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Die Erfindung betrifft einen kartenförmiger Datenträger für mehrere Berechtigungen mit einem Kartenkörper und einem in oder auf diesem angeordneten elektronischen Identifizierungs-Schaltkreis, vorzugsweise einem RFID-Transponder, welcher eine Speicher-Einheit zur Speicherung von Berechtigungsdaten umfasst, und mit einer sich zumindest teilweise auf der Oberfläche des Kartenkörpers erstreckenden, wiederholt beschreibbaren Beschichtung.
Bisher bekannte kartenförmige Datenträger dieser Art ermöglichen in Verbindung mit einer Schreib- und Leseeinrichtung die automatische Überwachung der Inanspruchnahme von Dienstleistungen, für die im voraus bezahlt worden ist. Beim Passieren eines Überwachungseingangs kann die erforderliche Berechtigung abgefragt bzw. eine Abbuchung von einem auf dem Datenträger gespeicherten Guthaben vorgenommen werden.
Zu diesem Zweck überträgt der kartenförmige Datenträger seine auf ihm gespeicherten Daten zur Überprüfung an die Schreib- und Leseeinrichtung, was entweder durch direkte elektrische Kontaktierung oder durch berührungslose Weitergabe der Daten geschehen kann. Letztere Art der Datenübermittlung ist besonders bei der Überwachung hoher Personendichten jener der direkten elektrischen Kontaktierung überlegen, da der Datenträger nicht in einen Leseschlitz eingeführt und wieder herausgezogen werden muss, sondern die Abfrage von Daten über ein elektromagnetisches Feld ohne aktive Beteiligung des Berechtigungsinhabers erfolgen kann.
Es genügt für den Berechtigungsinhaber den Überwachungsbereich zu durchschreiten und den kartenförmigen Datenträger mitzufiihren. Einrichtungen dieser Art sind unter der Bezeichnung RFID (radio frequency identification)-Systeme bekanntgeworden. Auf dem kartenförmigen Datenträger sind dabei elektronische Identifizierungsschaltkreise, sogenannte RFID-Transponder, untergebracht, die z. B. in einem Wechselfeld mit definierter Frequenz Daten abgeben und empfangen können, die in einer Speicher-Einheit auf der Karte abgelegt sind bzw. in diese eingelesen werden können. Dabei kann die Energie zur Speisung des RFID-Transponders aus dem Feld entnommen werden oder der RFID-Transponder eine detektierbare Schwächung des Feldes verursachen. Der Arbeitsbereich der RFID-Systeme liegt z. B. bei 125 kHz, 13,56 MHz oder im Mikrowellenbereich.
RFID-Systeme werden bereits vielerorts bei der Zutrittskontrolle zu Schiliften, Parkhäusern, Sporthallen od. dgl. eingesetzt.
Da die Herstellung derartiger Kartenträger mit relativ hohen Kosten verbunden ist, kann nur eine Mehrfachverwendung derselben eine ausreichende Rentabilität erbringen.
Eine weitere Steigerung des Nutzungsgrades lässt sich erzielen, wenn mehrere Berechtigungen für unterschiedliche Anwendungen auf einer einzigen Datenträgerkarte untergebracht sind.
Die nebeneinander bestehenden Berechtigungen weisen aber unterschiedliche Gültigkeitsdauer auf, wodurch es für den Karteninhaber schwierig sein kann, die Übersicht darüber zu behalten. Aus diesem Grund kommt der optischen Darstellung der gespeicherten Informationen auf der Karte besondere Bedeutung zu.
Auf Datenträger-Karten mit veränderbarem Speicherinhalt können daher thermochromatische Beschichtungen aufgebracht werden, mit welchen die sich ändernden
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Berechtigungen für den Berechtigungsinhaber optisch dargestellt werden können. Diese Art von Beschichtung ist beispielsweise bei einer ersten Temperatur, z. B. 90 Grad Celsius, lichtdurchlässig und bei einer zweiten Temperatur, z. B. 110 Grad Celsius, lichtundurchlässig.
