to receive encrypted result information that comes from the housing BT after the end of at least one game section.

Die Interface ESC hat Einrichtungen zur Kooperation mit einer homologen Interface ESS der Station ST (Fig. 3). Diese Kooperationseinrichtungen können aus einem mechanischen Steckverbinder oder kapazitiven/induktiven oder optischen Kopplungseinrichtungen bestehen.The interface ESC has means for cooperation with a homologous interface ESS of the station ST (Fig. 3). These cooperation means can consist of a mechanical connector or capacitive/inductive or optical coupling means.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, umfaßt die elektronische Hardwarestruktur des tragbaren Geräts BT eine Verarbeitungseinheit UT wie einem Mikroprozessor oder einen Mikrocontroller. Diese Verarbeitungseinheit UT ist über einen Bus mit einem Lese/Schreib-Arbeitsspeicher MT, z. B. einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) mit einem Programmspeicher mm ebenso wie mit einem Schlüsselspeicher MC verbunden, der ein geschützter Speicher ist und ein Teil des Speichers mm sein kann.As shown in particular in Fig. 2, the electronic hardware structure of the portable device BT comprises a processing unit UT such as a microprocessor or a microcontroller. This processing unit UT is connected via a bus to a read/write working memory MT, e.g. a random access memory (RAM), to a program memory mm as well as to a key memory MC, which is a protected memory and can be part of the memory mm.

Die Verarbeitungseinheit ist auch mit einem LC-Display AF ebenso wie einer Tastatur CL verbunden, die z. B. Tasten zur Steuerung von Bewegungen in zwei orthogonalen Richtungen hat. Schließlich ist die Verarbeitungseinheit mit einer Gehäusekommunikations-Interface ESB verbunden, die mit der Kommunikations- Interface ESC zusammenarbeiten kann und z. B. einen mechanischen Steckverbinder aufweisen kann, der an einer Stelle angeordnet sein kann, an der der Steckverbinder des tragbaren Objekts eingesetzt werden kann. Die Interface ESB hat auch Seriell-Parallel-Wandler, die mit dem internen Bus des Gehäuses verbunden sind.The processing unit is also connected to an LCD display AF as well as a keyboard CL which has, for example, keys for controlling movements in two orthogonal directions. Finally, the processing unit is connected to a housing communication interface ESB which can cooperate with the communication interface ESC and can have, for example, a mechanical connector which can be arranged in a place where the connector of the portable object can be inserted. The interface ESB also has serial-parallel converters connected to the internal bus of the housing.

Alle Einrichtungen dieses Gehäuses werden von autonomen Speiseeinrichtungen AL wie Batterien versorgt. Alle oder ein Teil der Komponenten dieses Gehäuses können in Form eines ASIC verwirklicht sein.All devices in this housing are powered by autonomous power supplies AL such as batteries. All or part of the components in this housing can be implemented in the form of an ASIC.

Der Arbeitsspeicher MT ist so bemessen, daß der Inhalt des im Speicher MJ des Objekts gespeicherten Spiels empfangen werden kann, während der Speicher mm das Programm zur internen Steuerung des Gehäuses (Eingabe/Ausgabe-, Tastatur- Displaysteuerung, Programm zum Laden des Inhalts des Arbeitsspeichers ...) enthält.The working memory MT is sized to receive the contents of the game stored in the object's memory MJ, while the memory mm contains the program for internal control of the case (input/output, keyboard display control, program for loading the contents of the working memory, etc.).

Entsprechend dem anhand der Fig. 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel hat jede Validierungsstation ST einen Verarbeitungsblock, der um einen Prozessor PR angeordnet ist, der mit einer Eingangs/Ausgangs-Interface ESS verbunden ist, die mit der Eingangs/Ausgangs-Interface ESC des tragbaren Objekts zusammenarbeiten kann. Außerdem ist die Station mittels einer geeigneten Verbindung mit einer Zentraldatei TB verbunden, die notwendige Informationen, wie später detaillierter ersichtlich ist, für die Verifikation der im tragbaren Objekt enthaltenen Resultatsinformation enthält.According to the embodiment described with reference to Fig. 3, each validation station ST has a processing block arranged around a processor PR connected to an input/output interface ESS which is connected to the input/output interface ESC of the portable object Furthermore, the station is connected by means of a suitable connection to a central file TB, which contains the necessary information, as will be seen in more detail later, for the verification of the result information contained in the portable object.

