DE102011056614B4 - A method of transferring data between a data carrier and a data station by transmitting energy through light and transmitting data through light, data carrier and data station for use in the method - Google Patents

A method of transferring data between a data carrier and a data station by transmitting energy through light and transmitting data through light, data carrier and data station for use in the method Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Datenträger (10) und einer Datenstation (12), mit folgenden Schritten:- Übertragen von Energie zum Datenträger (10), wobei die Energie durch Licht von der Datenstation (12) übertragen wird, und- Senden und/oder Empfangen von Licht, das entsprechend der zu übertragenden Daten moduliert ist,- wobei das Licht zum Übertragen der Daten in einem Wellenlängenbereich liegt, bei dem eine Glasfaserübertragung mit geringer Dämpfung möglich ist, und- wobei durch die Übertragung von Energie der Sende- und/oder Empfangsvorgang gestartet wird,- wobei im Datenträger (10) ein Lichtenergieempfänger, ein lichtsensitiver Bereich (32) und ein darüber angeordnetes Linsenarray (34) angeordnet ist,- wobei zwischen dem lichtsensitiven Bereich (32) und dem Linsenarray (34) eine Filtervorrichtung (36) vorgesehen ist,- wobei die Filtervorrichtung (36) eingerichtet ist, Licht unterschiedlicher Wellenlänge an unterschiedliche Bereiche des lichtsensitiven Bereichs (32) zu transmittieren.Method for data transmission between a data carrier (10) and a data station (12), comprising the following steps: - transferring energy to the data carrier (10), the energy being transmitted by light from the data station (12), and-sending and / or Receiving light which is modulated in accordance with the data to be transmitted, the light for transmitting the data being in a wavelength range in which a low attenuation optical fiber transmission is possible, and wherein the transmission and / or transmission of energy is transmitted Wherein a light energy receiver, a light-sensitive area (32) and a lens array (34) arranged above are arranged in the data carrier (10), wherein between the light-sensitive area (32) and the lens array (34) a filter device (36 ) is provided, - wherein the filter device (36) is arranged, light of different wavelengths to different areas of the light-sensitive Transmit area (32).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Datenträger und einer Datenstation mittels Übertragen von Energie durch Licht und Übertragen von Daten durch Licht, einen Datenträger sowie eine Datenstation zur Verwendung in dem Verfahren.The invention relates to a method for data transmission between a data carrier and a data station by means of transmitting energy by light and transmitting data by light, a data carrier and a data station for use in the method.

Heute wird im Allgemeinen zur Datenübertragung, besonders zur Übertragung von Kennzeichnungen und sicherheitsrelevanten Informationen oder Daten auf Halbleiterchips ein Hochfrequenzverfahren, die so genannte RFID-Technik benutzt. Bei Kennzeichnung von Waren ist die Erkennung über große Distanzen erwünscht. Bei Sicherheitsdokumenten birgt diese Eigenschaft ein erhöhtes Sicherheitsrisiko, weil hierdurch ein unerwünschtes Mit- oder Abhören möglich wird.Today, a high-frequency method, the so-called RFID technology, is generally used for data transmission, in particular for the transmission of markings and security-relevant information or data on semiconductor chips. When marking goods, detection over long distances is desired. For security documents, this feature poses an increased security risk because it allows unwanted listening or listening.

Gleichzeitig wird mit dem Hochfrequenzfeld die Energie zur Erzeugung der Betriebsspannung des in dem Sicherheitsdokument integrierten Halbleiterchips gewonnen. Wenn die Halbleiterchips immer größere Datenmengen aufnehmen können, heute beispielsweise 72 kByte und in absehbarer Zukunft mehrere MByte, wird die Übertragungsdauer für die Daten bei den derzeitig verwendeten Frequenzen und somit verfügbaren Bandbreiten unerträglich lang. Werden höhere Übertragungsgeschwindigkeiten verwendet, um kürzere Übertragungszeiten zu erhalten, und zusätzlich kryptographische Prozessoren zur Verbesserung bzw. höheren Absicherung der Verschlüsselung eingesetzt, die für die nahe Zukunft geplant sind, müsste die Betriebsenergie für die Halbleiterchips erhöht werden, was gleichzeitig eine Verstärkung des Hochfrequenzfeldes bedeutet und somit die Abhörsicherheit weiter schwächt.At the same time, the energy for generating the operating voltage of the semiconductor chip integrated in the security document is obtained with the high-frequency field. If the semiconductor chips can take up ever larger amounts of data, for example 72 kbytes today and several megabytes in the foreseeable future, the transmission time for the data at the currently used frequencies and thus available bandwidths becomes unbearably long. If higher transmission speeds are used in order to obtain shorter transmission times, and in addition cryptographic processors are used to improve or secure encryption, which are planned for the near future, the operating energy for the semiconductor chips would have to be increased, which simultaneously means an amplification of the high-frequency field and thus further weakens the privacy.

DE 10 2004 058 165 A1 zeigt einen tragbaren Datenträger mit einer elektronischen Schaltung zum Speichern und/oder Verarbeiten von Daten und einer kontaktlosen Schnittstelle, die einen Sender zum Senden von Daten und/oder einen Empfänger zum Empfangen von Daten aufweist. Der erfindungsgemäße tragbare Datenträger zeichnet sich dadurch aus, dass zusätzlich zur kontaktlosen Schnittstelle eine Empfangseinrichtung zum Empfangen von Energie vorgesehen ist, die separat von den Daten kontaktlos übertragen wird. DE 10 2004 058 165 A1 shows a portable data carrier with an electronic circuit for storing and / or processing data and a contactless interface having a transmitter for transmitting data and / or a receiver for receiving data. The portable data carrier according to the invention is characterized in that in addition to the contactless interface, a receiving device for receiving energy is provided, which is transmitted separately from the data contactless.

DE 30 47 322 A1 beschreibt eine Datenverarbeitungsvorrichtung mit einer Datenstation und einem mobilen Datenträger, der in die Datenstation einführbar ist und der Daten in einem Speicher aufweist, die mit der Datenstation ausgetauscht werden können. Eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung in der Datenstation erzeugt und verarbeitet Signale von/zu dem Datenträger. Ein Mikroprozessor befindet sich in dem Datenträger. Sowohl die Datenstation als auch der Datenträger weisen optische Elemente zur Zuführung von Energie als auch zum Datenaustausch mittels optischer Strahlung auf. Die Energieübertragung und ein bidirektionaler Datenaustausch erfolgen auf optischem Weg anhand mehrerer optischer Kanäle, die ggf. verschieden kodiert sind, um sich nicht gegenseitig zu stören. DE 30 47 322 A1 describes a data processing device having a data station and a mobile data carrier which can be inserted into the data station and which has data in a memory which can be exchanged with the data station. An electronic data processing circuit in the terminal generates and processes signals from / to the data carrier. A microprocessor is located in the disk. Both the data terminal and the data carrier have optical elements for the supply of energy as well as for data exchange by means of optical radiation. The energy transfer and a bidirectional data exchange take place optically using several optical channels, which may be encoded differently, so as not to interfere with each other.

Sanger, et.al.: „Military application of fibre optics“, SPIE 0374, veröffentlicht in Ausgabe 138 der Fibre Optics am 30. August 30 1983 auf Seite 138 bis 142 , beschreibt Militäranwendungen von optischen Fasern. Dabei muss eine Datenübertragung abhörsicher, EMPfest, strahlungsarm und leichtgewichtig realisierbar sein, um beispielsweise in Flugzeugen, Schiffen oder Feld-Kommunikationssystemen eingesetzt zu werden. Optische Datenübertragung ist per se sicher und muss nicht verschlüsselt werden. Sanger, et al .: "Military application of fiber optics", SPIE 0374, published in Issue 138 of Fiber Optics on August 30, 1983, pages 138 to 142 , describes military applications of optical fibers. In this case, data transmission must be tap-proof, EMP-resistant, low-radiation and lightweight to be used, for example, in aircraft, ships or field communication systems to be used. Optical data transmission is secure per se and does not need to be encrypted.

Snell: „An Introduction to Fibre Optics and Broadcasting“, SMPT Journal, Januar 1996, beschreibt den Einsatz von Fasern zur Datenkommunikation und deren Vorteile gegenüber Kupferkabeln und Luft und die Wellenlängenabhängigkeit der optischen Datenübertragung diskutiert.Snell: "An Introduction to Fiber Optics and Broadcasting," SMPT Journal, January 1996, describes the use of fibers for data communication and discusses their advantages over copper cables and air and the wavelength dependence of optical data transmission.

DE 29 17 965 A beschreibt einen tragbaren Datenträger, der eine Person identifizieren kann, um ihr Zugang zu einem Gebäudeteil zu verschaffen und beschreibt dabei deren Beschaffenheit, um die geheimen Daten zu schützen. DE 29 17 965 A describes a portable data carrier that can identify a person in order to gain access to a part of the building and thereby describes its nature in order to protect the secret data.