Die Beschriftungen können auf den thermochromatischen Beschichtungen mittels Thermodrucker ausgeführt werden, welche Beschriftungen mit einer heizbaren Löschleiste jederzeit wieder gelöscht werden können. Eine abgelaufene Berechtigung kann daher durch Überschreiben der thermochromatischen Beschichtung auf der Kartenoberfläche auf einfache Weise durch eine neue Berechtigung ersetzt werden.
Bei mehreren nebeneinander bestehenden Berechtigungen für unterschiedliche Anwendungen auf einer einzigen Datenträger-Karte können diese wohl im Datenspeicher der Karte ohne Schwierigkeiten voneinander getrennt verwaltet werden, es besteht aber das Problem, die unterschiedlichen Berechtigungen für den Kartenbesitzer auf der Oberfläche der Karte übersichtlich darzustellen und zugleich aber zu vermeiden, dass bei Überschreiben einer abgelaufenen Berechtigung eine noch gültige Berechtigung gelöscht bzw. überschrieben wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen kartenförmigne Datenträger der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem eine übersichtliche optische Darstellung der zur Verfügung stehenden Berechtigungen auf der Kartenoberfläche erreicht werden kann, wobei die entsprechenden optischen Darstellungen der einzelnen Berechtigungen unabhängig voneinander gelöscht und neu beschrieben werden können, ohne dass die Gefahr der Überschreibung von gültigen, noch bestehenden Berechtigungen besteht.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass jeder Berechtigung jeweils ein Beschriftungsfeld auf der beschreibbaren Beschichtung zuzuordnen ist, und dass in der Speicher-Einheit ein Speicherbereich zum Einlesen und Auslesen von Daten über die Positionierung der zugeordneten Beschriftungsfelder und der, vorzugsweise zeitlichen, Gültigkeit der entsprechenden Berechtigung vorgesehen ist.
Jedes auf der Oberfläche des erfindungsgemässen Datenträgers definierte Beschriftungsfeld entspricht somit einer Berechtigung mit einem bestimmten Ablaufdatum oder Guthaben und kann unter Wiedergabe der Information über die jeweilige Berechtigung nach Belieben optisch gestaltet sein. Die Angaben über die Grösse bzw. die Koordinaten des Beschriftungsfeldes auf der Kartenoberfläche sind dazu in einem Speicherbereich der Speicher-Einheit des Datenträgers abgelegt und können bei Bedarf abgefragt werden.
Dies hat den Vorteil, dass eine einzige Datenträger-Karte nicht nur von einem sondern von mehreren unterschiedlichen Berechtigungs-Vergebem ausgegeben und benützt werden kann, da die eigentlichen anbieter-spezifischen Daten getrennt von den Positionierungsdaten des Beschriftungsfeldes in einem anderen verschlüsselten Speicherbereich der Speicher-Einheit untergebracht werden können.
Für alle unterschiedlichen Berechtigungs-Vergeber steht der Speicherbereich mit den Positionierungsdaten und dem Gültigkeitsende der jeweiligen Berechtigung unverschlüsselt bzw. mit einem bekannten Verschlüsselungs-Kode zur Verfügung, wodurch es den Berechtigungs-Vergebem möglich ist, die jeweils bereits abgelaufenen Berechtigungen zu erkennen und die entsprechenden Beschriftungsfelder bei Bedarf fiir die Beschriftung für eine neu zu vergebende Berechtigung zu nützen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die wiederholt beschreibbare Beschichtung durch eine thermochromatische Beschichtung gebildet ist. Durch die temperaturabhängigen Farbeigenschaften dieser Beschichtung kann die
Oberfläche des erfindungsgemässen Datenträgers beliebig oft beschrieben und danach wieder gelöscht werden.
Gemäss einer weiteren Variante der Erfindung kann die wiederholt beschreibbare Beschichtung mittels eines Thermo-Druckers beschriftbar sein. Jegliche Art von Symbolen oder Graphiken können mit Hilfe des Thermo-Druckers auf die thermochromatische Beschichtung aufgedruckt werden.
