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Die Erfindung betrifft einen berührungslos wirkenden Datenträger, bestehend aus einem Elektronikmodul mit einer Sendestufe, gegebenfalls einer Empfangsstufe und einem Datenspeicher, sowie einer Sende-/Empfangsspuie.
Derartige Datenträger sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt geworden.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich vorwiegend mit Datenträgem in RFTechnologie. Diese Technologie (radio-frequency) verwendet niederfrequente Magnetfelder im Bereich von 100 kHz bis zu einigen MHz zur Kommunikation zwischen Datenträger und zugehörigen Codier- bzw. Lesestationen. Die Codier- bzw. Lesestation sendet ein elektromagnetisches Feld aus. Kommt ein Datenträger in dieses Feld, so entnimmt er diesem Feld die notwendige Energie, um sein Elektronikrnodul zu versorgen und sendet die gespeicherten Daten durch Bedämpfung des Feldes. Die Codier- bzw. Lesestation erkennt aus dem Rythmus der Bedämpfung die gesendeten Daten und öffnet beispielsweise ein Drehkreuz, eine Türe oder reagiert in anderer, vorbestimmter Weise abhängig von der jeweiligen Anwendung.
Das Elektronikmodul des Datenträgers kann als Speicher ein ROM (fest einprogrammierte Nummer), ein PROM (programmierbare Nummer oder Anwenderdaten) oder einen Schreib-Lesespeicher beispielsweise In EEPROM-Technologie enthalten.
Vorteilhaft sind alle elektrischen und elektronischen Funktionen des Elektronikmoduls in einem einzigen Chip enthalten, der mit der Sende-/Empfangsspute verbunden ist.
Bekannte Ausführungsformen solcher Datenträger sind ähnlich einer Scheck- oder Bankkarte. Hiezu wird das Elektronikmodul gemeinsam mit der Sende-/Empfangsspute zwischen thermoplastischen Deckschichten verpresst. Diese Karten haben in vielen Anwendungen ihre Berechtigung, da sie bekannt und gelernt sind. Nachteilig ist ihre Befestigung während der Anwendung, da es vorkommen kann, dass sie innerhalb der Geld- oder Ausweistasche unter Umständen nicht lesbar sind. Insbesondere wenn der Anwender mehrere solcher Datenträger in der Geldtasche trägt, stören sich die Datenträger gegenseitig, bzw. kann nicht mehr bestimmt werden, welche Karte zu lesen oder zu benützen ist.
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Die Anmelderin hat deshalb den Vorschlag gemacht, solche Datenträger als Armbanduhr auszubilden.
Ein dermassen augebildeter Datenträger kann praktisch nicht vergessen oder verloren werden, und auch die sichere Anwendung ist erleichtert. Nachteilig ist hier, dass der Einbau des Datenrägers in eine Armbanduhr technisch aufwendig ist.
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Es sind noch eine Vielzahl anderer Ausführungsformen bekannt, beispielsweise in Form eines Glasröhrchens. Das Röhrchen wird hauptsächlich in der Tiehdentifikation eingesetzt. Für humane Anwendungen scheidet diese Form aus.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Ausführungsform des gattungsgemässen Datenträgers zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Datenträger als Baugruppe ausgebildet ist, der mit einer Armbanduhr vorzugsweise durch eine Schnappverbindung verbindbar ist Der Datenträger kann so an einer bestehenden Armbanduhr des Anwenders einfach befestigt werden und ist sicher lesbar, da er leicht durch eine Armbewegung zum Codierbzw. Lesegerät geführt werden kann. Er kann durch andere Datenträger gleicher Technologie weit weniger gestört werden. Der Aufwand zur Integration in einer Armbanduhr entfällt, ohne dass die Vorteile dieser Anwendungsform beeinträchtigt werden.
Bevorzugt sind die Sende-/Empfangsspule und das Elektronikmodul in einem ringförmigen Kunststoffkörper eingebettet, beispielsweise mit einem Thermoplasten umspritzt.
Wenn der ringförmige Kunststoffkörper elastisch ausgebildet und derart ausgeformt ist, dass er eine zugehörige Armbanduhr seitlich zwischen den Bandanschlüssen untergreift und im Bereich der Bandanschlüsse übergreift, so kann er einfach durch Aufschnappen an einer Armbanduhr montiert und demontiert werden.
In vielen Fällen ist es auch möglich, dass der ringförmige Kunststoffkörper als austauschbares Bauelement einer zugehörigen Armbanduhr, beispielsweise als Dekoroder Stellring ausgebildet ist. Das Bauelement ist hiezu zumindest teilweise form-und oder kraftschlüssig mit Teilen der Armbanduhr korrespondierend ausgebildet.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-/ Empfangsspule und das Elektronikmodul in einem Kunststoffkörper eingebettet ist, der am Boden einer zugehörigen Armbanduhr befestigbar Ist, wobei die Sende-/ Empfangsspule ringförmig am Umfang der Armbanduhr angeordnet ist.