Die US 2006/0248576 A1 beschreibt ein optisches ID-Element für eine Warenbestandsaufnahme. Das optische ID-Element ist mit einem Objekt verbunden ist und wird optisch ausgelesen. Das ID-Element hat eine optische Baugruppe aufweisend eine Fotodiode zum lokalen Generieren von Energie durch einen Fotovoltaik-Effekt und zum Empfangen von lichtintensitäts-modulierten Daten, gesendet von einem optischen Lesegerät. Die optische Baugruppe hat zudem einen Laser zum Senden von Signalen. Im ID-Element ist zudem eine Datenverwaltungseinheit zum Verwalten der Informationen und Signale unter Verwendung der lokal erzeugten Energie.The US 2006/0248576 A1 describes an optical ID element for an inventory. The optical ID element is connected to an object and is optically read out. The ID element has an optical assembly comprising a photodiode for locally generating energy by a photovoltaic effect and for receiving light intensity modulated data sent from an optical reader. The optical assembly also has a laser for transmitting signals. In the ID element is also a data management unit for managing the information and signals using the locally generated energy.

Die US 2004/0208600 A1 beschreibt einen optischen Transceiver. Zum Erfassen eingehender optischer Strahlung und Versenden ausgehender optischer Strahlung.The US 2004/0208600 A1 describes an optical transceiver. For detecting incoming optical radiation and transmitting outgoing optical radiation.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Datenträger und einer Datenstation, einen Datenträger sowie eine Datenstation zu schaffen, bei denen eine schnelle und abhörsichere Übertragung von sicherheitsrelevanten Daten zwischen Datenträger und Datenstation ermöglicht wird.Proceeding from this, the present invention has the object to provide a method for data transmission between a data carrier and a data terminal, a data carrier and a data terminal, in which a fast and tamper-proof transmission of security-relevant data between the data carrier and data terminal is possible.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch und den nebengeordneten Patentansprüchen beschriebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden in den jeweiligen Unteransprüchen dargelegt. This object is achieved by the features described in the main claim and the independent claims. Advantageous embodiments and further developments of the invention are set forth in the respective subclaims.

Vorteilhaft ist ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Datenträger und einer Datenstation vorgesehen, das das Übertragen von Energie zum Datenträger und Senden und/oder Empfangen von Licht umfasst, das entsprechend der zu übertragenden Daten moduliert ist.Advantageously, a method for data transmission between a data carrier and a data station is provided, which comprises the transmission of energy to the data carrier and transmission and / or reception of light, which is modulated in accordance with the data to be transmitted.

Unter Licht wird im Sinne der Erfindung elektromagnetische Strahlung im sichtbaren sowie im nicht sichtbaren Bereich verstanden. Bevorzugt ist das Licht elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 190 nm und 20 µm, bevorzugt zwischen 254 nm und 3200 nm, weiter bevorzugt zwischen 365 nm und 1900 nm, besonders bevorzugt zwischen 500 nm und 1500 nm.For the purposes of the invention, light is defined as electromagnetic radiation in the visible as well as in the non-visible range. The light is preferably electromagnetic radiation having a wavelength between 190 nm and 20 μm, preferably between 254 nm and 3200 nm, more preferably between 365 nm and 1900 nm, particularly preferably between 500 nm and 1500 nm.

Es ist also ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Datenträger und einer Datenstation vorgesehen, bei dem der Datenträger durch eine Übertragung von Energie mittels einer externen Quelle aktiviert wird, um dann auf optischem Wege sicherheitsrelevante Daten, die auf ihm gespeichert sind, an eine Datenstation zu übertragen oder um mit Daten, die von der Datenstation gesendet werden, beschrieben zu werden.Thus, a method for data transmission between a data carrier and a data terminal is provided, in which the data carrier is activated by a transmission of energy by means of an external source in order to then optically transmit security-relevant data stored on it to a data terminal or to be described with data sent by the terminal.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Datenträger sowohl eine erfindungsgemäße optische Datenschnittstelle auf als auch eine aus dem Stand der Technik bekannte RF Schnittstelle, zum Beispiel im Bereich von 13,56 MHz. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass eine schnelle Personalisierung nach dem Verfahren möglich ist, die bereits weit verbreitete RFID Infrastruktur zur Verifikation aber dennoch eingesetzt werden kann. Hierbei kann unter Verwendung der RF Schnittstelle entweder die Verifikation entsprechend länger dauern oder es werden nur eingeschränkte Datenmengen zur Verfügung gestellt, um eine schnelle Verifikation auch über die RF Schnittstelle zu ermöglichen.
Um eine gesonderte Energiequelle zu vermeiden, ist es hierbei zweckmäßig, wenn die Energie von der Datenstation übertragen wird. Für eine berührungsfreie Übertragung von Energie ist es hierbei besonders von Vorteil, wenn die Energie mittels elektromagnetischer Wellen, insbesondere durch Licht übertragen wird.In an advantageous embodiment, the data carrier has both an optical data interface according to the invention and an RF interface known from the prior art, for example in the region of 13.56 MHz. The advantage of this embodiment is that rapid personalization according to the method is possible, but the already widespread RFID infrastructure can nevertheless be used for verification. In this case, using the RF interface, either the verification can take longer or only limited amounts of data are made available in order to enable rapid verification also via the RF interface.
In order to avoid a separate energy source, it is expedient here, when the energy is transmitted from the terminal. For a non-contact transmission of energy, it is particularly advantageous if the energy is transmitted by means of electromagnetic waves, in particular by light.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Datenträger über wenigstens zwei Arten der Energieeinkopplung verfügen. Insbesondere kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Datenträger über eine optische Schnittstelle zur Dateneinkopplung verfügen sowie über eine RF Schnittstelle zur Energieeinkopplung, sofern der Datenträger an einer Standard-RFID-Datenstation betrieben wird.In an advantageous embodiment, the data carrier can have at least two types of energy coupling. In particular, for carrying out the method according to the invention, the data carrier can have an optical interface for data input as well as an RF interface for energy coupling, provided that the data carrier is operated on a standard RFID data station.

Um ein möglichst unkompliziertes Auslesen oder Schreiben von Daten zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn durch die Übertragung von Energie der Sende- und/oder Empfangsvorgang gestartet wird.In order to enable the most uncomplicated reading or writing of data, it is expedient if the transmitting and / or receiving process is started by the transmission of energy.

Für eine Übertragung der Information mit einer hohen Übertragungsrate über eine Glasfaser ist es hierbei besonders vorteilhaft, wenn das Licht zum Übertragen der Daten in einem Wellenlängenbereich liegt, bei dem eine Glasfaserübertragung mit geringer Dämpfung möglich ist. Diese Wellenlängen liegen bevorzugt im Infrarotbereich, insbesondere in den Bereichen um 850 nm, 1310 nm oder 1550 nm, wobei 1550 nm an meisten bevorzugt ist.For a transmission of the information with a high transmission rate over a glass fiber, it is particularly advantageous if the light for transmitting the data is in a wavelength range in which a glass fiber transmission with low attenuation is possible. These wavelengths are preferably in the infrared range, in particular in the ranges around 850 nm, 1310 nm or 1550 nm, with 1550 nm being most preferred.

Vorteilhaft ist weiter ein Datenträger vorgesehen, der für die Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens besonders geeignet ist, welcher eine Energieempfängereinheit, eine Steuereinheit, die zur Energieversorgung mit der Energieempfängereinheit verbunden ist, einen Speicher, der mit der Steuereinheit zum Einlesen/Auslesen von Daten verbunden ist, und eine optische Datenübertragungseinheit umfasst, die von der Steuereinheit steuerbar ist.Advantageously, a data carrier is further provided, which is particularly suitable for carrying out the method described above, which is an energy receiver unit, a control unit, which is connected to the power supply to the energy receiver unit, a memory which is connected to the control unit for reading / reading data , and an optical data transmission unit controllable by the control unit.

Es ist also ein Datenträger vorgesehen, welcher eine externe Strahlungsleistung zur Erzeugung einer internen Betriebsspannung empfängt und verwendet, um mittels dieser Betriebsspannung eine Steuereinheit zu versorgen, die einen Auslesevorgang, oder bei einem Beschreiben des Datenträgers einen Schreibvorgang, die Übertragung über eine optische Datenübertragungseinheit (Übertragungsprotokoll, Starten und Beenden der Übertragung) und die Modulation des Lichts aufgrund der Daten steuert.Thus, a data carrier is provided, which receives an external radiation power for generating an internal operating voltage and used to supply by means of this operating voltage a control unit, a read-out, or writing the data carrier, a write operation, the transmission via an optical data transmission unit (transmission protocol , Start and stop the transmission) and the modulation of the light based on the data controls.

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die optische Datenübertragungseinheit eine Lichtsendeeinheit umfasst, die insbesondere eine LED ist. Für eine bidirektionale Datenübertragung ist es weiter von Vorteil, wenn die optische Datenübertragungseinheit eine Lichtempfängereinheit umfasst.It is expedient here if the optical data transmission unit comprises a light-emitting unit, which is in particular an LED. For a bidirectional data transmission, it is also advantageous if the optical data transmission unit comprises a light receiver unit.

Um den Energieverbrauch der optischen Datenübertragungseinheit zu minimieren und eine optimale Übertragungsleistung zu garantieren, ist es hierbei besonders von Vorteil, wenn die optische Datenübertragungseinheit mit einer Glasfaser koppelbar ist.In order to minimize the energy consumption of the optical data transmission unit and to guarantee optimum transmission power, it is particularly advantageous in this case if the optical data transmission unit can be coupled to a glass fiber.