Weiters betrifft die Erfindung eine Programmlogik zur Beschriftung von wiederholt beschreibbaren, kartenförmigen Datenträgem für mehrere Berechtigungen mit einem elektronischen Identifizierungs-Schaltkreis, vorzugsweise einem RFID-Transponder, einer Speicher-Einheit zur Speicherung von Berechtigungsdaten und einer wiederholt beschreibbaren Beschichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Programmlogik anzugeben, die eine Überprüfung von frei gewordenen Berechtigungen auf der erfindungsgemässen Datenträger- Karte und das Überschreiben mit einer neuen Berechtigung ermöglicht, ohne dass es dabei zu einer Überschreibung von noch gültigen Berechtigungen kommt.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die wiederholt beschreibbare Beschichtung in mehrere Beschriftungsfelder unterteilt wird, wobei jedem Beschriftungsfeld eine Berechtigung zugeordnet wird, dass Daten über die Positionierung und die, vorzugsweise zeitliche, Gültigkeit jedes Beschriftungsfeldes in einen frei zugänglichen Speicherbereich der Speicher-Einheit eingelesen werden, und dass bei jeder weiteren Beschriftung der beschreibbaren Beschichtung die Daten über die, vorzugsweise zeitliche, Gültigkeit der Beschriftungsfelder aus der Speicher-Einheit ausgelesen und darauf überprüft werden, ob die Beschriftungsfelder durch eine laufende Berechtigung belegt oder bereits abgelaufen sind,
und dass bei abgelaufener Berechtigung das jeweilige Beschriftungsfeld für eine weitere Beschriftung freigegeben und eine neue Gültigkeitsdauer zu den Positionierungsdaten in den Speicherbereich eingetragen wird.
Sobald einer der Berechtigungs-Vergeber eine neue Berechtigung für den Karteninhaber auf die Datenträger-Karte aufdrucken möchte, wird in dem frei zugänglichen Speicherbereich jede bereits auf der Karte vorhandene Berechtigung darauf überprüft, ob sie noch gültig ist oder nicht. Werden dabei eine oder mehrere nicht mehr gültige Berechtigungen aufgefunden, ist es dem Berechtigungs-Vergeber gestattet, diese Berechtigungen neu zu vergeben bzw. das auf der Kartenoberfläche entsprechende Beschriftungsfeld anhand der gespeicherten Positionsdaten mit einer neuen Berechtigung zu überschreiben. Vorher wird der alte, ungültige Berechtigungsaufdruck auf der z.B. thermochromatischen Beschichtung gelöscht, um dann den neuen Aufdruck aufbringen zu können.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele eingehend erläutert. Es zeigt dabei
Fig.l einen Schnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemässen kartenförmigen Datenträgers ;
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Fig. 2 eine Draufsicht auf den kartenförmigen Datenträger nach Fig.l und
Fig. 3 bis 6 eine Draufsicht auf weitere Ausführungsformen des kartenformigen Datenträgers.
In Fig.list ein kartenförmiger Datenträger 4 für Zutrittsberechtigungen gezeigt, der sich im wesentlichen aus einem Kartenkörper 3 und einem in diesem angeordneten elektronischen Identifizierungs-Schaltkreis 2 zusammensetzt.
Der Kartenkörper 3 ist z. B. 0,4 mm dick und kann aus einer in Fig.lnicht dargestellten Kemschicht bestehen, die von einer hochschmelzenden Deckfolie umgeben ist, welche mit Schmelzkleber aufgeklebt ist. Die Zusammensetzung des Kartenkörpers ist für die Erfindung selbst aber nicht von Bedeutung. Ebenso kann ein anderer Schichtaufbau gewählt oder der Identifizierungs-Schaltkreis 2 auf dem Kartenkörper 3 angeordnet sein.