Der Prozessor PR der Station enthält softwaremäßig die verschiedenen Funktionsmittel, die für deren Funktion (Verschlüsselung, Entschlüsselung, Vergleich, Lesen ...) notwendig sind.The station's processor PR contains the various software functions required for its operation (encryption, decryption, comparison, reading, etc.).

Es wird nun unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 4a und 4b eine erste Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung beschrieben.A first embodiment of the method according to the invention will now be described with particular reference to Figures 4a and 4b.

Fabrikseitig wird der Satz JE numerischer Spieldaten, der die Softwareapplikation des Spiels bildet, von den Verarbeitungseinrichtungen verarbeitet, die einen dem Fachmann bekannten Authentifizierungszertifikat-Rechenalgorithmus des Typs SHA (Secure Hash Algorithm) enthalten. Für Details kann er daher auf die Veröffentlichung 180-1 vom 31. Mai 1994 der FIPS (Federal Information Processing Standards) Bezug nehmen.At the factory, the set of JE numerical game data that makes up the game's software application is processed by processing devices that include an authentication certificate calculation algorithm of the SHA (Secure Hash Algorithm) type, known to those skilled in the art. For details, he can therefore refer to FIPS (Federal Information Processing Standards) Publication 180-1 of May 31, 1994.

Diese Recheneinrichtungen bestimmen ein Authentifizierungszertifikat CTF aufgrund logischer Funktionen, die auf die Bits der numerischen Daten des Spiels (Schritt 1) einwirken. So umfaßt für einen Block von 1 Kilooktett der Applikation das Authentifizierungszertifikat z. B. 120 Bits.These computing devices determine an authentication certificate CTF based on logical functions acting on the bits of the numerical data of the game (step 1). For example, for a block of 1 kilobyte of the application, the authentication certificate comprises 120 bits.

Ausgehend von einem Spielverschlüsselungsschlüssel Km, der allen tragbaren Objekten, allen Gehäusen und allen Validierungsstationen gemeinsam ist, führen Verschlüsselungseinrichtungen, die z. B. den Verschlüsselungsalgorithmus DES (Data Encryption Standard) anwenden, eine Verschlüsselung des Authentifizierungszertifikat CTF (Schritt 2) derart durch, daß ein verschlüsseltes Authentifizierungszertifikat CTFc abgegeben wird. Die numerischen Spieldaten und das verschlüsselte Authentifizierungszertifikat werden dann im Spielspeicher MJ des tragbaren Objekts (Schritt 3) gespeichert.Starting from a game encryption key Km common to all portable objects, all enclosures and all validation stations, encryption devices using, for example, the DES (Data Encryption Standard) encryption algorithm encrypt the authentication certificate CTF (step 2) in such a way as to issue an encrypted authentication certificate CTFc. The numerical game data and the encrypted authentication certificate are then stored in the game memory MJ of the portable object (step 3).

Das tragbare Objekt kann nun öffentlich vertrieben werden.The wearable object can now be distributed publicly.

Bezüglich des Gehäuses speichert man in dessen Schlüsselspeicher MC z. B. bei seiner Herstellung vor Ort einen Gehäuseverschlüsselungsschlüssel Kf (Schritt 4). Das Gehäuse ist nun ebenfalls zum öffentlichen Vertrieb bereit.Regarding the housing, a housing encryption key Kf is stored in its key storage MC, for example during its on-site production (step 4). The housing is now also ready for public distribution.