Für eine besonders effiziente Energieübertragung ist es besonders zweckmäßig, wenn die Energieempfängereinheit einen Lichtenergieempfänger umfasst, der ähnlich einer Solarzelle ist.For a particularly efficient energy transmission, it is particularly expedient if the energy receiver unit comprises a light energy receiver which is similar to a solar cell.

Für eine Bündelung der Lichtenergie ist es dabei von Vorteil, wenn die Energieempfängereinheit einen lichtsensitiven Bereich und ein darüber angeordnetes Linsenarray umfasst. For bundling the light energy, it is advantageous if the energy receiver unit comprises a light-sensitive area and a lens array arranged above it.

Um den Datenträger selektiv aktivieren zu können, ist es zweckmäßig, wenn zwischen dem lichtsensitiven Bereich und dem Linsenarray eine Filtervorrichtung vorgesehen ist.In order to selectively activate the data carrier, it is expedient if a filter device is provided between the light-sensitive region and the lens array.

Es ist jedoch auch vorstellbar und von Vorteil, wenn die Energieempfängereinheit eine Induktionsschleife ausschließlich zum Einkoppeln von elektrischer Energie mittels elektromagnetischer Wellen umfasst. Dies hat den Vorteil, dass die Kosten des Datenträgers gesenkt werden können. Weiter wird hierdurch die Interoperabilität zu konventionellen RFID Systemen gewährleistet.However, it is also conceivable and advantageous if the energy receiver unit comprises an induction loop exclusively for the coupling of electrical energy by means of electromagnetic waves. This has the advantage that the cost of the data carrier can be reduced. It also ensures interoperability with conventional RFID systems.

Für die Vermeidung von Betriebsspannungsschwankungen oder kurzzeitiger Spannungsabfälle aufgrund einer Unterbrechung des Energietransfers ist es von Vorteil, wenn die Energieempfängereinheit einen Energiepuffer zum temporären Speichern von Energie aufweist, der insbesondere ein Kondensator ist.For the avoidance of operating voltage fluctuations or short-term voltage drops due to an interruption of the energy transfer, it is advantageous if the energy receiver unit has an energy buffer for the temporary storage of energy, which is in particular a capacitor.

Für eine einfache Datenübertragung zwischen Datenträger und Datenstation ist es von Vorteil, wenn die Steuereinheit Mittel zum Auslesen/Schreiben von Daten aus dem / in den Speicher, und Mittel zur Modulation/Demodulation der Daten und zum Starten/Beenden eines Übertragungs-/Empfangsprotokolls umfasst.For a simple data transmission between data carrier and data station, it is advantageous if the control unit comprises means for reading / writing data from / to the memory, and means for modulation / demodulation of the data and for starting / stopping a transmission / reception protocol.

Um eine einfache Synchronisation zwischen Datenträger und Datenstation zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn die Steuereinheit einen internen Taktgeber aufweist.In order to achieve a simple synchronization between data carrier and data station, it is advantageous if the control unit has an internal clock.

Besonders bevorzugt ist aufgrund des durch die optische Übertragung gewährleisteten Abhörschutzes und der hohen Übertragungsrate der Einsatz des Datenträgers als kartenförmiges Ausweisdokument oder als Sicherheitsdokument wie ein Reisepass, eine Wertkarte, eine Ausweiskarte, eine Kreditkarte oder ein Führerschein.Due to the protection provided by the optical transmission and the high transmission rate, the use of the data carrier is particularly preferred as a card-type identification document or as a security document such as a passport, prepaid card, identification card, credit card or driver's license.

Weiter ist eine vorteilhafte Datenstation vorgesehen, die besonders geeignet zur Verwendung in dem oben beschriebenen Verfahren, zusammen mit dem oben beschriebenen Datenträger ist, wobei diese eine optische Datenübertragungseinheit, eine Steuereinheit, die zur Datenübertragung mit der optischen Datenübertragungseinheit verbunden ist, und eine Energieübertragungseinheit aufweist, die mit der Steuereinheit verbunden ist.Furthermore, an advantageous data station is provided, which is particularly suitable for use in the method described above, together with the data carrier described above, wherein this has an optical data transmission unit, a control unit, which is connected to the data transmission with the optical data transmission unit, and a power transmission unit, which is connected to the control unit.

Hierbei ist es für eine einfache Energieübertragung von Vorteil, wenn die Energieübertragungseinheit eine Lichtquelle und insbesondere eine LED oder ein Laser ist. Es ist jedoch auch vorstellbar und zweckmäßig, wenn die Energieübertragungseinheit eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen zur induktiven Energieeinkopplung in den Datenträger umfasst.In this case, it is advantageous for a simple energy transmission if the energy transmission unit is a light source and in particular an LED or a laser. However, it is also conceivable and expedient if the energy transmission unit comprises a device for generating electromagnetic waves for inductive energy coupling into the data carrier.

Für eine einfache Kontrolle des Auslesevorgangs bzw. eines Schreibvorgangs, von dem bzw. auf den Datenträger ist es von Vorteil, wenn die Steuereinheit Mittel zum Übertragen von Daten zwischen optischer Datenübertragungseinheit und einer Datenschnittstelle oder einer Bedienerschnittstelle, Mittel zur Modulation/Demodulation von Daten an die / von der optische(n) Datenübertragungseinheit, und Mittel zum Starten/Beenden eines Übertragungs-/Empfangsprotokolls umfasst.For a simple control of the read operation or of a write operation from or to the data carrier, it is advantageous if the control unit has means for transmitting data between optical data transmission unit and a data interface or an operator interface, means for modulation / demodulation of data to the / from the optical data transmission unit, and means for starting / terminating a transmission / reception protocol.

Für ein Empfangen der Daten von dem Datenträger ist es von Vorteil, wenn die optische Datenübertragungseinheit eine optische Empfangseinheit umfasst, die insbesondere eine Photodiode ist. Für eine bidirektionale Datenübertragung, insbesondere zum Beschreiben des Datenträgers ist es weiter von Vorteil, wenn die optische Datenübertragungseinheit eine optische Sendeeinheit umfasst, die insbesondere eine LED ist.For receiving the data from the data carrier, it is advantageous if the optical data transmission unit comprises an optical receiving unit, which is in particular a photodiode. For a bidirectional data transmission, in particular for writing to the data carrier, it is also advantageous if the optical data transmission unit comprises an optical transmitting unit, which is in particular an LED.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild eines vorteilhaften Datenträgers, der mit einer erfindungsgemäßen Datenstation in Verbindung steht, und
  • 2 eine schematische Schnittansicht des vorteilhaften Datenträgers.
The invention will be explained in more detail below, for example, with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a schematic block diagram of an advantageous data carrier, which communicates with a terminal according to the invention, and
  • 2 a schematic sectional view of the advantageous data carrier.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the various figures of the drawing, corresponding components are provided with the same reference numerals.

In 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Datenträgers 10 und einer Datenstation 12 gezeigt, wobei der Datenträger 10 für eine Übertragung von Daten mit der Datenstation 12 in Verbindung steht. Der Datenträger 10 ist ferner in Form eines bevorzugten Ausführungsbeispiels als schematische Schnittdarstellung in 2 dargestellt.In 1 is a schematic block diagram of a data carrier 10 and a data terminal 12, the data carrier 10 for a transmission of data to the terminal 12 is in communication. The disk 10 is also in the form of a preferred embodiment as a schematic sectional view in 2 shown.

Der Datenträger 10 ist dafür vorgesehen, sicherheitsrelevante Daten zu speichern, bei denen eine Übertragung auf die Datenstation 12 möglichst abhörsicher erfolgen soll. Des weiteren eignet sich der Datenträger 10 für die Speicherung von großen Datenmengen, die mit einer hohen Datenübertragungsrate auf die Datenstation 12 übertragen werden.The disk 10 is intended to store security-relevant data, in which a transfer to the terminal 12 should be as secure as possible. Furthermore, the disk is suitable 10 for storing large amounts of data, with a high data transfer rate to the terminal 12 be transmitted.

Somit ist der Datenträger 10 besonders geeignet, als kartenförmiges Ausweisdokument ausgestaltet zu sein, wie dies beispielsweise bei einem Personalausweis, Reisepass, Führerschein, Kreditkarte oder sonstigen Geld- oder Wertkarten, Karten mit gesundheitsrelevanten Patientendaten oder sonstigen Ausweiskarten der Fall ist. In diesem Fall hat der Besitzer des Datenträgers 10 in der Regel keinen Zugriff auf die auf dem Datenträger 10 gespeicherten Daten, welche lediglich durch eine Behörde wie beispielsweise Zoll, Polizei oder ein Gesundheitsamt, als auch durch einen Arzt gelesen und/oder geändert werden können. Thus, the disk 10 particularly suitable to be designed as a card-shaped identity document, as is the case for example with an identity card, passport, driver's license, credit card or other money or prepaid cards, cards with health-related patient data or other ID cards. In this case, the owner of the disk 10 usually no access to the on the disk 10 stored data that can be read and / or changed only by an authority such as customs, police or a health service, as well as by a doctor.

Es ist jedoch auch vorstellbar, dass ein Benutzer sowohl über den Datenträger 10 als auch die Datenstation 12 verfügen kann, um den Datenträger 10 beispielsweise als Speicherkarte zu verwenden, bei der in einfacher Weise ohne die Verwendung von Kontaktelektroden hohe Datenübertragungsraten erreicht werden können, um große Datenmengen auf dem Datenträger 10 zu speichern, auszulesen und einzulesen.However, it is also conceivable that a user has both the disk 10 as well as the terminal 12 can dispose of the disk 10 For example, to use as a memory card in which easily without the use of contact electrodes high data transmission rates can be achieved to large amounts of data on the disk 10 to save, read and read.