Der Identifizierungsschaltkreis 2 umfasst eine Speicher-Einheit, in der neben anderen Daten Berechtigungsdaten speicherbar sind, welche im wesentlichen dazu dienen, entsprechend einer bestimmten Anzahl von vorab bezahlten Berechtigungen den Zutritt in ein System zu ermöglichen. So kann der Zugang zu einem Schilift, zu einem Parkhaus oder einer ähnlichen Einrichtung auf diese Weise überwacht und bei jedem Zutritt ein bestimmter Betrag von dem auf dem Datenträger gespeicherten Guthaben abgebucht werden. Weit verbreitet ist auch eine datumsabhängige Berechtigung, z. B. eine Schilift-Wochenkarte, welche auf diese Weise überwacht werden kann. Die Art der Verwaltung des Berechtigungsguthabens ist aber im Rahmen der Erfindung ohnejegliche Beschränkung zu verstehen.
Bevorzugt wird zur automatischen Berechtigungskontrolle der elektronische Identifizierungs-Schaltkreis 2 als RFID (radio frequency identification)-Transponder ausgebildet, der eine berührungslose Erkennung einer vorliegenden Zutrittsberechtigung ermöglicht. Solche RFID-System existieren in verschiedenen Ausführungsformen und arbeiten beispielsweise in den Frequenzbereichen von 125 kHz, 13,56 MHz oder im Mikrowellenbereich, wobei z. B. eine Lese- und Kodiervorrichtung ein entsprechendes elektromagnetisches Feld aussendet und ein in dem kartenformigen Datenträger befindlicher RFID-Transponder, der üblicherweise neben einem integrierten Schaltkreis eine Spule enthält, dieses Feld bedämpft oder diesem Feld Energie entzieht, die für das Aussenden eines geeigneten Kodes oder das Empfangen von Daten oder Befehlen herangezogen wird.
Über eine Beschriftung auf der Oberfläche des kartenformigen Datenträgers 4 wird dem Berechtigungsinhaber angezeigt, wie lange er über seine Berechtigung verfügen kann.
Damit die hohen Kosten für einen solchen kartenformigen Datenträger auf mehrere Anwender aufgeteilt werden können, ist auf der Oberfläche des Kartenkörpers 3 eine wiederholt beschreibbare Beschichtung 1 aufgebracht, welche beispielsweise durch eine thermochromatische Folie gebildet sein kann. Damit ist es möglich, nach Ablauf eines Berechtigungsguthabens die Karte an einen anderen Anwender weiterzugeben und sie mit einem neuen Guthaben zu versehen. Zu diesem Zweck wird der Inhalt der Speicher-Einheit des Identifizierungs-Schaltkreises und zugleich auch die Beschriftung auf der Kartenträgeroberfläche entsprechend der neuen Berechtigung überschrieben.
Die dazu erforderliche wiederholt beschreibbare Beschichtung ist in Fig.lnur auf einer Seite des
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Kartenkörpers 3 aufgebracht, sie kann aber auch auf beiden Seiten vorgesehen sein oder sich auch nur teilweise über eine der Kartenseiten erstrecken.
Die thermochromatische Beschichtung 1, welche in Form einer z. B. 0,1 mm starken PET-Folie auf den Kartenkörper 3 aufgebracht werden kann, ist bei einer ersten Temperatur, z. B. 90 Grad Celsius, transluzent und bei einer zweiten Temperatur, z. B. 110 Grad Celsius opak. Durch Aufdampfen einer zusätzlichen Spiegelschicht aus Aluminium kann eine Erhöhung des Hell-Dunkel-Kontrastes erzielt werden. Durch punktuelle Erhitzung der thermochromatischen Beschichtung, z.
B. mittels Thermodrucker, können alle Formen von Graphiken, Schriften und auch Photos auf der Oberfläche des kartenförmigen Datenträgers 4 erzeugt werden, die für den Karteninhaber lesbar sind und welche nach Ablauf der Berechtigung gelöscht werden können, indem mit Hilfe einer heizbaren Löschleiste die thermochromatische Beschichtung 1 auf die erste Temperatur gebracht wird, bei welcher die Beschichtung 1 wieder völlig transluzent wird, worauf die Beschichtung 1 wieder neu bedruckt werden kann.