Ein Spieler kann sich ein solches Gehäuse an einer Validierungsstation des Typs der Station ST beschaffen. Bei diesem Vorgang läßt man das Gehäuse und die Station mittels jeweiliger Kommunikationsinterfaces kooperieren, um (Schritt S) den Gehäuseverschlüsselungsschlüssel Kf zu lesen, der im Gehäuseschlüsselspeicher gespeichert ist. Diese Interfaces können, insbesondere, wenn sie des Typs mit kapazitiver/induktiver Kopplung sind, die gleichen sein wie die Interfaces ESB und ESS. Sie können auch von diesen letzteren verschieden sein, z. B. des mechanischen Typs mit Steckverbinder. Der Prozessor PR der Validierungsstation, der den Spielverschlüsselungsschlüssel Km (der z. B. im Zentralspeicher TB gespeichert ist) erkennt, führt dann mittels Verschlüsselungseinrichtungen des Typs DES eine Verschlüsselung (Schritt 6) des Schlüssels Km mittels des Gehäuseverschlüsselungsschlüssels Kf durch. Dieser unter Kf verschlüsselte und mit Kmc bezeichnete Spielverschlüsselungsschlüssel wird dann (Schritt 7) im Gehäuseschlüsselspeicher gespeichert.A player can obtain such a case from a validation station of the type ST. This operation involves making the case and the station cooperate by means of respective communication interfaces to read (step S) the case encryption key Kf stored in the case key memory. These interfaces can be the same as the ESB and ESS interfaces, particularly if they are of the capacitive/inductive coupling type. They can also be different from the latter, for example of the mechanical type with a connector. The processor PR of the validation station, which recognizes the game encryption key Km (stored, for example, in the central memory TB), then carries out an encryption (step 6) of the key Km using the case encryption key Kf by means of encryption devices of the type DES. This game encryption key, encrypted under Kf and designated Kmc, is then stored (step 7) in the chassis key memory.

Wenn der Spieler ein spezielles Spiel spielen will, beschafft er sich bei einem spezialisierten Einzelhändler ein tragbares Objekt, das die Software des entsprechenden Spiels enthält. Der Spieler schiebt dann das tragbare Objekt an der entsprechenden Stelle des Gehäuses ein, um die jeweiligen Interfaces ESC und ESB des Objekts und des Gehäuses kooperieren zu lassen.When the player wants to play a specific game, he purchases a portable object containing the software of the corresponding game from a specialized retailer. The player then inserts the portable object into the corresponding place of the case to make the respective ESC and ESB interfaces of the object and the case cooperate.

Die Entschlüsselungseinrichtungen, z. B. des Typs DES, die softwaremäßig in die Verarbeitungseinheit UT des Gehäuses eingebaut sind, entschlüsseln den verschlüsselten Spielverschlüsselungsschlüssel Kmc. Die Verarbeitungseinheit liest die numerischen Spieldaten ebenso wie das verschlüsselte Authentifizierungszertifikat CTFc, die im tragbaren Objekt gespeichert sind, mittels einer Protokollreihe über die Interface ESB. Die Verarbeitungseinheit UT berechnet nun wieder ein Authentifizierungszertifikat auf der Grundlage der numerischen Spieldaten JE, entschlüsselt das verschlüsselte Authentifizierungszertifikat CTFc mittels des Spielverschlüsselungsschlüssels Km, vergleicht das wiederberechnete Authentifizierungszertifikat und das gespeicherte Authentifizierungszertifikat, um die Authentizität der Spielsoftware zu verifizieren (Schritt 8).The decryption devices, e.g. of the DES type, which are software-integrated into the processing unit UT of the housing, decrypt the encrypted game encryption key Kmc. The processing unit reads the numerical game data as well as the encrypted authentication certificate CTFc stored in the portable object by means of a series of protocols via the interface ESB. The processing unit UT calculates now recalculates an authentication certificate based on the numerical game data JE, decrypts the encrypted authentication certificate CTFc using the game encryption key Km, compares the recalculated authentication certificate and the stored authentication certificate to verify the authenticity of the game software (step 8).

Der Satz JE numerischer Spieldaten wird im Arbeitsspeicher MT des Gehäuses gespeichert, um später direkt von der Verarbeitungseinheit UT zur Durchführung des Spiels ausgewertet zu werden.The set of numerical game data JE is stored in the working memory MT of the housing in order to be later evaluated directly by the processing unit UT to carry out the game.

Es ist hier festzustellen, daß, insbesondere wenn man ein Zertifikat des Typs SHA verwendet, die Authentifizierungsverifizierung der Spielsoftware JE entweder " mit dem Strom" oder wenn die gesamte Software in den Arbeitsspeicher MT übertragen wurde, erfolgen kann, wobei letztere Lösung eine größere Hauptspeicherkapazität erfordert.It should be noted here that, in particular when using a SHA type certificate, the authentication verification of the game software JE can be done either "in-stream" or when all the software has been transferred to the main memory MT, the latter solution requiring a larger main memory capacity.