Der Datenträger 10 umfasst eine Energieempfängereinheit 14, eine Steuereinheit 16, einen Speicher 18 und eine optische Datenübertragungseinheit 20.The disk 10 includes an energy receiver unit 14 , a control unit 16 , a store 18 and an optical data transmission unit 20 ,

Hierbei ist die Energieempfängereinheit 14 mit der optischen Datenübertragungseinheit 20 und der Steuereinheit 16 verbunden, um diese mit Energie zu versorgen. Zusätzlich ist die Energieempfängereinheit 14 auch mit dem Speicher 18 verbunden, um diesen bei einem Schreib- oder Lesevorgang mit Energie zu versorgen. Darüber hinaus ist in 1 als Energiepuffer ein Kondensator 21a zwischen der Energieempfängereinheit 14, der Steuereinheit 16, dem Speicher 18 und Masse geschaltet, und ein Kondensator 21b ist zwischen der Energieempfängereinheit 14, der optischen Datenübertragungseinheit 20 und Masse geschaltet. Die Steuereinheit 16 ist mit der optischen Datenübertragungseinheit 20 verbunden, um einerseits Daten von der optischen Datenübertragungseinheit 20 auszulesen und andererseits Daten an die optische Datenübertragungseinheit 20 zu senden und andererseits die optische Datenübertragungseinheit 20 zu steuern. Zum Abspeichern der Daten von der optischen Datenübertragungseinheit 20 und zum Liefern von Daten an die optische Datenübertragungseinheit 20 ist die Steuereinheit 16 mit einem Speicher 18 verbunden, auf dem die Daten abgelegt werden können. Der Datentransfer zwischen Speicher 18 und optischer Übertragungseinheit 20 ist durch die gestrichelten Pfeile angedeutet.Here is the energy receiver unit 14 with the optical data transmission unit 20 and the control unit 16 connected to provide them with energy. In addition, the energy receiver unit 14 also with the memory 18 connected to power it during a write or read operation. In addition, in 1 as energy buffer a capacitor 21a between the energy receiver unit 14 , the control unit 16, the memory 18 and ground, and a capacitor 21b is between the energy receiver unit 14 , the optical data transmission unit 20 and ground switched. The control unit 16 is with the optical data transmission unit 20 connected on the one hand data from the optical data transmission unit 20 on the other hand, data to the optical data transmission unit 20 and on the other hand the optical data transmission unit 20 to control. For storing the data from the optical data transmission unit 20 and for providing data to the optical communication unit 20 is the control unit 16 with a memory 18 connected, on which the data can be stored. The data transfer between memory 18 and optical transmission unit 20 is indicated by the dashed arrows.

Die Datenstation 12 umfasst eine optische Datenübertragungseinheit 22, eine Steuereinheit 24 mit einer Datenschnittstelle 26 und einer Bedienerschnittstelle 28, sowie eine Energieübertragungseinheit 30.The terminal 12 comprises an optical data transmission unit 22 , a control unit 24 with a data interface 26 and an operator interface 28 , as well as an energy transfer unit 30 ,

Die Steuereinheit 24 ist mit der optischen Datenübertragungseinheit 22 verbunden, um einerseits von der optischen Datenübertragungseinheit 20 des Datenträgers 10 auf die optische Datenübertragungseinheit 22 der Datenstation 12 übertragene Daten zu einer Bedienerschnittstelle 28 oder einer Datenschnittstelle 26 zu übertragen, und andererseits Daten von der Datenschnittstelle 26 oder der Bedienerschnittstelle 28 für die Übertragung auf den Datenträger 10 zu der optischen Datenübertragungseinheit 22 zu senden. Schließlich wird die Datenübertragungseinheit 22 der Datenstation 12 noch durch die Steuereinheit 24 gesteuert. Die Steuereinheit 24 ist ferner mit der Energieübertragungseinheit 30 verbunden, um diese zu steuern.The control unit 24 is with the optical data transmission unit 22 connected on the one hand by the optical data transmission unit 20 of the disk 10 on the optical data transmission unit 22 the terminal 12 transmitted data to an operator interface 28 or a data interface 26 on the other hand data from the data interface 26 or the operator interface 28 for transfer to disk 10 to the optical communication unit 22 to send. Finally, the data transmission unit 22 the terminal 12 still through the control unit 24 controlled. The control unit 24 is further with the power transmission unit 30 connected to control these.

Im Folgenden sollen nun die in 1 gezeigten Komponenten ausführlich hinsichtlich Aufbau sowie Zusammenwirken beschrieben werden. Der Datenträger 10 und die Datenstation 12 bilden ein aufeinander abgestimmtes System, wobei die optische Datenübertragungseinheit 20 des Datenträgers 10 auf die optische Datenübertragungseinheit 22 der Datenstation 12, die Energieempfängereinheit 14 des Datenträgers 10 auf die Energieübertragungseinheit 30 der Datenstation 12 und die Funktionsweise der Steuereinheit 16 des Datenträgers 10 auf die Funktionsweise der Steuereinheit 24 der Datenstation 12 abgestimmt ist.Below are the in 1 components are described in detail with regard to structure and interaction. The disk 10 and the data station 12 form a coordinated system, wherein the optical data transmission unit 20 of the disk 10 on the optical data transmission unit 22 the terminal 12, the energy receiver unit 14 of the disk 10 to the power transmission unit 30 of the terminal 12 and the operation of the control unit 16 of the disk 10 on the operation of the control unit 24 the terminal 12 is tuned.

Der Datenträger 10 befindet sich in einem deaktivierten Zustand, wenn er nicht mit der Datenstation 12 in Verbindung steht. Dies bedeutet, dass der Datenträger 10 in Abwesenheit der Datenstation 12 keine Energie verbraucht und somit nicht durch wiederholtes Aufladen von internen Akkumulatoren oder durch Auswechseln von Batterien mit Energie versorgt werden muss. Hierbei ist der Speicher 18 so ausgestaltet, dass er Daten auch ohne Aufwendung von elektrischer Energie speichern kann, wie dies beispielsweise bei einem EEPROM oder Flash-Speicher der Fall ist. Somit ist es möglich, den Datenträger 10 insbesondere für den Einsatz als Pass oder Behördenkarte zu verwenden, da solche Dokumente oft über Jahre nicht mit einer Datenstation 12 in Verbindung treten.The disk 10 is in a disabled state when it is not connected to the terminal 12 communicates. This means that the disk 10 in the absence of the terminal 12 does not consume any energy and thus need not be powered by repeated charging of internal batteries or by replacing batteries. Here is the memory 18 designed so that it can store data without the application of electrical energy, as is the case for example with an EEPROM or flash memory. Thus, it is possible to use the disk 10 especially for use as a passport or government card, since such documents often do not have a terminal for years 12 get in contact.

Durch das Herstellen einer Verbindung zwischen dem Datenträger 10 und der Datenstation 12 wird der Datenträger 10 aktiviert. Dies erfolgt dadurch, dass die Energieempfängereinheit 14 und die Energieübertragungseinheit 30 sowie die optische Datenübertragungseinheit 20 und die optische Datenübertragungseinheit 22 so zueinander ausgerichtet werden, dass sowohl eine Energieübertragung durch die Energieübertragungseinheit 30 auf die Energieempfängereinheit 14 als auch eine Datenübertragung zwischen der optischen Datenübertragungseinheit 20 und der optischen Datenübertragungseinheit 22 möglich ist. Dies kann beispielsweise durch ein Einstecken des als Karte ausgebildeten Datenträgers 10 in einen speziellen Ausleseschacht der Datenstation 12 erfolgen, wobei die optischen Datenübertragungseinheiten 20 und 22 und die Energieempfängereinheit 14 und Energieübertragungseinheiten 30 sich gegenüberliegen, wenn der als Karte ausgebildete Datenträger 10 in den Ausleseschacht vollständig eingeführt ist, so dass sein Ende an das Innere des Ausleseschachts stößt.By establishing a connection between the disk 10 and the terminal 12 becomes the volume 10 activated. This is done by the energy receiver unit 14 and the power transmission unit 30 and the optical data transmission unit 20 and the optical data transmission unit 22 be aligned with each other so that both an energy transfer through the power transmission unit 30 on the energy receiver unit 14 as well as one Data transmission between the optical data transmission unit 20 and the optical data transmission unit 22 is possible. This can be done, for example, by inserting the data carrier designed as a card 10 in a special readout slot of the terminal 12 take place, wherein the optical data transmission units 20 and 22 and the energy receiver unit 14 and power transmission units 30 are opposite, if designed as a card disk 10 is fully inserted into the readout slot so that its end abuts the inside of the readout slot.