Ein hoher Nutzungsgrad eines kartenförmigen Datenträgers ist dann gegeben, wenn dieser für voneinander unabhängige Anwendungen benützt werden kann. Zu diesem Zweck wird die beschreibbare Oberfläche der Karte in mehrere Bereiche unterteilt und jedem Bereich eine Anwendung zugeordnet. Innerhalb des Bereiches können verschiedene Informationen für den Karten-Inhaber aufgedruckt werden, aus denen er ersehen kann, z.B. wie lange die Anwendung nützbar ist und um welche Anwendung es sich dabei handelt.
Eine Liste von möglichen Anwendungen für eine Kundenkarte ist nachstehend angegeben.
Kundendaten
Bezahldaten
Schipass
Schliessberechtigung
Parkgarage
Schischule
Schiverleih
Schwimmbad
Bonus-Konto
Die Anwendungen können von einem oder auch mehreren Berechtigungs- Vergebern zur Verfügung gestellt werden. Neben der optischen Darstellung der Informationen für jede Anwendung auf der Oberfläche der Karte werden diese auch als Daten in der Speicher-Einheit des elektronischen Identifizierungs-Schaltkreises abgelegt. Dabei können verschiedene Speicher-Inhalte schreib- und lesegeschützt werden, sodass nur der Anbieter für die jeweilige Anwendung auf die dort gespeicherten Daten zugreifen kann. So kann eine einzige Datenträgerkarte, z.
B. sowohl für den Zutritt zum Schilift als auch für den Zutritt zu einem Parkhaus genützt werden, wobei diese beiden Service-Leistungen von verschiedenen Berechtigungs-Vergebern zur Verfügung gestellt werden können.
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Jeder der Berechtigungs-Vergeber kann auf seine auf der Datenträger-Karte gespeicherten, gesperrten Informationen innerhalb der Speicher-Einheit über einen eigenen Berechtigungskode zugreifen und diese entsprechend verwalten, sodass jederzeit überprüft werden kann, ob eine gültige Berechtigung für den Karteninhaber vorliegt.
Bevorzugt wird der erfindungsgemässe, kartenförmige Datenträger nach Fig.2 in einem scheckkarten-ähnlichen Format ausgebildet, kann aber auch in jedem anderen beliebigen Format vorliegen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Fig. 3 bis 6 abgebildet.
Erfindungsgemäss ist dabei vorgesehen, dass jeder Berechtigung jeweils ein Beschriftungsfeld 7,8, 9 auf der beschreibbaren Beschichtung 1 zuzuordnen ist, und dass in der Speicher-Einheit ein Speicherbereich zum Einlesen und Auslesen von Daten über die Positionierung der zugeordneten Beschriftungsfelder und der, vorzugsweise zeitlichen, Gültigkeit der entsprechenden Berechtigung vorgesehen ist.
Der kartenförmige Datenträger 4 ist in mehrere Teilflächen unterteilt, wobei in der Teilfäche 5 beispielsweise das Photo des Karten- und Berechtigungsinhabers und im Beschriftungsfeld 6 der Name desselben aufgedruckt sind. Weiters sind Beschriftungsfelder 7, 8,9 mit Berechtigungsdaten ausgebildet, aus denen verschiedene Informationen über die Art und Dauer der Berechtigung entnommen werden kann. So ist Beschriftungsfeld 7 eine Berechtigung für eine Gästekarte mit einer zeitlichen Gültigkeitsgrenze, das Beschriftungsfeld 8 eine Berechtigung für die Benützung eines Schiliftes mit einer zeitlichen Gültigkeitsgrenze und das Beschriftungsfeld 9 eine Berechtigung für das Parken in einem Parkhaus mit einem Kredit-Limit.