In diesem Zustand ist das Gehäuse für das Spiel bereit, und der Spieler kann mittels seines Gehäuses (Schritt 9) spielen.In this state, the cabinet is ready for play and the player can play using his cabinet (step 9).

Am Ende des Spiels oder während dessen Lauf entsprechend der Art des verwendeten Spiels oder dessen Ausgang wird eine Ergebnisinformation IFR von der Spielsoftware abgegeben, und diese wird von der Verarbeitungseinheit UT (Schritt 10) unter Verwendung eines Ergebnisverschlüsselungsschlüssels verschlüsselt, der im vorliegenden Fall mit dem Spielverschlüsselungsschlüssel Km identisch ist. Man erhält dann eine verschlüsselte Ergebnisinformation IFRc, die über die jeweiligen Interfaces des Gehäuses und des tragbaren Objekts übertragen wird, um im Ergebnisspeicher MR des Objekts gespeichert zu werden (Schritt 11).At the end of the game or during its course according to the type of game used or its outcome, result information IFR is issued by the game software and is encrypted by the processing unit UT (step 10) using a result encryption key which, in this case, is identical to the game encryption key Km. Encrypted result information IFRc is then obtained which is transmitted via the respective interfaces of the housing and the portable object to be stored in the result memory MR of the object (step 11).

Der Spieler kann nun sein Ergebnis validieren, um seinen Gewinn gegebenenfalls zu erhalten.The player can now validate his result in order to receive his winnings if applicable.

Hierzu zieht der Spieler das tragbare Objekt vom Gehäuse ab und schließt es an eine Validierungsstation an, die die gleiche wie die sein kann, bei der er sich sein Gehäuse beschafft hat, oder auch eine andere. Dann wird eine Kooperation zwischen dem tragbaren Objekt und der Station durchgeführt. Der Prozessor PR der Station liest nun im Ergebnisspeicher des tragbaren Objekts (Schritt 12) die verschlüsselte Ergebnisinformation IFRc, und die Entschlüsselungseinrichtungen dieser Station, z. B. des Typs DES, die den Spielverschlüsselungsschlüssel Km kennen, entschlüsseln die Information IFRc derart, um die Ergebnisinformation IFR zu erhalten und die Auszahlung des Gewinns zu ermöglichen.To do this, the player removes the portable object from the case and connects it to a validation station, which can be the same as the one where he housing, or another one. Then cooperation is carried out between the portable object and the station. The processor PR of the station now reads the encrypted result information IFRc in the result memory of the portable object (step 12), and the decryption devices of this station, e.g. of the DES type, which know the game encryption key Km, decrypt the information IFRc in such a way as to obtain the result information IFR and enable the payout of the winnings.

Wenn der Spieler sich später entscheidet, wieder zu spielen, genügt es, sich ein weiteres tragbares Objekt zu beschaffen, das ein Spiel des gleichen oder eines anderen Typs enthält und es mit seinem Gehäuse zum Spielen kooperieren zu lassen.If the player later decides to play again, it is sufficient to obtain another portable object containing a game of the same or another type and let it cooperate with its case to play.

Bei der in Fig. 5 gezeigten abgewandelten Ausführungsform, die zur Erhöhung der Sicherheit der Vorrichtung bestimmt ist, ist eine Verfälschung 20 des verschlüsselten Authentifizierungszertifikats CTFc des tragbaren Objekts vorgesehen, nachdem die Authentifizierungsverifizierung der Software des Spiels durch die Verarbeitungseinheit des Gehäuses durchgeführt wurde. Diese Verfälschung besteht z. B. in einer Modifikation des Wertes wenigstens bestimmter Bits des Authentifizierungszertifikats.In the modified embodiment shown in Fig. 5, intended to increase the security of the device, a falsification 20 of the encrypted authentication certificate CTFc of the portable object is provided after the authentication verification of the game software has been carried out by the processing unit of the housing. This falsification consists, for example, in a modification of the value of at least certain bits of the authentication certificate.

Außerdem wird vor dem Speichern der verschlüsselten Resultatinformation IFRc im Ergebnisspeicher des Objekts verifiziert, ob diese Verfälschung stattgefunden hat (Schritt 21). Wenn ja, wird die Speicherung im Ergebnisspeicher MR authorisiert, und, wenn nein, wird diese Speicherung verboten.In addition, before storing the encrypted result information IFRc in the object's result memory, it is verified whether this falsification has taken place (step 21). If so, storage in the result memory MR is authorized, and if not, this storage is prohibited.