Die Energieübertragungseinheit 30 der Datenstation 12 erzeugt Energie, die von der Energieempfängereinheit 14 aufgenommen wird. Dies erfolgt vorzugsweise durch das Erzeugen von Strahlungsleistung, die auf einen entsprechenden Empfänger in der Energieempfängereinheit 14 trifft. So ist es beispielsweise vorstellbar, dass die Energieübertragungseinheit 30 der Datenstation 12 ein elektromagnetisches Hochfrequenzfeld aus beispielsweise Mikrowellen erzeugt, die durch eine auf die erzeugte Strahlung in ihrer Frequenz angepasste Antenne oder Induktionsschleife in der Energieempfängereinheit 14 empfangen und entsprechend in elektrische Leistung für die elektrische Versorgung des Datenträgers 10 durch eine Betriebsspannung gewandelt wird.The energy transfer unit 30 the terminal 12 generates energy from the energy receiver unit 14 is recorded. This is preferably done by generating radiant power directed to a corresponding receiver in the energy receiver unit 14 meets. For example, it is conceivable that the energy transfer unit 30 the terminal 12 a high-frequency electromagnetic field generated from, for example, microwaves, by an adapted to the generated radiation in their frequency antenna or induction loop in the energy receiver unit 14 received and correspondingly into electrical power for the electrical supply of the data carrier 10 is converted by an operating voltage.

Im einfachsten Fall ist es jedoch auch vorstellbar, dass die elektrische Energie einfach durch das in Kontaktbringen von Elektroden der Energieübertragungseinheit 30 mit Elektroden der Energieempfängereinheit 14 übertragen wird.In the simplest case, however, it is also conceivable that the electrical energy can be achieved simply by contacting electrodes of the energy transmission unit 30 with electrodes of the energy receiver unit 14 is transmitted.

Besonders bevorzugt ist jedoch eine Übertragung von Energie durch Licht. Hierbei kann als Lichtquelle in der Energieübertragungseinheit 30 beispielsweise eine Leuchtdiode oder ein Leuchtdiodenarray, also ein Feld aus Leuchtdioden, eingesetzt werden. Es ist jedoch auch vorstellbar, für hohe Strahlungsleistungen einen Laser wie beispielsweise einen Halbleiterlaser einzusetzen. Weiter können als Lichtquelle verschiedene monochromatische Lichtquellen verwendet werden, um durch die Bestrahlung der Energieempfängereinheit 14 mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge unterschiedliche Vorgänge bei der Datenübertragung zwischen Datenträger 10 und der Datenstation 12 auszulösen oder zu steuern, wie später noch genauer beschrieben wird.However, particularly preferred is a transmission of energy by light. Here, as a light source in the power transmission unit 30 For example, a light emitting diode or a light-emitting diode array, so a field of light emitting diodes, are used. However, it is also conceivable to use a laser such as a semiconductor laser for high radiation powers. Further, as a light source, various monochromatic light sources may be used to irradiate the energy receiver unit 14 with light of different wavelength different processes in the data transfer between data carriers 10 and the terminal 12 trigger or control, as will be described in more detail later.

Die Energieempfängereinheit 14 des Datenträgers 10 weist bei der Verwendung von Licht zur Energieübertragung einen lichtsensitiven Bereich 32 auf, wie dies in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Datenträgers 10 in der schematischen Schnittansicht in 2 gezeigt ist. Der lichtsensitive Bereich 32 ist vorzugsweise eine Solarzelle, wobei der lichtsensitive Bereich 32 aus einer Vielzahl von voneinander getrennten Solarzellenbereichen zusammengesetzt sein kann. Über dem lichtsensitiven Bereich 32 ist, wie in 2 gezeigt, ein Feld oder Array von Linsen angeordnet, die das Licht von der Energieübertragungseinheit 30 der Datenstation 12 auf den lichtsensitiven Bereich 32 bündeln oder fokussieren. Zwischen dem Linsenarray 34 und dem lichtsensitiven Bereich 32 kann weiter eine Filtervorrichtung 36 angeordnet sein. Hierbei kann die Filtervorrichtung 36 folgende Aufgaben erfüllen.The energy receiver unit 14 of the disk 10 indicates a light-sensitive area when using light for energy transfer 32 as in the preferred embodiment of a data carrier 10 in the schematic sectional view in 2 is shown. The light-sensitive area 32 is preferably a solar cell, wherein the light-sensitive area 32 can be composed of a plurality of separate solar cell regions. Above the light-sensitive area 32 is how in 2 shown a field or array of lenses arranged, which receive the light from the power transmission unit 30 the terminal 12 on the light-sensitive area 32 bundle or focus. Between the lens array 34 and the light-sensitive area 32 can continue a filter device 36 be arranged. In this case, the filter device 36 fulfill the following tasks.

In einem ersten Fall, bei der Verwendung von monochromatischem Licht der Energieübertragungseinheit 30 der Datenstation 12 kann die Filtervorrichtung 36 ein Filter sein, der in seiner Wellenlänge auf das Licht von der Lichtübertragungseinheit 30 abgestimmt ist und der somit eine fehlerhafte Aktivierung des Datenträgers 10 aufgrund von Licht, dass nicht von der Datenstation 12 stammt, wie beispielsweise Streulicht oder Tageslicht, vermeidet.In a first case, when using monochromatic light of the power transmission unit 30 the terminal 12 can the filter device 36 a filter that is in its wavelength to the light from the light transmission unit 30 is tuned and thus the faulty activation of the disk 10 due to light that is not from the terminal 12 originates, such as stray light or daylight avoids.

In einem zweiten Fall, bei der Verwendung von Licht unterschiedlicher Wellenlänge von der Energieübertragungseinheit 30 der Datenstation 12, kann die Filtervorrichtung 36 derart aufgebaut sein, dass sie Licht unterschiedlicher Wellenlänge an unterschiedlichen Bereichen oberhalb des lichtsensitiven Bereichs 32 transmittiert. In diesem Fall werden bei der Bestrahlung des Datenträgers 10 mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge verschiedene Bereiche in dem lichtsensitiven Bereich 32 bestrahlt, wobei in diesem Fall entsprechend der Musterung der Filtervorrichtung 36 auch verschiedene Unterbereiche von Solarzellen in dem lichtsensitiven Bereich 32 miteinander gruppiert werden, um bei der Bestrahlung mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge verschiedene Gruppen von Solarzellen in dem lichtsensitiven Bereich 32 zu aktivieren. Hierbei kann die Musterung so erfolgen, dass die Filtervorrichtung 36 in verschiedene Filterbereiche aufgeteilt ist, bevorzugt ist jedoch eine Musterung entsprechend einem Schachbrettmuster, um bei der Bestrahlung mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge in allen Fällen etwa die gleiche Bestrahlungsintensität zu erhalten. In a second case, when using light of different wavelengths from the power transmission unit 30 the terminal 12 , the filter device can 36 be constructed such that they light of different wavelengths at different areas above the light-sensitive area 32 transmitted. In this case, during irradiation of the disk 10 with different wavelength light different areas in the light-sensitive area 32 irradiated, in which case according to the pattern of the filter device 36 also different subareas of solar cells in the light-sensitive area 32 grouped together to irradiate light of different wavelengths different groups of solar cells in the light-sensitive area 32 to activate. In this case, the patterning can be carried out so that the filter device 36 is divided into different filter areas, but preferably a pattern corresponding to a checkerboard pattern in order to obtain approximately the same irradiation intensity in the irradiation with light of different wavelengths in all cases.

Zusammenfassend kann also der lichtsensitive Bereich 32 im Falle von Bestrahlung mit monochromatischem Licht einfach als Energieerzeuger verwendet werden, es ist jedoch auch möglich, dass die Energieempfängereinheit 14 dazu verwendet wird, durch die Bestrahlung mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge zusätzlich neben der Erzeugung von Energie auch unterschiedliche Zustände anzuzeigen, die von der Steuereinheit 16 des Datenträgers 10 erfasst werden können, wie später noch ausführlich dargelegt werden wird.In summary, therefore, the light-sensitive area 32 However, in the case of irradiation with monochromatic light, they are simply used as energy generators, but it is also possible that the energy receiver unit 14 is used to indicate by the irradiation with light of different wavelengths in addition to the generation of energy and different states, by the control unit 16 of the disk 10 can be detected, as will be explained in detail later.

Die Energieempfängereinheit 14 kann darüber hinaus einen Energiepuffer zum temporären Speichern von Energie aufweisen, um Schwankungen in der Energieübertragung auszugleichen. Hierfür ist ein Kondensator mit einer hohen Kapazität besonders geeignet. Dies wird in dem Ausführungsbeispiel von 1 durch die Kondensatoren 21a, 21b bewerkstelligt. Im Falle von einer Mehrfachlogik der Energieempfängereinheit 14, d. h. im Falle des Anzeigens verschiedener Zustände durch Bestrahlung von Licht mit unterschiedlicher Wellenlänge können auch eine der Anzahl der Zustände entsprechende Anzahl von Energiepuffern (nicht gezeigt) eingesetzt werden.The energy receiver unit 14 In addition, it may include an energy buffer for temporarily storing energy Compensate for fluctuations in energy transfer. For this purpose, a capacitor with a high capacity is particularly suitable. This is in the embodiment of 1 through the capacitors 21a . 21b accomplished. In the case of a multiple logic of the energy receiver unit 14 That is, in the case of displaying various states by irradiating light having different wavelengths, a number of energy buffers (not shown) corresponding to the number of states may also be employed.