Aufgrund der in dem Speicherbereich enthaltenen Angaben können die jeweiligen Koordinaten des einer Berechtigung zugeordneten Beschriftungsfeldes bestimmt und mittels einer thermischen Löscheinrichtung und eines Thermodruckers in dem durch diese Koordinaten definierten Bereich eine entsprechende Beschriftung bzw. eine Löschung einer vorhandenen Beschriftung und ein nachfolgendes Überschreiben vorgenommen werden.
Die dabei verwendete thermochromatische Beschichtung kann im Rahmen der Erfindung auch durch eine andere wiederholt beschreibbare Beschichtung ersetzt werden.
Die Kemdaten zu jeder Anwendung sind somit auf den Beschriftungsfeldern 7, 8,9 der wiederholt beschreibbaren thermochromatischen Beschichtung 1 aufgedruckt, sodass sie auch der Karteninhaber lesen kann, und die Position der Beschriftungsfelder in einem für alle Berechtigungs-Vergeber frei zugänglichen Speicherbereich abgelegt. Die gespeicherten Positions- und Gültigkeitsdaten sind somit für alle verschiedenen Berechtigungs-Vergeber ohne Einschränkungen zugänglich. In diesem Speicherbereich ist für jede Anwendung die Information darüber enthalten, wo sie aufder Kartenoberfläche aufgedruckt worden ist und ob diese noch Gültigkeit besitzt oder nicht.
Eine Programmlogik zur Beschriftung dieser wiederholt beschreibbaren, kartenförmigen Datenträger ist erfindungsgemäss durch die folgenden Programmschritte gekennzeichnet :
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1) Die wiederholt beschreibbare Beschichtung wird in mehrere
Beschriftungsfelder unterteilt, wobei jedem Beschriftungsfeld eine Berechtigung zugeordnet wird.
2) Es werden Daten über die Positionierung und die, vorzugsweise zeitliche,
Gültigkeit jedes Beschriftungsfeldes in einen frei zugänglichen Speicherbereich der Speicher-
Einheit eingelesen.
3) Bei jeder weiteren Beschriftung der beschreibbaren Beschichtung werden die Daten über die, vorzugsweise zeitliche, Gültigkeit der Beschriftungsfelder aus der
Speicher-Einheit ausgelesen und darauf überprüft, ob die Beschriftungsfelder durch eine laufende Berechtigung belegt oder bereits abgelaufen sind.
4) Bei abgelaufener Berechtigung wird das jeweilige Beschriftungsfeld für eine weitere Beschriftung freigegeben.
5) Es wird eine neue Gültigkeitsdauer zu den Positionierungsdaten in den
Speicherbereich eingetragen.
Die Positionsdaten werden zweckmässiger Weise als Koordinatenangaben auf der Kartenoberfläche in der Speicher-Einheit abgespeichert, sodass jedes z.B. rechteckförmiges Beschriftungsfeld eindeutig definiert ist.
Die Speicher-Einheit kann dazu beispielsweise in verschiedene Segmente unterteilt werden, wie anhand eines Beispiels nachfolgend erläutert wird.
1 Verwaltungssegment
5 Normalsegmente
Die 5 Normalsegmente sind lesegeschützt und dienen der Speicherung von Daten, welche nur für den jeweiligen Berechtigungsvergeber zugänglich sein sollen. Mit einem Lesegerät können die Normalsegmente ohne entsprechenden Taufdaten nicht gelesen werden.
Das Verwaltungssegment ist hingegen ein offener Speicherbereich, enthält die Positions- und Gültigkeitsdaten und steht für den reinen Lesezugriff auch ohne besondere Autorisierung zur Verfügung. Jeder autorisierte Berechtigungs-Vergeber hat daher auch Schreibzugriff.
Wie in den Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 3,4 ,5 und 6 gezeigt ist, kann jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Segmenten 7 bis 12 auf dem Datenträger definiert sein. In Fig. 3 und 6 sind sechs, in Fig.4 sind vier, in Fig. 5 sind drei Segmente auf dem erfindungsgemässen Datenträger vorgesehen, zu welchen die Positions- bzw. Gültigkeitsdaten in einem frei zugänglichen Verwaltungs-Speicherbereich abgelegt worden sind.