Allgemein wird das tragbare Objekt mittels des Gehäuses oder der Station gespeist. Alle Funktionen, die bezüglich der im tragbaren Objekt gespeicherten oder zu speichernden Daten beschrieben wurden, insbesondere die Verfälschung des Authentifizierungszertifikats, können direkt softwaremäßig von der Verarbeitungseinheit des Gehäuses durchgeführt werden. In diesem Falle kann der Mikroprozessor CPU des tragbaren Objekts weggelassen werden. Bei dieser Sachlage ermöglicht es das Vorhandensein des Mikroprozessors, die Operationen der Verfälschung (oder Nichtvalidisierung) und der Verfälschungsverifizierung, dann des möglichen Verbots des Lesens der verschlüsselten Ergebnisinformation direkt am tragbaren Objekt durchzuführen. Ebenso ermöglicht es das Vorhandensein eines Mikroprozessors CPU am tragbaren Objekt, gegebenenfalls eine Verschlüsselung der Spielsoftware am tragbaren Objekt vor der Übertragung in den Arbeitsspeicher des Gehäuses durchzuführen.Generally, the portable object is powered by the housing or the station. All the functions described with regard to the data stored or to be stored in the portable object, in particular the falsification of the authentication certificate, can be carried out directly in software by the processing unit of the housing. In this case, the microprocessor CPU of the portable object can be omitted. In this situation, the presence of the microprocessor makes it possible to carry out the operations of falsification (or non-validation) and falsification verification, then the possible prohibition of reading the encrypted result information directly on the portable object. Likewise, the presence of a microprocessor CPU on the portable object makes it possible to carry out, if necessary, encryption of the game software on the portable object before transferring it to the RAM of the case.

Es ist auch möglich, daß der verwendete Ergebnisverschlüsselungsschlüssel zum Verschlüsseln der Ergebnisinformation nicht der Spielverschlüsselungsschlüssel Km ist und der Validierungsstation von vornherein nicht bekannt ist. Dies kann der Fall sein, wenn der Ergebnisverschlüsselungsschlüssel einfach der Gehäuseverschlüsselungsschlüssel Kf ist. In diesem Falle sieht die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform nur die Speicherung der verschlüsselten Ergebnisinformation IFRc im Ergebnisspeicher des Objekts (Schritt 11) vor, jedoch auch die Speicherung in diesem Ergebnisspeicher oder einem anderen Speicher (Schritt 30) einer Schlüsselinformation ICR, die später die Bestimmung des Ergebnisverschlüsselungsschlüssels ermöglicht, der verwendet wurde, um die Ergebnisinformation zu verschlüsseln.It is also possible that the result encryption key used to encrypt the result information is not the game encryption key Km and is not known a priori to the validation station. This may be the case if the result encryption key is simply the casing encryption key Kf. In this case, the embodiment shown in Fig. 6 only provides for the storage of the encrypted result information IFRc in the result memory of the object (step 11), but also for the storage in this result memory or another memory (step 30) of a key information ICR which later enables the determination of the result encryption key used to encrypt the result information.

Diese Information ICR kann z. B. der eigentliche Ergebnisverschlüsselungsschlüssel oder auch ein Identifizierungzeichen des Gehäuses sein, der dem Gehäuse eineindeutig und damit dem Gehäuseverschlüsselungsschlüssel Kf zugeordnet ist, der gespeichert wurde.This information ICR can be, for example, the actual result encryption key or an identification symbol of the housing, which is uniquely assigned to the housing and thus to the housing encryption key Kf that has been stored.

Der Prozessor der Validierungsstation liest nun (Schritt 31) die Schlüsselinformation ICR und bestimmt ausgehend von einer Korrespondenztabelle zwischen den Identifizierungszeichen und den Gehäuseverschlüsselungsschlüsseln, die vorzugsweise geschützt im Hauptspeicher TB gespeichert ist, den Ergebnisverschlüsselungsschlüssel Kr (in diesem Falle den Schlüssel Kf), der verwendet wurde (Schritt 32).The processor of the validation station now reads (step 31) the key information ICR and, based on a correspondence table between the identification characters and the housing encryption keys, which is preferably stored in a protected manner in the main memory TB, determines the result encryption key Kr (in this case the key Kf) that was used (step 32).