Im Folgenden sollen nun die optischen Datenübertragungseinheiten 20 bzw. 22 des Datenträgers 10 bzw. der Datenstation 12 beschrieben werden. Bei der Datenübertragung zwischen dem Datenträger 10 und der Datenstation 12 steht eine hohe Datenübertragungsrate sowie Abhörsicherheit bei der Datenübertragung im Vordergrund. Beides wird durch eine optische Datenübertragung gewährleistet, da bei einer bekannten kontaktfreien Datenübertragung mittels RFID Streufelder entstehen, die von einem Dritten empfangen und somit abgehört werden können. Bei der optischen Datenübertragung ist im Vergleich dazu eine Übertragung lediglich über einen „Sichtweg“ möglich. Hierbei sei darauf hingewiesen, dass die optische Datenübertragung nicht auf Licht im sichtbaren Bereich beschränkt sein soll, sondern beispielsweise auch Übertragung durch Licht im Infrarotbereich möglich ist.The following are the optical data transmission units 20 respectively. 22 of the disk 10 or the terminal 12 to be discribed. In the data transfer between the disk 10 and the terminal 12 stands in the foreground a high data transmission rate as well as security against interception during data transmission. Both are ensured by an optical data transmission, since in a known contact-free data transmission by means of RFID stray fields arise that can be received by a third party and thus heard. In the optical data transmission, in comparison, a transmission is possible only via a "visual path". It should be noted that the optical data transmission should not be limited to light in the visible range, but also, for example, transmission by light in the infrared range is possible.

Die optische Datenübertragungseinheit 20 weist eine Lichtsendeeinheit auf, welche insbesondere eine Leuchtdiode sein kann, wobei eine Leuchtdiode in SMD-Bauweise aufgrund ihrer geringen Größe besonders bevorzugt ist. Das von der optischen Datenübertragungseinheit 20 des Datenträgers 10 gesendete Licht wird von einem auf die Lichtsendeeinheit der optischen Datenübertragungseinheit 20 des Datenträgers 10 abgestimmten Lichtempfängereinheit der optischen Datenübertragungseinheit 22 der Datenstation 12 empfangen, wobei die Lichtempfängereinheit vorzugsweise eine Fotodiode ist.The optical data transmission unit 20 has a light-emitting unit, which may be in particular a light-emitting diode, wherein a light-emitting diode in SMD construction is particularly preferred due to their small size. That of the optical data transmission unit 20 of the disk 10 transmitted light is transmitted from one to the light transmitting unit of the optical data transmission unit 20 of the disk 10 matched light receiver unit of the optical data transmission unit 22 the terminal 12 received, wherein the light receiver unit is preferably a photodiode.

Hierbei können unterschiedliche Optiken zum Einsatz kommen, um eine möglichst verlustfreie Lichtübertragung zwischen Datenträger 10 und Datenstation 12 zu ermöglichen. Besonders bevorzugt ist hierbei der Einsatz eines Lichtwellenleiters oder einer Glasfaser zwischen der optischen Datenübertragungseinheit 20 des Datenträgers 10 und der optischen Datenübertragungseinheit 22 der Datenstation 12. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in 2 gezeigt. Eine Glasfaser 38, die mit der Lichtempfängereinheit der optischen Datenübertragungseinheit 22 der Datenstation 12 fest gekoppelt ist, ist bei einer Verbindung zwischen Datenträger 10 und Datenstation 12 so oberhalb der Lichtsendeeinheit der optischen Datenübertragungseinheit 20 des Datenträgers 10 angeordnet, dass das gesendete Licht mittels einer Fokussierlinse 40 in die Glasfaser 38 eingekoppelt wird. Diese ist besonders bevorzugt als Mehrmoden-Lichtwellenleiter ausgebildet, da hier die Einkopplung in die Faser besonders leicht ist und bei der kurzen Übertragungsstrecke zwischen Datenträger 10 und Datenstation 12 Dispersionseffekte noch keine Rolle spielen. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Fokussierlinse 40 mit einer direkt darüber angeordneten Glasfaser 38 kann jedoch auch durch andere Optiken ersetzt werden. So ist beispielsweise denkbar, dass das Licht von der Lichtsendeeinheit der optischen Datenübertragungseinheit 20 des Datenträgers 10 zunächst durch eine mit dem Datenträger 10 fest verbundene Kondensor- oder Kollimationslinse in einen kollimierten Strahl gewandelt wird, der von einem Lichtwellenleiter empfangen wird, der an seiner dem Datenträger 10 gegenüberliegenden Stirnseite eine Fokussieroptik aufweist, die einen kollimierten Strahl in die Glasfaser 38 einkoppelt, wodurch die übertragene Lichtleistung weitgehend unabhängig von dem Abstand des Lichtwellenleiters zu der Oberfläche des Datenträgers 10 wird.In this case, different optics can be used to achieve a lossless light transmission between data carriers 10 and data station 12 to enable. Particularly preferred here is the use of an optical waveguide or a glass fiber between the optical data transmission unit 20 of the disk 10 and the optical data transmission unit 22 the terminal 12 , Such an embodiment is in 2 shown. A fiberglass 38 connected to the light receiver unit of the optical data transmission unit 22 the terminal 12 is firmly coupled, is at a connection between disk 10 and data station 12 so above the light-emitting unit of the optical data transmission unit 20 of the disk 10 arranged that the transmitted light by means of a focusing lens 40 in the glass fiber 38 is coupled. This is particularly preferably designed as a multimode optical waveguide, since the coupling into the fiber is particularly easy here and in the short transmission distance between data carrier 10 and data station 12 Dispersion effects still play no role. This in 2 shown embodiment of a focusing lens 40 with a glass fiber directly above it 38 However, it can also be replaced by other optics. For example, it is conceivable that the light from the light-emitting unit of the optical data transmission unit 20 of the disk 10 first by one with the disk 10 firmly connected condenser or collimating lens is converted into a collimated beam, which is received by an optical waveguide, at its the data carrier 10 opposite end has a focusing optics that a collimated beam in the glass fiber 38 coupled, whereby the transmitted light power largely independent of the distance of the optical waveguide to the surface of the data carrier 10 becomes.

Für eine Übertragung von Daten von der optischen Datenübertragungseinheit 22 zu der optischen Datenübertragungseinheit 20 kann zusätzlich eine Lichtsendeeinheit in der optischen Datenübertragungseinheit 22 und eine Lichtempfängereinheit in der optischen Datenübertragungseinheit 20 vorgesehen sein. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass in den jeweiligen optischen Datenübertragungseinheiten 20 bzw. 22 die Lichtsendeeinheit und die Lichtempfängereinheit so nebeneinander oder über Halbspiegel gekoppelt angeordnet sind, dass sie beide mit dem Lichtwellenleiter kommunizieren können. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass Dioden verwendet werden, die sowohl als Lichtsendeeinheit als auch als Lichtempfängereinheit eingesetzt werden können, um abwechselnd Daten zu empfangen oder zu senden.For a transmission of data from the optical data transmission unit 22 to the optical communication unit 20 In addition, a light-emitting unit in the optical data transmission unit 22 and a light receiver unit in the optical data transmission unit 20 be provided. In this case, it is possible, for example, that in the respective optical data transmission units 20 respectively. 22 the light emitting unit and the light receiving unit are arranged side by side or coupled via half mirrors so that they can both communicate with the optical waveguide. However, it is also conceivable that diodes may be used which can be used both as a light-emitting unit and as a light-receiving unit to receive or transmit data alternately.

Im Folgenden soll nun die Funktionsweise der Steuereinheit 16 des Datenträgers 10 und der Steuereinheit 24 der Datenstation 12 für eine Datenübertragung zwischen dem Datenträger 10 und der Datenstation 12 sowie ein Verfahren zur Übertragung von Daten beschrieben werden.The following is the operation of the control unit 16 of the disk 10 and the control unit 24 the terminal 12 for a data transfer between the data carrier 10 and the terminal 12 and a method for transmitting data will be described.

Wird der Datenträger 10 mit der Datenstation 12 in Verbindung gebracht, sind sowohl die optischen Datenübertragungseinheiten 20 und 22 als auch die Energieempfängereinheit 14 und die Energieübertragungseinheit 30 miteinander gekoppelt. Durch die Übertragung von Energie von der Energieübertragungseinheit 30 auf die Energieempfängereinheit 14 wird der Datenträger 10 mit Energie versorgt, wodurch die Steuereinheit 16 zu arbeiten beginnt. Hierbei gibt es zwei unterschiedliche Betriebsmodi für die Steuereinheit 16, nämlich einen Auslesemodus, bei dem auf dem Speicher 18 gespeicherte Daten an die Datenstation 12 übertragen werden, und einen Schreibmodus, bei dem Daten von der Datenstation 12 auf den Datenträger 10 übertragen werden, um in dem Speicher 18 gespeichert zu werden. Hierbei ist es einerseits möglich, sämtliche auf dem Speicher 18 befindliche Daten zu senden oder sämtliche von der Datenstation 12 empfangenen Daten auf dem Datenträger 10 zu speichern, es sind jedoch auch Zwischenmodi denkbar, wie beispielsweise ein Datenabfragemodus, bei dem lediglich bestimmte Daten von der Datenstation 12 abgefragt oder geändert werden.Will the disk 10 with the terminal 12 are both the optical data transmission units 20 and 22 as well as the energy receiver unit 14 and the power transmission unit 30 coupled together. By transferring energy from the power transmission unit 30 on the energy receiver unit 14 becomes the volume 10 energized, causing the control unit 16 begins to work. There are two different operating modes for the control unit 16 one Readout mode, where on the memory 18 stored data to the terminal 12 be transferred, and a write mode in which data from the terminal 12 on the disk 10 be transferred to the store 18 to be saved. It is possible on the one hand, all on the memory 18 data to be sent or all from the terminal 12 received data on the disk 10 However, intermediate modes are also conceivable, such as a data interrogation mode in which only certain data from the terminal 12 be queried or changed.