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Für die visuelle Kontrolle der Zuordnung des Datenträgers zu einer Person ist es von Vorteil, dass die Baugruppe eine visuell lesbare, eindeutige Nummer trägt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Dabei zeigen die Figuren Figur 1 das Schema einer Lese-/Codierstation und des Datenträgers Figur 2 das Kommunikationsprotokoll zwischen Datenträger und Lese/Codierstation Figur 3 die Basiskomponenten des Datenträgers Figur 4 einen als Dekorring ausgebildeten Datenträger Figur 5 und 6 Beispiele einer Ausführungsform als elastischer Kunststoffring Figur 7 und 8 Beispiele einer Ausführungsform als gummielastische Baugruppe Die Figur 1 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Sende/Empfangsstation (receiver/transmitter) und eines Datenträgers (transponder). Die Sende/Empfangsstation besteht aus einem Personal Computer, der über eine Schnittstelle (Interface) mit einer Antenne verbunden ist. Die Antenne besteht im einfachsten Fall aus einer Drahtschleife mit ein-oder mehreren Windungen.
Diese Sende/Empfangsstation sendet elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von beispielsweise 150 kHz aus, wie in Figur 2 mit"call"bezeichnet.
Kommt ein Datenträger in den Empfangbereich dieses elektromagnetischen Feldes, wird in einem auf die Sendefrequenz abgestimmten Schwngkreis eine elektrische Spannung induziert, die ein nachgeschalteter Gleichrichter zur Versorgung der internen Logik und eines Schrelb-Lesespeichers verwendet. Weiters wird aus dem Schwingkreis die Taktfrequenz für die interne Logik ausgekoppelt.
Der Datentrager sendet nun eine Antwort (response), Indem die Logik den Dateninhalt des Speichers ausliest und über den Gleichrichter seinen Schwingkreis kurzschliesst. Die Sende/Empfangsstation wertet die durch die FeldbedÅampfung gesendeten Daten aus und übermittelt gegebenfalls neue Daten an den Datenträger.
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Die entsprechende Sendesequenz ist in Figur 2 als''write''bezeichnet und besteht beispielsweise aus kurzen Feldunterbrechungen der Sende/Empfangsstation. Nach Abschluss dieses Schreibvorganges antwortet der Datenträger neuerlich, um die eingelesenen Daten zu überprüfen (verify).
Damit ist die Kommunikation zwischen Datenträger und Sende/Empfangsstation abgeschlossen. Anwendungen finden sich beispiellsweise in der Zugangs-kontrolle, wo nach Überprüfung der Daten eines Datenträgers (Ticket) ein Drehkreuz, eine Türe oder dergleichen geöffnet wird.
Alle elektronischen Komponten des Datenträgers sind im gegebenen Beispiel in einem ASIC (anwendungsspezifischen Schaltkreis) integnert, lediglich die Spule des Schwingkreises ist als diskretes Bauteil ausgebildet. Die beschriebene Anordnung arbeitet als Transponder, das heisst, der Datenträger ist prinzipiell passiv und antwortet nur, wenn er von der Sende/Empfangsstation dazu aufgefordert wird. Er benötigt keine eigene Stromversorgung, da diese aus dem Feld der Sende/Empfangsstation generiert wird. Der Speicher ist ein nichtflüchtiger Schreib/Lesespeicher In EEPROM Technologie. Die Erfindung ist aber auch auf andere, bekannte Technologien und Datenübertragungsverfahren anwendbar.
Die Figur 3 zeigt das Elektronikmodul eines erfindungsgemässen Datenträgers 1. Es besteht aus einer ringförmigen Spule 3 und aus einem anwendungs-spezifischen Schaltkreis 4, der alle erforderlichen Funktionen integriert. Dieser Schaltkreis ist auf einem kleinen Träger montiert und mit der Spule 3 verbunden. Die Spulenwindungen sind durch Hitzeeinwirkung verklebt. Auch der Schaltkreis 4 ist mit der Spule verklebt.
Die Figur 4 zeigt einen Ausschnitt einer herkömmlichen Armbanduhr 2, deren Oberteil üblicherweise einen Ring trägt. Solche Ringe werden beispielsweise bei Taucheruhren verwendet, um den Beginn des Tauchvorganges einstellen zu können. Dieser Ring wird in der Erfindung durch die Baugruppe 1 ausgetauscht. Die Baugruppe 1 besteht aus einem Kunststoffkörper 5, der mittels einer elastischen Schnappverbindung 6 auf das entsprechend geformte Onglnalglas 7 der Armbanduhr 2 geklipst wird. In einer nngförmlgen Nut des Kunststoffkörpers 5 ist die Spule 3 und das Elektronikmodul 4 eingeklebt oder eingespntzt.
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Die Figur 5 verwendet ebenfalls einen ringförmigen Kunststoffkörper 5, der seitlich zwischen den Bandanschlüssen 8 die Armbanduhr untergreift und im Bereich der Bandanschlüsse 8 diese übergreift. Die so ausgebildete Baugruppe 1 kann durch Aufschnappen an einer zugehörigen Armbanduhr 2 befestigt werden. Der Kunststoffkörper 5 im Beispiel nach Figur 5 greift mit elastischen Haltenasen vom Boden her über das Gehäuse einer Armbanduhr 2.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 7 besteht der Kunststoffkörper 5 der Baugruppe 1 aus einem gummielstischen Material und kann so von unten auf eine passende Armbanduhr 2 geschoben werden, wobei die Bänder in Öffnungen eingefägelt werden. Eine ähnliche Ausbildung zeigt die Figur 8, wobei jedoch zugleich die Armbänder 9 einstückig mit ausgebildet sind.