Er kann dann mit der Verschlüsselung der Ergebnisinformation fortfahren (Schritt 13).He can then proceed with the encryption of the result information (step 13).

Diese Variante der Erfindung ermöglicht es außerdem, die Gehäuse genau zu identifizieren, die zu Gewinnspielen führen, und gegebenenfalls Statistiken durchzuführen. Dies bietet die zusätzliche Möglichkeit, einen möglichen Betrug aufzudecken, wenn man feststellt, daß ein Gehäuse sehr häufig zu Gewinnspielen führt.This variant of the invention also makes it possible to precisely identify the cases that lead to prize draws and, if necessary, to carry out statistics. This offers the additional possibility of detecting possible fraud if it is found that a case leads to prize draws very frequently.

Claims

1. Method for activating and protecting against fraud an electronic game device with at least one housing (BT) and at least one portable object (OB) which can work with the housing, in which method at least one key for encrypting the result is stored in the housing and a set of numerical data (JE) of a game, the authenticity of which can be confirmed and which reproduces a game is stored in the portable object, the portable object is made to work with the housing, the authenticity of the data set of the game is checked (8) inside the housing and this data set of the game is stored in a working memory (MT) of the housing in order to authorize the course (9) of the game at the level of the housing, whereupon, after the course of at least part of the game, a result information (IFR) dependent on the game is encrypted inside the housing using at least the said key for encrypting the result (10) and storing this encrypted result information (IFRc) in a result memory (MR) of the portable object, whereupon the portable object is made to cooperate with a validation station (ST) having access to said result encryption key, which station carries out a validation treatment (13) based on at least said encrypted result information and said result encryption key.

2. Method according to claim 1, characterized in that the validity treatment comprises a decryption of the encrypted result information.

3. Method according to claim 1, characterized in that the portable object stores the non-encrypted result information together with the encrypted result information. nisinformation and that the validity treatment comprises a re-encryption of the non-encrypted result information stored in the portable object and a comparison of this re-encrypted result information with the encrypted result information stored in the result memory of the portable object.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that after confirming the authenticity of the data set of the game from the portable object and after storing this data set in the working memory of the housing, any subsequent use of the data set of the game from the portable object by the housing is prohibited (20).

5. Method according to claim 4, characterized in that the device comprises several housings and several portable objects and that after confirming the authenticity of the game data set from a portable object and after storing this data set in the working memory of a housing, any further use of the game data set of the portable object by one of the housings is prohibited.

6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data set of the game stored in the portable object is declared to be authentic by attaching to it a certificate of authenticity (CTF) which is uniquely linked to the data set of the game (JE), and in that the verification of the authenticity of the data set of the game comprises a recalculation of the certificate of authenticity in the housing and a comparison between the recalculated certificate of authenticity and the certificate of authenticity stored in the portable object.

7. Method according to claim 4 or 5 in combination with claim 6, characterized in that any subsequent use of a data set of the game is prohibited by at least partially changing the certificate of authenticity and/or at least partially the data set of the game in the corresponding portable object.

8. Method according to one of the preceding claims in combination with claim 4, characterized in that the storage of the encrypted result information in the portable object is permitted (21) after any further use of the data set of the game from the portable object has been prohibited beforehand.

9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a key for housing encryption (Kf) is stored in the housing.

10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one game encryption key (Km) is stored in the housing, that the authenticity check of the game data set stored in the portable object comprises an encryption at least in part of this game data set or of a piece of information (CTF) associated with this game data set, namely by means of the game encryption key (Km) read by the housing, and that the authenticity check of the game data set comprises a decryption inside the housing by means of the game encryption key.

11. Method according to claims 6 and 10, characterized in that only the certificate of authenticity (CTF) is encrypted and decrypted.

12. Method according to claim 9 in combination with claim 10 or 11, characterized in that the game encryption key (Km) is stored in the case after it has been encrypted by means of the case encryption key (Kf).

13. Method according to claim 9 in combination with one of claims 10 to 13, characterized in that the device comprises several housings and several portable objects, each housing is assigned a different housing encryption key (Kf), whereas the game encryption key (Km) is common to all housings and all portable objects, the housing encryption key of a housing is stored in it before storing the game encryption key, and the game record of a portable object is stored in it after it has been at least partially encrypted or assigned to information (CTFc) that is at least partially encrypted by means of the game encryption key.