In allen Fällen wird die Datenübertragung zwischen Datenträger 10 und Datenstation 12 mittels Übertragung von Energie von der Energieübertragungseinheit 30 der Datenstation 12 gestartet. Daraufhin beginnt die Steuereinheit 16 über die optische Datenübertragungseinheit 20 mit der optischen Datenübertragungseinheit 22 und über diese mit der Steuereinheit 24 zu kommunizieren, um die Art der Datenübertragung festzulegen, wie dies im Allgemeinen als „handshake“-Protokoll bekannt ist und hier nicht weiter ausgeführt werden soll. Neben dieser üblichen Datenkommunikation ist es jedoch auch vorstellbar, dass für den Fall, dass ein einfaches Auslesen des Speichers 18 durch die Datenstation 12 gewünscht ist, die Steuereinheit 16 zwischen einem Auslesemodus und einem Schreibmodus aufgrund der bereits oben beschriebenen Zustände der Energieempfängereinheit 14 gesteuert wird. So kann durch die Bestrahlung mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge die Steuereinheit 16 entweder in den Auslesemodus oder in den Schreibmodus gesetzt werden.In all cases, the data transfer between disk 10 and data station 12 by transmission of energy from the power transmission unit 30 the terminal 12 started. Then the control unit starts 16 via the optical data transmission unit 20 with the optical data transmission unit 22 and to communicate through it with the control unit 24 to determine the type of data transfer, generally known as a "handshake" protocol, which should not be further discussed here. However, in addition to this usual data communication, it is also conceivable that in the event of a simple read-out of the memory 18 through the terminal 12 is desired, the control unit 16 between a read-out mode and a write mode due to the above-described states of the power receiver unit 14 is controlled. Thus, by the irradiation with light of different wavelengths, the control unit 16 be set to either the read mode or the write mode.

Im Auslesemodus beginnt die Steuereinheit einen sich wiederholenden Sendevorgang der in dem Speicher 18 befindlichen Daten. Hierfür ist es sinnvoll, wenn die Steuereinheit 16 mit einem internen Taktgeber (nicht gezeigt), der auf einen Taktgeber (nicht gezeigt) in der Datenstation 12 abgestimmt ist, verbunden ist. Der ausgegebene Datenstrang kann dann von der Datenstation 12 eingelesen werden und ohne umständliche Übertragungsprotokolle ausgewertet werden. Somit wird ein einfaches Auslesen der auf dem Datenträger gespeicherten Daten ermöglicht. Für den Fall, dass die Steuereinheit 16 durch die Bestrahlung von Licht einer zweiten Wellenlänge in den Schreibmodus gesetzt wird, ist jedoch ein spezielles Übertragungsprotokoll nötig, um einen sicheren Schreibvorgang auf dem Speicher 18 zu gewährleisten.In the read-out mode, the control unit starts a repetitive transmission operation in the memory 18 located data. For this it makes sense, if the control unit 16 with an internal clock (not shown) responsive to a clock (not shown) in the terminal 12 is coordinated, connected. The output data string can then be from the terminal 12 be read and evaluated without cumbersome transfer protocols. Thus, a simple reading of the data stored on the data carrier is made possible. In the event that the control unit 16 However, by the irradiation of light of a second wavelength is set in the write mode, a special transmission protocol is necessary to a secure write to the memory 18 to ensure.

Die Steuereinheit 16 verfügt über Treiberelemente zum Treiben der Lichtsender und - empfänger in der optischen Datenübertragungseinheit 20 und darüber hinaus über Mittel zur Modulation oder Demodulation von Licht mittels der Daten, die beispielsweise durch Pulscode-Modulation oder Pulsdauer-Modulation erfolgt. Ferner kann die Steuereinheit 16 Mittel zur Verschlüsselung der Daten aufweisen, um im Falle eines Verlustes des Datenträgers 10 ein Auslesen durch eine nicht autorisierte Datenstation 12 zu verhindern.The control unit 16 has driver elements for driving the light transmitters and receivers in the optical data transmission unit 20 and moreover via means for modulating or demodulating light by means of the data, for example by pulse code modulation or pulse duration modulation. Furthermore, the control unit 16 Have means for encrypting the data to read in the event of loss of the disk 10 is a read by an unauthorized terminal 12 to prevent.

Die Steuereinheit 24 der Datenstation 12 weist eine Datenschnittstelle 26 und eine Bedienerschnittstelle 28 auf. Die Datenschnittstelle 26 dient als Anschluss für einen externen Datenträger oder für ein externes Netzwerk, um externe Daten über die Datenstation 12 auf den Datenträger 10 zu übertragen oder von diesem auszulesen. Die Bedienerschnittstelle 28 kann ein Anzeigeelement wie einen Bildschirm umfassen, um die von dem Datenträger 10 gelesenen Daten anzuzeigen. Weiter kann die Bedienerschnittstelle 28 Steuerelemente wie eine Tastatur oder eine Maus aufweisen, um entweder selektiv auf bestimmte Daten auf dem Datenträger 10 zuzugreifen, sie zu verändern, oder zwischen einem Auslese- oder Schreibvorgang umzuschalten.The control unit 24 the terminal 12 has a data interface 26 and an operator interface 28 on. The data interface 26 serves as a connection for an external data carrier or for an external network to external data via the terminal 12 on the disk 10 to transmit or read from this. The operator interface 28 may include a display element such as a screen to that of the disk 10 display read data. Next, the user interface 28 Controls such as a keyboard or a mouse have to be selective to certain data on the disk 10 access, modify, or toggle between a read or a write.

Nachdem ein Auslese- oder Schreibvorgang beendet ist, wird die Energieübertragung von der Energieübertragungseinheit 30 der Datenstation 12 gestoppt, wodurch die Steuereinheit 16 auf dem Datenträger 10 den Datenträger 10 in einen deaktivierten Modus bringt. Dies kann mittels einer auf dem Energiepuffer der Energieempfängereinheit 14 verbleibenden Restenergie erfolgen, wie dies beispielsweise durch den Kondensator 21a ermöglicht wird.After a read or write operation is completed, the power transmission from the power transmission unit 30 the terminal 12 stopped, causing the control unit 16 on the disk 10 the disk 10 puts in a deactivated mode. This can be done by means of one on the energy buffer of the energy receiver unit 14 remaining residual energy take place, as for example by the capacitor 21a is possible.

Durch die Erfindung wird ein Datenträger 10 bereitgestellt, der für einen Auslese- oder Schreibvorgang mit externer Energie versorgt wird und daher keine eigene Energieversorgung benötigt. Besonders bevorzugt erfolgt sowohl die Datenübertragung als auch die Energieversorgung auf optischem Wege und ist somit berührungsfrei, was zu einem geringen Verschleiß der einzelnen Teile führt. Darüber hinaus ermöglicht dies aufgrund der hohen Bandbreite von Licht als Übertragungsmedium hohe Übertragungsraten. Somit eignet sich der Datenträger 10 für zukünftige Personalausweise oder Reisepässe, bei denen eine hohe Datenmenge, die gleichzeitig höchst sicherheitsrelevant ist, gespeichert und schnell ausgelesen werden kann. Als Beispiel für einen personenspezifischen Datensatz, der hohe Speicherkapazitäten und Übertragungsraten erfordert, seien hier die biometrischen Daten einer Person genannt.The invention is a data carrier 10 provided, which is supplied for a reading or writing operation with external energy and therefore does not require its own power supply. Particularly preferably, both the data transmission and the power supply takes place optically and is thus contact-free, which leads to a low wear of the individual parts. In addition, this allows high transmission rates due to the high bandwidth of light as the transmission medium. Thus, the disk is suitable 10 for future identity cards or passports, where a high volume of data, which is also highly security relevant, can be stored and read out quickly. As an example of a person-specific data record, which requires high storage capacities and transfer rates, the biometric data of a person are mentioned here.

Es ist jedoch auch vorstellbar, den vorteilhaften Datenträger 10 als Patientenkarte zu verwenden, da in diesem Falle beispielsweise sämtliche gesundheitsrelevanten Daten eines Menschen über sein ganzes Leben hinweg gespeichert und schnell ausgelesen werden können, diese Daten jedoch vor einem unerwünschten Abhören gesichert sind.However, it is also conceivable to use the advantageous data carrier 10 to use as a patient card, since in this case, for example, all health-related data of a person stored throughout his life and can be read quickly, but these data are secured against unwanted wiretaps.

Claims (23)

Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Datenträger (10) und einer Datenstation (12), mit folgenden Schritten: - Übertragen von Energie zum Datenträger (10), wobei die Energie durch Licht von der Datenstation (12) übertragen wird, und - Senden und/oder Empfangen von Licht, das entsprechend der zu übertragenden Daten moduliert ist, - wobei das Licht zum Übertragen der Daten in einem Wellenlängenbereich liegt, bei dem eine Glasfaserübertragung mit geringer Dämpfung möglich ist, und - wobei durch die Übertragung von Energie der Sende- und/oder Empfangsvorgang gestartet wird, - wobei im Datenträger (10) ein Lichtenergieempfänger, ein lichtsensitiver Bereich (32) und ein darüber angeordnetes Linsenarray (34) angeordnet ist, - wobei zwischen dem lichtsensitiven Bereich (32) und dem Linsenarray (34) eine Filtervorrichtung (36) vorgesehen ist, - wobei die Filtervorrichtung (36) eingerichtet ist, Licht unterschiedlicher Wellenlänge an unterschiedliche Bereiche des lichtsensitiven Bereichs (32) zu transmittieren.Method for data transmission between a data carrier (10) and a data terminal (12), comprising the following steps: - Transferring energy to the disk (10), wherein the energy is transmitted by light from the terminal (12), and Sending and / or receiving light modulated according to the data to be transmitted, wherein the light for transmitting the data lies in a wavelength range in which a low-loss optical fiber transmission is possible, and wherein the transmission and / or reception process is started by the transmission of energy, - wherein in the data carrier (10) a light energy receiver, a light-sensitive area (32) and a lens array arranged above (34) is arranged, wherein between the light-sensitive area (32) and the lens array (34) a filter device (36) is provided, - wherein the filter device (36) is arranged to transmit light of different wavelengths to different areas of the light-sensitive area (32). Datenträger (10) zur Verwendung in einem Verfahren nach Anspruch 1, mit: - einer Energieempfängereinheit (14), die einen Lichtenergieempfänger, einen lichtsensitiven Bereich (32) und ein darüber angeordnetes Linsenarray (34) umfasst, wobei zwischen dem lichtsensitiven Bereich (32) und dem Linsenarray (34) eine Filtervorrichtung (36) vorgesehen ist, wobei die Filtervorrichtung (36) eingerichtet ist, Licht unterschiedlicher Wellenlänge an unterschiedliche Bereiche des lichtsensitiven Bereichs (34) zu transmittieren; - einer Steuereinheit (16), die zur Energieversorgung mit der Energieempfängereinheit (14) verbunden ist, - einem Speicher (18), der mit der Steuereinheit (16) zum Einlesen/Auslesen von Daten verbunden ist, und - einer optischen Datenübertragungseinheit (20), die von der Steuereinheit (16) steuerbar ist, wobei die optische Datenübertragungseinheit (20) mit einer Glasfaser (38) koppelbar ist.Data carrier (10) for use in a method according to Claim 1 , comprising: - an energy receiver unit (14) comprising a light energy receiver, a light-sensitive area (32) and a lens array (34) disposed thereover, wherein a filter device (36) is provided between the light-sensitive area (32) and the lens array (34) wherein the filter device (36) is arranged to transmit light of different wavelengths to different areas of the light-sensitive area (34); - a control unit (16) which is connected to the energy supply unit (14) for power supply, - a memory (18) which is connected to the control unit (16) for reading / reading data, and - an optical data transmission unit (20) , which is controllable by the control unit (16), wherein the optical data transmission unit (20) with a glass fiber (38) is coupled. Datenträger (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Datenübertragungseinheit (20) eine Lichtsendeeinheit umfasst.Disk (10) after Claim 2 , characterized in that the optical data transmission unit (20) comprises a light-emitting unit. Datenträger (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsendeeinheit eine LED ist.Disk (10) after Claim 3 , characterized in that the light-emitting unit is an LED. Datenträger (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Datenübertragungseinheit (20) eine Lichtempfängereinheit umfasst.Disk (10) after Claim 4 , characterized in that the optical data transmission unit (20) comprises a light receiver unit. Datenträger (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtempfängereinheit eine Photodiode ist.Disk (10) after Claim 5 Characterized in that the light receiver unit is a photodiode. Datenträger (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Datenübertragungseinheit (20) eine Diode umfasst, die entweder als Lichtsendeeinheit Licht emittiert oder als Lichtempfängereinheit Licht empfängt.Disk (10) after Claim 5 or 6 , characterized in that the optical data transmission unit (20) comprises a diode which either emits light as a light-emitting unit or receives light as a light-receiver unit. Datenträger (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtenergieempfänger eine Solarzelle ist.Disk (10) after Claim 2 , characterized in that the light energy receiver is a solar cell. Datenträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieempfängereinheit (14) eine Induktionsschleife zum Einkoppeln von elektrischer Energie mittels elektromagnetischer Wellen umfasst.Data carrier (10) according to one of Claims 2 to 8th , characterized in that the energy receiver unit (14) comprises an induction loop for coupling electrical energy by means of electromagnetic waves. Datenträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieempfängereinheit (14) einen Energiepuffer zum temporären Speichern von Energie aufweist.Data carrier (10) according to one of Claims 2 to 10 characterized in that the energy receiver unit (14) comprises an energy buffer for temporarily storing energy. Datenträger (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiepuffer ein Kondensator ist.Disk (10) after Claim 10 , characterized in that the energy buffer is a capacitor. Datenträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) - Mittel zum Auslesen/Schreiben von Daten aus dem / in den Speicher (18), und - Mittel zur Modulation/Demodulation der Daten und zum Starten/Beenden eines Übertragungs-/Empfangsprotokolls umfasst.Data carrier (10) according to one of Claims 2 to 11 characterized in that the control unit (16) comprises means for reading / writing data from / to the memory (18), and means for modulating / demodulating the data and starting / stopping a transmission / reception protocol. Datenträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) einen internen Taktgeber aufweist.Data carrier (10) according to one of Claims 2 to 12 , characterized in that the control unit (16) has an internal clock. Datenträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (10) als kartenförmiges Dokument ausgebildet ist.Data carrier (10) according to one of Claims 2 to 13 , characterized in that the data carrier (10) is designed as a card-shaped document. Datenträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (10) ein Sicherheitsdokument wie ein Reisepass, eine Wertkarte, eine Ausweiskarte, eine Kreditkarte oder ein Führerschein ist.Data carrier (10) according to one of Claims 2 to 14 , characterized in that the data carrier (10) is a security document such as a passport, a prepaid card, an ID card, a credit card or a driver's license. Datenstation (12) zur Verwendung in einem Verfahren nach Anspruch 1, zusammen mit einem Datenträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 15, mit: - einer optischen Datenübertragungseinheit (22), mit der eine Glasfaser (38) fest gekoppelt ist, - einer Steuereinheit (24), die zur Datenübertragung mit der optischen Datenübertragungseinheit (22) verbunden ist, und - einer Energieübertragungseinheit (30), die mit der Steuereinheit (24) verbunden ist, wobei die Energieübertragungseinheit (30) eine Lichtquelle umfasst, um Licht unterschiedlicher Wellenlänge als Energie an den Datenträger (10) zu übertragen und wobei eine Filtervorrichtung (36) des Datenträgers (10) eingerichtet ist, das Licht unterschiedlicher Wellenlänge an unterschiedliche Bereiche des lichtsensitiven Bereichs (32) zu transmittieren.Data terminal (12) for use in a method according to Claim 1 , together with a data carrier (10) according to one of Claims 2 to 15 , comprising: - an optical data transmission unit (22) with which a glass fiber (38) is fixedly coupled, a control unit (24) connected to the optical communication unit (22) for data transmission, and - a power transmission unit (30) connected to the control unit (24), the power transmission unit (30) comprising a light source for diffusing light Wavelength as energy to the data carrier (10) to transmit and wherein a filter device (36) of the data carrier (10) is adapted to transmit the light of different wavelengths to different areas of the light-sensitive area (32). Datenstation (12) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine LED oder einen Laser umfasst.Data station (12) to Claim 16 , characterized in that the light source comprises an LED or a laser. Datenstation (12) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungseinheit (30) eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen zur induktiven Energieeinkopplung in den Datenträger (10) umfasst.Data station (12) to Claim 16 , characterized in that the energy transmission unit (30) comprises a device for generating electromagnetic waves for inductive energy coupling in the data carrier (10). Datenstation (12) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) - Mittel zum Übertragen von Daten zwischen optischer Datenübertragungseinheit (22) und einer Datenschnittstelle (26) oder einer Bedienerschnittstelle (28), - Mittel zur Modulation/Demodulation von Daten an die / von der optische(n) Datenübertragungseinheit (22), und - Mittel zum Starten/Beenden eines Übertragungs-/Empfangsprotokolls umfasst.Data station (12) according to one of Claims 16 to 18 characterized in that the control unit (24) comprises means for transmitting data between optical data transmission unit (22) and a data interface (26) or an operator interface (28), means for modulating / demodulating data to / from the optical n) data transmission unit (22), and - means for starting / terminating a transmission / reception protocol. Datenstation (12) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Datenübertragungseinheit (22) eine optische Empfangseinheit umfasst.Data station (12) according to one of Claims 16 to 19 , characterized in that the optical data transmission unit (22) comprises an optical receiving unit. Datenstation (12) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Empfangseinheit eine Photodiode ist.Data station (12) to Claim 20 , characterized in that the optical receiving unit is a photodiode. Datenstation (12) nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Datenübertragungseinheit (22) eine optische Sendeeinheit umfasst.Data station (12) to Claim 20 or 21 , characterized in that the optical data transmission unit (22) comprises an optical transmission unit. Datenstation (12) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sendeeinheit eine LED ist.Data station (12) to Claim 22 , characterized in that the optical transmitting unit is an LED.
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