14. Method according to claim 9 or one of claims 10 to 13, characterized in that the key of the result encryption (Kr) is the key of the casing encryption (Kf), or the key of the game encryption (Km), or is obtained from a combination of the key of the casing encryption and the key of the game encryption.

15. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a key information (ICR) is stored in the portable object which cooperates with the housing and which is uniquely associated with the said key of the result encryption, and in that the validation station has access to said result encryption key by reading this key information stored in the portable object.

16. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data set of the game (JE) of a portable object is read via a serial protocol between the portable object and the housing.

17. Electronic game device, characterized in that it comprises at least one housing (BT), at least one portable object (OB) and at least one validation station (ST), that the portable object comprises a game memory (MJ) which contains a data set of the game (JE), the authenticity of which can be confirmed and which reproduces a game, a result memory (MR) which can contain encrypted result information (IFRc), a first communication interface (ESC) which can cooperate with a housing communication interface (ESB), and a second communication interface (ESC) which can communicate with a station communication interface (ESS), the housing comprises a key memory (MC) which contains a key for the result encryption, a working memory (MT) which is accessible for writing and reading, and a processing unit (UT) which is connected to the memories and to the housing communication interface, wherein the processing unit can check the authenticity of the data set stored in the object during the cooperation between the housing communication interface and the first communication interface of the object, and record in memory to run the game at the height of the case, whereupon result information (IFR) depending on the game is encrypted using the result encryption key, and this encrypted result information (IFRc) is applied to the housing communication interface to finally store it in the result memory of the object, and the validation station (ST) comprises means (PR) capable of determining said result encryption key and station processing means (PR) capable of reading the encrypted result information via the station communication interface during cooperation between the portable object and the station and of carrying out validation processing based on at least the encrypted result information and the result encryption key.

18. Apparatus according to claim 17, characterized in that the station processing means comprise station decryption means which can decrypt the encrypted result information.

19. Device according to claim 17, characterized in that the processing unit of the housing can also provide the non-encrypted result information to the housing communication interface in order to store it in the result memory of the object, and that the station processing means are further designed to read the non-encrypted result information via the station communication interface and the station encryption means which can encrypt the non-encrypted result information by means of the result encryption key, as well as the comparison means for comparing the newly calculated encrypted result information with the encrypted result information stored in the results memory of the portable object.

20. Device according to one of claims 17 to 19, characterized in that the first communication interface (SEC) of the portable object is a serial interface.

21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized in that the game data set whose authenticity can be verified is associated with a certificate of authenticity, and in that the means for checking the authenticity of this game data set comprise means for calculating the certificate capable of recalculating said certificate of authenticity from the game data set, and comparison means capable of comparing the recalculated certificate and the certificate stored in the game memory of the portable object.

22. Device according to one of claims 17 to 21, characterized in that it comprises encryption means capable of at least partially encrypting the game data set (JE) whose authenticity can be confirmed or information (CTF) associated with the game data set, starting from at least one game encryption key, and in that the key memory of the housing can contain this game encryption key, while the means for checking the authenticity of the game data set comprise decryption means connected to the key memory.

23. Device according to claims 21 and 22, characterized in that the encryption devices only encrypt the certificate of authenticity (CTF).

24. Device according to claim 22 or 23, characterized in that the encryption devices (CPU) are accommodated in the portable object.

25. Device according to one of claims 22 to 24, characterized in that the game encryption key is stored in encrypted form and that the processing unit (UT) of the housing comprises decryption devices for this game encryption key.

26. Device according to one of claims 17 to 25, characterized in that it comprises means (CPU) for confirming the lack of authenticity of the data set of the game, the authenticity of which can be confirmed, of the portable object.

27. Device according to one of claims 17 to 26, characterized in that it comprises means (CPU) for prohibiting the writing of the encrypted result information into the result memory of the portable object.

28. Device according to claim 26 or 27, characterized in that the devices (CPU) for confirming the lack of authenticity and/or the prohibition devices (CPU) are accommodated in the portable object.

29. Device according to one of claims 17 to 28, characterized in that it comprises several housings, several portable objects and several validation stations, wherein any portable object can cooperate with any of the housings and with any of the test stations.